CN220296145U - 一种用于电池模组拆解的激光切割设备 - Google Patents

一种用于电池模组拆解的激光切割设备 Download PDF

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周峻民
陈振权
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Abstract

本实用新型实施例公开了一种用于电池模组拆解的激光切割设备，用于解决现有采用铣刀对电池模组上的导电排进切割的方式，容易导致电池正负极导通，从而引起电池短路起火的技术问题。本实用新型实施例包括机架、机器人、定位组件、用于承载电池模组的治具以及用于运输治具的第一输送组件；第一输送组件安装于机架上，第一输送组件上具有激光切割工位，机器人位于激光切割工位的一侧且机器人的自由端上连接有激光切割器，激光切割工位的底部设置有安装于机架上且用于对治具进行顶升的顶升组件；第一输送组件将治具输送至激光切割工位时，定位组件对治具上的电池模组进行定位，并且当电池完成定位后，顶升组件将治具进行顶升。

Description

一种用于电池模组拆解的激光切割设备
技术领域
本实用新型涉及电池拆解技术领域，尤其涉及一种用于电池模组拆解的激光切割设备。
背景技术
废旧的电池越来越多，电池的回收处理，能够实现资源的循环利用。其中，电池模组可以理解为多个电池通过导电排(铝排、铜排)进行串并联组合而成，电池模组拆解回收时，首先需要将导电排进行拆除，以将电池模组中的各个电芯进行分离。
现有技术中，大多数的导电排拆除方式是通过铣刀将导电排进行切断，从而将电池进行分离，然而在实际操作过程中，铣刀非常容易与电池两个极柱上的导电排同时接触，从而导致电池正负极实现导通，继而引起电池短路起火等安全事故问题。
因此，寻找一种能够解决上述技术问题的技术方案成为本领域技术人员所研究的重要课题。
实用新型内容
本实用新型实施例公开了一种用于电池模组拆解的激光切割设备，用于解决现有采用铣刀对电池模组上的导电排进切割的方式，容易导致电池正负极导通，从而引起电池短路起火的技术问题。
本实用新型实施例提供了一种用于电池模组拆解的激光切割设备，包括机架、机器人、定位组件、用于承载电池模组的治具以及用于运输所述治具的第一输送组件；
所述第一输送组件安装于所述机架上，所述第一输送组件上具有激光切割工位，所述机器人位于所述激光切割工位的一侧且所述机器人的自由端上连接有激光切割器，所述激光切割工位的底部设置有安装于所述机架上且用于对治具进行顶升的顶升组件；
所述第一输送组件将所述治具输送至所述激光切割工位时，所述定位组件对治具上的电池模组进行定位，并且当所述电池模组完成定位后，所述顶升组件将所述治具进行顶升。
可选地，所述定位组件包括设置于所述治具上的限位板、安装于所述机架上的电缸以及连接于所述电缸上的推板；
所述推板可在所述电缸的驱动下朝所述治具上的电池模组的方向移动以配合所述限位板对所述电池模组进行夹紧定位。
可选地，所述定位组件还包括第一气缸以及连接于所述第一气缸上的挡板；
所述挡板位于所述限位板朝向所述第一输送组件的进料端的一侧；
所述第一气缸安装于所述机架上，所述挡板可在所述第一气缸的驱动下沿竖直方向上升以阻挡所述治具朝所述第一输送组件的进料端方向移动。
可选地，所述顶升组件包括第二气缸以及与所述第二气缸连接的顶升板；
所述第二气缸安装于所述机架上，所述顶升板可在所述第二气缸的驱动下沿竖直方向上升以顶升所述治具；
所述顶升板的顶面设置有定位销，所述治具与所述定位销相对应的位置上设置有定位孔，所述顶升板对所述治具顶升时，所述定位销插入于所述定位孔内。
可选地，还包括温度传感器；
所述温度传感器安装于所述机器人的自由端，且所述温度传感器位于所述激光切割器的一侧。
可选地，还包括防爆水箱；
所述防爆水箱位于所述激光切割工位的一侧，所述机架上安装有多个无动力滚筒，多个所述无动力滚筒从所述激光切割工位至所述防爆水箱依次倾斜向下排列；
所述激光切割工位的下方还设置有用于对治具进行顶升且将治具传送至所述无动力滚筒的顶升传送机构。
可选地，所述顶升传送机构包括第三气缸、连接板以及安装于所述连接板上的第二输送组件；
所述第三气缸安装于所述机架上，所述连接板与所述第三气缸连接，所述第三气缸用于驱动所述连接板沿竖直方向升降，所述第二输送组件安装于所述连接板的顶部；
所述第三气缸驱动所述连接板沿竖直方向上升至预设高度时，所述第二输送组件将治具输送至所述无动力滚筒上，并且所述治具在所述无动力滚筒的导向下滑落至所述防爆水箱。
可选地，还包括CCD检测模组；
所述CCD检测模组安装于所述机器人的自由端。
可选地，还包括激光位移传感器；
所述激光位移传感器安装于所述机器人的自由端。
可选地，还包括工业吸尘器以及吸尘管；
所述吸尘管与所述工业吸尘器连接，所述吸尘管安装于所述机器人的自由端且位于所述激光切割器的一侧。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
本实施例中，第一输送组件将载有电池模组的治具输送至激光切割工位上，当治具到达激光切割工位后，定位组件对治具上的电池模组进行定位，当定位结束后，顶升组件将治具进行顶升，从而使得电池模组也上升至预设高度处，当电池模组处于预设高度后，此时，机器人控制激光切割器对准电池模组上的导电排，然后激光切割器发出激光对导电排进行切割。上述设计中，激光切割器发出激光对导电排进行无接触切割，有效避免了电池短路的情况发生，有效提升了生产安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例中提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备中的定位组件的具体结构示意图；
图3为本实用新型实施例中提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备中的顶升板的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备中的治具的结构示意图；
图5为本实用新型实施例中提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备中的第二气缸及第三气缸的位置示意图；
图6为本实用新型实施例中提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备中的机器人的结构示意图；
图示说明：机架1；第一输送组件2；治具3；机器人4；激光切割器5；防爆水箱6；无动力滚筒7；电缸8；推板9；限位板10；挡板11；顶升板12；定位销13；第二输送组件14；第二气缸15；第三气缸16；连接板17；定位孔18；吸尘管19；温度传感器20；激光位移传感器21；CCD检测模组22；电池模组A；第一输送组件的输送方向X。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种用于电池模组拆解的激光切割设备，用于解决现有采用铣刀对电池模组上的导电排进切割的方式，容易导致电池正负极导通，从而引起电池短路起火的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。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至图6，本实用新型实施例中提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备，包括机架1、机器人4、定位组件、用于承载电池模组的治具3以及用于运输所述治具3的第一输送组件2；
所述第一输送组件2安装于所述机架1上，所述第一输送组件2上具有激光切割工位，所述机器人4位于所述激光切割工位的一侧且所述机器人4的自由端上连接有激光切割器5，所述激光切割工位的底部设置有安装于所述机架1上且用于对治具3进行顶升的顶升组件；
所述第一输送组件2将所述治具3输送至所述激光切割工位时，所述定位组件对治具3上的电池模组进行定位，并且当所述电池模组完成定位后，所述顶升组件将所述治具3进行顶升。
需要说明的是，本实施例中的顶升组件用于将治具3顶升至预设高度处，避免激光切割器5在后续的激光切割过程中与机架1发生碰撞。
本实施例中，第一输送组件2将载有电池模组的治具3输送至激光切割工位上，当治具3到达激光切割工位后，定位组件对治具3上的电池模组进行定位，当定位结束后，顶升组件将治具3进行顶升，从而使得电池模组也上升至预设高度处，当电池模组处于预设高度后，此时，机器人4控制激光切割器5对准电池模组上的导电排，然后激光切割器5发出激光对导电排进行切割。上述设计中，激光切割器5发出激光对导电排进行无接触切割，有效避免了电池短路的情况发生，有效提升了生产安全性。
进一步地，本实施例中的第一输送组件2的结构形式具有多种，其中一个具体实施方式中，第一输送组件2可以为皮带式输送组件或链条式输送组件或履带式输送组件，本实施例对此并不作限制，设计人员可可根据实际情况选择合适结构的第一输送组件2。
另外，可以简单地理解为，本实施例中的激光切割工位为第一输送组件2的其中一段，当然，为了方便操作人员控制第一输送组件2的运行，第一输送组件2的进料端处可设置有第一光电传感器，当第一光电传感器检测到治具3后，第一输送组件2便启动以带动治具3进入到激光切割工位，另外，激光切割工位处可设置有第二光电传感器，当治具3进入到激光切割工位触发第二光电传感器后，第一输送组件2便停止运行，以使得治具3停留在激光切割工位。
进一步地，本实施例中的定位组件包括设置于所述治具3上的限位板10、安装于所述机架1上的电缸8以及连接于所述电缸8上的推板9；
所述推板9可在所述电缸8的驱动下朝所述治具3上的电池模组的方向移动以配合所述限位板10对所述电池模组进行夹紧定位。
需要说明的是，当治具3以及电池模组进入到激光切割工位后，电缸8驱动推板9朝电池模组的方向移动，推板9将电池模组压紧在限位板10上从而完成对电池模组的定位。
进一步地，本实施例中的定位组件还包括第一气缸以及连接于所述第一气缸上的挡板11；
所述挡板11位于所述限位板10朝向所述第一输送组件2的进料端的一侧；
所述第一气缸安装于所述机架1上，所述挡板11可在所述第一气缸的驱动下沿竖直方向上升以阻挡所述治具3朝所述第一输送组件2的进料端方向移动。
需要说明的是，当电缸8驱动推板9将电池模组压紧在限位板10后，整个治具3可能会受到推板9的推力作用从而往第一输送组件2的进料端方向移动，因此，为避免上述情况发生，在电缸8推动推板9朝电池模组的方向移动前，第一气缸驱动挡板11上升以阻挡治具3朝所述第一输送组件2的进料端方向移动。通过上述设计，能够确保电池模组的定位准确性，从而保证后续的激光切割操作能够顺利完成。
进一步地，本实施例中的顶升组件包括第二气缸15以及与所述第二气缸15连接的顶升板12；
所述第二气缸15安装于所述机架1上，所述顶升板12可在所述第二气缸15的驱动下沿竖直方向上升以顶升所述治具3；
所述顶升板12的顶面设置有定位销13，所述治具3与所述定位销13相对应的位置上设置有定位孔18，所述顶升板12对所述治具3顶升时，所述定位销13插入于所述定位孔18内。
需要说明的是，通过上述设计，第二气缸15驱动顶升板12对治具3进行顶升时，定位销13插入于定位孔18内，从而对治具3进行定位固定，防止在后续激光切割过程中治具3与顶升板12出现相对位移的情况，进而影响激光切割效果。
进一步地，本实施例中的用于电池模组拆解的激光切割设备还包括温度传感器20；
所述温度传感器20安装于所述机器人4的自由端，且所述温度传感器20位于所述激光切割器5的一侧。
需要说明的是，通过上述设计，本实施例中的温度传感器20进行激光切割时检测电池模组的实际温度，从而判断电池模组是否处于高温危险状态。
进一步地，本实施例中的用于电池模组拆解的激光切割设备还包括防爆水箱6；
所述防爆水箱6位于所述激光切割工位的一侧，所述机架1上安装有多个无动力滚筒7，多个所述无动力滚筒7从所述激光切割工位至所述防爆水箱6依次倾斜向下排列；
所述激光切割工位的下方还设置有用于对治具3进行顶升且将治具3传送至所述无动力滚筒7的顶升传送机构。
需要说明的是，在激光切割过程中，当温度传感器20检测到电池模组处于高温危险状态后，温度传感器20发送信号到顶升组件以驱使治具3及电池模组下降到初始位置，然后顶升传送机构将治具3及电池模组顶升至预设高度(与无动力滚筒7相平齐处)并且传送治具3及电池模组到无动力滚筒7，治具3及电池模组沿着无动力滚筒7并在重力作用下滑落到防爆水箱6内，从而保证激光切割时的安全性。
进一步地，本实施例中的顶升传送机构包括第三气缸16、连接板17以及安装于所述连接板17上的第二输送组件14；
所述第三气缸16安装于所述机架1上，所述连接板17与所述第三气缸16连接，所述第三气缸16用于驱动所述连接板17沿竖直方向升降，所述第二输送组件14安装于所述连接板17的顶部；
所述第三气缸16驱动所述连接板17沿竖直方向上升至预设高度时，所述第二输送组件14将治具3传送至所述无动力滚筒7上，并且所述治具3在所述无动力滚筒7的导向下滑落至所述防爆水箱6。
需要说明的是，本实施例中，当电池模组处于高温危险状态后，治具3及电池模组在顶升组件的驱动下回到初始位置，然后第三气缸16驱使第二输送组件14将治具3及电池模组顶升至预设高度(与无动力滚筒7相平齐处)，然后第二输送组件14将治具3及电池模组传送至无动力滚筒7上，治具3及电池模组在无动力滚筒7的导向下滑落到防爆水箱6内，从而保证激光切割时的安全性。
另外，在本实施例中，第二输送组件14的输送方向与第一输送组件2的输送方向相垂直，并且第二输送组件14具体结构可与第一输送组件2的具体结构相同。
进一步地，本实施例中的用于电池模组拆解的激光切割设备还包括CCD检测模组22；
所述CCD检测模组22安装于所述机器人4的自由端。
需要说明的是，在进行激光切割前，机器人4控制CCD检测模组22对电池模组上的导电排进行拍照定位，从而确保后续激光切割的准确性。
进一步地，本实施例中的用于电池模组拆解的激光切割设备还包括激光位移传感器21；
所述激光位移传感器21安装于所述机器人4的自由端。
需要说明的是，在CCD检测模组22完成拍照定位后，机器人4控制激光位移传感器21对电池模组上的导电排进行测距，以便于调整激光切割器5的焦距，实现精准激光切割。
进一步地，本实施例中的用于电池模组拆解的激光切割设备还包括工业吸尘器以及吸尘管19；
所述吸尘管19与所述工业吸尘器连接，所述吸尘管19安装于所述机器人4的自由端且位于所述激光切割器5的一侧。
本实施例中的工业吸尘器用于提供负压并将吸尘管19所吸取的带有粉尘的空气进行过滤，并将过滤后的空气排放至指定设备，例如废气回收设备。
需要说明的是，由于在激光切割过程中会出现粉尘，为避免粉尘对作业环境造成影响，本实施例中的吸尘管19可以对激光切割过程中的粉尘进行吸收，带有粉尘的空气经过吸尘管19进入到工业吸尘器内。
上述是对本实施例中的用于电池模组拆解的激光切割设备的具体结构进行描述，下面将以一个实际工作过程对该激光切割设备进行进一步描述，本实施例中的用于电池模组拆解的激光切割设备的具体工作过程为：
治具3及电池模组随着上流输送线被输送至第一输送组件2，第一输送组件2将治具3输送至激光切割工位，当治具3到达激光切割工位后，定位组件对电池模组进行定位，当定位结束后，顶升组件将治具3及电池模组进行顶升，随后，机器人4控制CCD检测模组22对电池模组上的导电排进行拍照定位，接着，机器人4控制激光位移传感器21对电池模组上的导电排进行测距，测距完成后，机器人4控制激光切割器5对导电排进行切割，在激光切割过程中，吸尘管对粉尘进行吸收，若在整个激光切割过程中，温度传感器20所检测到的电池模组温度处于正常状态，则当导电排完成激光切割后则完成整个激光切割工序。若温度传感器20检测到电池处于高温危险状态，此时，顶升组件驱使治具3及电池模组下降回到初始位置，然后顶升传送机构将治具3及电池模组进行顶升至预设高度处，并且顶升传送机构中的第二输送组件14将治具3及电池模组传送到无动力滚筒7处，治具3及电池模组随着无动力滚筒7滑落到防爆水箱6内。
以上对本实用新型所提供的一种用于电池模组拆解的激光切割设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，包括机架、机器人、定位组件、用于承载电池模组的治具以及用于运输所述治具的第一输送组件；
所述第一输送组件安装于所述机架上，所述第一输送组件上具有激光切割工位，所述机器人位于所述激光切割工位的一侧且所述机器人的自由端上连接有激光切割器，所述激光切割工位的底部设置有安装于所述机架上且用于对治具进行顶升的顶升组件；
所述第一输送组件将所述治具输送至所述激光切割工位时，所述定位组件对治具上的电池模组进行定位，并且当所述电池模组完成定位后，所述顶升组件将所述治具进行顶升。
2.根据权利要求1所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，所述定位组件包括设置于所述治具上的限位板、安装于所述机架上的电缸以及连接于所述电缸上的推板；
所述推板可在所述电缸的驱动下朝所述治具上的电池模组的方向移动以配合所述限位板对所述电池模组进行夹紧定位。
3.根据权利要求2所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，所述定位组件还包括第一气缸以及连接于所述第一气缸上的挡板；
所述挡板位于所述限位板朝向所述第一输送组件的进料端的一侧；
所述第一气缸安装于所述机架上，所述挡板可在所述第一气缸的驱动下沿竖直方向上升以阻挡所述治具朝所述第一输送组件的进料端方向移动。
4.根据权利要求1所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，所述顶升组件包括第二气缸以及与所述第二气缸连接的顶升板；
所述第二气缸安装于所述机架上，所述顶升板可在所述第二气缸的驱动下沿竖直方向上升以顶升所述治具；
所述顶升板的顶面设置有定位销，所述治具与所述定位销相对应的位置上设置有定位孔，所述顶升板对所述治具顶升时，所述定位销插入于所述定位孔内。
5.根据权利要求1所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，还包括温度传感器；
所述温度传感器安装于所述机器人的自由端，且所述温度传感器位于所述激光切割器的一侧。
6.根据权利要求5所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，还包括防爆水箱；
所述防爆水箱位于所述激光切割工位的一侧，所述机架上安装有多个无动力滚筒，多个所述无动力滚筒从所述激光切割工位至所述防爆水箱依次倾斜向下排列；
所述激光切割工位的下方还设置有用于对治具进行顶升且将治具传送至所述无动力滚筒的顶升传送机构。
7.根据权利要求6所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，所述顶升传送机构包括第三气缸、连接板以及安装于所述连接板上的第二输送组件；
所述第三气缸安装于所述机架上，所述连接板与所述第三气缸连接，所述第三气缸用于驱动所述连接板沿竖直方向升降，所述第二输送组件安装于所述连接板的顶部；
所述第三气缸驱动所述连接板沿竖直方向上升至预设高度时，所述第二输送组件将治具输送至所述无动力滚筒上，并且所述治具在所述无动力滚筒的导向下滑落至所述防爆水箱。
8.根据权利要求1所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，还包括CCD检测模组；
所述CCD检测模组安装于所述机器人的自由端。
9.根据权利要求1所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，还包括激光位移传感器；
所述激光位移传感器安装于所述机器人的自由端。
10.根据权利要求1所述的用于电池模组拆解的激光切割设备，其特征在于，还包括工业吸尘器以及吸尘管；
所述吸尘管与所述工业吸尘器连接，所述吸尘管安装于所述机器人的自由端且位于所述激光切割器的一侧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117983899A (zh) * 2024-04-02 2024-05-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种切割装置、拆解回收设备及切割方法

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