本發(fā)明涉及鋰電池電芯加工處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種磁吸旋轉(zhuǎn)式鋰電池電芯剝皮機(jī)及其工藝。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有鋰電池電芯加工處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，鋰電池電芯的配組是一項(xiàng)新興的技術(shù)，在鋰電池電芯的配組過程中，對鋰電池電芯的電芯進(jìn)行剝皮處理是一項(xiàng)必要的加工工藝，但現(xiàn)有的技術(shù)中，沒有相應(yīng)的設(shè)備能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對鋰電池電芯外表的絕緣皮進(jìn)行環(huán)向切割剝皮處理，基本是靠人工對鋰電池電芯進(jìn)行剝皮處理，但是采用人工剝皮加工的方式效率比較低，需要投入大量的人力物力才能滿足電池配組的需求，而且人工剝皮加工的處理方法會(huì)存在一定的誤差，所以在對鋰電池電芯進(jìn)行加工剝皮處理的過程中，產(chǎn)生的報(bào)廢率也比較高，這也加大了鋰電池電芯配組的成本，使得鋰電池電芯配組的技術(shù)受到很大的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有鋰電池電芯加工處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中存在的不足，本發(fā)明提出了一種自動(dòng)化程度高、所需投入成本少、工作效率高的磁吸旋轉(zhuǎn)式鋰電池電芯剝皮機(jī)及其工藝。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

磁吸旋轉(zhuǎn)式鋰電池電芯剝皮機(jī)，包括輸送單元，所述運(yùn)輸單元包括有第一電機(jī)、輸出軸、主動(dòng)輪、運(yùn)輸帶、從動(dòng)輪，所述第一電機(jī)連接了輸出軸的一端，所述輸出軸的另一端連接了主動(dòng)輪，所述主動(dòng)輪的外部連接有運(yùn)輸帶，所述運(yùn)輸帶水平設(shè)置，所述運(yùn)輸帶的右側(cè)設(shè)置有從動(dòng)輪。

進(jìn)一步的，所述鋰電池電芯剝皮機(jī)還包括旋轉(zhuǎn)切割單元，所述旋轉(zhuǎn)切割單元包括有固定盤、圓形擋邊、中心軸、第二電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)盤、卡槽、激光切割機(jī)、電磁體、控制開關(guān)、連接軸、第三電機(jī)，所述固定盤的上表面為平行于運(yùn)輸帶上表面的光滑面，所述固定盤的中間設(shè)有中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)有中心軸，所述中心軸垂直于固定盤，所述中心軸的下端與第二電機(jī)相連，所述中心軸的上端安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)盤，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤的邊緣設(shè)有等間距的若干個(gè)卡槽，所述卡槽的大小形狀與鋰電池電芯的大小形狀相匹配；所述固定盤的邊緣設(shè)有若干個(gè)圓孔，所述圓孔的位置與轉(zhuǎn)動(dòng)盤邊緣上的卡槽位置相對應(yīng)，所述圓孔內(nèi)安裝有電磁體，所述電磁體的下部連接了連接軸，所述連接軸的下端與第三電機(jī)相連；所述固定盤的周圍設(shè)有垂直連接的圓形擋邊，所述圓形擋邊上安裝有若干臺(tái)帶激光切割頭的激光切割機(jī)。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤設(shè)有12個(gè)卡槽，所述卡槽為半圓形的缺口，所述缺口的半徑大于鋰電池電芯半徑3-6mm。

進(jìn)一步的，所述激光切割機(jī)共有兩臺(tái)，每臺(tái)激光切割機(jī)均帶有一個(gè)激光切割頭，所述激光切割頭沿轉(zhuǎn)動(dòng)盤的徑向布置，兩個(gè)激光切割頭之間的間距為轉(zhuǎn)動(dòng)盤上的卡槽之間的間距的整數(shù)倍。

進(jìn)一步的，所述激光切割頭距離固定盤上表面的高度為3-6mm。

進(jìn)一步的，所述固定盤的邊緣設(shè)有兩個(gè)圓孔，所述兩個(gè)圓孔的位置與兩個(gè)激光切割頭的安裝位置相對應(yīng)，所述圓孔內(nèi)安裝有電磁體，所述電磁體的下部連接了連接軸，所述連接軸的下端與第三電機(jī)相連。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)切割單元還連接有下料單元，所述下料單元包括有下料擋板、下料輸送帶、銷軸、永磁體、豎直推桿、氣缸、連接桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第四電機(jī)，所述下料擋板外端固定在所述固定盤邊緣的圓形擋邊上，所述下料擋板具有彈性，所述下料擋板的左側(cè)設(shè)置有下料輸送帶，所述下料輸送帶的上表面與固定盤的上表面平齊，所述下料輸送帶的兩側(cè)安裝有兩排銷軸，所述下料輸送帶的上方設(shè)置有永磁體，所述永磁體與豎直推桿相連，所述豎直推桿與垂直向下安裝的氣缸相連，所述氣缸固定安裝在連接桿的右端，所述連接桿的左端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的底部連接有第四電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述兩排銷軸上均安裝有與激光切割頭高度相一致的圓形刀片，所述兩排圓形刀片之間的最小距離小于鋰電池電芯直徑0.3-0.7mm。

磁吸旋轉(zhuǎn)式鋰電池電芯剝皮機(jī)的剝皮工藝，包括以下步驟：

S1.啟動(dòng)第一電機(jī)，第一電機(jī)帶動(dòng)輸出軸，輸出軸則驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪，主動(dòng)輪在摩擦力的作用下帶動(dòng)運(yùn)輸帶和從動(dòng)輪，運(yùn)輸帶帶著放置在上方待切割的鋰電池電芯向右傳輸；

S2.同時(shí)啟動(dòng)第二電機(jī)，第二電機(jī)通過中心軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤逆時(shí)針步進(jìn)式轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將左側(cè)運(yùn)輸帶上傳輸?shù)拇懈畹匿囯姵仉娦究ㄈ氲桨雸A形卡槽內(nèi)，并帶著待切割的鋰電池電芯逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；

S3.當(dāng)待切割的鋰電池電芯到達(dá)激光切割機(jī)處時(shí)，控制開關(guān)接通外部電源并開啟，從而使得電磁體具有磁性，電磁體則吸住待切割的鋰電池電芯的底部，此時(shí)第三電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過連接軸驅(qū)動(dòng)上方的鋰電池電芯一起轉(zhuǎn)動(dòng)一周，激光切割機(jī)剛好將待切割的鋰電池電芯從下部切割一周；

S4.切割好的鋰電池電芯隨著轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)到右側(cè)的下料擋板處，下料擋板將切割好的鋰電池電芯撥入到下料輸送帶上；

S5.當(dāng)切割好的鋰電池電芯進(jìn)入到永磁體下方時(shí)，氣缸啟動(dòng)，通過豎直推桿驅(qū)動(dòng)下方的永磁體下移，永磁體將吸住下方切割后的鋰電池電芯，然后氣缸反向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)豎直推桿提起永磁體和吸住的鋰電池電芯；

S6.第四電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸則驅(qū)動(dòng)連接桿和右側(cè)的氣缸一同轉(zhuǎn)動(dòng)，將切割好鋰電池電芯轉(zhuǎn)出，然后將切割好的鋰電池電芯取下，第四電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使連接桿和氣缸都回復(fù)到原來初始的位置。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明通過輸送單元將鋰電池電芯勻速的輸送，并通過旋轉(zhuǎn)切割單元在固定盤上完成轉(zhuǎn)向和切割的工序，然后由下料單元控制將切割好的鋰電池電芯轉(zhuǎn)移到所需地方，從而實(shí)現(xiàn)對鋰電池電芯的電芯進(jìn)行切割和運(yùn)輸?shù)纫恍┝袆?dòng)作，實(shí)現(xiàn)了鋰電池電芯的自動(dòng)切割剝皮處理，免除了大量的人力物力投入，減少了生產(chǎn)所需的成本的同時(shí)，還大大提高了生產(chǎn)的工作效率，有效的彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，給電池的配組工作帶來很大的改善，具有良好的實(shí)際應(yīng)用效果，適合大范圍的推廣生產(chǎn)應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A-A剖視圖。

附圖中，101：第一電機(jī)， 102：輸出軸， 103：主動(dòng)輪， 104：運(yùn)輸帶， 105：從動(dòng)輪，201：固定盤， 202：中心軸， 203：第二電機(jī)， 204：轉(zhuǎn)動(dòng)盤， 205：卡槽， 206：激光切割機(jī)， 207：電磁體， 208：控制開關(guān)， 209：連接軸， 210：第三電機(jī)， 301：下料擋板， 302：下料輸送帶， 303：銷軸， 304：永磁體， 305：豎直推桿， 306：氣缸， 307：連接桿， 308：轉(zhuǎn)動(dòng)軸， 309：第四電機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對具體實(shí)施方式加以說明。

如圖1、圖2所示，一種磁吸旋轉(zhuǎn)式鋰電池電芯剝皮機(jī)，包括輸送單元、旋轉(zhuǎn)切割單元、下料單元。

所述運(yùn)輸單元包括有第一電機(jī)101、輸出軸102、主動(dòng)輪103、運(yùn)輸帶104、從動(dòng)輪105。第一電機(jī)101通過聯(lián)軸器連接了輸出軸102的一端，所述輸出軸102上安裝有主動(dòng)輪103。所述主動(dòng)輪103上安裝有運(yùn)輸帶104，所述運(yùn)輸帶104的右側(cè)連接有從動(dòng)輪105。所述運(yùn)輸帶104水平設(shè)置，所述運(yùn)輸帶104上放置有整齊排列的待切割的鋰電池電芯106。

所述旋轉(zhuǎn)切割單元包括有固定盤201、中心軸202、第二電機(jī)203、轉(zhuǎn)動(dòng)盤204、卡槽205、激光切割機(jī)206、電磁體207、控制開關(guān)208、連接軸209、第三電機(jī)210。固定盤201的上表面為平行于運(yùn)輸帶104上表面的光滑面，所述固定盤201由塑料或不銹鋼材料制成。固定盤201的中間設(shè)有中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)有中心軸202，所述中心軸202垂直于固定盤201且貫穿固定盤201上的中心孔。中心軸202的下端與第二電機(jī)203相連，所述中心軸202的上端通過焊接或螺栓連接的方式安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)盤204，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤204的邊緣設(shè)有等間距的12個(gè)卡槽205，所述卡槽205為半圓形的缺口，所述缺口的半徑大于鋰電池電芯106半徑3-6mm。

固定盤201的周圍設(shè)有垂直連接的圓形擋邊212，所述圓形擋邊212上安裝有若干臺(tái)帶激光切割頭211的激光切割機(jī)206。本實(shí)施例中，所述激光切割機(jī)206共有兩臺(tái)，每臺(tái)激光切割機(jī)206均帶有一個(gè)激光切割頭211，所述激光切割頭211沿轉(zhuǎn)動(dòng)盤的徑向布置，兩個(gè)激光切割頭211之間的間距為轉(zhuǎn)動(dòng)盤204上的卡槽205之間的間距的整數(shù)倍。所述激光切割頭211距離固定盤201上表面的高度為3-6mm，使鋰電池電芯106外表的絕緣皮下部3-6mm被切除，便于鋰電池電芯106下部與下道工序的電芯連接裝置進(jìn)行插入式連接。

固定盤201的邊緣設(shè)有若干個(gè)圓孔213，所述圓孔213的位置與轉(zhuǎn)動(dòng)盤204邊緣上的卡槽205位置相對應(yīng)。在本實(shí)施例中，圓孔213的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，所述兩個(gè)圓孔213的邊緣附近安裝有兩個(gè)激光切割頭211。所述圓孔213內(nèi)安裝有電磁體207，所述電磁體207的下部連接了連接軸209，所述連接軸209的下端連接有第三電機(jī)210。所述電磁體207通過導(dǎo)線連接了安裝在固定盤201底部的控制開關(guān)208，所述控制開關(guān)208通過導(dǎo)線接通外部電源。當(dāng)待切割的鋰電池電芯106到達(dá)激光切割機(jī)206處時(shí)，控制開關(guān)208接通外部電源并開啟，從而使得電磁體207具有磁性，電磁體207則吸住待切割的鋰電池電芯106的底部，此時(shí)第三電機(jī)210運(yùn)轉(zhuǎn)，通過連接軸209驅(qū)動(dòng)上方的鋰電池電芯106一起轉(zhuǎn)動(dòng)一周，激光切割頭211剛好將待切割的鋰電池電芯106從下部3-6mm的高度處被環(huán)形切割一周。

激光切割機(jī)206是現(xiàn)有技術(shù)，這里就不作詳細(xì)介紹。激光切割頭211將從激光器發(fā)射出的激光，經(jīng)光路系統(tǒng)聚焦成高功率密度的激光束，用不可見的光束代替了傳統(tǒng)的機(jī)械刀，激光束與工件無接觸，在工作中不會(huì)對工件表面造成劃傷；激光切割速度快，切口光滑平整，一般無需后續(xù)加工；切割熱影響區(qū)小，變形小，切縫窄（0.1mm-0.3mm）；切口沒有機(jī)械應(yīng)力，無剪切毛刺；加工精度高，重復(fù)性好，不損傷材料表面；數(shù)控編程，無需開模具，經(jīng)濟(jì)省時(shí)。

如圖1、圖2所示，下料單元包括有下料擋板301、下料輸送帶302、銷軸303、永磁體304、豎直推桿305、氣缸306、連接桿307、轉(zhuǎn)動(dòng)軸308、第四電機(jī)309，所述下料擋板301的左端固定在圓形擋邊212上，所述下料擋板301的右段伸入到轉(zhuǎn)動(dòng)盤204上的卡槽205的上方，所述下料擋板301是具有彈性的金屬擋片。

下料擋板301的左側(cè)設(shè)置有下料輸送帶302，所述下料輸送帶302的上表面與固定盤201的上表面平齊，所述下料輸送帶302的兩側(cè)安裝有兩排銷軸303，所述兩排銷軸303上均安裝有與激光切割頭211高度相一致的圓形刀片310，所述兩排圓形刀片310之間的最小距離小于鋰電池電芯106直徑0.3-0.7mm。

下料輸送帶302左側(cè)的上方設(shè)置有永磁體304，所述永磁體304的初始位置不能夠吸到下方的鋰電池電芯106，所述永磁體304的上部與豎直推桿305相連，所述豎直推桿305的上端與垂直向下安裝的氣缸306相連。所述氣缸306固定安裝在連接桿307的右端，所述連接桿307的左端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸308相連，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸308的底部連接有第四電機(jī)309。

當(dāng)切割好的鋰電池電芯106通過下料擋板301、下料輸送帶302進(jìn)入到兩排銷軸303之間時(shí)，兩排圓形刀片310剛好插入到鋰電池電芯106外部的絕緣皮被激光環(huán)形切割的切割縫隙中，此時(shí)氣缸306啟動(dòng)，通過豎直推桿305驅(qū)動(dòng)下方的永磁體304下移，永磁體304吸住下方的鋰電池電芯106，然后氣缸305向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)豎直推桿305提起永磁體304和吸住的鋰電池電芯106向上運(yùn)動(dòng)，而鋰電池電芯106下部的被激光環(huán)形切割的絕緣皮側(cè)被兩排圓形刀片310擋住、脫落。第四電機(jī)309運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸308、連接桿307和右側(cè)的氣缸305一同轉(zhuǎn)動(dòng)，將切割好鋰電池電芯106轉(zhuǎn)出，然后將切割好的鋰電池電芯106取下，第四電機(jī)309反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使連接桿307和氣缸305都回復(fù)到原來初始的位置。

本發(fā)明一種鋰電池電芯106機(jī)的剝皮工藝，包括以下步驟：

S1.啟動(dòng)第一電機(jī)101，第一電機(jī)101帶動(dòng)輸出軸102，輸出軸102則驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪103，主動(dòng)輪103在摩擦力的作用下帶動(dòng)運(yùn)輸帶104和從動(dòng)輪105，運(yùn)輸帶104帶著放置在上方待切割的鋰電池電芯106向右傳輸。

S2.同時(shí)啟動(dòng)第二電機(jī)203，第二電機(jī)203通過中心軸202驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤204逆時(shí)針步進(jìn)式轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤204轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將左側(cè)運(yùn)輸帶104上傳輸?shù)拇懈畹匿囯姵仉娦?06卡入到半圓形卡槽205內(nèi)，并帶著待切割的鋰電池電芯106一通逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

S3.當(dāng)待切割的鋰電池電芯106到達(dá)激光切割機(jī)206處時(shí)，控制開關(guān)208接通外部電源并開啟，從而使得電磁體207具有磁性，電磁體207則吸住待切割的鋰電池電芯106的底部，此時(shí)第三電機(jī)210運(yùn)轉(zhuǎn)，通過連接軸209驅(qū)動(dòng)上方的鋰電池電芯106一起轉(zhuǎn)動(dòng)一周，激光切割機(jī)206剛好將待切割的鋰電池電芯106從下部切割一周。

S4.切割好的鋰電池電芯106隨著轉(zhuǎn)動(dòng)盤204轉(zhuǎn)動(dòng)到右側(cè)的下料擋板301處，下料擋板301將切割好的鋰電池電芯106撥入到下料輸送帶302上。

S5.當(dāng)切割好的鋰電池電芯106進(jìn)入到永磁體304下方時(shí)，氣缸306啟動(dòng)，通過豎直推桿305驅(qū)動(dòng)下方的永磁體304下移，永磁體304將吸住下方切割后的鋰電池電芯106，然后氣缸306反向運(yùn)動(dòng)，有豎直推桿305提起永磁體304和吸住的鋰電池電芯106。

S6.第四電機(jī)309運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸308轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸308則驅(qū)動(dòng)連接桿307和右側(cè)的氣缸306一同轉(zhuǎn)動(dòng)，將切割好鋰電池電芯106轉(zhuǎn)移到相應(yīng)位置，然后將切割好的鋰電池電芯106取下，然后連接桿307和氣缸306都回復(fù)到原來的位置。

應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。