[发明专利]一种动力电池壳体自动切割系统及方法

权利要求书

1.一种动力电池壳体自动切割系统，其特征在于，包括壳体环切设备、极头切断设备和机械手，所述壳体环切设备和所述极头切断设备相邻放置，通过所述机械手进行连接；

所述壳体环切设备包括机架台件A（1）、外防护组件A（2）、内防护组件A（5）以及位于外防护组件A内部的工装旋转机构（6）和环切机构（7）；所述外防护组件A用于防护整台设备，所述内防护组件A用于保护环切过程；所述机架台件A底部有一落料仓A（4），用于装卸经切割处理后的切屑；所述外防护组件A设置有一抽风口A（3），用于连接抽风设备，以抽走在切割过程中产生的废气和微小粉尘；

所述极头切断设备包括机架台件B、外防护组件B、内防护组件B以及位于外防护组件B内部的极头切断组件；所述外防护组件B用于防护整台设备，所述内防护组件B用于保护极头切断过程；所述机架台件B底部有一落料仓B，用于装卸切断的电池极头；所述外防护组件B设置有一抽风口B，用于连接抽风设备，以抽走在切割过程中产生的废气和微小粉尘；

所述环切机构包括直线导轨座A（8）、滑块安装板A（9）、螺旋升降机、升降机架A（10）、伺服电机A（11）、变频电机A（12）、三相电机A（13）、砂轮A（14）和砂轮磨损检测装置A（15）；

所述升降机架A上部固定安装所述三相电机A（13），所述三相电机A通过同步带A（16）带动固定安装在升降机架A下部的所述砂轮A转动；

所述伺服电机A和所述螺旋升降机的箱体固定安装于所述滑块安装板A；所述伺服电机A带动所述螺旋升降机的丝杆A（17）实现升降运动，所述丝杆A（17）上部与所述升降机架A的升降连接件（18）固定连接，所述升降机架在所述丝杆A的带动下沿导轨同步实现升降运动；

所述变频电机A（12）固定安装于所述直线导轨座A（8）的安装座上，通过丝杆B（19）驱动所述滑块安装板A沿导轨实现横向来回运动；

辅助实现所述升降运动和所述横向来回运动的导轨两端均设置有传感器和挡块，以使运动行程控制在一定范围内；所述环切机构侧部还安装有一导线槽（20），用于整齐放置驱动各部件所用的导线；

所述直线导轨座A水平固定安装于所述内防护组件A的水平台面上侧。

2.根据权利要求1所述一种动力电池壳体自动切割系统，其特征在于，所述砂轮磨损检测装置A为行程开关检测，当所述砂轮A不工作停止转动时，行程开关伸出，所述伺服电机A驱动所述砂轮A向上运动直至所述砂轮A的外边缘触碰所述行程开关，记录所述伺服电机A驱动的所述丝杆A的行程，计算可获得所述砂轮A的外边缘磨损量。

3.根据权利要求1所述动力电池壳体自动切割系统，其特征在于，所述工装旋转机构（6）包括伺服电机B（21）、减速器（22）、同步带B（23）、传动轴（25）、电池夹具和定位机构；

所述同步带B有两条，分别置于所述传动轴两端；所述伺服电机B位于电池夹具A（32）一侧，所述伺服电机B通过所述减速器驱动所述电池夹具A（32）旋转，同时，通过其中一条所述同步带B带动所述传动轴的一端，所述传动轴的另一端带动另一条所述同步带B，进而带动电池夹具B（30）跟随所述电池夹具A同步旋转；所述电池夹具A和所述电池夹具B夹紧待环切的动力电池（31）；所述同步带B通过张紧轴（24）张紧，以保证传动效果；

所述电池夹具B一侧设置有所述定位机构；所述定位机构包括定位安装座（26）、气缸（27）、定位块（28）和定位法兰（29）；所述定位法兰与所述电池夹具B同轴固定；当所述伺服电机B驱动电池夹具旋转时，所述气缸驱动所述定位块收缩，所述定位法兰可自由转动；当所述伺服电机B不工作且电池夹具夹紧所述动力电池进行环切时，所述气缸驱动所述定位块顶撑所述定位法兰不动，起固定电池夹具的作用，防止环切所述动力电池过程中电池夹具产生移动；

所述传动轴（25）垂直于所述环切机构的所述砂轮A（14）所在平面；所述电池夹具A和所述电池夹具B相对所述砂轮A（14）所在平面对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种动力电池壳体自动切割系统，其特征在于，所述内防护组件A带有小喷管和大喷管，所述小喷管用于在正常切割工作时喷射流体，以利于切割降温和吹散碎屑；所述大喷管用于在冒烟、冒火的特殊状态下，喷洒灭火介质，以保证设备安全。