CN217095917U - 一种锂电池自动化切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池自动化切割设备，包括工作台、第一移动切割机构和第二移动切割机构，工作台顶端的一侧固定安装有第一移动切割机构，工作台顶端的中部设有第二移动切割机构和移动支撑平台，工作台顶端的另一侧固定安装有上料架和第一支撑架，工作台顶端中部的一侧固定安装有第二支撑架，第二支撑架顶端的一侧依次固定安装有支撑座和限位板，支撑座的一侧固定安装有冲压机构，本实用新型一种锂电池自动化切割设备，设置两组移动式切割机构，可以对锂电池外壳进行切割，并方便调节切割距离，设置冲压机构，可以对锂电池进行压紧固定，也为外壳的剥离带来了方便，可以适应多种规格电池的自动化切割。

Description

一种锂电池自动化切割设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池切割技术领域，具体为一种锂电池自动化切割设备。

背景技术

随着锂离子电池的广泛应用，废旧锂离子电池不仅造成了大量的固体废弃物污染，还会带来严重的资源浪费。据预测，到2030年全球报废的锂离子电池将达到1100万吨以上。因此，对废旧锂电池进行绿色、高效的回收处理，不仅能节约资源，更能保护环境不被破坏。

目前对废旧锂电池回收处理，主要是整体破碎、筛分，工艺复杂，且无法将正极材料有效分离，后续采用化学法进行分离、提纯难度大，成本高，且对环境有污染，同时，现有的锂电池自动化切割设备，不便于进行切割位置的调节，无法应对不同规格的锂电池，设备的实用性和高效性有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂电池自动化切割设备，以解决上述背景技术中提出的目前对废旧锂电池回收处理，主要是整体破碎、筛分，工艺复杂，且无法将正极材料有效分离，后续采用化学法进行分离、提纯难度大，成本高，且对环境有污染，同时，现有的锂电池自动化切割设备，不便于进行切割位置的调节，无法应对不同规格的锂电池，设备的实用性和高效性有待提高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池自动化切割设备，包括工作台、第一移动切割机构和第二移动切割机构，所述工作台顶端的一侧固定安装有第一移动切割机构，所述第一移动切割机构包括两个第一减速电机、两个第一切割刀片、支撑板和两个第一移动板，所述工作台顶端的中部设有第二移动切割机构和移动支撑平台，所述第二移动切割机构包括第二移动板、第二减速电机和第二切割刀片，所述工作台顶端的另一侧固定安装有上料架和第一支撑架，所述第一支撑架与上料架的中部穿插连接，所述第一支撑架顶端的一侧固定安装有第一气缸，所述第一气缸的输出端固定安装有推进板，所述工作台顶端中部的一侧固定安装有第二支撑架，所述第二支撑架顶端的一侧依次固定安装有支撑座和限位板，所述支撑座的一侧固定安装有冲压机构，所述冲压机构包括第三气缸和冲压板，所述工作台的顶端固定安装有第三支撑架，所述第三支撑架的顶端固定安装有第二气缸，所述第二气缸的输出端固定安装有固定板，所述移动支撑平台的顶端固定安装有支撑杆，所述支撑杆的顶端固定安装有顶板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑板固定安装于工作台顶端的一侧，两个所述第一移动板均通过两个第一滑轨滑动安装于支撑板顶端的两侧，两个所述第一减速电机分别固定安装于两个第一移动板的顶端，两个所述第一切割刀片分别固定连接于两个第一减速电机的输出端，通过第一减速电机带动第一切割刀片，可以对锂电池外壳的两端进行切割，两个所述第一切割刀片的两侧均固定安装有钢板模具，第一切割机构2整体设有弹簧，通过钢板模具，可以保证不同变形程度下电池下方切割的深度都一致。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二移动板和移动支撑平台均通过两个第二滑轨滑动安装于工作台顶端的中部，所述第二减速电机固定安装于第二移动板的顶端，所述第二切割刀片固定连接于第二减速电机的输出端，通过第二减速电机带动第二切割刀片，可以对锂电池外壳底部进行切割。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第三气缸固定安装于支撑座的一侧，所述冲压板固定安装于第三气缸的底端，通过第三气缸和冲压板，可以对锂电池进行夹紧，并方便外壳剥离。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二支撑架、顶板和第一支撑架的顶端设于同一水平面上，可以方便锂电池在水平面移动，所述顶板的中部开设有切割槽，且切割槽与第二切割刀片匹配设置，所述推进板的表面和固定板的表面均粘接有缓冲垫，所述推进板与限位板设于同一水平面上，通过缓冲垫，可以提高推进板和固定板之间的缓冲效果。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上料架内侧的中部滑动安装有上料夹，通过上料夹，可以在上料前对锂电池进行夹持固定，所述上料架的一侧固定安装有挡板，所述挡板的一侧与固定板设于同一水平面上，通过挡板和固定板的配合，可以对锂电池的两侧进行限位。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工作台的底端固定安装有支脚，通过支脚，可以对整个工作台进行支撑。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、可以适应多种规格电池的自动化切割先将锂电池的电芯与外壳分离，再将锂电池正/负极片、隔膜进行拆解，再分别进行破碎、筛分。该方法工艺简单、成本低，降低了后续提取锂、钴等金属的难度。能高限度地实现废旧锂电池资源化回收利用，对消除其相应的环境影响具有推动作用。

2、设置移动式切割机构，可以对锂电池外壳进行移动切割，并且方便调整切割位置，工作效率高，设置冲压机构，可以对锂电池进行压紧固定，并为外壳和电芯的脱离带来了便利，大大提高了设备的实用性。

3、设置上料架，可以放下不同大小的电池，并根据重力落料，相当于弹夹式自动上料，设置钢板模型和弹簧，可以保证不同变形程度的电池下方的切割深度都一致，尽可能不切到电芯。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的正面示意图；

图3为本实用新型的俯视图。

图中：1、工作台；2、第一移动切割机构；3、第二移动切割机构；4、第一支撑架；5、第一气缸；6、第二气缸；7、支撑座；8、冲压机构；9、支脚；10、上料架；11、移动支撑平台；12、支撑杆；13、第一减速电机；14、第一切割刀片；15、支撑板；16、第一移动板；17、第二支撑架；18、第三气缸；19、冲压板；20、挡板；21、限位板；22、顶板；23、第三支撑架；24、第二移动板；25、第二减速电机；26、第二切割刀片；27、固定板；28、推进板；29、上料夹；30、缓冲垫；31、钢板模具。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供了一种锂电池自动化切割设备，包括工作台1、第一移动切割机构2和第二移动切割机构3，工作台1顶端的一侧固定安装有第一移动切割机构2，第一移动切割机构2包括两个第一减速电机13、两个第一切割刀片14、支撑板15和两个第一移动板16，工作台1顶端的中部设有第二移动切割机构3和移动支撑平台11，第二移动切割机构3包括第二移动板24、第二减速电机25和第二切割刀片26，工作台1顶端的另一侧固定安装有上料架10和第一支撑架4，第一支撑架4与上料架10的中部穿插连接，第一支撑架4顶端的一侧固定安装有第一气缸5，第一气缸5的输出端固定安装有推进板28，工作台1顶端中部的一侧固定安装有第二支撑架17，第二支撑架17顶端的一侧依次固定安装有支撑座7和限位板21，支撑座7的一侧固定安装有冲压机构8，冲压机构8包括第三气缸18和冲压板19，工作台1的顶端固定安装有第三支撑架23，第三支撑架23的顶端固定安装有第二气缸6，第二气缸6的输出端固定安装有固定板27，移动支撑平台11的顶端固定安装有支撑杆12，支撑杆12的顶端固定安装有顶板22。

优选的，支撑板15固定安装于工作台1顶端的一侧，两个第一移动板16均通过两个第一滑轨滑动安装于支撑板15顶端的两侧，两个第一减速电机13分别固定安装于两个第一移动板16的顶端，两个第一切割刀片14分别固定连接于两个第一减速电机13的输出端，通过第一减速电机13带动第一切割刀片14，可以对锂电池外壳的两端进行切割，第一切割机构2整体设有弹簧，两个第一切割刀片14的两侧均固定安装有钢板模具31，钢板模具31的直径比锯片小1~2mm，通过钢板模具，可以保证不同变形程度下电池下方切割的深度都一致。

优选的，第二移动板24和移动支撑平台11均通过两个第二滑轨滑动安装于工作台1顶端的中部，第二减速电机25固定安装于第二移动板24的顶端，第二切割刀片26固定连接于第二减速电机25的输出端，通过第二减速电机25带动第二切割刀片26，可以对锂电池外壳底部进行切割。

优选的，第三气缸18固定安装于支撑座7的一侧，冲压板19固定安装于第三气缸18的底端，通过第三气缸18和冲压板19，可以对锂电池进行夹紧，并方便外壳剥离。

优选的，第二支撑架17、顶板22和第一支撑架4的顶端设于同一水平面上，可以方便锂电池在水平面移动，顶板22的中部开设有切割槽，且切割槽与第二切割刀片26匹配设置，推进板28的表面和固定板27的表面均粘接有缓冲垫30，推进板28与限位板21设于同一水平面上，通过缓冲垫30，可以提高推进板28和固定板27之间的缓冲效果。

优选的，上料架10内侧的中部滑动安装有上料夹29，通过上料夹29，可以在上料前对锂电池进行夹持固定，上料架10的一侧固定安装有挡板20，挡板20的一侧与固定板27设于同一水平面上，通过挡板20和固定板27的配合，可以对锂电池的两侧进行限位。

优选的，工作台1的底端固定安装有支脚9，通过支脚9，可以对整个工作台1进行支撑。

具体使用时，本实用新型一种锂电池自动化切割设备，由工作台1和支脚9作为整个设备的支撑结构，通过自动上料机构或人工将方形锂电池放至上料架10的上料夹29内，通过上料夹29可调节的功能，可以放下不同大小的电池，之后通过重力落料，完成在第一支撑架4上的自动上料，方形锂电池在第一气缸5作用下，通过推进板28推至待切割位置，同时，设备另一侧设置限位板21，可以与推进板28配合完成固定，并由第一支撑架4、第二支撑架17和顶板22支撑，再通过第三支撑架23上设置的第二气缸6，可以带动固定板27对方形锂电池的背面进行推导定位，此时，通过设备设置的挡板20，可以对方形锂电池的正面进行限位，通过固定板27和推进板28上设置的缓冲垫30，可以降低二者与锂电池之间的冲击力，避免压坏锂电池，通过设备上部设置的支撑座7和冲压机构8，在第三气缸18和冲压板19的作用下将电池压紧，为后续锂电池的切割带来了方便，对锂电池进行切割时，可以由第一移动切割机构2和第二移动切割机构3来完成，通过移动两个带有第一减速电机13的第一移动板16，可以使其在前后移动，再通过第一切割刀片14，可以对锂电池两端进行切割，切割完成后，第一移动切割机构2进行复位，同时，第一移动切割机构2可以根据电池大小调节间距，通过第一切割刀片14表面设置的钢板模型以及第一移动切割机构2上设置的弹簧，可以保证不同变形程度的电池下方的切割深度都一致，尽可能不切到电芯，通过驱动第二移动切割机构3对方形锂电池外壳下面进行移动切割，由第二移动板24实现移动，由第二减速电机25和第二切割刀片26完成切割，同时，通过顶板22下方设置的切割槽与第二切割刀片26对应设置，可以对锂电池精准切割，同时第二移动切割机构3的移动带动移动支撑平台11移动，移动支撑平台11通过支撑杆12与顶板22连接，通过在竖直方向调节移动支撑平台11的位置，可以带着支撑杆12上的顶板22向后移动，可以将顶板22从锂电池下方的切割口移除，并为下一步冲压动作让出空间，随着冲压机构8的冲压作用，方形锂电池的外壳在冲压作用下呈V字变形，电芯被剥出，大大提高了工作效率，使得设备可以适应多种规格电池的自动化切割，也为锂电池的切割带来了极大的便利性，在设备使用时，会对整套设备进行密封，采用负压抽风+催化燃烧处理系统，从而有效清除切割过程中产生的刺激性气体和粉尘，避免对环境造成影响，部分电芯与外壳之间存在粘连，后续可加滚筒批量处理，从而实现锂电池内部电芯与外壳自动化分离的目的。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (7)

1.一种锂电池自动化切割设备，包括工作台（1）、第一移动切割机构（2）和第二移动切割机构（3），其特征在于：所述工作台（1）顶端的一侧固定安装有第一移动切割机构（2），所述第一移动切割机构（2）包括两个第一减速电机（13）、两个第一切割刀片（14）、支撑板（15）和两个第一移动板（16），所述工作台（1）顶端的中部设有第二移动切割机构（3）和移动支撑平台（11），所述第二移动切割机构（3）包括第二移动板（24）、第二减速电机（25）和第二切割刀片（26），所述工作台（1）顶端的另一侧固定安装有上料架（10）和第一支撑架（4），所述第一支撑架（4）与上料架（10）的中部穿插连接，所述第一支撑架（4）顶端的一侧固定安装有第一气缸（5），所述第一气缸（5）的输出端固定安装有推进板（28），所述工作台（1）顶端中部的一侧固定安装有第二支撑架（17），所述第二支撑架（17）顶端的一侧依次固定安装有支撑座（7）和限位板（21），所述支撑座（7）的一侧固定安装有冲压机构（8），所述冲压机构（8）包括第三气缸（18）和冲压板（19），所述工作台（1）的顶端固定安装有第三支撑架（23），所述第三支撑架（23）的顶端固定安装有第二气缸（6），所述第二气缸（6）的输出端固定安装有固定板（27），所述移动支撑平台（11）的顶端固定安装有支撑杆（12），所述支撑杆（12）的顶端固定安装有顶板（22）。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化切割设备，其特征在于：所述支撑板（15）固定安装于工作台（1）顶端的一侧，两个所述第一移动板（16）均通过两个第一滑轨滑动安装于支撑板（15）顶端的两侧，两个所述第一减速电机（13）分别固定安装于两个第一移动板（16）的顶端，两个所述第一切割刀片（14）分别固定连接于两个第一减速电机（13）的输出端，两个所述第一切割刀片（14）的两侧均固定安装有钢板模具（31）。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化切割设备，其特征在于：所述第二移动板（24）和移动支撑平台（11）均通过两个第二滑轨滑动安装于工作台（1）顶端的中部，所述第二减速电机（25）固定安装于第二移动板（24）的顶端，所述第二切割刀片（26）固定连接于第二减速电机（25）的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化切割设备，其特征在于：所述第三气缸（18）固定安装于支撑座（7）的一侧，所述冲压板（19）固定安装于第三气缸（18）的底端。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化切割设备，其特征在于：所述第二支撑架（17）、顶板（22）和第一支撑架（4）的顶端设于同一水平面上，所述顶板（22）的中部开设有切割槽，且切割槽与第二切割刀片（26）匹配设置，所述推进板（28）的表面和固定板（27）的表面均粘接有缓冲垫（30），所述推进板（28）与限位板（21）设于同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化切割设备，其特征在于：所述上料架（10）内侧的中部滑动安装有上料夹（29），所述上料架（10）的一侧固定安装有挡板（20），所述挡板（20）的一侧与固定板（27）设于同一水平面上。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化切割设备，其特征在于：所述工作台（1）的底端固定安装有支脚（9）。

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