本發(fā)明涉及一種鋰離子電池回收技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及圓柱動力電池拆解裝置及拆解方法。
背景技術(shù):
新能源汽車規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化不斷加大,越來越多的電動汽車電池的性能下降,大量電池將要報廢處理。而這報廢電池急需處理,若處理不當(dāng)不但造成大量資源浪費(fèi)還污染環(huán)境損害健康。因為動力電池是一個集合整體,各組件組成回收方式不同,不便自動化拆解。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種圓柱動力電池拆解裝置及拆解方法,可對電池殼體及卷芯進(jìn)行拆卸,以便于后續(xù)的回收處理。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種圓柱動力電池拆解裝置,包括平臺及設(shè)于平臺上的安裝支架,所述安裝支架的前側(cè)設(shè)有通過基座與平臺固定連接的從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤,安裝支架的后側(cè)設(shè)有通過轉(zhuǎn)軸支架與平臺滑動連接的主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤,所述主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的中軸線相吻合,從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤之間設(shè)有切割機(jī)構(gòu)及取芯夾爪,所述切割機(jī)構(gòu)與平臺滑動連接、且滑動方向與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的移動方向相垂直,所述取芯夾爪與安裝支架滑動連接;所述從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的前方設(shè)有與其中孔相對應(yīng)的送料氣缸,所述主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的后方設(shè)有與其中孔相對應(yīng)的卸料氣缸,所述送料氣缸的活塞桿及卸料氣缸的活塞桿與所述中孔的大小相匹配。
所述基座由沿鉛垂方向布置的第一連接板及呈水平方向布置的第二連接板整體焊接而成,所述第一連接板底端與平臺固定連接,所述從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤固定在第一連接板上,且第一連接板上設(shè)有與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的中孔相連通的通孔,所述第二連接板上設(shè)有與通孔相對應(yīng)且大小與電池相匹配的u型槽,所述u型槽位于從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤與送料氣缸之間。
所述轉(zhuǎn)軸支架包括水平設(shè)置的底板及設(shè)于底板上的固定支架,所述平臺上設(shè)有與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的中軸線相平行的導(dǎo)軌,所述底板的底部具有與導(dǎo)軌滑動配合的滑塊,所述固定支架上設(shè)有動力轉(zhuǎn)軸,所述動力轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的中孔相連通的通孔。
所述安裝支架包括橫跨主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤之間的龍門支架,所述龍門支架的側(cè)面設(shè)有滑軌,所述取芯夾爪通過與滑軌配合的取芯支架與龍門支架滑動連接。
所述平臺上設(shè)有外殼回收口及卷心回收口。
一種圓柱動力電池拆解裝置的拆解方法,包括以下步驟:
(1)將電池放于u型槽內(nèi),送料氣缸啟動以將u型槽內(nèi)的電池推送到從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤的中孔中,使從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤分別夾住電池的兩端;
(2)切割機(jī)構(gòu)啟動,并向電池方向移動,直到移動到電池的正下方使切割機(jī)構(gòu)的切刀切到電池殼體為止,動力轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并帶動主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤及夾緊的電池轉(zhuǎn)動一周,通過切刀完成對電池的環(huán)切;
(3)切割機(jī)構(gòu)復(fù)位,通過轉(zhuǎn)軸支架帶動安裝其上的主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤向后移動,使切開的殼體內(nèi)的電池卷芯裸露出來;
(4)取芯夾爪向電池方向移動,通過夾爪夾住裸露的電池卷芯,然后轉(zhuǎn)軸支架向后移動,帶動主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤向后移動,使電池卷芯與殼體分離,通過卸料氣缸向前推動使殼體落入外殼回收口內(nèi);
(5)取芯夾爪向后移動,帶動電池卷芯移動到卷心回收口的正上方,松開夾爪,使電池卷芯落入卷心回收口內(nèi),取芯夾爪復(fù)位
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明所述的圓柱動力電池拆解裝置及拆解方法,能夠?qū)﹄姵刈詣硬鸾?,避免人工操作,降低勞動?qiáng)度和減少對人體健康的危害。提高電池自動化拆解效率,提高用戶效益。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省空間,方便用戶按需求變更放置位置,適合集成在流水線上用于全自動化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明電池拆解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明電池拆解裝置通過切割體對電池切割時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明電池拆解裝置通過取芯夾爪對電芯夾持時的局部示意圖;
圖4是本發(fā)明電池拆解裝置使用時電池殼體與電芯分離時的局部示意圖;
圖5是本發(fā)明電池拆解裝置通過取芯夾爪收回卷芯時的局部示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
如圖1所示,本實(shí)施例的圓柱動力電池拆解裝置,包括平臺1及設(shè)于平臺1上的安裝支架2,安裝支架2的前側(cè)設(shè)有通過基座3與平臺1固定連接的從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4,安裝支架2的后側(cè)設(shè)有通過轉(zhuǎn)軸支架5與平臺1滑動連接的主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5,主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4的中軸線相吻合,從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5之間設(shè)有切割機(jī)構(gòu)6及取芯夾爪7,切割機(jī)構(gòu)6與平臺1滑動連接、且滑動方向與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5的移動方向相垂直。該取芯夾爪7與安裝支架2滑動連接,該芯夾爪7往復(fù)運(yùn)動的方向與切割機(jī)構(gòu)6的運(yùn)動方向相同;從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4的前方設(shè)有與其中孔相對應(yīng)的送料氣缸8,主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5的后方設(shè)有與其中孔相對應(yīng)的卸料氣缸9,該送料氣缸8的活塞桿及卸料氣缸9的活塞桿與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4及主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5的中孔的大小相匹配,以使送料氣缸8、卸料氣缸9的活塞桿能夠分別插入動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4、主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5的中孔內(nèi)并能在中孔中往復(fù)運(yùn)動,在平臺1上設(shè)有外殼回收口11及卷心回收口12。
進(jìn)一步的,基座3由沿鉛垂方向布置的第一連接板31及位于第一連接板31的中部且呈水平方向布置的第二連接板32整體焊接而成,第一連接板31底端與平臺1固定連接,從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4固定在第一連接板31上,且第一連接板31上設(shè)有與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4的中孔相連通的通孔,第二連接板32上設(shè)有與通孔相對應(yīng)且大小與電池10相匹配的u型槽321,該u型槽321位于從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4與送料氣缸8之間,送料氣缸8安裝在第二連接板31上,該u型槽321與第一連接板31上的通孔相連,以使放入該u型槽321內(nèi)的電池10,在送料氣缸8的作用下能夠推動u型槽321內(nèi)的電池10順利進(jìn)入從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4的中孔中。
進(jìn)一步的,轉(zhuǎn)軸支架5包括水平設(shè)置的底板51及設(shè)于底板51上的固定支架52,平臺1上設(shè)有與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4的中軸線相平行的導(dǎo)軌53,底板51的底部具有與導(dǎo)軌53滑動配合的滑塊,該底板51在滑塊的作用下可沿導(dǎo)軌53往復(fù)運(yùn)動,在固定支架52上設(shè)有動力轉(zhuǎn)軸54,該動力轉(zhuǎn)軸54上設(shè)有與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5的中孔相連通的通孔。
進(jìn)一步的,安裝支架2包括橫跨主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5與從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4之間的龍門支架,該龍門支架的側(cè)面設(shè)有沿其水平方向布置的滑軌21,取芯夾爪7通過與滑軌21配合的取芯支架22與龍門支架滑動連接。
如圖2-5所示,本實(shí)施例的圓柱動力電池拆解裝置的拆解方法步驟如下:
s11:將電池10放于u型槽321內(nèi),送料氣缸8啟動,u型槽321內(nèi)的電池10推送到從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4的中孔中,使從動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤4與主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5分別夾住電池10的兩端;
s12:切割機(jī)構(gòu)6啟動,并向電池10方向移動,直到移動到電池10的正下方使切割機(jī)構(gòu)6的切刀只切到殼體為止,到位后動力轉(zhuǎn)軸54轉(zhuǎn)動并帶動主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5及夾緊的電池10轉(zhuǎn)動一周,通過切刀完成對電池10的環(huán)切,此時電池10的殼體被分為兩部分;
s13:切割機(jī)構(gòu)6復(fù)位,通過轉(zhuǎn)軸支架5帶動安裝其上的主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5向后移動一定距離,使切開的殼體內(nèi)的電池卷芯裸露出來一定的長度;s14:取芯夾爪7向電池10方向移動,通過夾爪夾住裸露的電池卷芯,然后轉(zhuǎn)軸支架5向后移動,帶動主動中空氣動回轉(zhuǎn)卡盤5向后移動,使電池卷芯與殼體分離,通過卸料氣缸9向前推動使殼體落入外殼回收口11內(nèi);
s15:取芯夾爪7向后移動,帶動電池卷芯移動到卷心回收口12的正上方,松開夾爪,使電池卷芯落入卷心回收口12內(nèi),取芯夾爪7復(fù)位,進(jìn)入下一循環(huán)。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。