[实用新型]一种圆柱电芯外壳激光环切装置及自动剥壳设备

说明书

本实用新型涉及到汽车动力电池领域，特别涉及一种圆柱电芯外壳激光环切装置，包括电芯旋转机构和激光切割机构，电芯旋转机构包括用于夹取位于第一电芯输送机构上的待环切电芯并带动待环切电芯转动的电芯旋转组件以及用于驱动所述电芯旋转组件带动待环切电芯转动的电芯旋转驱动组件，激光切割机构设置于第一电芯输送机构的一侧。本实用新型还提供一种圆柱电芯激光自动剥壳设备，包括上述的圆柱电芯外壳激光环切装置。本实用新型提供的激光环切装置通过电芯旋转机构带动待环切电芯旋转，再通过激光切割机构进行环切，配合后续的剥壳机构方便的将电芯外壳从电芯里层上剥离，且采用非接触式的激光加工方法，能快速有效的切断电芯壳体而不伤及电芯里层。

技术领域

本实用新型涉及到汽车动力电池领域，特别涉及一种圆柱电芯外壳激光环切装置及自动剥壳设备。

背景技术

随着社会的发展，人们的环境保护意识越来越高。目前由于废旧锂离子电池中含有大量有毒性的稀有金属钴，但由于钴是一种重要的战略金属，所以目前对比废旧锂离子电池的研究多集中在贵重金属的回收再利用方面，例如：目前的三元锂电池，还含有锰、镍等贵金属，同时，锂离子电池中还含有像铝、铜等有价金属。镍氢和镍镉电池都含有镍、镉、钴等元素。为回收废旧电池，提取有价值材料，需要先处理掉电芯外壳，取出电芯里层，再进一步做回收。

现有的电芯剥壳设备是先沿周向对电芯的外壳进行环式切割，从而将电芯的外壳分成两截，先去除其中一部分的外壳，再沿轴向对另一部分的外壳进行纵向切割，然后去除该部分的外壳。环式切割和纵向切割都采用的是刀片与外壳直接接触实现切割，刀片会损伤电芯里层，不利于电芯的进一步回收。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种圆柱电芯外壳激光环切装置及自动剥壳设备，采用非接触式的激光加工方法，能快速有效的切断电芯壳体而不伤及电芯里层。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种圆柱电芯外壳激光环切装置，包括电芯旋转机构和激光切割机构，所述电芯旋转机构包括用于夹取位于第一电芯输送机构上的待环切电芯并带动待环切电芯转动的电芯旋转组件以及用于驱动所述电芯旋转组件带动待环切电芯转动的电芯旋转驱动组件，所述激光切割机构设置于所述第一电芯输送机构的一侧。

进一步地，所述电芯旋转组件包括第一电芯固定块、第二电芯固定块以及用于驱动将待环切电芯夹在所述第一电芯固定块与所述第二电芯固定块之间电芯顶紧气缸；所述第一电芯固定块与所述第二电芯固定块一一对应。

进一步地，所述电芯旋转组件还包括第一安装板和第二安装板，所述电芯顶紧气缸的安装块与所述第一安装板连接，所述第一电芯固定块通过第一转轴与第一安装板转动连接；所述第二电芯固定块通过第二转轴与所述第二安装板转动连接，所述第二转轴与所述电芯旋转驱动组件连接。

进一步地，所述第一电芯固定块朝向所述第二电芯固定块的一侧设有锥度导向槽，所述第二电芯固定块朝向所述第一电芯固定块的一侧设有锥度导向槽。

进一步地，所述电芯旋转驱动组件包括伺服电机和传动轮，所述伺服电机通过传动皮带与所述传动轮连接，所述传动轮与电芯旋转组件连接。

进一步地，所述激光切割机构包括激光器、激光组件以及调焦滑台，所述激光组件滑动设置于所述调焦滑台上，所述激光组件位于所述电芯旋转组件的上方。

进一步地，所述激光组件包括扩束镜、F-θ透镜以及振镜，所述扩束镜设置于所述激光器的出光光路上，所述振镜设置于所述扩束镜的出光光路上，所述F-θ透镜设置于所述振镜的出光光路上。

进一步地，所述激光组件的下方设有吸尘罩，所述吸尘罩的吸尘端呈喇叭形状且朝向电芯表面。

进一步地，所述第一电芯输送机构包括第一送料滑台和第一电芯夹具，各所述第一电芯夹具均设置于所述第一送料滑台上。