一种电芯拆解装置的制作方法

本发明属于自动化设备的，尤其涉及一种电芯拆解装置。

背景技术：

1、锂离子电池作为绿色环保新能源，特别是卷叠式电芯的刀片电池，因其结构纤薄，能够实现将多块稳定叠放，和在安装时能够合理地占用电子产品的内部空间，因此，成为目前消费类电池的主流。

2、然而目前针对电池的回收方法主要是拆解、破碎，再采用物理和化学等手段进行有价金属等的回收。由于卷叠式电芯是将电极卷叠形成，因此，在拆解时，需要将电芯整体进行不断地自转，以电极完整地拉出。此外，刀片电池的电芯受其自身的结构影响，在电芯自转时，存在以下技术问题：

3、1、预留给予电芯自转的空间直径需要大于电芯的最大直径，从而导致拆解设备体积庞大；

4、2、由于电芯为矩形结构（即“刀片”型结构），导致电芯自转时，其旋转时的离心力集中于电芯的两端，从而导致较难精准地控制电芯的旋转速度和转程；

5、3、在拆解电芯时，用于支撑电芯的常规手段主要是通过支撑杆插入电芯中心，使电芯能够在支撑杆上自由地旋转，因此，矩形结构的电芯在自转时，支撑杆则会在电芯的中心位置移动，同时，支撑杆不能像常规的夹具将电芯进行牢固地夹持固定和对其进行稳定支撑。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电芯拆解装置，以解决背景技术所述的技术问题。

2、所述一种电芯拆解装置包括机架和外拉机构，机架安装有电芯固定座，电芯固定座轴承连接有旋转盘，旋转盘上安装有转盘电机，转盘电机电性连接有安装于电芯固定座上的电动滑环，旋转盘的中心设置有与转盘电机传动连接的主动齿轮，主动齿轮的外周啮合有至少3个从动齿轮，每一从动齿轮的中心固定连接有摆杆，摆杆的外端设有支撑指，主动齿轮驱动所有从动齿轮正向旋转时，使所有支撑指均往转盘的中心靠拢，以用于插入电芯中心，主动齿轮驱动所有从动齿轮反向旋转时，使所有支撑指均向外张开，以对电芯向外撑圆，外拉机构用于将撑圆的电芯极片或电芯隔膜外拉。

3、根据所述技术方案，以使本发明实现以下有益效果：

4、1、所述电芯拆解装置在电芯自转前，通过主动齿轮驱动所有从动齿轮反向旋转，使所有支撑指均向外张开，以对矩形的电芯撑圆，使电芯的最大直径变短，也即令电芯自转时所需要占用的空间减少，从而达到降低拆解装置的体积；

5、2、由于对矩形的电芯撑圆，使其旋转时的离心力集中于电芯的一周，从而令电芯能够稳定地自转，同时，也便于精准地控制电芯的旋转速度和转程；

6、3、由于通过驱动所有支撑指均向外张开对电芯向外撑圆，从而使支撑指能够在不影响电芯自转的情况下和影响电极从电芯外周拉出的情况下，对电芯进行牢固且稳定地支撑固定，同时，支撑指在支撑电芯时，支撑指不会持续在电芯的中心位置移动。

7、为了进一步优化以上技术方案，在不冲突的情况下，可选与以下一个或多个实施方式进行结合。

8、在一些实施方式中，机架安装有电芯托板和指位升降模组，电芯托板的两侧均设置有电芯固定座，指位升降模组驱动有指位升降座，指位升降座上安装有指位横移模组，指位横移模组驱动电芯托板两侧的电芯固定座相互靠拢或张开；

9、根据所述技术方案，在对电芯进行拆解时，可选择将电芯放置于电芯托板上，此后，指位升降模组驱动指位升降座升降而调整支撑指的高度，使支撑指能够移动至电芯的中心位置，此后，指位横移模组驱动电芯托板两侧的电芯固定座相互靠拢，以带动支撑指插入电芯中心，因此，时本发明进一步地实现以下有益效果：

10、1、本电芯拆解装置能够实现根据不同厚度的电芯，进行自动自动化地将支撑指插入电芯中心；

11、2、其可以快速且准确地夹紧工件，以便进行加工、检测、组装等工作，因此，相比手工夹紧，机械夹具可以大大提高工作效率，减少人力和时间成本，同时，通过与无限旋转功能配合，可扩大夹具的应用场景。

12、在一些实施方式中，所有支撑指均往转盘中心靠拢后形成锥形柱；根据所述技术方案，以使支撑指能够稳定地插入电芯中心。

13、由于电极在卷叠时，需要利用隔膜进行隔开，所以在拆解电芯时，还需要将隔膜与电芯进行分离；

14、因此，在一些实施方式中，机架安装有吹膜横移模组，吹膜横移模组驱动有吹膜横移板，吹膜横移板安装有吹膜升降模组，吹膜升降模组驱动有可升降移动的吹嘴，使吹嘴在电芯托板上方倾斜横移，以将电芯电极端头的隔膜吹起，从而便于外拉机构将隔膜拉出与电极分离。

15、在一些实施方式中，外拉机构包括安装于机架上的外拉电机和外拉滑轨，外拉电机驱动有外拉皮带，外拉滑轨上滑动有夹紧外拉皮带一部位的外拉滑块架，外拉滑块架上设置有夹具气缸，夹具气缸驱动有两个可相互靠拢夹持隔膜的夹指，夹指可移动至电芯托板；

16、根据所述技术方案，夹指在电芯托板时，且吹嘴不断地将电极端头的隔膜吹入两个夹指之间，此时，夹具气缸驱动两个夹指相互靠拢夹持隔膜，此后，外拉电机驱动外拉皮带，外拉皮带带动外拉滑块架在外拉滑轨上滑动，外拉滑块架带动夹指移动，从而实现自动化地将依附于电芯上的隔膜拉出。

17、在一些实施方式中，电芯托板设有向下倾斜的导料部，导料部设有让夹指进入的楼空位，外拉滑块架上安装有外拉升降模组，外拉升降模组驱动有外拉升降架，夹具气缸安装于外拉升降架上，外拉升降架上排列设置有若干个所述夹具气缸，夹指上设有与导料部相反倾斜的斜压面，以在夹指进入楼空位时，斜压面可将电极端头暂时下压固定至楼空位；

18、根据所述技术方案，在吹嘴将电极端头的隔膜吹起时，夹指移动至电芯托板，同时，外拉升降模组驱动外拉升降架下降，以带动夹指进入楼空位，使夹指上的斜压面将电极下压固定于导料部上，从而使两个夹指更稳定地将隔膜夹持。

19、在一些实施方式中，机架安装有分膜气缸和第一分膜条，分膜气缸驱动有可与第一分膜条靠拢的第二分膜条，第一分膜条与第二分膜条张开时，夹指可夹持隔膜从第一分膜条与第二分膜条之间穿过；

20、根据所述技术方案，在夹指夹持隔膜从第一分膜条与第二分膜条之间穿过后，分膜气缸驱动第二分膜条与第一分膜条靠拢，以阻挡与隔膜粘黏的电极穿过第二分膜条与第一分膜条，从而实现自动化地将隔膜和电极进行分离。

21、在一些实施方式中，机架安装有料框升降模组，料框升降模组驱动有料框升降架，料框升降架安装有位于导料部下方的存放框，存放框用于放置与隔膜分离后的电极，以避免与隔膜分离后的电极凌乱受损，同时，料框升降模组可根据不同长度的电极，驱动料框升降架而带动存放框升降，从而避免存放框上的电极阻挡隔膜被拉出。

22、在一些实施方式中，料框升降架轴连接有开合气缸，开合气缸的驱动杆与存放框的底板轴连接，底板与存放框分离，且底板的一侧边与存放框轴连接；

23、根据所述技术方案，在完成将电极与隔膜分离后，开合气缸驱动底板向下倾斜打开，使电极从倾斜的底板滑出，从而提高电极出料的便利性。

24、在一些实施方式中，机架安装有扯膜电机和扯膜气缸，扯膜电机驱动有第一滚轴，扯膜气缸驱动有与第一滚轴靠拢的第二滚轴，以对穿过第一滚轴与第二滚轴之间的隔膜拉扯，第一滚轴与第二滚轴张开时，夹指可夹持隔膜从第一分膜条与第二分膜条之间穿过后，再从第一滚轴与第二滚轴之间穿过；

25、根据所述技术方案，在夹指可夹持隔膜从第一滚轴与第二滚轴之间穿过后，扯膜气缸驱动第二滚轴与第一滚轴靠拢，扯膜电机驱动第一滚轴旋转，以将隔膜持续地从电芯上拉出，因此，隔膜的拉出长度不受夹指的行程距离而受限制。