本技术涉及新能源动力电芯拆解领域,尤其涉及一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站。
背景技术:
1、目前在新能源汽车逐步普及过程中,动力电池的使用也日益增加,早期投入市场的新能源电动汽车已经逐步老化停止使用,而动力电池如果直接报废或丢弃,必定造成资源浪费和自然环境的污染。当前大部分动力电池回收后拆解几乎全部利用人工手动拆解。拆解过程中易造成人员受伤、而且效率很低、拆解质量不一致等问题。后续又有了非标拆解专机在使用,专机拆解电芯外壳时稳定性较低,整机运行过程中容易出现故障导致不能持续长时间工作,且造价高,维护成本大,换型困难。无法满足大批量、多型号电芯拆解的需求。
技术实现思路
1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,以解决上述问题。
2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,包括电芯上料机架以及分别设于其旁的工业机器人、加工设备、顶出装置和分装装置,所述电芯上料机架顶部设有电芯定位装置用以堆放电芯,所述电芯上料机架顶部还设有对中装置用以使堆放的所述电芯对齐,所述工业机器人用于夹持所述电芯并使所述电芯转换位置及姿态以适应后续工序,所述加工设备用于加工所述电芯的外壳以便于拆壳,所述顶出装置用于将所述电芯的内部材料从外壳中顶出,所述分装装置用于分类收集所述电芯的内部材料和外壳;所述加工设备包括钻孔装置和切割装置。
3、本实用新型的有益效果是:实现全自动拆解新能源动力电芯,满足大批量拆解需求,减少人工拆解电芯对人体的危害,提高电芯拆壳效率,降低企业用人成本,实现新能源动力电池回收再利用,结构简单,安装方便,适用范围广,性能稳定。
4、在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
5、所述电芯定位装置包括两个电芯定位柱一和两个电芯定位柱二,每个所述电芯定位柱一和所述电芯定位柱二均竖直固定连接于所述电芯上料机架的顶部,两个所述电芯定位柱一之间的距离与所述电芯长度匹配,两个所述电芯定位柱二之间的距离小于所述电芯长度,两个所述电芯定位柱一所在直线与两个所述电芯定位柱二所在直线平行且其距离与所述电芯的宽度匹配,每个所述电芯定位柱一和所述电芯定位柱二的高度均大于所述电芯厚度的十三倍。
6、所述对中装置包括对中气缸、对中推板和两个气缸支架,两个所述气缸支架竖直固定连接于所述电芯上料机架的顶部,所述对中气缸的缸体水平固定连接于两个所述气缸支架顶部,所述对中推板竖直设置且平行于所述电芯的侧面,所述对中推板固定连接于所述对中气缸的活塞杆伸出端端部,所述对中气缸的中心轴线垂直于两个所述电芯定位柱一所在直线,所述对中气缸的活塞杆伸长带动所述对中推板推动所述电芯,使所述电芯侧面与两个所述电芯定位柱二抵接。
7、所述工业机器人末端连接有气动抓手,所述气动抓手的两个夹紧板靠近或远离以夹紧或松开所述电芯。
8、所述加工设备包括加工机架,所述钻孔装置设置于所述加工机架上,所述钻孔装置包括钻孔壳体、钻孔电机、钻孔减速机和钻头,所述工业机器人将所述电芯夹持至所述钻头处以将所述电芯的外壳钻两个孔。
9、所述切割装置设置于所述加工机架上,所述切割装置包括两个切割片,两个所述切割片均转动连接于所述加工机架上,两个所述切割片的中心连线竖直,两个所述切割片由切割动力驱动装置驱动反向旋转,所述工业机器人将所述电芯夹持至两个所述切割片之间以将所述电芯的外壳的一个侧面切割开。
10、所述顶出装置包括顶出机架和两个顶出杆,两个所述顶出杆的顶部竖直固定连接于所述顶出机架上,两个所述顶出杆与所述钻孔装置钻的两个孔相匹配,两个所述顶出杆的长度大于所述电芯的宽度,所述工业机器人将所述电芯夹持至两个所述顶出杆下方以将所述电芯的内部材料从外壳内顶出。
11、所述分装装置包括电芯内部材料收集箱和电芯外壳收集箱分别用于收集所述电芯的内部材料和外壳,所述电芯内部材料收集箱位于所述两个顶出杆的下方。
12、在分装装置旁还设置有灭火器。
1.一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,包括电芯上料机架(1)以及分别设于其旁的工业机器人(8)、加工设备、顶出装置和分装装置,所述电芯上料机架(1)顶部设有电芯定位装置用以堆放电芯(4),所述电芯上料机架(1)顶部还设有对中装置用以使堆放的所述电芯(4)对齐,所述工业机器人(8)用于夹持所述电芯(4)并使所述电芯(4)转换位置及姿态以适应后续工序,所述加工设备用于加工所述电芯(4)的外壳以便于拆壳,所述顶出装置用于将所述电芯(4)的内部材料从外壳中顶出,所述分装装置用于分类收集所述电芯(4)的内部材料和外壳;所述加工设备包括钻孔装置(11)和切割装置。
2.根据权利要求1所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,所述电芯定位装置包括两个电芯定位柱一(2)和两个电芯定位柱二(3),每个所述电芯定位柱一(2)和所述电芯定位柱二(3)均竖直固定连接于所述电芯上料机架(1)的顶部,两个所述电芯定位柱一(2)之间的距离与所述电芯(4)长度匹配,两个所述电芯定位柱二(3)之间的距离小于所述电芯(4)长度,两个所述电芯定位柱一(2)所在直线与两个所述电芯定位柱二(3)所在直线平行且其距离与所述电芯(4)的宽度匹配,每个所述电芯定位柱一(2)和所述电芯定位柱二(3)的高度均大于所述电芯(4)厚度的十三倍。
3.根据权利要求2所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,所述对中装置包括对中气缸(6)、对中推板(7)和两个气缸支架(5),两个所述气缸支架(5)竖直固定连接于所述电芯上料机架(1)的顶部,所述对中气缸(6)的缸体水平固定连接于两个所述气缸支架(5)顶部,所述对中推板(7)竖直设置且平行于所述电芯(4)的侧面,所述对中推板(7)固定连接于所述对中气缸(6)的活塞杆伸出端端部,所述对中气缸(6)的中心轴线垂直于两个所述电芯定位柱一(2)所在直线,所述对中气缸(6)的活塞杆伸长带动所述对中推板(7)推动所述电芯(4),使所述电芯(4)侧面与两个所述电芯定位柱二(3)抵接。
4.根据权利要求2所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,所述工业机器人(8)末端连接有气动抓手(9),所述气动抓手(9)的两个夹紧板靠近或远离以夹紧或松开所述电芯(4)。
5.根据权利要求4所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,所述加工设备包括加工机架(10),所述钻孔装置(11)设置于所述加工机架(10)上,所述钻孔装置(11)包括钻孔壳体、钻孔电机、钻孔减速机和钻头,所述工业机器人(8)将所述电芯(4)夹持至所述钻头处以将所述电芯(4)的外壳钻两个孔。
6.根据权利要求5所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,所述切割装置设置于所述加工机架(10)上,所述切割装置包括两个切割片(12),两个所述切割片(12)均转动连接于所述加工机架(10)上,两个所述切割片(12)的中心连线竖直,两个所述切割片(12)由切割动力驱动装置驱动反向旋转,所述工业机器人(8)将所述电芯(4)夹持至两个所述切割片(12)之间以将所述电芯(4)的外壳的一个侧面切割开。
7.根据权利要求5所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,所述顶出装置包括顶出机架(13)和两个顶出杆(14),两个所述顶出杆(14)的顶部竖直固定连接于所述顶出机架(13)上,两个所述顶出杆(14)与所述钻孔装置(11)钻的两个孔相匹配,两个所述顶出杆(14)的长度大于所述电芯(4)的宽度,所述工业机器人(8)将所述电芯(4)夹持至两个所述顶出杆(14)下方以将所述电芯(4)的内部材料从外壳内顶出。
8.根据权利要求7所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,所述分装装置包括电芯内部材料收集箱(15)和电芯外壳收集箱(16)分别用于收集所述电芯(4)的内部材料和外壳,所述电芯内部材料收集箱(15)位于所述两个顶出杆(14)的下方。
9.根据权利要求1-8任一项所述一种基于工业机器人的自动电芯拆壳工作站,其特征在于,在分装装置旁还设置有灭火器(17)。
