一种具有翻转装置的电池切割装置

文档序号:1969250 发布日期:2021-12-17 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有翻转装置的电池切割装置 (Battery cutting device with turning device ) 是由 项海锋 尚晓丽 孙昉哲 李意元 叶海东 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明属于电池生产技术领域,具体为一种具有翻转装置的电池切割装置,包括夹紧电池的夹紧装置,以及切割电池的切割装置,以及放置夹紧装置和切割装置的切割工作台;切割装置包括切割轮,所述夹紧装置包括固定电池的固定板和设置在固定板上的夹持板,所述固定板上设置有与切割轮位置对应的切割槽,所述电池切割装置还包括输送装置,所述输送装置上设置有导向结构;所述切割工作台上设置有移动板,所述固定板固定安装在移动板上,并在固定板上设置有控制夹持板夹紧电池的夹紧组件;所述移动板上设置有位置翻转装置;通过该自动化切割装置能够对电池自动切割,替代人工切割,可以通过对固定板的更换以适应不同尺寸、结构的电池。(The invention belongs to the technical field of battery production, and particularly relates to a battery cutting device with a turnover device, which comprises a clamping device for clamping a battery, a cutting device for cutting the battery, and a cutting workbench for placing the clamping device and the cutting device; the cutting device comprises a cutting wheel, the clamping device comprises a fixing plate for fixing the battery and a clamping plate arranged on the fixing plate, a cutting groove corresponding to the cutting wheel is formed in the fixing plate, the battery cutting device further comprises a conveying device, and a guide structure is arranged on the conveying device; the cutting workbench is provided with a movable plate, the fixed plate is fixedly arranged on the movable plate, and the fixed plate is provided with a clamping assembly for controlling the clamping plate to clamp the battery; a position overturning device is arranged on the moving plate; can replace manual cutting to battery automatic cutout through this automatic cutting device, can be through the change to the fixed plate in order to adapt to the battery of not unidimensional, structure.)

一种具有翻转装置的电池切割装置

技术领域

本发明属于电池生产技术领域,具体为一种具有翻转装置的电池切割装置。

背景技术

随着一种具有翻转装置的电池切割装置社会的发展,新能源汽车逐渐兴起,比起燃油汽车,新能源汽车具有节能减排、保护环境等一系列优点。因此各个国家对动力电池的研发投入也在增加,在动力电池的研发过程中,需要经常对电池进行拆解,即将电池的壳体与顶盖分离,以便研究和观察电池内部的信息;随着研发的投入,对电池拆解已经变成研发实验室的常规研究手段。

现有技术中,对电池拆解的方式一半采用人工切割的方式,这样的切割方式精度低,并且对于研发实验投入较大的企业,大量的电池拆解将会消耗大量的人力消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有翻转装置的电池切割装置,通过该自动化切割装置能够对电池自动切割,替代人工切割,可以通过对固定板的更换以适应不同尺寸、结构的电池。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有翻转装置的电池切割装置,包括夹紧电池的夹紧装置,以及切割电池的切割装置,以及放置夹紧装置和切割装置的切割工作台;切割装置包括切割轮,所述夹紧装置包括固定电池的固定板和设置在固定板上的夹持板,所述夹持板前后移动夹紧或松开电池,所述固定板上设置有与切割轮位置对应的切割槽,所述电池切割装置还包括输送装置,该输送装置向固定板运送电池,所述输送装置上设置有导向结构,该导向结构引导电池侧向进入固定板;所述切割工作台上设置有移动板,所述固定板固定安装在移动板上,并在固定板上设置有控制夹持板夹紧电池的夹紧组件;所述移动板上设置有位置翻转装置;所述位置翻转装置包括夹持件和夹持件控制部件,该夹持件控制部件能够控制夹持件翻转电池,并将电池顶盖转动至切割槽上方。

上述技术方案中,通过引导结构对电池进行第一次定位,引导电池侧向进入固定板,减少后续电池翻转的结构设计复杂程度,通过设置了翻转装置,自动对电池位置自动调整,对于大批量切割电池可以减少人工安装电池的劳动消耗,降低企业研究院的人力成本;另外,自动切割替代了人工切割的不稳定,增加了电池切割精度。

优选地,所述夹持件控制部件包括夹持件上下移动电机、连接夹持件上下移动电机输出轴的夹持件上下移动丝杆、安装在夹持件上下移动丝杆上的夹持件前后移动电机、连接夹持件前后移动电机输出轴的夹持件前后移动丝杆、安装在夹持件前后移动丝杆上的夹持件电机安装板、安装在夹持电机安装板上的夹持件电机;所述夹持件连接夹持件电机的输出轴,所述固定板上设置有用于与电池极柱碰触的电流测试件,该电流测试件检测电池极柱来判断夹持件是否需要前后翻转;该夹持件控制电池翻转的方式具有稳定可靠、工作过程平稳的优点,通过电流测试件接触电池极柱,电池极柱与电流测试件之间是否通电的情况来判断电池的放置位置是否正确,该方式简单有效,制造成本低廉。

优选地,所述移动板上对称设置的两个方向翻转装置;所述方向翻转装置包括翻转件和翻转件控制部件,该翻转件控制部件能够控制翻转件翻转电池,使得切割装置能够朝着切割电池的预设方向切割;通过设置方向翻转装置,切割装置可以对电池进行统一的切割方向切割。

优选地,所述翻转件控制部件包括翻转件上下移动电机、连接翻转件上下移动电机输出轴的翻转件上下移动丝杆、安装在翻转件上下移动丝杆上的翻转件前后移动电机、连接翻转件前后移动电机输出轴的翻转件前后移动丝杆、安装在翻转件前后移动丝杆上的翻转件电机安装板、安装在翻转件电机安装板上的翻转件电机;所述翻转件连接翻转件电机的输出轴,所述固定板两侧设置有侧口;所述电流测试件包括与电池极柱位置相对应的两个正极探针,通过两个正极探针检测电池位置来判断翻转件是否需要左右翻转;通过两个相同电极的探针对电池极柱进行检测,判断电池放置时的切割方向,该结构精简巧妙,结合引导结构和位置翻转装置使得电池切割装置能够完全控制电池翻转至所需的任一位置。

优选地,输送装置包括放置电池的置物箱、连接置物箱的输送机构和设置在切割工作台上的引导件;该置物箱设置在输送机构远离切割工作台的一端;所述置物箱上设置有向下倾斜的滑动斜面,并在滑动斜面的尽头设置有开放口;所述输送机构包括输送带,控制输送带运行的输送带电机,所述开放口设置在输送带的上方,并且开放口与输送带之间的间距不大于两块电池的厚度,使得开放口上的电池能够依次落入输送带上;所述引导件设置在输送带的一端,并在引导件上设置有斜面,使得输送带上的电池能够通过斜面落入固定板上;所述输送带上阵列设置输送带分隔件,该输送带分隔件将输送带分隔成若干段输送带分段,每段输送带分段能够放置一块电池;当切割装置完成切割时,移动板靠近引导件,输送带电机转动一段输送带分段的距离,一块电池落入固定板上;开放口一次仅通过一块电池,输送带电机一次仅运输一块电池进入固定板,稳定有效的进行自动化输送电池,并且该结构简单有效,输送装置中不涉及较为复杂结构,便于后续维护。

优选地,所述引导结构包括设置在滑动斜面上的引导斜面,该引导斜面引导置物箱的内壁收缩,使得电池只能侧向通过开放口;电池放置在滑动斜面时,电池的长度大于电池的宽度,引导斜面收缩置物箱内壁,最终置物箱内壁的间距大于电池的宽度但小于电池的长度,电池在滑动斜面滑动的过程中,引导斜面即可对电池方向进行调整,该结构简单精巧,减少电池翻转的结构设计复杂程度。

优选地,所述夹紧组件包括设置在夹持板上的夹持齿轮和控制夹持齿轮旋转的夹持电机,切割工作台上设置有夹持齿条;所述夹持齿轮啮合夹持齿条,使得夹持板能够前后移动;所述固定板上设置有检测电池的移动感应传感器,该移动感应传感器检测到电池放置在固定板上时,自动启动夹持电机,并将电池夹紧,通过移动感应传感器检测电池放置时自动夹紧电池,该结构稳定有效,齿轮齿条配的方式平稳可靠,便于维护。

优选地,所述切割工作台上设置有移动板移动齿条,所述移动板上设置有啮合移动板移动齿条的移动板移动齿轮和控制移动板移动齿轮旋转的移动板电机;通过控制移动板的移动,可以让放置电池的位置与切割电池的位置具有较大间距,为工作人员取出电池提供了安全距离,降低安全事故发生可能性。

优选地,所述切割装置还包括设置在切割工作台上的固定件、设置在固定件上的上下移动件、设置在固定件上的上下移动电机、设置在固定件上的前后移动齿轮,以及控制前后移动齿轮旋转的前后移动电机;所述上下移动电机的输出轴连接丝杆,上下移动件上设置有配合丝杆的丝杆螺母,使得上下移动件能够上下移动;所述切割工作台上设置有啮合前后移动齿轮的前后移动齿条,使得固定件能够前后移动;所述切割轮固定安装在上下移动件上;该结构实现了切割轮可以对电池的自动切割,丝杆控制和齿轮齿条配合具有工作平稳的优点,保证了切割轮切割电池的精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本发明中实施例的电池切割装置外部结构示意图;

图2为本发明中实施例的输送装置的内部结构示意图;

图3为本发明中实施例的切割工作台结构示意图一;

图4为本发明中实施例的切割工作台结构示意图二;

图5为图4中A部分的局部放大图;

图6为本发明中实施例的固定板的结构示意图;

图7为本发明中实施例的位置翻转装置的内部结构示意图;

图8为本发明中实施例的方向翻转装置的内部结构示意图。

图中,输送装置1、置物箱101、滑动斜面102、引导斜面103、开放口104、输送带105、输送带分隔件106、输送带电机107、引导件108、夹紧装置2、固定板201、切割槽202、侧口203、移动板移动齿条204、移动板移动齿轮205、夹持板206、夹持齿条207、夹持齿轮208、移动感应传感器209、移动板210、夹持槽211、电流测试件212、位置翻转装置3、夹持件301、夹持件电机302、夹持件电机安装板303、夹持件前后移动丝杆304、夹持件前后移动电机305、夹持件上下移动丝杆306、夹持件上下移动电机307、方向翻转装置4、翻转件401、翻转件电机402、翻转件电机安装板403、翻转件前后移动丝杆404、翻转件前后移动电机405、翻转件上下移动丝杆406、翻转件上下移动电机407、切割装置5、固定件501、上下移动件502、切割轮503、上下移动电机504、前后移动齿条505、前后移动齿轮506、切割工作台6、电池7。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

图1-8为本发明的一个实施例,一种具有翻转装置的电池切割装置,包括输送装置1、切割工作台6、设置在切割工作台6上的夹紧装置2、设置在切割工作台6上的位置翻转装置3、设置在切割工作台6上的方向翻转装置4,以及设置在切割工作台6上的切割装置5。输送装置1包括置物箱101、输送机构和设置在切割工作台4上的引导件108,输送机构一端连接置物箱101,另一端连接切割工作台4,在输送机构内设置有输送带105。在置物箱101上设置有向下倾斜的滑动斜面102,并在滑动斜面102的尽头设置有开放口104,该开放口104设置在输送带105上方,并且开放口104与输送带105之间的间距不大于两块电池5的厚度,开放口104的大小略大于一块电池5的大小,使得开放口104上的电池5能够依次落入输送带105上;引导件108上设置有斜面,使得输送带上的电池5能够通过斜面落入固定板201上,在输送带105上阵列设置输送带分隔件106,该输送带分隔件106将输送带105分隔层若干段输送带分段,每段输送带分段可以放置一块电池5,输送带电机107每次转动的距离为一段输送带分段的距离。

夹紧装置2包括安装在切割工作台6上端的移动板210、固定在移动板210上的固定板201、设置在固定板201上的夹持板206,以及设置在夹持板206上的移动感应传感器209。在切割工作台上设置有夹持齿条207,在夹持板206上设置有夹持齿轮208。当移动感应传感器209检测到固定板201上放置电池7时,控制夹持齿轮208转动的夹持电机启动正转,夹持板206夹紧电池7;当切割装置5完成对电池7的切割后,夹持电机启动反转,夹持板206松开电池。为了更好保护工作人员取出切割后的电池7,夹紧装置2与切割装置5之间设置有一段间距,在切割工作台6上设置有移动板移动齿条204,在移动板上设置有移动板移动齿轮205和移动板电机,移动板电机控制移动板210前后移动,靠近或者远离切割装置5。

在固定板201上设置有切割槽202,该切割槽202的位置与切割轮303的位置相对应。在固定板201两侧设置有侧口203,在固定板201前部设置有夹持槽211。位置翻转装置3设置在固定板201前部的移动板210上,两个方向翻转装置4设置在固定板201两侧的移动板210上。在固定板201上设置有用于与电池极柱碰触的电流测试件212,该电流测试件212检测电池极柱来判断夹持件301是否需要前后翻转;电流测试件212包括与电池极柱位置相对应的两个正极探针,通过两个正极探针检测电池7位置来判断翻转件是否需要左右翻转;当电池极柱朝向远离探针的方向时,两个正极探针均无法检测到电流,因此判断电池7切割位置错误,需要通过位置翻转装置将电池前后翻转。若第一个正极检测探针接触电池正极,则电池负极接触第二个探针,此时为设定好的切割方向,方向翻转装置4不工作,若第二个正极检测探针接触电池正极,则第一个正极探针接触电池负极,因此判断电池7切割方向是预设方向相反,需要通过方向翻转装置将电池左右翻转。

位置翻转装置3包括夹持件301、夹持件上下移动电机307、连接夹持件上下移动电机输出轴的夹持件上下移动丝杆306、安装在夹持件上下移动丝杆上的夹持件前后移动电机305、连接夹持件前后移动电机输出轴的夹持件前后移动丝杆304、安装在夹持件前后移动丝杆上的夹持件电机安装板303、安装在夹持电机安装板303上的夹持件电机302;夹持件301连接夹持件电机302的输出轴。

当位置翻转装置3工作时,夹持件前后移动电机305转动,使得夹持件电机安装板303带动夹持件电机302和夹持件301向外伸出,夹持件301穿入夹持槽211并夹紧电池7;接下来,夹持件上下移动电机307转动带动夹持件上下移动丝杆306转动,夹持件前后移动电机305的向上移动,进而使得夹持件301到达安全的翻转高度;夹持件电机302转动,使得夹持件301带动电池7翻转,即完成电池7的前后翻转;翻转完成后,夹持件上下移动电机307反向转动带动夹持件上下移动丝杆306反向转动,夹持件前后移动电机305向下移动,进而使得电池7回到固定板上201,夹持件前后移动电机305反向转动,夹持件301松开电池。

方向翻转装置包括翻转件401、翻转件上下移动电机407、连接翻转件上下移动电机输出轴的翻转件上下移动丝杆406、安装在翻转件上下移动丝杆上的翻转件前后移动电机405、连接翻转件前后移动电机输出轴的翻转件前后移动丝杆404、安装在翻转件前后移动丝杆上的翻转件电机安装板403、安装在翻转件电机安装板303上的翻转件电机402;所述翻转件041连接翻转件电机的输出轴。

当方向翻转装置3工作时,两个翻转前后移动电机405同时转动,使得两个翻转件电机安装板403带动两个翻转件电机402和两个翻转件401伸出,翻转件401穿入侧口203并夹紧电池7;接下来,两个翻转件上下移动电机407带动两个翻转件上下移动丝杆406转动,两个翻转件前后移动电机405的向上移动,进而使得两个翻转件401到达安全的翻转高度;翻转件电机402转动,使得翻转件401带动电池7翻转,即完成电池7的左右翻转;翻转完成后,两个翻转件上下移动电机407反向转动带动两个翻转件上下移动丝杆406反向转动,两个翻转件前后移动电机405向下移动,进而使得电池7回到固定板上201,两个翻转件前后移动电机405反向转动,两个翻转件401松开电池。

切割装置5包括设置在切割工作台6上的固定件501、设置在固定件501上的上下移动件502、固定安装在上下移动件502上的切割轮503、设置在固定件501上的上下移动电机504、设置在固定件501上的前后移动齿轮506,以及控制前后移动齿轮506旋转的前后移动电机,上下移动电机504的输出轴连接丝杆,上下移动件502上设置有配合丝杆的丝杆螺母,使得上下移动件502能够上下移动;切割工作台6上设置有啮合前后移动齿轮506的前后移动齿条505,使得固定件501能够前后移动。

工作原理如下:电池切割装置通过主机连接输送装置1、夹紧装置2、位置翻转装置3、方向翻转装置4以及切割装置5,通过电流测试件212对电池7的电流检测,以判断是否需要翻转电池7。

工作人员制定好切割方向以及切割位置,将电池7放入置物箱101中,电池7在滑动斜面102上向下滑动,电池7触碰引导斜面103,使得正向移动的电池7发生偏转,改变为侧向移动;电池7通过开放口104进入输送带105上,输送带分段仅放置一块电池7,并且输送带电机107每次工作仅转动一段输送带分段的距离,因此输送带电机107每次运行时仅一块电池7落入引导件108中,电池7通过引导件108滑入固定板201中。

感应传感器209检测到固定板201上具有电池7,控制夹持电机运行,夹持板206推动电池7移动,并将电池7卡紧在固定板201上。此时电流测试件212首先检测是否有电流,若无电流则控制位置翻转装置3运行,将电池7前后翻转;若检测到有电流,但第一个正极探针接触电池负极,判断电池7切割方向是预设方向相反,通过方向翻转装置4将电池7左右翻转,若第二个正极探针接触电池负极,则不进行任何翻转操作。

移动板电机控制移动板210移动,移动板210将电池7带到切割区域,切割轮503启动,通过上下移动电机504和前后移动电机控制切割轮503切割电池7;切割结束后,移动板210回到初始位置,等待工作人员取出切割后的电池7,当工作人员取出电池7后,移动感应传感器209未检测到电池7,输送带电机107启动,进而开始新一轮电池7切割。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。

需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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