动力电池单体无害化拆解分离平台及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108114969A(43)申请公布日2018.06.05(21)申请号201810105233.6(22)申请日2018.02.02(71)申请人广州中国科学院沈阳自动化研究所分所地址511458广东省广州市南沙区海滨路1121号申请人中国科学院沈阳自动化研究所(72)发明人黄敦新吴文峰张育民赵勇礼王文洪(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人李斌陈燕娴(51)Int.Cl.B09B3/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称动力电池单体无害化拆解分离平台及方法(57)摘要本发明公开了一种动力电池单体无害化拆解分离平台及方法，拆解分离平台包括电池单体拆解系统、废气处理系统、安全隔离防护系统和电控及看板系统，所述电池单体拆解系统置于全封闭的安全隔离防护系统，并与废气处理系统连接，所述电控及看板系统用于对动力电池的拆解过程进行监视和控制；本发明可实现动力电池单体的自动化壳体切割破解、及外壳材料与电芯材料包自动分离、以及各自分别回收储存，拆解过程产生产废气自动环保无害化处理、电解液统一回收，为后续电芯材料的回收提供基础；同时该示范线技术系统配备1套操控观察界面的隔离墙，最大程度避免实现操作工人远离恶劣环境下的安全生产，实现安全观察与操控。CN108114969ACN108114969A权利要求书1/2页1.一种动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，包括电池单体拆解系统、废气处理系统、安全隔离防护系统和电控及看板系统，所述电池单体拆解系统置于全封闭的安全隔离防护系统，并与废气处理系统连接，所述电控及看板系统用于对动力电池的拆解过程进行监视和控制；所述电池单体拆解系统包括用于批量上料的智能料仓单元、机器人自动上下料单元、电池切割单元、物流传输单元以及电芯分离单元，所述电池切割单元包括极头切割单元和壳体切割单元两部分；所述机器人自动上下料单元通过机械手抓取智能料仓单元上存放的电池单体，并置于电池切割单元上，电池切割单元对电池单体进行极头和壳体的切割，切割后的电池单体由物料传输系统传送至电芯分离单元，对外壳及电芯进行脱分。2.根据权利要求1所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，所述智能料仓单元包括智能料仓机架，所述智能料仓机架的顶部设有环形轨道，所述环形轨道上设有多个电池单体，所述智能料仓机架的底部设有顶升杆，所述顶升杆与设置在智能料仓机架顶部的顶升杆通过孔相匹配；所述顶升杆上设有传感器。3.根据权利要求1所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，所述极头切割单元包括极头切割机架，所述机头切割机架上设有极头切割水平运动机构，在极头切割水平运动机构上且与极头切割水平运动机构垂直的位置上设有极头切割升降运动机构，所述极头切割升降运动机构上设有极头砂轮切割机，在极头砂轮切割机的切割工位设有电池夹紧机构。4.根据权利要求1所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，所述壳体切割单元包括壳体砂轮切割机、壳体切割升降运动机构以及壳体切割水平运动机构，所述壳体切割升降运动机构通过导轨竖直设置在壳体切割水平运动机构的底部，所述壳体砂轮切割机通过导轨设置在壳体切割升降运动机构的侧面；在所述壳体砂轮切割机的切割工位设有电池夹具、变位机夹具、变位机转盘以及变位机固定装置，所述电池夹具通过变位机夹具固定在变位机转盘上，所述变位机转盘设置在变位机固定装置上。5.根据权利要求1所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，所述电芯分离单元包括左右对称设置的取壳单位，每个取壳单元包括外壳下料车、所述外壳下料车上部设有取壳单元安装板、和设置在取壳单元安装板上的导轨、气缸、取壳臂以及压块部件，所述气缸驱动取壳臂在导轨上滑动，在压块部件的配合下，将电池壳体取下并送至外壳下料车。6.根据权利要求1所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，废气处理系统包括顺序连接的喷淋塔、光氧化剂、活性炭吸附器以及风机。7.根据权利要求6所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，所述喷淋塔为双层水喷淋塔。8.根据权利要求1所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，所述安全隔离防护系统由透明玻璃墙拼接而成，透明玻璃墙上设有屏幕显示系统。9.根据权利要求1所述动力电池单体无害化拆解分离平台，其特征在于，电控及看板系统包括机器人控制系统、拆解装备控制系统、废气处理控制系统、生产监控系统以及视频系统；所述机器人控制系统，用于控制机器人自动上下料单元完成从智能料仓自动识别抓2CN108114969A权利要求书2/2页取，并通过指定轨迹自动完成将电池单体送至电池切割单元中，并完成将切割完毕的电池目标送到物料输送系统；所述拆解装备