CN210412818U - 一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，包括传送机构、电池定位机构、多个电池夹具及两个能够切割电池外壳的切割机构；多个电池夹具排列设置在传送机构的链条上；电池定位机构包括可调固定限位板及可移动式限位机构，可调固定限位板及可移动式限位机构分别设置在传送机构的左右两侧，两个切割机构设置在传送机构的左右两侧；电池夹具包括电池固定板、第一限位板、第二限位板及伸缩机构，第一限位板通过伸缩机构与第二限位板连接。本实用新型所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，解决了现有的物理拆解工艺处理废旧动力锂电池，不能够直接将锂电池外壳直接进行拆除，进而导致加工过程中物力和人力成本较高的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于电池回收处理领域，尤其是涉及一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备。
背景技术
现有的化学萃取工艺处理废旧动力锂电池，是将电池单体包括内部电芯和电池外壳一起直接整体粉碎，再通过化学萃取的方式提取出锂电池中的有价金属，例如：Co、Ni、Li等，其他金属及非金属材料均不回收，这样会造成资源的大量浪费和环境的大面积污染。现有的物理拆解工艺处理废旧动力锂电池，是将锂电池整体粉碎，再通过磁选，比重选等多重环节分离出电池外壳，不能够直接将锂电池外壳直接进行拆除，进而导致加工过程中物力和人力成本较高。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，解决了现有的物理拆解工艺处理废旧动力锂电池，是将锂电池整体粉碎，再通过磁选，比重选等多重环节分离出电池外壳，不能够直接将锂电池外壳直接进行拆除，进而导致加工过程中物力和人力成本较高的技术问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，包括传送机构、电池定位机构、多个电池夹具及两个能够切割电池外壳的切割机构；
多个所述电池夹具排列设置在所述传送机构的链条上；
所述电池定位机构包括可调固定限位板及可移动式限位机构，所述可调固定限位板及可移动式限位机构分别设置在所述传送机构的左右两侧，两个所述切割机构对称设置在所述传送机构的左右两侧，当传送机构向后方传动时，所述电池定位机构设置在两个所述切割机构的前方；
所述电池夹具包括电池固定板、第一限位板、第二限位板及可外部操作的伸缩机构，所述第一限位板滑动设置在所述电池固定板上端面，所述第二限位板与所述电池固定板可拆卸连接，所述第一限位板与所述第二限位板正对，所述第一限位板通过所述伸缩机构与所述第二限位板连接，所述电池固定板与所述传送机构的链条可拆卸连接。
进一步的，所述第一限位板及第二限位板内侧均设有齿形结构，所述齿形结构包括两排并列水平设置的锯齿。
进一步的，所述电池固定板中部设有凹槽，所述伸缩机构设置在所述凹槽内部，所述伸缩机构包括螺杆及螺母，所述螺杆一端与所述第一限位板转动连接，所述螺杆另一端设置在所述电池固定板外部，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述螺母设置在所述电池固定板外部。
进一步的，所述传送机构包括链条、驱动齿轮、从动齿轮及第一驱动机构，所述链条为长圆形，所述驱动齿轮通过所述链条连接所述从动齿轮，所述第一驱动机构与所述驱动齿轮连接。
进一步的，所述传送机构还包括链条支撑结构，所述链条支撑结构包括支撑滑轨及两个滑轨固定板，两个所述滑轨固定板对称设置在所述支撑滑轨的左右两侧，每一所述滑轨固定板均与所述支撑滑轨可拆卸连接，所述支撑滑轨设置在所述链条中部的中空位置。
进一步的，所述可调固定限位板包括限位板及限位块，所述限位板底端与所述支撑滑轨连接，所述限位块设置在所述限位板顶端，所述限位块上并列设有两个长圆槽，每一所述长圆槽内均对应设有螺栓，所述螺栓与所述限位板螺纹连接，所述长圆槽长度方向与所述链条运行方向垂直。
进一步的，所述可移动式限位机构包括气缸、推块及气缸支架，所述气缸设置在所述气缸支架上端面，所述气缸与所述推块连接，所述推块与所述限位块正对。
进一步的，所述切割机构包括锯片、第二驱动机构及进给机构；所述锯片设置在所述第二驱动机构内侧，所述第二驱动机构与所述进给机构连接，所述进给机构进给方向与所述链条传送方向平行。
进一步的，所述进给机构包括第三驱动机构、导轨、丝杠及进给底座，所述第三驱动机构通过所述丝杠与所述底座连接，所述底座与所述第二驱动机构连接，所述丝杠贯穿所述导轨，所述丝杠与所述导轨转动连接，所述底座与所述导轨滑动连接。
进一步的，所述第三驱动机构包括第三伺服电机、导轨支架及伺服电机支架，所述导轨设置在所述导轨支架上端面，所述第三伺服电机设置在所述伺服电机支架上端面，所述第三伺服电机与所述丝杠连接。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备具有以下优势：
本实用新型所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，通过电池夹具能够实现对电池的精确定位，进而能够实现对电池进行精准切割，将锂电池外壳进行切割，然后将电池内部的电芯取出，便于将电池外壳单独回收(电池外壳成分包括316不锈钢、铝及塑料等)，在电芯处理之前分离出锂电池外壳材料，降低了电芯材料分离处理的难度，减少物力及人力成本投入，材料回收率高，环境污染小。
本设备能够实现在废旧动力锂电池领域实现电池外壳的完整回收，回收后的外壳可以返回加工厂重新加工成电池外壳或其他金属零部件，大大减少了不锈钢材料和铝材料等金属材料的大量浪费。去壳后的电池电芯，无论走化学法处理还是物理法拆解，都可以减少电池壳体材料对于电芯内部如隔膜、正极材料、负极材料等材料回收过程的干扰，在一定程度上可以降低废旧锂电池的回收成本。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的电池定位机构结构示意图；
图3为本实用新型实施例所述的切割机构结构示意图；
图4为本实用新型实施例所述的电池夹具结构示意图；
图5为本实用新型实施例所述的单孔翻耳结构示意图。
附图标记说明：
101-链条；102-驱动齿轮；103-第一驱动机构；104-从动齿轮；201-电池夹具；301-电池定位机构；401-切割机构；501-链条支撑结构；601-进给机构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，如图1所示，包括传送机构、电池定位机构301、多个电池夹具201及两个能够切割电池外壳的切割机构401；
多个电池夹具201排列设置在传送机构的链条101上；
如图2所示，电池定位机构301包括可调固定限位板及可移动式限位机构，可调固定限位板及可移动式限位机构分别设置在传送机构的左右两侧，可调固定限位板包括限位板及限位块，限位板底端与支撑滑轨连接，限位块设置在限位板顶端，限位块上并列设有两个长圆槽，每一长圆槽内均对应设有螺栓，螺栓与限位板螺纹连接，长圆槽长度方向与链条101运行方向垂直。可移动式限位机构包括气缸、推块及气缸支架，气缸设置在气缸支架上端面，气缸与推块连接，推块与限位块正对。
电池定位机构301能够根据不同型号电池，调整其前后位置，在电池整形定位过程中可调固定限位板不移动。可移动式限位机构根据不同型号电池，调整可调气缸的伸缩长度，一种型号电池适应一个伸缩长度，在电池整形过程中，通过气缸的伸缩功能推动电池，并使电池与可调固定限位板接触，最终完成电池的精确整形定位功能。
如图4所示，电池夹具201包括电池固定板、第一限位板、第二限位板及可外部操作的伸缩机构，第一限位板滑动设置在电池固定板上端面，第二限位板与电池固定板可拆卸连接，本实施例中，第二限位板与电池固定板采用螺栓连接，第一限位板与第二限位板正对，第一限位板通过伸缩机构与第二限位板连接，本实施例中，电池固定板通过单孔翻耳或双孔翻耳与传送机构的链条101可拆卸连接，通过电池夹具201能够实现对电池的精确定位，进而能够实现对电池进行精准切割，将锂电池外壳进行切割，进而方便之后电芯脱壳工序的完成。
单孔翻耳结构如图5所示。
第一限位板及第二限位板内侧均设有齿形结构，齿形结构包括两排并列水平设置的锯齿，通过齿形结构进而能够更好的对电池外壳进行固定。
电池固定板中部设有凹槽，伸缩机构设置在凹槽内部，伸缩机构包括螺杆及螺母，螺杆一端与第一限位板转动连接，螺杆另一端设置在电池固定板外部，螺母与螺杆螺纹连接，螺母设置在电池固定板外部。
传送机构包括链条101、驱动齿轮102、从动齿轮104及第一驱动机构103，链条101为长圆形，驱动齿轮102通过链条101连接从动齿轮104，第一驱动机构103与驱动齿轮102连接。
第一驱动机构包括第一伺服电机及第一电机支架，第一伺服电机设置在第一电机支架上端。
传送机构还包括链条支撑结构501，链条支撑结构501包括支撑滑轨及两个滑轨固定板，两个滑轨固定板对称设置在支撑滑轨的左右两侧，每一滑轨固定板均与支撑滑轨可拆卸连接，支撑滑轨设置在链条101中部的中空位置，设备整体通过传送机构传动实现设备整体的运输功能，通过传动机构进而能够实现对电池外壳切割整体的自动化运输操作。
如图3所示，两个切割机构401对称设置在传送机构的左右两侧，当传送机构向后方传动时，电池定位机构301设置在两个切割机构的前方。切割机构401包括锯片、第二驱动机构及进给机构601；锯片设置在第二驱动机构内侧，第二驱动机构与进给机构601连接，进给机构601进给方向与链条101传送方向平行，第二驱动机构包括第二伺服电机及电机底座，第二伺服电机设置在电机底座上端。
进给机构601包括第三驱动机构、导轨、丝杠及进给底座，第三驱动机构通过丝杠与底座连接，底座与电机底座连接，丝杠贯穿导轨，丝杠与导轨转动连接，底座与导轨滑动连接。
第三驱动机构包括第三伺服电机、导轨支架及伺服电机支架，导轨设置在导轨支架上端面，第三伺服电机设置在伺服电机支架上端面，第三伺服电机与丝杠连接。
本实例的工作方式
首先将链条101上等间距安装7-10套电池夹具201，其中3个电池夹具201为有效工作夹具，其他夹具为待料状态。首先通过人工或者机械手的方式将电池安装在工位1的电池夹具201上面，工位1处电池夹具201通过链条101进行固定位移长度的移动带动电池抵达工位2。在工位2处，电池夹具201左右两侧分别安装可调固定限位板及可移动式限位机构，可调固定限位板根据不同型号电池，调整其前后位置，在电池整形定位过程中该部位不移动。可移动式限位块根据不同型号电池，调整气缸的伸缩长度，一种型号电池适应一个伸缩长度，在电池整形过程中，通过气缸的伸缩功能推动电池，并使电池与可调固定限位块接触，最终完成电池的精确整形定位功能。整形步骤完成后，电池夹具201带动已经定位的电池移动到工位3，该工作左右两端存在两片规格相同的锯片，两片锯片旋转方向不同，锯片的旋转速度通过第二伺服电机控制，锯片的移动速度通过第三伺服电机进行控制，以适应不用长度、厚度及不同厚度电池外壳的切割工作。待两片锯片完成电池前后端盖的切割工作后，电池夹具201夹带电池继续运动，从而完成后续工位功能，为之后电池电芯的脱壳工作提供便利。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：包括传送机构、电池定位机构(301)、多个电池夹具(201)及两个能够切割电池外壳的切割机构(401)；
多个所述电池夹具(201)排列设置在所述传送机构的链条(101)上；
所述电池定位机构(301)包括可调固定限位板及可移动式限位机构，所述可调固定限位板及可移动式限位机构分别设置在所述传送机构的左右两侧，两个所述切割机构(401)对称设置在所述传送机构的左右两侧，当传送机构向后方传动时，所述电池定位机构(301)设置在两个所述切割机构的前方；
所述电池夹具(201)包括电池固定板、第一限位板、第二限位板及可外部操作的伸缩机构，所述第一限位板滑动设置在所述电池固定板上端面，所述第二限位板与所述电池固定板可拆卸连接，所述第一限位板与所述第二限位板正对，所述第一限位板通过所述伸缩机构与所述第二限位板连接，所述电池固定板与所述传送机构的链条(101)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述第一限位板及第二限位板内侧均设有齿形结构，所述齿形结构包括两排并列水平设置的锯齿。
3.根据权利要求2所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述电池固定板中部设有凹槽，所述伸缩机构设置在所述凹槽内部，所述伸缩机构包括螺杆及螺母，所述螺杆一端与所述第一限位板转动连接，所述螺杆另一端设置在所述电池固定板外部，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述螺母设置在所述电池固定板外部。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述传送机构包括链条(101)、驱动齿轮(102)、从动齿轮(104)及第一驱动机构(103)，所述链条(101)为长圆形，所述驱动齿轮(102)通过所述链条(101)连接所述从动齿轮(104)，所述第一驱动机构(103)与所述驱动齿轮(102)连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述传送机构还包括链条支撑结构(501)，所述链条支撑结构(501)包括支撑滑轨及两个滑轨固定板，两个所述滑轨固定板对称设置在所述支撑滑轨的左右两侧，每一所述滑轨固定板均与所述支撑滑轨可拆卸连接，所述支撑滑轨设置在所述链条(101)中部的中空位置。
6.根据权利要求5所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述可调固定限位板包括限位板及限位块，所述限位板底端与所述支撑滑轨连接，所述限位块设置在所述限位板顶端，所述限位块上并列设有两个长圆槽，每一所述长圆槽内均对应设有螺栓，所述螺栓与所述限位板螺纹连接，所述长圆槽长度方向与所述链条(101)运行方向垂直。
7.根据权利要求6所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述可移动式限位机构包括气缸、推块及气缸支架，所述气缸设置在所述气缸支架上端面，所述气缸与所述推块连接，所述推块与所述限位块正对。
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述切割机构(401)包括锯片、第二驱动机构及进给机构(601)；所述锯片设置在所述第二驱动机构内侧，所述第二驱动机构与所述进给机构(601)连接，所述进给机构(601)进给方向与所述链条(101)传送方向平行。
9.根据权利要求8所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述进给机构(601)包括第三驱动机构、导轨、丝杠及进给底座，所述第三驱动机构通过所述丝杠与所述底座连接，所述底座与所述第二驱动机构连接，所述丝杠贯穿所述导轨，所述丝杠与所述导轨转动连接，所述底座与所述导轨滑动连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于锂电池壳体拆解的夹紧切割设备，其特征在于：所述第三驱动机构包括第三伺服电机、导轨支架及伺服电机支架，所述导轨设置在所述导轨支架上端面，所述第三伺服电机设置在所述伺服电机支架上端面，所述第三伺服电机与所述丝杠连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A clamping and cutting device for disassembling lithium battery shells Granted publication date: 20200428 Pledgee: Tianjin Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Dongli center sub branch Pledgor: Tianjin Saidmei New Energy Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980031882 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |