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报废动力锂电池电芯精细化拆解系统的制作方法

1015   编辑:中冶有色技术网   来源:江西省智能产业技术创新研究院  
2023-10-23 15:39:11
一种报废动力锂电池电芯精细化拆解系统的制作方法

1.本发明涉及锂电池处理技术领域,特别涉及一种报废动力锂电池电芯精细化拆解系统。

背景技术:

2.随着新能源汽车行业的飞速发展和人们生活水平的提高,新能源汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

3.随着新能源汽车的普及,车用动力锂电池的生产量也随之加大,因此,针对锂电池的回收处理也成为研究的课题,针对锂电池的回收处理主要是对动力锂电池进行拆解,目的是为了把正极和负极的金属材料分离开,把其中不同的金属分开做回收利用。而报废的动力锂电池电芯正负极不好分离,人工拆解效率低,难以拆解,被丢弃的概率较大,造成资源上的浪费,还对周围环境造成污染。

4.现有的锂电池回收技术比较粗放,利用率低,当前广泛采取的工艺是把正负极和中间的隔膜材料粉碎后,加热融化再根据材料特性不同进行分离。在针对锂电池拆解分离工艺中存在着材料的浪费,分离金属工序复杂,成本高,并且锂电池拆解分离工艺所需要的设备负责,造价昂贵。

技术实现要素:

5.基于此,本发明的目的是提供一种报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,以至少解决上述技术中的不足。

6.本发明提出一种报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,包括上料模块、操作模块、热切模块、视觉模块以及拆分模块:

7.所述操作模块至少包括第一操作机构和第二操作机构,所述第一操作机构和所述上料模块相配合,用于将所述锂电池电芯传递至所述热切模块;

8.所述热切模块用于对所述锂电池电芯进行精细化拆解作业,以使所述锂电池电芯的电芯负极、电芯正极以及隔膜热切分离,热切分离后的所述电芯负极以及所述电芯正极由所述第二操作机构传递至所述视觉模块;

9.所述视觉模块用于判断所述电芯负极以及所述电芯正极的卷绕方向;

10.所述拆分模块和所述第二操作机构相配合,用于对所述电芯负极以及所述电芯正极进行分离拆解。

11.进一步的,所述上料模块包括上料机台、设于所述上料机台上的托盘运输皮带机、设于所述托盘运输皮带机上的上料支撑架以及设于所述上料支撑架上的托盘平移机构和托盘提升机构,所述托盘运输皮带机用于运输所述锂电池电芯,所述托盘平移机构用于带动所述托盘提升机构在所述上料支撑架上轴向运动,所述托盘提升机构用于配合所述第一操作机构抓取所述锂电池电芯。

12.进一步的,在所述托盘运输皮带机与所述上料机台之间设有托盘举升机,所述托

盘举升机用于与所述托盘提升机构相配合,以使托盘提升机构抓取放置于所述托盘运输皮带机上的托盘,所述托盘提升机构包括提升气缸、托盘夹取气缸以及托盘夹爪,所述提升气缸用于带动所述托盘夹爪在其轴线上伸缩运动,所述托盘夹取气缸用于推动所述托盘夹爪夹取所述托盘。

13.进一步的,所述第一操作机构包括第一底座以及安装于所述第一底座上的四轴机械臂,在所述四轴机械臂上设有第一操作组件,所述第一操作组件包括两相对设置的指尖夹板以及设于任一所述指尖夹板一端的驱动组件,所述驱动组件用于驱动两所述指尖夹板相对运动。

14.进一步的,所述热切模块包括热切操作台以及气动吸附机构,所述气动吸附机构设于所述热切操作台上、且所述气动吸附机构在所述热切操作台上轴向运动,所述气动吸附机构包括电芯支撑板、吸盘以及调高气缸,所述吸盘设于所述电芯支撑板上,所述调高气缸分别连接所述热切操作台和所述电芯支撑板。

15.进一步的,所述热切模块还包括热切机构,所述热切机构设于所述热切操作台上,所述热切机构包括上热切刀、下热切刀、滑台组件以及设于所述滑台组件上的多个气嘴,所述上热切刀和所述下热切刀分设于所述气动吸附机构的上下两端,所述滑台组件在所述热切操作台上轴向运动。

16.进一步的,所述视觉模块包括支架、设于所述支架上的相机镜头、围设于所述相机镜头上的光源,在所述相机镜头的正对位置设有背景板,在所述支架上设有伸缩气缸,所述伸缩气缸用于对所述相机镜头进行清洁。

17.进一步的,所述第二操作机构包括第二底座以及安装于所述第二底座上的六轴机械臂,在所述六轴机械臂上设有端拾器,所述六轴机械臂和所述端拾器相配合,用于将热切分离后的所述电芯负极以及所述电芯正极传递至所述视觉模块,以及配合所述拆分模块对所述电芯负极以及所述电芯正极进行分离拆解。

18.进一步的,所述拆分模块包括拆分操作台以及设于所述拆分操作台上的夹爪平移机构、拆分夹爪,所述夹爪平移机构包括设置在所述拆分操作台上的平移导轨以及滑动设置于所述平移导轨上的夹爪开合气缸,所述拆分夹爪设于所述夹爪开合气缸的自由末端、且所述夹爪开合气缸控制所述拆分夹爪的开合。

19.进一步的,在所述拆分操作台上还设有导向机构和分离机构,所述导向机构包括设于所述拆分操作台上的正极导向台、负极导向台、正极导向辊、正极动力辊、负极导向辊以及负极动力辊,所述正极导向辊和所述正极动力辊分设于所述正极导向台的一端,所述负极导向辊和所述负极动力辊设于所述负极导向台远离所述正极导向台的一端。

20.与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过上料模块和第一操作机构相配合完成对锂电池电芯的传递,通过热切模块对锂电池电芯进行精细化拆解作业,进而使得锂电池电芯的电芯负极、电芯正极以及隔膜热切分离,以便于后续的拆分模块将其电芯负极和电芯正极分离拆解;视觉模块能够有效的识别出电芯负极和电芯正极的卷绕方向,进而使得电芯负极和电芯正极的拆解更加便捷,提升锂电池电芯的回收率。

附图说明

21.图1为本发明实施例中的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统的整体结构图;

22.图2为本发明实施例中的上料模块的结构示意图;

23.图3为本发明实施例中的托盘提升机构的结构示意图;

24.图4为本发明实施例中的托盘举升机的结构示意图;

25.图5为本发明实施例中的第一操作机构的结构示意图;

26.图6为本发明实施例中的气动吸附机构的结构示意图;

27.图7为本发明实施例中的热切机构的结构示意图;

28.图8为本发明实施例中的视觉模块的结构示意图;

29.图9为本发明实施例中的第二操作机构的结构示意图;

30.图10为本发明实施例中的拆分模块的第一视角的结构示意图;

31.图11为本发明实施例中的拆分模块的第一视角的结构示意图。

32.图12为本发明实施例中的锂电池电芯细化拆解系统的拆解工艺流程图。

33.主要元件符号说明:

34.1、上料模块;

35.11、上料机台;12、托盘运输皮带机;13、托盘平移机构;14、托盘提升机构;15、托盘;16、托盘举升机;

36.141、提升气缸;142、托盘夹取气缸;143、托盘夹爪;161、托盘举升电机;162、丝母座;163、丝杆滑块;164、丝杆;165、托盘举升板;

37.2、第一操作机构;

38.21、第一操作组件;22、四轴机械臂;23、第一底座;211、左侧指尖夹板;212、右侧指尖夹板;213、同步带;214、同步轮;215、驱动电机;

39.3、热切模块;

40.301、电芯支撑板;302、吸盘;303、调高气缸;304、下热切刀;305、电芯;306、滑台组件;307、气嘴支架;308、气嘴;309、上热切刀;310、热切操作台;

41.4、视觉模块;

42.41、相机镜头;42、光源;43、清洁气嘴;44、伸缩气缸;45、支架;46、背景板;

43.5、第二操作机构;

44.51、端拾器;52、六轴机械臂;53、第二底座;

45.6、拆分模块;61、夹爪平移机构;62、夹爪开合气缸;63、拆分夹爪;64、正极导向辊;65、分离吸盘;66、分离机构;67、正极下压气缸;68、负极下压气缸;69、负极导向辊;70、负极动力辊;71、拆分操作台;72、负极压紧气缸;73、负极卡槽;74、正极动力辊;75、正极随动辊;76、切断刀片。

46.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

47.为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

48.需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接

到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

49.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

50.请参阅图1至图11,所示为本发明实施例中的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,如图1所示,包括上料模块1、操作模块、热切模块3、视觉模块4以及拆分模块6:

51.其中,所述操作模块包括第一操作机构2和第二操作机构5,所述第一操作机构2和所述上料模块1相配合,用于将所述锂电池电芯传递至所述热切模块3;所述热切模块3用于对所述锂电池电芯进行精细化拆解作业,以使所述锂电池电芯的电芯负极、电芯正极以及隔膜热切分离,热切分离后的所述电芯负极以及所述电芯正极由所述第二操作机构5传递至所述视觉模块4;所述视觉模块4用于判断所述电芯负极以及所述电芯正极的卷绕方向;所述拆分模块6和所述第二操作机构5相配合,用于对所述电芯负极以及所述电芯正极进行分离拆解。

52.可以理解的,通过上料模块1和第一操作机构2相配合完成对锂电池电芯的传递,通过热切模块3对锂电池电芯进行精细化拆解作业,进而使得锂电池电芯的电芯负极、电芯正极以及隔膜热切分离,以便于后续的拆分模块6将其电芯负极和电芯正极分离拆解;视觉模块4能够有效的识别出电芯负极和电芯正极的卷绕方向,进而使得电芯负极和电芯正极的拆解更加便捷,提升锂电池电芯的回收率。

53.请参阅图2至图4,上述的上料模块1包括上料机台11、设于所述上料机台11上的托盘15运输皮带机12、设于所述托盘15运输皮带机12上的上料支撑架以及设于所述上料支撑架上的托盘15平移机构13和托盘15提升机构14,在本实施例中,所述托盘15运输皮带机12、所述上料支撑架均与所述上料机台11可拆卸设置,所述托盘15运输皮带机12包括运输皮带以及安装在运输皮带上的托盘15,该托盘15用于放置锂电池电芯、且能够随着运输皮带的移动而移动,所述托盘15平移机构13包括托盘15平移滑轨以及设置在托盘15平移滑轨上的托盘15平移滑块,所述托盘15提升机构14设于所述托盘15平移滑块上,在托盘15运输皮带机12朝向所述托盘15提升机构14的一端设有托盘15举升机,所述托盘15举升机设置在运输皮带的下方,当托盘15移动到对应位置时,托盘15平移机构13推动托盘15提升机构14朝向该对应位置移动,此时,所述托盘15举升机将托盘15举升,以便于托盘15提升机构14抓取托盘15。

54.在本实施例中,所述托盘15提升机构14包括提升气缸141、托盘15夹取气缸以及托盘15夹爪,所述提升气缸141用于推动所述托盘15夹爪在其轴线上进行伸缩运动,所述托盘15夹取气缸用于推动所述托盘15夹爪夹取所述托盘15;所述托盘15举升机包括托盘15举升电机、设于所述托盘15举升电机自由末端上的丝杆164,在该丝杆164上设有丝母座162以及丝杆164滑块163,该丝杆164滑块163的另一端设有托盘15举升板,当托盘15移动到对应位置时,该托盘15举升板抵靠在托盘15的底部,随着托盘15举升电机推动丝杆164滑块163在丝杆164上移动,进而保证托盘15举升板带动托盘15相对丝杆164进行移动。

55.请参阅图5,所述第一操作机构2包括第一底座23以及安装于所述第一底座23上的

四轴机械臂22,在所述四轴机械臂22上设有第一操作组件21,所述第一操作组件21包括两相对设置的指尖夹板(左侧指尖夹板211和右侧指尖夹板212)以及设于任一所述指尖夹板一端的驱动组件,所述驱动组件用于驱动两所述指尖夹板相对运动。

56.可以理解的,当托盘15提升机构14抓取托盘15后,托盘15平移机构13推动托盘15提升机构14远离上述的对应位置,直到移动到第一操作机构2的抓取位置,此时,四轴机械臂22在第一底座23上旋转至该抓取位置,以使锂电池电芯设于两指尖夹板的中部,驱动组件将两指尖夹板夹取该锂电池电芯,四轴机械臂22再次旋转并将该锂电池电芯转移至上料模块1上。

57.在本实施例中,所述驱动组件包括驱动电机215、设置在两指尖夹板一侧的两同步轮214以及连接两同步轮214的同步带213,可以理解的,通过驱动电机215带动两同步轮214旋转,进而完成两指尖夹板的相对运动。

58.具体的,所述热切模块3包括热切操作台310以及气动吸附机构,所述气动吸附机构设于所述热切操作台310上,在气动吸附机构与所述热切操作台310的连接处设有导轨,所述气动吸附机构通过所述导轨在所述热切操作台310上轴向运动。

59.请参阅图6至图7,在本实施例中,所述气动吸附机构包括电芯支撑板301、吸盘302以及调高气缸303,所述吸盘302设于所述电芯支撑板301上,所述调高气缸303分别连接所述热切操作台310和所述电芯支撑板301。可以理解的,当四轴机械臂22将锂电池电芯305放置在所述电芯350支撑板301上,所述吸盘302将该锂电池电芯305吸附住,进而保证热切和气吹时整个电芯305的稳定性,调高气缸303能够调节整个电芯305支撑板301的高度,气动吸附机构整体在热切操作台310上轴向运动,进而将锂电池电芯305转移到热切、气吹等不同工位,需要说明的是,本实施例中的吸盘302分布在电芯支撑板301上,其位置能够按照不同型号的电芯305尺寸而布置。

60.进一步的,所述热切模块3还包括热切机构,该热切机构同样设于所述热切操作台310上,所述热切机构包括上热切刀309、下热切刀304、滑台组件306以及设于所述滑台组件306上的气嘴支架307,在所述气嘴支架307上设有多个气嘴308,所述上热切刀309和所述下热切刀304分设于所述气动吸附机构的上下两端,所述滑台组件306在所述热切操作台310上轴向运动。

61.可以理解的,热切机构是为了分离电芯的上面下表面的负极和正极和隔膜材料,当气动吸附机构整体在热切操作台310上轴向运动,进而将锂电池电芯转移到上热切刀309和下热切刀304的中间,下热切刀304片和上热切刀309片同时动作完成电芯的热切分离动作,气动吸附机构整体在热切操作台310上轴向运动,又将电芯支撑板301移动到气吹位置上,通过气嘴308对该锂电池电芯进行气吹,滑台组件306能够在热切操作台310上上下左右移动,进而保证气嘴308适应不同型号的电芯的吹起拆解。

62.请参阅图8,所述视觉模块4包括支架45、设于所述支架45上的相机镜头41、围设于所述相机镜头41上的光源42,在所述相机镜头41的正对位置设有背景板46,在所述支架45上设有伸缩气缸44,在伸缩气缸44上设有清洁气嘴43、并将清洁气嘴43伸入相机镜头41对所述相机镜头41进行清洁,以避免浮尘影响视觉判断误动作。

63.可以理解的,该视觉模块4能够判断所述电芯负极以及所述电芯正极的卷绕方向,进而作为下一拆解过程中拆解依据。

64.请参阅图9,所述第二操作机构5包括第二底座53以及安装于所述第二底座53上的六轴机械臂52,在所述六轴机械臂52上设有端拾器51,所述六轴机械臂52和所述端拾器51相配合,用于将热切分离后的所述电芯负极以及所述电芯正极传递至所述视觉模块4,以及配合所述拆分模块6对所述电芯负极以及所述电芯正极进行分离拆解,其中,热切和气吹完毕的锂电池电芯在所述六轴机械臂52上的端拾器51的夹持下,移动到视觉模块4的相机镜头41和背景板46之间进行拍摄,视觉程序会判断出电芯的绕向,进而作为下一拆解过程中端拾器51旋转拆解的依据。

65.请参阅图10至图11,所述拆分模块6包括拆分操作台71以及设于所述拆分操作台71上的夹爪平移机构61、拆分夹爪63,所述夹爪平移机构61包括设置在所述拆分操作台71上的平移导轨以及滑动设置于所述平移导轨上的夹爪开合气缸62,所述拆分夹爪63设于所述夹爪开合气缸62的自由末端、且所述夹爪开合气缸62控制所述拆分夹爪63的开合。

66.在所述夹爪平移机构61的相对一端设有分离机构66,所述分离机构66包括两分离吸盘65以及分离导轨,两所述分离吸盘65在所述分离导轨上相对运动。

67.进一步的,在所述拆分操作台71上还设有导向机构和分离机构66,所述导向机构包括设于所述拆分操作台71上的正极导向台、负极导向台、正极导向辊64、正极动力辊74、负极导向辊69以及负极动力辊70,所述正极导向辊64和所述正极动力辊74分设于所述正极导向台的一端,所述负极导向辊69和所述负极动力辊70设于所述负极导向台远离所述正极导向台的一端。

68.可以理解的,从端拾器51转运来的锂电池电芯已经经过热切和气吹分离,正极和负极虽然经过气吹已经分离,但是由于非常薄,存在静电吸附作用还是粘在一起,需要分开才能实现正负极回收。端拾器51把电芯转移到分离吸盘65的中间,左右各对着一对分离吸盘65,在分离机构66的带动下,分离吸盘65从左右贴近负极和正极吸附,分离模组反转,使电芯的正负极从物理空间上分开;夹爪平移机构61带动拆分夹爪63移动到负极垂落的位置,在夹爪开合气缸62作用下夹住负极,并在夹爪平移机构61带动下,移动到负极动力辊70外侧,拆分夹爪63返回到初始位置;设置在负极导向辊69上的负极下压气缸68带动负极导向辊69下压把负极材料压在负极导向辊69负极动力辊70之间,同时设置在正极动力辊74上的正极下压气缸67也把正极材料压在正极动力辊74、正极随动辊75之间,启动负极动力辊70和正极动力辊74,随之端拾器51也会朝着电芯卷绕方向的反向旋转,使正极和负极源源不断的拆解开,启动负极动力辊70和正极动力辊74带动负极材料和负极材料进入料框。

69.需要说明的是,在气动吸附机构上还设置有负极压紧气缸72、负极卡槽73以及切断刀片,它们的作用是应对拆解中的紧急情况,因为负极材料比较容易断裂,一旦发生断裂,整个拆解动作就不能连贯进行了需要应急处理,当负极发生断裂时,负极压紧气缸72带动负极卡槽73,压紧负极,在切断刀片的作用下被切断,作为废料处理,及时排除故障,顺利进行下一个拆解。

70.如图12所示,为本发明上述实施例中的锂电池电芯细化拆解系统的拆解工艺流程:

71.第一步:锂电池电芯上料

72.我们采用最大外形尺寸相同,但是内部格子尺寸不同的托盘承装锂电池电芯,这样可以适应多种规格的锂电池电芯,通过上料模块完成锂电池电芯的上料作业,上料模块

还可以完成空托盘的回收。

73.第二步:锂电池电芯吸附固定

74.采用第一操作机构的指尖夹板,把托盘中的电芯逐个转移到电芯支撑板上,电芯支撑板的主要特征的包含有若干位置的吸盘(这样可以适应不同规格的锂电池电芯),通过负压把第一操作机构转移来的电芯牢固吸附在台子上,方便下一道热切工序固定用。

75.第三步:锂电池电芯热切,把正负极及隔膜切断

76.气动吸附机构热切操作台上进行轴向运动,平移到热切工位,进行热切作业。上切刀和下切刀加热到一定的温度,上下切刀同时动作,切断锂电池的电芯正负极和隔膜,为保证所需要热切深度和力度,上下切刀在刀柄位置均设置有调节弹簧,用过来控制热切力大小。

77.第四步:气吹把负极及隔膜和阳极分左右贴附到吸附台

78.气动吸附机构热切操作台上进行轴向运动,转移到气吹分离单元。在左右气嘴喷出高压气体作用下,使上一步切断的负极,正极和隔膜部分分离,贴附在吸附平台上完成上部切口位置的分离。

79.第五步:端拾器夹持电芯

80.第二操作机构上的带动端拾器在电芯支撑板的上方抓取锂电池电芯的侧面,抓起被热切和气吹分离的切口的电芯,移动到视觉模块,进行下垂部分的位置判断,从而为后续工序,确定端拾器的拆解旋转方向。

81.第六步:双侧吸附分开负极和正极隔膜

82.在端拾器作用下将锂电池电芯,转移到拆分模块,采用双侧吸附分离吸盘,左右分离吸盘模块贴紧上一步分开的负极和正极,然后在分离机构带动下左右分开。

83.第七步:拆分夹爪夹持分开负极和隔膜阳极

84.拆分夹爪移动到负极垂落的位置,夹取负极,在分离机构的带动下,移动到负极回收料框位置,把负极放置到对应的位置。

85.第八步:端拾器旋转拆分正负极

86.端拾器会夹持锂电池的电芯根据第五步视觉判断的结果,按照下垂一侧的位置进行对应的旋转拆解(下垂端在正面的左侧,则逆时针转动;下垂端在正面的右侧,则顺时针转动),直至完全拆解完毕,整个流程结束。

87.第九步:执行下一循环。

88.综上,本发明上述实施例中的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,通过上料模块和第一操作机构相配合完成对锂电池电芯的传递,通过热切模块对锂电池电芯进行精细化拆解作业,进而使得锂电池电芯的电芯负极、电芯正极以及隔膜热切分离,以便于后续的拆分模块将其电芯负极和电芯正极分离拆解;视觉模块能够有效的识别出电芯负极和电芯正极的卷绕方向,进而使得电芯负极和电芯正极的拆解更加便捷,提升锂电池电芯的回收率。

89.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

90.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并

不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。技术特征:

1.一种报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,包括上料模块、操作模块、热切模块、视觉模块以及拆分模块:所述操作模块至少包括第一操作机构和第二操作机构,所述第一操作机构和所述上料模块相配合,用于将所述锂电池电芯传递至所述热切模块;所述热切模块用于对所述锂电池电芯进行精细化拆解作业,以使所述锂电池电芯的电芯负极、电芯正极以及隔膜热切分离,热切分离后的所述电芯负极以及所述电芯正极由所述第二操作机构传递至所述视觉模块;所述视觉模块用于判断所述电芯负极以及所述电芯正极的卷绕方向;所述拆分模块和所述第二操作机构相配合,用于对所述电芯负极以及所述电芯正极进行分离拆解。2.根据权利要求1所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,所述上料模块包括上料机台、设于所述上料机台上的托盘运输皮带机、设于所述托盘运输皮带机上的上料支撑架以及设于所述上料支撑架上的托盘平移机构和托盘提升机构,所述托盘运输皮带机用于运输所述锂电池电芯,所述托盘平移机构用于带动所述托盘提升机构在所述上料支撑架上轴向运动,所述托盘提升机构用于配合所述第一操作机构抓取所述锂电池电芯。3.根据权利要求2所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,在所述托盘运输皮带机与所述上料机台之间设有托盘举升机,所述托盘举升机用于与所述托盘提升机构相配合,以使托盘提升机构抓取放置于所述托盘运输皮带机上的托盘,所述托盘提升机构包括提升气缸、托盘夹取气缸以及托盘夹爪,所述提升气缸用于带动所述托盘夹爪在其轴线上伸缩运动,所述托盘夹取气缸用于推动所述托盘夹爪夹取所述托盘。4.根据权利要求1所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,所述第一操作机构包括第一底座以及安装于所述第一底座上的四轴机械臂,在所述四轴机械臂上设有第一操作组件,所述第一操作组件包括两相对设置的指尖夹板以及设于任一所述指尖夹板一端的驱动组件,所述驱动组件用于驱动两所述指尖夹板相对运动。5.根据权利要求1所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,所述热切模块包括热切操作台以及气动吸附机构,所述气动吸附机构设于所述热切操作台上、且所述气动吸附机构在所述热切操作台上轴向运动,所述气动吸附机构包括电芯支撑板、吸盘以及调高气缸,所述吸盘设于所述电芯支撑板上,所述调高气缸分别连接所述热切操作台和所述电芯支撑板。6.根据权利要求5所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,所述热切模块还包括热切机构,所述热切机构设于所述热切操作台上,所述热切机构包括上热切刀、下热切刀、滑台组件以及设于所述滑台组件上的多个气嘴,所述上热切刀和所述下热切刀分设于所述气动吸附机构的上下两端,所述滑台组件在所述热切操作台上轴向运动。7.根据权利要求1所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,所述视觉模块包括支架、设于所述支架上的相机镜头、围设于所述相机镜头上的光源,在所述相机镜头的正对位置设有背景板,在所述支架上设有伸缩气缸,所述伸缩气缸用于对所述相机镜头进行清洁。8.根据权利要求1所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,所述第二

操作机构包括第二底座以及安装于所述第二底座上的六轴机械臂,在所述六轴机械臂上设有端拾器,所述六轴机械臂和所述端拾器相配合,用于将热切分离后的所述电芯负极以及所述电芯正极传递至所述视觉模块,以及配合所述拆分模块对所述电芯负极以及所述电芯正极进行分离拆解。9.根据权利要求1所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,所述拆分模块包括拆分操作台以及设于所述拆分操作台上的夹爪平移机构、拆分夹爪,所述夹爪平移机构包括设置在所述拆分操作台上的平移导轨以及滑动设置于所述平移导轨上的夹爪开合气缸,所述拆分夹爪设于所述夹爪开合气缸的自由末端、且所述夹爪开合气缸控制所述拆分夹爪的开合。10.根据权利要求9所述的报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,其特征在于,在所述拆分操作台上还设有导向机构和分离机构,所述导向机构包括设于所述拆分操作台上的正极导向台、负极导向台、正极导向辊、正极动力辊、负极导向辊以及负极动力辊,所述正极导向辊和所述正极动力辊分设于所述正极导向台的一端,所述负极导向辊和所述负极动力辊设于所述负极导向台远离所述正极导向台的一端。

技术总结

本发明提供一种报废动力锂电池电芯精细化拆解系统,包括上料模块、操作模块、热切模块、视觉模块以及拆分模块:操作模块包括第一操作机构和第二操作机构,第一操作机构和上料模块相配合用于将锂电池电芯传递至热切模块;热切模块用于对锂电池电芯的电芯负极、电芯正极以及隔膜热切分离,热切分离后的电芯负极以及电芯正极由第二操作机构传递至视觉模块;视觉模块用于判断电芯负极以及电芯正极的卷绕方向;拆分模块和第二操作机构相配合,用于对电芯负极以及电芯正极进行分离拆解。本发明通过设置上料模块、操作模块、热切模块、视觉模块以及拆分模块,使得电芯负极和电芯正极的拆解更加便捷,提升锂电池电芯的回收率。提升锂电池电芯的回收率。提升锂电池电芯的回收率。

技术研发人员:聂志华 曹燕杰 邬涛 何志芬 余方园

受保护的技术使用者:江西省智能产业技术创新研究院

技术研发日:2022.05.07

技术公布日:2022/7/12
声明:
“报废动力锂电池电芯精细化拆解系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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