CN117564350A - 一种模组切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的模组切割装置涉及电池维护技术领域，包括机座、上料平台、切割组件和夹持机构。夹持机构可移动地设置于机座上，用于将待切割模组由初始位置转运至上料工位；上料平台可移动地设置于机座上，用于带动待切割模组在上料工位和切割工位之间移动；切割组件设置于机座上，用于对切割工位上的待切割模组进行挤压切割。本发明公开的模组切割装置采用挤压切割的原理进行无火切割，相较于现有技术采用高速旋转等发生高热的切割装置，安全性更高，可实现对待切割模组的安全切割作业。

Description

一种模组切割装置

技术领域

本发明涉及电池维护技术领域，更具体地说，涉及一种模组切割装置。

背景技术

随着科技的发展，移动设备的需求不断增加，电池模组作为一种关键的电子设备，其设计和制造也在不断升级。然而，由于电池模组制造和设计的复杂性，电池模组的维护和更换成本也越来越高。

为了降低电池模组的维护和更换成本，现有技术中采用设置返工拉拆解设备来进行电池模组的拆解和维护。返工拉拆解设备可以方便地拆卸电池模组，对其中损坏或故障的部分进行修复或更换，同时，也可以对电池模组进行全面的分析和测试，以确保其性能和安全性；返工拉拆解设备也可以提高电池模组的生产效率，降低维护成本。在电池模组制造过程中，可能会出现一些问题，例如设计错误、材料质量问题等，这些问题可通过返工拉拆解设备来进行修复和更换，从而进一步提高生产效率。

方形锂电池模组返工拉拆解设备是一种非常重要的设备，可以对方形锂电池模组进行返工和拆解，提高生产效率并降低维护成本，对于电池模组制造业的发展具有重要意义。

在对方形锂电池模组拆解时，需要对其进行侧板、端板切割，而常规的模组切割设备在切割过程中都会产生局部发热的情况，而模组内电芯对温度要求比较高，如果局部温度过高，会出现爆炸等危险事故。

因此，如何实现对电池模组的安全切割作业，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模组切割装置，以实现对例如电池模组等待切割模组的安全切割作业。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种模组切割装置，包括：

机座；

上料平台，可移动地设置于所述机座上，用于带动待切割模组在上料工位和切割工位之间移动；

切割组件，设置于所述机座上，用于对所述切割工位上的待切割模组进行挤压切割；

夹持机构，可移动地设置于所述机座上，用于将待切割模组由初始位置转运至所述上料工位。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述切割组件包括刀具支架和刀具组件，所述刀具组件通过三轴定位组件可移动地设置于所述刀具支架上。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述刀具组件包括：

刀具安装架，设置于所述三轴定位组件上；

安装轴承，设置于所述刀具安装架上；

刀具，通过安装轴可转动地设置于所述安装轴承上。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述刀具支架上设置有模组压紧组件，所述模组压紧组件可升降地设置于所述刀具支架上，用于压紧所述切割工位上的待切割模组。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述刀具支架上设置有在位检测传感器，所述在位检测传感器用于检测所述切割工位上的待切割模组是否到位；和/或，

所述模组压紧组件上设置有空料检测传感器，所述空料检测传感器用于防止出现空料现象。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述上料平台包括：

第一支撑平台，用于承载待切割模组；

第二支撑平台，通过上料导轨可滑动地设置于所述机座上，且所述上料导轨延伸至所述上料工位和所述切割工位；

支撑组件，设置于所述第二支撑平台上，所述第一支撑平台可转动地设置于所述支撑组件上。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述支撑组件包括：

主体支撑轴承，所述主体支撑轴承的第一旋转部设置于所述第一支撑平台的中间位置，第二旋转部设置于所述第二支撑平台上，且所述第一旋转部可转动地设置于所述第二旋转部上；

偏重支撑轴承，所述偏重支撑轴承的活动部用于与所述第一支撑平台的边缘位置滚动配合，固定部设置于所述第二支撑平台上，所述活动部可滚动地设置于所述固定部上，且待切割模组用于被上料至所述第一支撑平台的边缘位置。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述上料平台还包括第一定位组件和第二定位组件；

所述第一定位组件包括第一固定部和第一移动部，所述第一固定部设置于所述第一支撑平台的两端，所述第一移动部设置于所述机座上，用于将待切割模组压紧至与靠近所述偏重支撑轴承的所述第一固定部贴合；

所述第二定位组件包括第二固定部和第二移动部，所述第二固定部设置于所述第一支撑平台的两侧，所述第二移动部设置于所述机座上，用于将待切割模组压紧至与靠近所述偏重支撑轴承的所述第二固定部贴合。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述第一支撑平台和所述第二支撑平台的对应位置均开设有用于供定位柱穿过的定位孔。

可选地，在上述的模组切割装置中，包括机座和夹持组件，所述夹持组件包括：

第一安装支架，设置于所述机座上；

第一夹紧组件，设置于所述第一安装支架上；

承托组件，包括承托件，所述承托件设置于所述第一夹紧组件上，且具有承托支脚，所述承托支脚用于在所述第一夹紧组件夹紧被夹持夹件时，位于待切割模组的下方并与待切割模组间隔预设距离。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述承托件可移动地设置于所述第一夹紧组件上，并由承托驱动件驱动，所述承托驱动件设置于所述第一夹紧组件上；

其中，当所述承托组件处于承托状态，所述承托支脚位于所述第一夹紧组件的下方，并向靠近待切割模组的方向延伸，以在待切割模组跌落时承托于待切割模组的底部，当所述承托组件处于非承托状态，所述承托支脚被收起于所述第一夹紧组件远离待切割模组的位置。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述第一夹紧组件用于夹紧待切割模组的一侧设置有第一绝缘缓冲垫；和/或，

所述承托支脚上设置有第二绝缘缓冲垫，当所述承托组件处于承托状态，所述第二绝缘缓冲垫位于所述承托支脚面向待切割模组的一侧。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述夹持组件还包括第二安装支架和第二夹紧组件，所述第二安装支架设置于所述机座上，所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件均为两组，且两组所述第一夹紧组件用于夹紧于待切割模组沿宽度方向上的两端，两组所述第二夹紧组件用于夹紧于待切割模组沿长度方向上的两端；

所述第二夹紧组件包括第二夹紧件和第二驱动件，所述第二驱动件设置于所述第二安装支架上，且输出端与所述第二夹紧件传动连接，用于驱动所述第二夹紧件夹紧所述待切割模组。

可选地，在上述的模组切割装置中，还包括模组检测组件，所述模组检测组件包括：

感应件，设置于所述机座上；

检测部，通过弹性件可移动地设置于所述机座上，且用于与待切割模组的上表面抵接；

触发部，设置于所述检测部上，用于触发所述感应件；

其中，当所述模组检测组件处于第一状态，所述检测部未与待切割模组接触，所述弹性件处于初始状态，所述感应件未被触发，当所述模组检测组件处于第二状态，所述检测部与待切割模组抵接，所述弹性件处于压缩状态，且所述感应件被所述触发部触发。

可选地，在上述的模组切割装置中，所述检测部包括：

导向杆，穿设于所述机座，并沿竖直方向延伸，所述弹性件套设于所述导向杆上，且两端分别与所述机座和所述导向杆抵接，所述触发部设置于所述导向杆的第一端；

检测板，设置于所述导向杆的第二端，用于与待切割模组抵接。

本发明提供的模组切割装置包括机座、上料平台、切割组件和夹持机构。夹持机构可移动地设置于机座上，用于将待切割模组由初始位置转运至上料工位；上料平台可移动地设置于机座上，用于带动待切割模组在上料工位和切割工位之间移动；切割组件设置于机座上，用于对切割工位上的待切割模组进行挤压切割。

本发明提供的模组切割装置采用挤压切割的原理进行无火切割，相较于现有技术采用高速旋转等发生高热的切割装置，安全性更高，可实现对待切割模组的安全切割作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的切割组件的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的刀具组件的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的上料平台的结构示意图一；

图4为本发明实施例公开的上料平台的结构示意图二；

图5为本发明实施例公开的夹持组件的正视图；

图6为本发明实施例公开的夹持组件的轴测图；

图7为本发明实施例公开的模组检测组件的结构示意图。

其中，100为待切割模组；

100a为刀具支架，110a为在位检测传感器，200a为三轴定位组件，300a为刀具组件，310a为刀具安装架，320a为刀具，400a为模组压紧组件，410a为空料检测传感器；

100b为第一支撑平台，200b为第二支撑平台，300b为主体支撑轴承，310b为偏重支撑轴承，400b为第一定位组件，410b为第二定位组件，500b为定位柱；

100c为第一夹紧组件，110c为第一夹紧件，120c为第一驱动件，200c为承托组件，210c为承托件，211c为第二绝缘缓冲垫，220c为承托驱动件，300c为第一安装支架，400c为模组检测组件，410c为导向杆，420c为检测板，430c为感应件，440c为弹性件，450c为安装板。

具体实施方式

本发明的核心在于公开一种模组切割装置，以实现对例如电池模组等待切割模组的安全切割作业。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例公开的模组切割装置包括机座、上料平台、切割组件和夹持机构。夹持机构可移动地设置于机座上，用于将待切割模组100由初始位置转运至上料工位；上料平台可移动地设置于机座上，用于带动待切割模组100在上料工位和切割工位之间移动；切割组件设置于机座上，用于对切割工位上的待切割模组100进行挤压切割。

本发明实施例公开的模组切割装置采用挤压切割的原理进行无火切割，相较于现有技术采用高速旋转等发生高热的切割装置，安全性更高，可实现对待切割模组100的安全切割作业。

在本发明公开的一具体的实施例中，结合图1，切割组件包括刀具支架100a、三轴定位组件200a和刀具组件300a。刀具支架100a设置于机座上，用于作为安装基础，三轴定位组件200a设置于刀具支架100a上，刀具组件300a设置于三轴定位组件200a上，用于对位于刀具组件300a下方的待切割模组100进行切割。通过三轴定位组件200a使得刀具组件300a可以相对切割工位上的待切割模组100移动到便于切割的位置。

结合图2，刀具组件300a包括刀具安装架310a、安装轴承与刀具320a。刀具安装架310a设置于三轴定位组件200a上，安装轴承设置于刀具安装架310a上，且刀具320a通过安装轴可转动地设置于安装轴承上，使得刀具320a相对于刀具安装架310a可自由转动。在切割过程中，刀具320a主要向待切割模组100施加挤压力，实现对待切割模组100的切割，且通过安装轴承刀具320a可自由转动。

具体地，在刀具安装架310a上开设有阶梯孔，安装轴承设置于阶梯孔的大孔径端，刀具安装架310a上阶梯孔的两侧分别设置有第一轴承紧固件和第二轴承紧固件，第一轴承紧固件和第二轴承紧固件用于分别对安装轴承的内圈和外圈进行压紧限位，安装轴依次穿过第一轴承紧固件、安装轴承的内圈和第二轴承紧固件，且其一端的端部固定连接有刀具320a。

在切割时，刀具320a先被三轴定位组件200a控制下降至与切割工位上的待切割模组100的侧板(或端板，侧板和端板一般为铝板)接触，再继续下降进行切割，切割过程中刀具320a随下降路径自由转动，此状态下单纯某切割点位刀具320a与待切割模组100侧板无相对运动，只施加挤压力，直至从上到下将侧板切割完成。刀具320a的转动通过安装轴承及安装轴传递，此种切割方式，无高速旋转，不会产生局部高温，仅通过局部少量挤压使铝板使之延展变形完成工艺切割。

需要说明的是，根据待切割模组100的不同，切割点位需要选择待切割模组100背部无电芯区域以及有端板等工件支撑的区域，以防止挤压力施加到电芯上产生危险。

其中，安装轴承可以为双列接触球轴承，双列接触球轴承具有精度高、承载能力强、寿命较长、可靠性高的优点，且易于维护，可以有效提高切割精度、承载力、并降低刀具320a转动时的摩擦力。

进一步地，刀具320a可设置为圆盘状，在安装轴远离刀具320a的一端可与刀具驱动件传动连接，通过刀具驱动件可以驱动安装轴带动刀具320a转动，进而调控圆盘状刀具320a的切割位置，以保证刀具320a周向各个位置的切割性能保持一致。在切割过程中也可通过刀具驱动件慢速转动刀具320a，以避免刀具320a的局部发热问题。

其中，刀具320a切割边的形状可设置为V型，对应在待切割模组100的侧板挤压出V型缺口。

上述的三轴定位组件200a可以为三轴硬轨机构等可带动刀具320a在空间上相互垂直的三个方向自由移动的定位组件，以兼容不同的切割工况，且三轴硬轨机构受力良好，可以精确定位刀具320a的位置，并提高切割精度，减少刀具320a的磨损。三轴硬轨机构的具体结构以及作业机制均为现有技术，在此不再赘述。

结合图1，在刀具支架100a上设置有在位检测传感器110a，在位检测传感器110a可以检测待切割模组100是否已经被运输至切割工位，还可检测待切割模组100是否存在外形异常等特殊情况，在位检测传感器110a具体可以为激光位移传感等多种。

为了提高对待切割模组100的定位效果，在刀具支架100a上还设置有模组压紧组件400a，模组压紧组件400a可升降地设置于刀具支架100a上，在待切割模组100被运输到切割工位时，模组压紧组件400a可自动下降，并压紧在待切割模组100的顶部，以保证切割过程的稳定性，同时模组压紧组件400a的升降动作可以对不同高度尺寸的待切割模组100进行兼容。

具体地，模组压紧组件400a包括压紧气缸、导轨和压板。压紧气缸和导轨均设置于刀具支架100a上，且导轨沿竖直方向延伸，压板可滑动地设置于导轨上，并与压紧气缸传动连接，压板用于压紧在待切割模组100的顶部。

为避免出现空料现象，在模组压紧组件400a上还设置有空料检测传感器410a，在压板向下移动压紧待切割模组100的过程中，空料检测传感器410a可用于检测切割工位上是否有待切割模组100，实现防呆。

在一实施例中，在待切割模组100到位后，可先通过在位检测传感器110a检测待切割模组100是否在切割工位设定的范围内，然后根据需要切割的位置移动刀具320a，并使压紧气缸驱动压板向下移动直至压紧待切割模组100。

进一步地，在压板用于压紧待切割模组100的表面设置有压力感应片，当感应片感应达到预设压力后压板停止下移，待切割完毕后，压板复位。

还可以通过在压板上设置带有传感器(例如槽型光电传感器)的工件进行对压板压紧位置的控制，具体地，该工件可移动地设置在压板上，在压板下移的过程中，该工件先压板接触待切割模组100，且随压板的继续下移，该工件被待切割模组100推动移动，当压板接触到待切割模组100时，该工件被待切割模组100推动至触发传感器，实现对待切割模组100的在位检查，同时压板停止移动。当压板离开待切割模组100时，该工件可在重力的作用下自动复位。

结合图1，压板为相对刀具组件300a对称设置的两个，用于根据实际工况分别对位于刀具320a两侧的待切割模组100进行压紧。

由于对待切割模组100具有不同位置(方向)的切割需求，考虑到安全问题，在待切割模组100的一侧端板切割完毕后，需要将待切割模组100由切割工位向上料工位拉回一定的距离，调整待切割模组100的切割位置，然后再进行后续切割，因此，上料平台需要具备旋转功能，以实现待切割模组100的旋转，方便切割组件的切割。

在本发明公开的一具体的实施例中，上料平台包括第一支撑平台100b、第二支撑平台200b和支撑组件，第一支撑平台100b用于承载待切割模组100，第二支撑平台200b通过上料导轨可滑动地设置于机座上，且上料导轨的两端分别延伸至上料工位和切割工位所在的位置；支撑组件设置于第二支撑平台200b上，第一支撑平台100b可转动地设置于支撑组件上，通过支撑组件第一支撑平台100b可带动待切割模组100相对于第二支撑平台200b进行至少180°的转动。

在一实施例中，结合图3，在机座上设置有两条上料导轨，第二支撑平台200b的底部对称设置有六个用于分别与两条上料导轨滑动配合的滑块，以保证上料导轨对第二支撑平台200b的承载能力。且在上料导轨的端部设置限位机构，以限制第二支撑平台200b滑动的极限位置，对应地，在限位机构上可设置平台到位检测件，以检测上料平台是否移动到切割工位。

进一步地，在第二支撑平台200b和滑块之间设置有浮动机构，以降低装配的难度。在上料导轨的端部设置缓冲机构，以对上料平台在滑动到切割工位时的滑动动作进行缓冲。

在上料平台的周围可设置防护组件，以提高上料平台作业的安全性，只需不对上料平台的上料动作造成影响即可。

由于待切割模组100的质量较重，最大有两百公斤，而在切割过程中需要将待切割模组100推到上料平台的边缘位置进行定位，受支撑组件承载能力的影响，现有技术的上料平台存在支撑组件的承载力不够而导致第一支撑平台100b变形的问题。

在本发明公开的一具体的实施例中，结合图4，支撑组件包括主体支撑轴承300b和偏重支撑轴承310b，主体支撑轴承300b的第一旋转部设置于第一支撑平台100b的中间位置，第二旋转部设置于第二支撑平台200b上，且第一旋转部可转动地设置于第二旋转部上，使得第一支撑平台100b可以以主体支撑轴承300b(第二旋转部)为中心进行旋转；偏重支撑轴承310b的活动部用于与第一支撑平台100b的边缘位置(即待切割模组100相对第一支撑平台100b的定位位置)滚动配合，固定部设置于第二支撑平台200b上，活动部可滚动地设置于固定部上，偏重支撑轴承310b可对第一支撑平台100b用于放置待切割模组100的位置进行支撑，且不影响第一支撑平台100b的转动。

具体地，偏重支撑轴承310b的固定部设置在以主体支撑轴承300b为中心，接近第一支撑平台100b最大旋转半径的位置，并与待切割模组100在第一支撑平台100b上的偏心定位(靠边定位，待切割模组100用于被定位在矩形的第一支撑平台100b的一个角的位置)时实现对第一支撑平台100b的支撑，避免第一支撑平台100b变形。

其中，主体支撑轴承300b可为交叉滚子轴承，交叉滚子轴承具有高精度、高耐用性、低噪音的优点。具体地，在第一支撑平台100b上设置有旋转环，旋转环与交叉滚子轴承的内圈(第一旋转部)连接；在第二支撑平台200b上设置有旋转底座，旋转底座上设置有轴承固定件，轴承固定件与交叉滚子轴承的外圈(第二旋转部)连接。

偏重支撑轴承310b用于提高对第一支撑平台100b的承载能力。在一实施例中，偏重支撑轴承310b包括六个曲面滚子轴承随动器，曲面滚子轴承随动器C-NARTU17是一种机械结构件，主要用于支撑重载荷，并减少摩擦和磨损。

进一步地，偏重支撑轴承310b的固定部通过升降调节杆设置于第二支撑平台200b上，升降调节杆上开设有沿竖直方向延伸的滑槽，通过固定在滑槽的不同位置使得固定部在第二支撑平台200b上的高度可调。

为了保证对第一支撑平台100b上的待切割模组100进行精准切割，需要定位组件对待切割模组进行定位。具体地，上料平台还包括第一定位组件400b和第二定位组件410b，第一定位组件400b包括第一固定部和第一移动部，第一固定部设置于第一支撑平台100b的两端，第一移动部设置于机座上，用于将待切割模组100压紧至与靠近偏重支撑轴承310b的第一固定部贴合(由于第一支撑平台100b相对于第二支撑平台200b可旋转，因此两个第一固定部均可能更靠近偏重支撑轴承310b)。第一移动部由驱动气缸驱动，可向待切割模组100所在的方向移动，以将待切割模组100沿宽度方向上的两端定位夹紧。

第二定位组件410b包括第二固定部和第二移动部，第二固定部设置于第一支撑平台100b的两侧，第二移动部设置于机座上，第二定位组件410b的结构及作业机制与第一定位组件400b对应，用于将待切割模组100沿长度方向上的两端夹紧。

其中，第一移动部和第二移动部也可设置在第二支撑平台200b上，只需可以保证不影响第一支撑平台100b的转动即可。通过第一定位组件400b和第二定位组件410b可以将不同尺寸的待切割模组100进行夹紧。需要说明的是，第一定位组件400b和第二定位组件410b的夹紧位置需避让待切割模组100的待切割位置。

结合图3，第一固定部包括固定块和滑动块，固定块和滑动块均为两个，并分别设置于第一支撑平台100b的两侧，且固定块设置于第一支撑平台100b转动前后靠近偏重支撑轴承310b的位置(即两个固定块设置在矩形的第一支撑平台100b斜对角的位置)，滑动块可移动地设置于第一支撑平台100b的两侧，滑动块的设置用于与固定块配合，以与尺寸较大的待切割模组100进行贴合，实现定位夹紧。

切割组件在切割时对待切割模组100相互平行且沿竖直方向延伸的四条棱进行切割，结合图3，在待切割模组100沿长度方向的第一端与第二固定部贴合后，待切割模组100沿长度方向的第二端的两条棱可被切割组件依次切割；在切割完毕后，将第一支撑平台100b相对第二支撑平台200b旋转180°，并使第一定位组件400b和第二定位组件410b重新将待切割模组100定位夹紧在靠近偏重支撑轴承310b的位置，此时待切割模组100沿长度方向的第二端与第一固定部贴合，其沿长度方向第一端的两条棱可以被切割组件切割，进而完成待切割模组100周向两个端板和两个侧板的切割。

具体地，第一定位组件400b和第二定位组件410b分别作为Y方向定位组件和X方向定位组件，第一移动部包括伺服电机和直线模组，第二移动部包括伺服电机和直线模组。在待切割模组100由上料工位运输至装置内部(防护壳体内)的切割工位后，第一移动部推动待切割模组100，使待切割模组100Y向先推送到位，第一移动部再退出10mm左右；然后，第二移动部沿X向推动，使待切割模组100推送到位，第二移动部退出10mm左右；最后，第一移动部和第二移动部同步推进并共同夹紧待切割模组100。通过与切割组件的模组压紧组件400a可以实现对待切割模组100三个方向上的压紧定位。

根据模组切割装置实际的布局，第二移动部可设置在升降气缸上，通过第二移动部的升降对夹持机构的上料动作进行避让。

在第一支撑平台100b或第二支撑平台200b上还设有拉手，用于方便人工拉动上料平台进行移动。

为了实现第一支撑平台100b相对于第二支撑平台200b的定位，在第一支撑平台100b和第二支撑平台200b相对应的位置开设有定位孔，当调整好第一支撑平台100b和第二支撑平台200b的相对位置时，两个定位孔对齐，在插入定位柱500b后，即可避免第一支撑平台100b相对第二支撑平台200b旋转。通过插拔定位柱500b可实现第一支撑平台100b和第二支撑平台200b的快速对位。

其中，定位柱500b可以为旋钮柱塞。

进一步地，在第二支撑平台200b上设置有对位检测传感器，用于检测第一支撑平台100b相对于第二支撑平台200b是否对齐，实现防呆；在第一支撑平台100b上还设置有上料传感器，用于检测第一支撑平台100b上待切割模组100是否到料。

切割组件设置在模组切割装置的防护壳体内，即切割工位位于防护壳体内，以实现安全切割，在夹持机构向上料平台上料后，可人工将待切割模组100和上料平台推入到防护壳体内部，而后第一定位组件400b和第二定位组件410b分别动作将待切割模组100夹紧在预设位置。

在第一支撑平台100b上还设置有绝缘板，待切割模组100防止在绝缘板上，绝缘板可以为特氟龙板，在对待切割模组100实现绝缘防护的同时，具有较低的摩擦系数，方便待切割模组100被第一定位组件400b和第二定位组件410b推动移动。

在本发明公开的一具体的实施例中，在夹持机构向上料平台上料后，人工将上料平台推入到防护壳体内部直至通过限位机构限位在切割工位，在平台到位检测件检测上料平台在位后，人工按下启动按钮，防护壳体的卷帘门下降，第一定位组件400b和第二定位组件410b分别将待切割模组100的Y向、X向定位夹紧；而后三轴硬轨机构移动，根据不同型号待切割模组100需要切割的位置，使移动刀具组件300a移动到位后，通过在位检测传感器110a检测待切割模组100当前在位且在距离设定范围内，表示待切割模组100无异常，而后模组压紧组件400a下降，且空料检测传感器410a检测待切割模组100到位后，模组压紧组件400a对待切割模组100Z向定位夹紧，刀具组件300a下降，并进行切割。

根据工艺的不同，刀具组件300a每次切割0.5mm±0.1mm，直至抛开侧板或端板。切割完成后三轴硬轨机构退回初始位置，第一定位组件400b和第二定位组件410b复位，卷帘门打开，并给出完成信号。

由于在对方形锂待切割模组100拆解时，需要对其侧板和端板进行切割，而在对方形锂待切割模组100进行切割前，需要夹持机构的可靠夹持进行上料，在上料过程中，若被夹持的方形锂待切割模组100较重，则可能存在掉落的情况，这不仅会损毁待切割模组100，而且还存在安全隐患。

因此为了实现可靠上料，本发明实施例公开的夹持机构包括夹持组件，夹持组件为设置于机座上的两组，待切割模组100用于被夹紧在两组夹持组件之间，然后被夹持组件带动实现位置的转移。其中，夹持组件包括第一安装支架300c、第一夹紧组件100c和承托组件200c，第一安装支架300c设置于机座上，第一夹紧组件100c设置于第一安装支架300c上。通过两组夹持组件中的两个第一夹紧组件100c，可以分别夹持于待切割模组100的两端，从而带动移动待切割模组100移动。

承托组件200c包括承托件210c，承托件210c设置于第一夹紧组件100c上，且具有用于承托待切割模组100底部的承托支脚。承托件210c设置在第一夹紧组件100c上可以随第一夹紧组件100c的夹紧动作同步靠近待切割模组100所在的位置。在第一夹紧组件100c夹紧待切割模组100并运输的过程中，承托支脚位于待切割模组100的底部，并与待切割模组100间隔预设距离，该预设距离可以为零或不为零，以分别对应在夹持时承托支脚与待切割模组100贴合或具有一定间隙的情景，即在待切割模组100掉落时能够承托住待切割模组100的距离都在预设距离的范围内，使得在待切割模组100掉落时承托支脚能够接住待切割模组100，避免由于故障导致的待切割模组100的跌落。

本发明实施例公开的夹持机构可对待切割模组100进行夹持，并实现待切割模组100的转运，且通过增设的承托组件200c可对待切割模组100的底部进行承托，避免运输过程中待切割模组100的跌落，可用于方形锂待切割模组100的上料，并大大提高方形锂待切割模组100转运过程的安全性和可靠性。

具体地，在一实施例中，第一夹紧组件100c包括第一夹紧件110c和第一驱动件120c，第一驱动件120c设置于第一安装支架300c上，并且输出端与第一夹紧件110c连接，用于驱动两个第一夹紧件110c相互靠近并将待切割模组100夹紧。通过两组夹持组件中的两个第一夹紧件110c，可以分别夹持于待切割模组100的两端，从而带动移动待切割模组100移动。承托件210c设置于第一夹紧件110c上。

上述的第一驱动件120c可为夹持气缸，进一步地，为了对第一夹紧组件100c夹持力的大小进行调整，在第一驱动件120c上设置有用于调节其夹持力的减压阀。

为了方便换型，结合图5，第一夹紧件110c为呈板状结构的夹持板，夹持板上开设有多组安装孔位，可分别连接不同的夹具，不同的夹具与不同外形的待切割模组100相匹配，方便换型。

具体地，夹具设置于第一夹紧件110c的第一侧，第一驱动件120c设置于第一夹紧件110c的第二侧，第一驱动件120c可驱动第一夹紧件110c移动使夹具将待切割模组100夹紧。

在一实施例中，第一安装支架300c上设置有夹紧导轨，夹紧导轨沿第一夹紧件110c的第一侧向第二侧的方向延伸，且第一夹紧件110c与夹紧导轨滑动配合，实现对夹紧动作的导向。

需要说明的是，根据实际模组切割装置结构的不同，在待切割模组100起吊后可通过第一安装支架300c在机座上的水平移动，实现对待切割模组100的转运；在待切割模组100起吊后还可以通过吊装装置的带动实现对待切割模组100的运输。

由于在大部分工况下，待切割模组100初始的上料位置均位于一个较大的平面上，因此夹持机构需要下降至与待切割模组100对应的位置，而后再进行夹持，这导致承托件210c低于第一夹紧件110c(第一夹紧件110c夹紧于待切割模组100的端部，承托件210c承托于待切割模组100的底部，即承托件210c需设置于第一夹紧件110c的底部)的设置可能会对第一夹紧组件100c的夹持造成干涉，因此，在本发明公开的一具体的实施例中，承托件210c可移动地设置于第一夹紧件110c上，并由承托驱动件c驱动，承托驱动件220c设置于第一夹紧件110c上。当承托组件200c处于承托状态时，承托支脚位于第一夹紧件110c的下方，并向两组夹持组件中两个第一夹紧件110c之间的位置延伸，以承托于待切割模组100的底部，当承托组件200c处于非承托状态时，承托支脚向远离待切割模组100的方向移动并被收起于第一夹紧件110c上，以远离待切割模组100所在的位置，避免对第一夹紧组件100c的下降及夹持动作造成干涉。

如图5和图6中标注的两个承托件210c分别显示了承托件210c的两种状态，在第一夹紧组件100c夹持待切割模组100之前，承托组件200c处于非承托状态，被收起且不影响第一夹紧件110c的夹持，在第一夹紧组件100c夹持待切割模组100后，承托组件200c由非承托状态转为承托状态，承托件210c的承托支脚转动至待切割模组100底部，可防止待切割模组100的跌落。在到达上料工位之后，承托组件200c先由承托状态转为非承托状态，而后第一夹紧件110c再松开对待切割模组100的夹持完成上料。

具体地，在一实施例中，承托件210c可转动地设置于第一夹紧件110c上，且通过连杆组件与承托驱动件220c传动连接，承托驱动件220c可以驱动承托件210c转动。在非承托状态，承托件210c转动至与第一夹紧件110c的第二侧，并与第一夹紧件110c相对；在承托状态，承托件210c转动至第一夹紧件110c的下方。

结合图5，承托件210c为截面呈类似“L”形的直角件，包括相互垂直并连接的承托支脚和连接部，连接部套设于连杆组件上，且承托件210c为间隔设置于第一夹紧件110c上的多个，位于同一个第一夹紧件110c上的多个承托件210c可由一个承托驱动件220c进行驱动，并通过连杆组件同步传动连接，以节约安装空间和成本。

上述的承托驱动件220c均可为驱动气缸。

具体地，在非承托状态状态下驱动气缸缩回，连杆机构呈初始状态，在第一夹紧组件100c夹持待切割模组100后，夹持机构上升移动预设高度(60mm左右，由KBK机构(起重机)Z轴编码器控制高度)，高度到位后，驱动气缸伸出，驱动连杆机构使承托件210c旋转至待切割模组100正下方，以防止在搬运过程中出现夹持不稳等问题导致的待切割模组100滑落问题，而后再带动待切割模组100平移进行运输。

在另一实施例中，承托件210c可平移地设置于第一夹紧件110c上，在承托件210c平移的第一极限位置，承托件210c位于第一夹紧件110c的第二侧，且与第一夹紧件110c保持较远的距离，以避让待切割模组100初始位置所在的平面，在第一夹紧组件100c夹持待切割模组100并起吊后，在承托件210c平移至第二极限位置，承托件210c移动至靠近第一夹紧件110c的位置，承托支脚设置于第一夹紧件110c的第一侧并位于待切割模组100的底部。

为了实现对待切割模组100的绝缘防护，第一夹紧件110c用于夹紧并与待切割模组100贴合的一侧设置有第一绝缘缓冲垫。

进一步地，在承托支脚上设置有第二绝缘缓冲垫211c，当承托组件200c处于承托状态时，第二绝缘缓冲垫211c位于承托支脚面向第一夹紧件110c(待切割模组100底部)的一侧。通过第一绝缘缓冲垫和第二绝缘缓冲垫211c可保证夹持机构接触待切割模组100的部位均为绝缘材质，避免存在安全隐患。

为了提高夹持的可靠性，夹持组件还包括第二安装支架和第二夹紧组件，第二安装支架设置于机座上，两组夹持组件中的第一夹紧组件100c用于夹紧于待切割模组100沿宽度方向上的两端，两组夹持组件中的第二夹紧组件用于夹紧于待切割模组100沿长度方向上的两端，通过对待切割模组100四个方向上的夹持，可保证上料过程的可靠性。

上述的第二夹紧组件主要用于辅助第一夹紧组件100c的夹持，并作为待切割模组100的靠位，以避免待切割模组100在初始位置时，其中心位置与夹持机构夹持的中心位置存在偏差。

具体地，第二夹紧组件包括第二夹紧件和第二驱动件，第二驱动件设置于第二安装支架上，并与第二夹紧件传动连接，用于驱动两个第二夹紧件相互靠近并夹紧待切割模组100。

进一步地，在第二夹紧件上也可以设置承托组件200c，以进一步提高运输过程的可靠性和安全性。

为了适应不同型号的待切割模组100，第一安装支架300c通过第一间距调节组件可移动地设置于机座上，通过第一间距调节组件可调整两个第一安装支架300c之间的距离，进而适应对不同型号待切割模组100的夹持。

对应地，第二安装支架通过第二间距调节组件可移动地设置于机座上。

其中，第一间距调节组件和第二间距调节组件均可以传动丝杠结构，具体地，在机座上设置有沿相互垂直的两个方向分别设置有第一传动丝杠和第二传动丝杠，第一安装支架300c通过第一传动丝母设置于第一传动丝杠上，第二安装支架通过第二传动丝母设置于第二传动丝杠上，通过正反转第一传动丝杆和第二传动丝杠即可调整第一夹紧组件100c和第二夹紧组件的夹紧尺寸，实现对不同尺寸待切割模组100的夹持，调节快速，且适应性强。

为了方便作业人员动手操作实现对夹紧尺寸的快速调整，沿第一安装支架300c的移动方向，在机座上设置有第一刻度尺，沿第二安装支架的移动方向，在机座上设置的第二刻度尺，对应地，第一安装支架300c上设置有用于指示第一刻度尺上刻度的第一指针，第二安装支架上设置有用于指示第二刻度尺上刻度的第二指针。

在调节不同宽度时，作业人员通过旋转手轮，可带动第一传动丝杆和第二传动丝杠转动，并分别按照第一指针和第二指针在第一刻度尺和第二刻度尺上的示数调整到合适的位置，实现对第一安装支架300c以及第二安装支架夹紧尺寸的快速调整。

在一实施例中，第一调节组件为一个，且第一传动丝杠为前半段左旋，后半段右旋的T型丝杆，以实现对两个第一安装支架300c的同步调整；第二调节组件为两个，用于分别调整两个第二安装支架的位置。且在第一传动丝杠和第二传动丝杠的端部均配备手轮，方便作业人员的手动调节。

为了避免作业人员操作失误，本发明实施例公开的夹持机构还包括模组检测组件400c，结合图7，模组检测组件400c包括感应件430c、检测部和触发部。感应件430c设置于机座上，检测部通过弹性件440c可移动地设置于机座上，且用于与待切割模组100的上表面抵接，触发部设置于检测部上，用于触发感应件430c。

当模组检测组件400c处于第一状态，检测部未与待切割模组100抵接，弹性件440c处于初始状态，感应件430c未被触发，当模组检测组件400c处于第二状态，检测部与待切割模组100抵接，弹性件440c处于压缩状态，感应件430c被触发部触发。

具体地，在一实施例中，检测部包括导向杆410c和检测板420c，导向杆410c穿设于机座，且沿竖直方向延伸，弹性件440c套在导向杆410c上，位于机座面向待切割模组100的一侧，且两端分别与机座和导向杆410c(上的限位部，限位部可以为设置于导向杆410c上的限位环)抵接，触发部设置于导向杆410c的第一端，感应件430c设置于机座背向夹持组件的一侧，且用于被设置于导向杆410c第一端的触发部触发，同时该触发部可避免导向杆由机座上脱出。检测板420c设置于导向杆410c用于靠近待切割模组100的第二端，以与待切割模组100的上表面抵接。

在夹持组件夹持待切割模组100之前，模组检测组件400c可检测夹持位置处是否具有待切割模组100。具体地，在机座下降使夹持组件靠近待切割模组100的过程中，检测板420c随机座的下降先一步接触待切割模组100的上表面，机座继续下降，弹性件440c被压缩，当弹性件440c被压缩一定距离后时，导向杆410c会触发感应件430c，此时说明待切割模组100到位，可避免夹持机构的空夹动作。

弹性件440c也可以设置在机座背向待切割模组100的一侧，在该实施例中，弹性件440c两端分别与导向杆410c上的限位部和机座连接，且当模组检测组件400c处于第二状态，弹性件440c处于拉伸状态，即弹性件440c用于提供检测部复位的作用力，根据结构的不同，弹性件440c的设置形式也不同。

进一步地，结合图7，设定在弹性件440c被压缩到极限位置之后，感应件430c才被触发，且承托件210c与待切割模组100的底部具有一定的间隔距离，使得在待切割模组100发生跌落后，弹性件440c反弹并立即推动导向杆410c和检测板420c复位，使导向杆410c的端部远离可触发感应件430c的位置，使感应件430c无法感应在位，表示待切割模组100滑落，以此实现防呆，同时可提醒作业人员异常状态的出现，在该过程中承托组件200c可对待切割模组100的掉落进行防护。

其中，检测板420c为绝缘板或在检测板420c用于与待切割模组100贴合的一侧设置绝缘层，以实现保证对待切割模组100的绝缘防护，弹性件440c为套设置于导向杆410c上的弹簧，感应件430c为传感器。

模组检测组件400c还可以为直接设置的多种传感器(例如光电传感器等)，相较于采用传感器直接进行待切割模组100在位检测的方案，上述通过机械结构配合传感器进行在位检测的方案可靠性更好，不容易存在误检测。

具体地，在一实施例中，结合图7，导向杆410c为四个，检测板420c的两端均与两个导向杆410c固定。模组检测组件400c还包括安装板450c，感应件430c设置于安装板450c上，安装板450c设置于机座远离待切割模组100的一侧，且导向杆410c穿过安装板450c。

模组检测组件400c设置于两组夹持组件中间位置的上方，在不影响其夹持动作的同时，与待切割模组100的上表面抵接进行在位检测。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种模组切割装置，其特征在于，包括：

机座；

上料平台，可移动地设置于所述机座上，用于带动待切割模组(100)在上料工位和切割工位之间移动；

切割组件，设置于所述机座上，用于对所述切割工位上的待切割模组(100)进行挤压切割；

夹持机构，可移动地设置于所述机座上，用于将待切割模组(100)由初始位置转运至所述上料工位。

2.如权利要求1所述的模组切割装置，其特征在于，所述切割组件包括刀具支架(100a)和刀具组件(300a)，所述刀具组件(300a)通过三轴定位组件(200a)可移动地设置于所述刀具支架(100a)上。

3.如权利要求2所述的模组切割装置，其特征在于，所述刀具组件(300a)包括：

刀具安装架(310a)，设置于所述三轴定位组件(200a)上；

安装轴承，设置于所述刀具安装架(310a)上；

刀具(320a)，通过安装轴可转动地设置于所述安装轴承上。

4.如权利要求2所述的模组切割装置，其特征在于，所述刀具支架(100a)上设置有模组压紧组件(400a)，所述模组压紧组件(400a)可升降地设置于所述刀具支架(100a)上，用于压紧所述切割工位上的待切割模组(100)。

5.如权利要求4所述的模组切割装置，其特征在于，所述刀具支架(100a)上设置有在位检测传感器(110a)，所述在位检测传感器(110a)用于检测所述切割工位上的待切割模组(100)是否到位；和/或，

所述模组压紧组件(400a)上设置有空料检测传感器(410a)，所述空料检测传感器(410a)用于防止出现空料现象。

6.如权利要求1-5任意一项所述的模组切割装置，其特征在于，所述上料平台包括：

第一支撑平台(100b)，用于承载待切割模组(100)；

第二支撑平台(200b)，通过上料导轨可滑动地设置于所述机座上，且所述上料导轨延伸至所述上料工位和所述切割工位；

支撑组件，设置于所述第二支撑平台(200b)上，所述第一支撑平台(100b)可转动地设置于所述支撑组件上。

7.如权利要求6所述的模组切割装置，其特征在于，所述支撑组件包括：

主体支撑轴承(300b)，所述主体支撑轴承(300b)的第一旋转部设置于所述第一支撑平台(100b)的中间位置，第二旋转部设置于所述第二支撑平台(200b)上，且所述第一旋转部可转动地设置于所述第二旋转部上；

偏重支撑轴承(310b)，所述偏重支撑轴承(310b)的活动部用于与所述第一支撑平台(100b)的边缘位置滚动配合，固定部设置于所述第二支撑平台(200b)上，所述活动部可滚动地设置于所述固定部上，且待切割模组(100)用于被上料至所述第一支撑平台(100b)的边缘位置。

8.如权利要求7所述的模组切割装置，其特征在于，所述上料平台还包括第一定位组件(400b)和第二定位组件(410b)；

所述第一定位组件(400b)包括第一固定部和第一移动部，所述第一固定部设置于所述第一支撑平台(100b)的两端，所述第一移动部设置于所述机座上，用于将待切割模组(100)压紧至与靠近所述偏重支撑轴承(310b)的所述第一固定部贴合；

所述第二定位组件(410b)包括第二固定部和第二移动部，所述第二固定部设置于所述第一支撑平台(100b)的两侧，所述第二移动部设置于所述机座上，用于将待切割模组(100)压紧至与靠近所述偏重支撑轴承(310b)的所述第二固定部贴合。

9.如权利要求7所述的模组切割装置，其特征在于，所述第一支撑平台(100b)和所述第二支撑平台(200b)的对应位置均开设有用于供定位柱(500b)穿过的定位孔。

10.如权利要求1-5任意一项所述的模组切割装置，其特征在于，包括机座和夹持组件，所述夹持组件包括：

第一安装支架(300c)，设置于所述机座上；

第一夹紧组件(100c)，设置于所述第一安装支架(300c)上；

承托组件(200c)，包括承托件(210c)，所述承托件(210c)设置于所述第一夹紧组件(100c)上，且具有承托支脚，所述承托支脚用于在所述第一夹紧组件(100c)夹紧被夹持夹件时，位于待切割模组(100)的下方并与待切割模组(100)间隔预设距离。

11.如权利要求10所述的模组切割装置，其特征在于，所述承托件(210c)可移动地设置于所述第一夹紧组件(100c)上，并由承托驱动件(220c)驱动，所述承托驱动件(220c)设置于所述第一夹紧组件(100c)上；

其中，当所述承托组件(200c)处于承托状态，所述承托支脚位于所述第一夹紧组件(100c)的下方，并向靠近待切割模组(100)的方向延伸，以在待切割模组(100)跌落时承托于待切割模组(100)的底部，当所述承托组件(200c)处于非承托状态，所述承托支脚被收起于所述第一夹紧组件(100c)远离待切割模组(100)的位置。

12.如权利要求11所述的模组切割装置，其特征在于，所述第一夹紧组件(100c)用于夹紧待切割模组(100)的一侧设置有第一绝缘缓冲垫；和/或，

所述承托支脚上设置有第二绝缘缓冲垫(211c)，当所述承托组件(200c)处于承托状态，所述第二绝缘缓冲垫(211c)位于所述承托支脚面向待切割模组(100)的一侧。

13.如权利要求10所述的模组切割装置，其特征在于，所述夹持组件还包括第二安装支架和第二夹紧组件，所述第二安装支架设置于所述机座上，所述第一夹紧组件(100c)和所述第二夹紧组件均为两组，且两组所述第一夹紧组件(100c)用于夹紧于待切割模组(100)沿宽度方向上的两端，两组所述第二夹紧组件用于夹紧于待切割模组(100)沿长度方向上的两端；

所述第二夹紧组件包括第二夹紧件和第二驱动件，所述第二驱动件设置于所述第二安装支架上，且输出端与所述第二夹紧件传动连接，用于驱动所述第二夹紧件夹紧所述待切割模组(100)。

14.如权利要求10所述的模组切割装置，其特征在于，还包括模组检测组件(400c)，所述模组检测组件(400c)包括：

感应件(430c)，设置于所述机座上；

检测部，通过弹性件(440c)可移动地设置于所述机座上，且用于与待切割模组(100)的上表面抵接；

触发部，设置于所述检测部上，用于触发所述感应件(430c)；

其中，当所述模组检测组件(400c)处于第一状态，所述检测部未与待切割模组(100)接触，所述弹性件(440c)处于初始状态，所述感应件(430c)未被触发，当所述模组检测组件(400c)处于第二状态，所述检测部与待切割模组(100)抵接，所述弹性件(440c)处于压缩状态，且所述感应件(430c)被所述触发部触发。

15.如权利要求14所述的夹持机构，其特征在于，所述检测部包括：

导向杆(410c)，穿设于所述机座，并沿竖直方向延伸，所述弹性件(440c)套设于所述导向杆(410c)上，且两端分别与所述机座和所述导向杆(410c)抵接，所述触发部设置于所述导向杆(410c)的第一端；

检测板(420c)，设置于所述导向杆(410c)的第二端，用于与待切割模组(100)抵接。