电池破壳拆解设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池回收设备，特别涉及一种电池破壳拆解设备。
【背景技术】
[0002]随着环保要求的不断提高以及资源的有效回收利用，电池回收成为当前比较紧急的一个课题。而作为电池回收之前的一个重要步骤一一电池破壳拆解，一般有两种方法，第一种方法是人工拆解破壳后进行手工分选、归类，该方法存在安全隐患高、拆解速率慢等困难。第二种方式是电池整体经粗碎、细碎后再利用重力、磁力、涡电流进行机械分选分离，该方法存在工艺流程长、分离不彻底等困难。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种可快速方便的分离电芯和壳体的电池破壳拆解设备。本发明通过以下方案实现:
[0004]—种电池破壳拆解设备，包括安装在机架上的进料装置、纵向环形切割装置、可旋转伸缩夹持装置、分离装置、推芯装置、电芯出料槽和壳体出料槽，进料装置包括进料槽、推料杆，推料杆安置在进料槽的正前方，纵向环形切割装置置于进料槽的后方且纵向环形切割装置的纵向切割刀具垂直进料槽方向，可旋转伸缩夹持装置设置在进料槽与纵向环形切割装置之间的一侧，可旋转伸缩夹持装置包括至少一个夹具，所述夹具靠近进料槽方向，与可旋转伸缩夹持装置相对的一侧从内向外依次设置分离装置、推芯装置，所述电芯出料槽和壳体出料槽设置在推芯装置的后端;所述分离装置包括相互垂直的Χ、γ、ζ轴运动杆、伸缩推杆、固定板、活动板和电池端头夹具，Y轴运动杆安装在X轴运动杆的导轨上，Z轴运动杆安装在Y轴运动杆的导轨上，所述活动板由第一平板和第二平板相互垂直组成，固定板设置在Z轴运动杆的导轨上，活动板的第二平板设置在固定板上且两者通过固定轴连接，伸缩推杆的一端固定在固定板上，伸缩推杆的另一端固定在活动板的第二平板上，伸缩推杆带动活动板围绕固定轴在固定板上转动，电池端头夹具垂直设置在活动板的第一平板上。
[0005]为了满足不同的切割深度，根据不同的电池型号调整纵向环形切割装置的纵向切割刀具的位置，所述纵向环形切割装置安装在相互垂直的Χ、γ、ζ轴运动机构中的Z轴运动机构的导轨上，Y轴运动机构安装在X轴运动机构的导轨上，Z轴运动机构安装在设置于Y轴运动机构的导轨上的滑动板上。
[0006]进一步地，所述推芯装置与电芯出料槽之间设置有电池夹持装置。
[0007]进一步地，所述推芯装置与电芯出料槽之间设置有两台横向环形切割装置，两台横向环形切割装置的横向切割刀具上下相对放置且平行于所述推芯装置的推芯杆方向。在此处设置了横向环形切割装置，可通过横向切开电池壳体，使得变形的电池也能很容易得将电芯从电池壳体内推出。
[0008]进一步地，为更方便的将电池送入进料槽内，所述进料装置还包括进料斗，所述进料斗的出料口设置在进料槽上方。
[0009]本发明的电池破壳拆解设备，从送料、切割、分离到收集全部实现自动化，可提高工作效率，而且先不完全切断电池两个极端，再将未完全切断两极端的电池转到分离装置中，通过分离装置上的伸缩推杆带动活动板围绕固定轴在固定板上转动从而实现将电池两极端完全从电池上扯断分离，再通过推芯装置将电池电芯推出电池壳体，最终实现电池破壳拆解。因电池两个极端未完全切断，可使得纵向环形切割装置的切割刀具的行程短些，可降低切割刀具的磨损程度，且不易出现卡死现象。
【附图说明】
[0010]图1:电池破壳拆解设备正面整体示意图
[0011]图2:电池破壳拆解设备背面整体示意图
[0012]图3:纵向环形切割装置结构示意图
[0013]图4:可旋转伸缩夹持装置结构示意图
[0014]图5:分离装置结构示意图
【具体实施方式】
[0015]以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
[0016]实施例1
[0017]—种电池破壳拆解设备，如图1、图2所示，包括安装在机架I上的进料装置2、纵向环形切割装置3、可旋转伸缩夹持装置4、分离装置5、推芯装置6、电芯出料槽7和壳体出料槽8，进料装置2包括进料槽21、推料杆22和进料斗23，推料杆22安置在进料槽21的正前方，进料斗23的出料口设置在进料槽21上方;如图3所示，纵向环形切割装置3安装在相互垂直的X轴运动机构9、Y轴运动机构1、Z轴运动机构11中的Z轴运动机构11的导轨上，Y轴运动机构10安装在X轴运动机构9的导轨上，Z轴运动机构11安装在设置于Y轴运动机构10的导轨上的滑动板14上;纵向环形切割装置3置于进料槽21的后方且纵向环形切割装置3的纵向切割刀具31垂直进料槽21方向，可旋转伸缩夹持装置4设置在进料槽21与纵向环形切割装置3之间的一侧；如图4所示，可旋转伸缩夹持装置4包括一个夹具41，夹具41靠近进料槽21方向，与可旋转伸缩夹持装置4相对的一侧从内向外依次设置分离装置5、推芯装置6，电芯出料槽7和壳体出料槽8设置在推芯装置6的后端，推芯装置6与电芯出料槽7之间设置有电池夹持装置12，推芯装置6与电芯出料槽7之间还设置有两台横向环形切割装置13，两台横向环形切割装置13的横向切割刀具131上下相对放置且平行于推芯装置6的推芯杆61方向，在此处设置了横向环形切割装置13，可通过横向切开电池壳体，使得变形的电池也能很容易得将电芯从电池壳体内推出；如图5所不，分离装置5包括相互垂直的X轴运动杆51、Y轴运动杆52和Z轴运动杆53、伸缩推杆54、固定板55、活动板56和电池端头夹具57，Y轴运动杆52安装在X轴运动杆51的导轨上，Z轴运动杆53安装在Y轴运动杆52的导轨上，活动板56由第一平板561和第二平板562相互垂直组成，固定板55设置在Z轴运动杆53的导轨上，活动板56的第二平板562设置在固定板55上且两者通过固定轴58连接，伸缩推杆54的一端固定在固定板55上，伸缩推杆54的另一端固定在活动板56的第二平板562上，伸缩推杆54带动活动板56围绕固定轴58在固定板55上转动，电池端头夹具57垂直设置在活动板56的第一平板561上。
[0018]实际使用时，启动开关，工作人员将待破壳拆解电池(后续简称电池)放入进料斗中，电池流入进料槽内，接着在气缸作用下，推料杆将电池推至可旋转伸缩夹持装置处由可旋转伸缩夹持装置的夹具夹住，然后纵向环形切割装置的纵向切割刀具在X轴运动机构Y轴运动机构和Z轴运动机构的相互作用下调整好位置并将电池两极端分别进行切割，切割厚度可根据实际情况进行调整，切割仅仅针对电池外壳，避免切割电池内部电芯，一般情况下，切割深度可设定在电芯与盖帽或底壳之间连接的极耳处，以减少切割行程，降低刀具磨损;之后电池再由可旋转伸缩夹持装置的夹具夹住直接送到分离装置处并将电池的一个极端卡在分离装置的电池端头夹具中，此时启动分离装置的伸缩推杆，由伸缩推杆带动活动板围绕固定轴在固定板上转动，从而将电池的一个极端从电池中分离开，接着转动可旋转伸缩夹持装置，将电池的另一个极端卡在分离装置的电池端头夹具中，用相同的方法将电池的另一个极端从电池中分离开，断开的电池两极端由收集箱收集;然后可旋转伸缩夹持装置再将已去除两极端的电池送到推芯装置后，由电池夹持装置夹住，开启横向环形切割装置，将电池壳体横向切开，再启动推芯装置，通过推芯杆将电芯从电池壳体内推出至电芯出料槽内，同时电池夹持装置夹住电池壳体送入壳体出料槽内，分别使用收集箱将电芯出料槽内的电芯和壳体出料槽内的电池壳体收集好，如此依次反复完成所有电池的破壳拆解。有时为了节约能源、提高效率，可根据电池变形的严重程度来判断横向环形切割装置是否开启O
【主权项】
1.一种电池破壳拆解设备，其特征在于:包括安装在机架上的进料装置、纵向环形切割装置、可旋转伸缩夹持装置、分离装置、推芯装置、电芯出料槽和壳体出料槽，进料装置包括进料槽、推料杆，推料杆安置在进料槽的正前方，纵向环形切割装置置于进料槽的后方且纵向环形切割装置的纵向切割刀具垂直进料槽方向，可旋转伸缩夹持装置设置在进料槽与纵向环形切割装置之间的一侧，可旋转伸缩夹持装置包括至少一个夹具，所述夹具靠近进料槽方向，与可旋转伸缩夹持装置相对的一侧从内向外依次设置分离装置、推芯装置，所述电芯出料槽和壳体出料槽设置在推芯装置的后端;所述分离装置包括相互垂直的x、Y、z轴运动杆、伸缩推杆、固定板、活动板和电池端头夹具，Y轴运动杆安装在X轴运动杆的导轨上，Z轴运动杆安装在Y轴运动杆的导轨上，所述活动板由第一平板和第二平板相互垂直组成，固定板设置在Z轴运动杆的导轨上，活动板的第二平板设置在固定板上且两者通过固定轴连接，伸缩推杆的一端固定在固定板上，伸缩推杆的另一端固定在活动板的第二平板上，伸缩推杆带动活动板围绕固定轴在固定板上转动，电池端头夹具垂直设置在活动板的第一平板上。2.如权利要求1所述的电池破壳拆解设备，其特征在于:所述纵向环形切割装置安装在相互垂直的Χ、Υ、Ζ轴运动机构中的Z轴运动机构的导轨上，Y轴运动机构安装在X轴运动机构的导轨上，Z轴运动机构安装在设置于Y轴运动机构的导轨上的滑动板上。3.如权利要求1所述的电池破壳拆解设备，其特征在于:所述推芯装置与电芯出料槽之间设置有电池夹持装置。4.如权利要求1?3任一所述的电池破壳拆解设备，其特征在于:所述推芯装置与电芯出料槽之间设置有两台横向环形切割装置，两台横向环形切割装置的横向切割刀具上下相对放置且平行于所述推芯装置的推芯杆方向。5.如权利要求1?3任一所述的电池破壳拆解设备，其特征在于:所述进料装置还包括进料斗，所述进料斗的出料口设置在进料槽上方。6.如权利要求4所述的电池破壳拆解设备，其特征在于:所述进料装置还包括进料斗，所述进料斗的出料口设置在进料槽上方。
【专利摘要】本发明提供了一种电池破壳拆解设备，包括安装在机架上的进料装置、纵向环形切割装置、可旋转伸缩夹持装置、分离装置、推芯装置、电芯出料槽和壳体出料槽，纵向环形切割装置置于进料槽的后方且纵向环形切割装置的纵向切割刀具垂直进料槽方向，可旋转伸缩夹持装置设置在进料槽与纵向环形切割装置之间的一侧，与可旋转伸缩夹持装置相对的一侧从内向外依次设置分离装置、推芯装置，电芯出料槽和壳体出料槽设置在推芯装置的后端。本发明的电池破壳拆解设备，从送料、切割、分离到收集全部实现自动化，可降低切割刀具的磨损程度，提高工作效率。
【IPC分类】B09B3/00, H01M6/52, H01M10/54
【公开号】CN105655660
【申请号】
【发明人】杨先锋, 钟发平, 张洪涛, 王一乔
【申请人】先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月28日