配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构的制作方法

本发明涉及一种剥皮设备，特别涉及一种配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构。

背景技术：

在我们的生活中，电池是必不可少的物品，电池在电池生产厂制造完成后，经过电池生产厂家对电池进行检测，确认合格产品即可供应给市场，不合格产品需要剥去电池外皮再进行重新处理，从而将不合格产品进行修复成合格产品从新供应给市场。

但是，目前电池生产厂制造的不合格电池普遍通过人工进行剥皮处理，但是电池生产厂制造的电池量大，通过人工进行剥皮，效率较低，而且剥皮过程容易造成电池损伤，因此研发一种可以自动对电池进行剥皮处理的设备，十分重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种自动化程度高、工作效率高，适应多种电池剥皮处理的一种配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构。

本发明的目的是这样实现的：

一种配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构，包括机箱，所述机箱内设置有用于运输电池的电池运输装置，设置在电池运输装置入口的电池上料装置，设置在电池运输装置出口的电池下料装置，以及沿电池运输装置依次设置有用于切开电池外皮的激光切割装置，用于剥落电池外皮的电池搓皮装置和用于回收不良品的不良品回收装置。所述电池上料装置将带外皮的电池投放置电池运输装置内，电池在电池运输装置运输过程，激光切割装置和电池搓皮装置对电池外皮进行灼烧以及剥皮处理，最后输送至电池下料装置，电池下料装置收集不带外皮的电池，而且不良品回收装置对剥皮不完整的电池进行回收，避免电池混淆，实现电池自动化剥皮，加快电池剥皮效率，提高配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构的实用性。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述电池上料装置包括机床、升降平台组件、翻转料箱组件、电池摆放轨道和电池夹取组件，所述电池摆放轨道设置在机床上，电池夹取组件位于电池摆放轨道一侧的机床上，升降平台组件以升降方式设置在电池摆放轨道另一侧的机床上，翻转料箱组件以翻转方式设置在升降平台组件上，电池夹取组件包括夹取气缸和磁性夹块，夹取气缸和磁性夹块连接，夹取气缸带动磁性夹块朝料箱方向移动夹取电池至电池摆放轨道上。所述夹取气缸带动磁性夹块朝翻转料箱方向移动夹取电池至电池摆放轨道上，通过采用磁性夹块，当磁性夹块伸入翻转料箱时，磁性夹块吸紧电池，避免电池跌落，当磁性夹块移动至电池摆放轨道时，电池掉落至电池摆放轨道，实现电池自动取放功能，操作简单，提高配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构的自动化。

作为更具体的方案，所述升降平台组件包括平台、升降支脚和升降驱动电机，所述升降支脚一端连接机床，升降支脚另一端连接平台，升降驱动电机和升降支脚连接，升降驱动电机带动升降支脚升降，调节平台升降高度，所述翻转料箱组件包括料箱和第一旋转电机，所述料箱设置有半月齿轮，所述第一旋转电机的转轴设置有齿轮，半月齿轮和齿轮啮合，第一旋转电机控制料箱翻转。所述第一旋转电机控制料箱翻转调整电池摆放位置，电池夹取组件朝料箱伸出，料箱内与电池夹取组件位置相同的电池被电池夹取组件夹取，当料箱的电池被夹取后，升降平台升高，以便料箱的电池被电池夹取组件夹取，实现电池自动化补给。

作为更具体的方案，所述电池运输装置包括底座、传送电机、第一传送带、第二传送带、第一电池卡座和第二电池卡座，所述传送电机设置在底座上，所述第一传送带和第二传动带相对设置在底座上，传动电机带动第一传送带和第二传送带旋转，第一传送带和第二传送带之间形成电池运输通道，所述第一电池卡座间隔排列在第一传送带上并随第一传送带移动，所述第二电池卡座间隔排列在第二传送带上并随第二传送带移动，第一电池卡座和第二电池卡座之间形成电池存放腔，电池置于电池存放腔内沿电池运输通道移动。

作为更具体的方案，所述激光切割装置包括第一激光照射器、第二激光照射器、第三激光照射器，所述第一激光照射器、第二激光照射器和第三激光照射器依次设于电池运输装置一侧，所述电池运输通道对应第一激光照射器位置设置有第一电池旋转装置，第一激光照射器的射线朝电池旋转装置对应的电池运输通道上端射出，所述电池运输通道对应第二激光照射器位置设置有第二电池旋转装置，第二激光照射器的射线朝第二电池旋转装置对应的电池运输通道下端射出，所述第三激光照射器的射线朝电池运输通道中间射出。所述第一电池旋转装置带动电池旋转，第一激光照射器的射线朝电池上端射出，从而对电池上端外皮进行环形切割，所述第二电池旋转装置带动电池旋转，第二激光照射器的射线朝电池下端射出，从而对电池下端外皮进行环形切割，所述第三激光照射器的射线朝电池中部射出，从而对电池中部外皮进行环形切割，便于电池剥皮处理。

作为更具体的方案，所述第一电池旋转装置包括摩擦轮组件和轴承座组件，所述摩擦轮组件和轴承座组件一上一下设置在电池运输通道上，摩擦轮组件和轴承座组件之间形成电池旋转区域。

作为更具体的方案，所述电池搓皮装置包括用于剥落电池中部外皮的第一电池搓皮装置、第一废屑收集装置、用于剥落电池上、下部外皮的第二电池搓皮装置和第二废屑收集装置，所述第一电池搓皮装置和第二电池搓皮装置依次设置在电池运输通道上，第一废屑收集装置位于第一电池搓皮装置下方，收集第一电池搓皮装置产生的废屑，第二废屑收集装置位于第二电池搓皮装置下方，收集第二电池搓皮装置产生的废屑。所述第一电池搓皮装置搓掉电池外皮，产生的废屑经第一废屑收集装置进行收集，实现废屑自动收集，第二电池搓皮装置对电池上下两端残留的外皮进行搓皮，产生的废屑经第二废屑收集装置进行收集，实现废屑自动收集，通过第一电池搓皮装置和第二电池搓皮装置实现电池自动化剥皮，提高电池的剥皮效率。

作为更具体的方案，所述第一电池搓皮装置包括基板、移动架、滑行气缸和第一风刀组件，所述移动架两侧设置有滑轨，移动架底部朝下延伸出擦条，所述基板两侧设置有滑块，所述滑块坐于滑轨上，移动架和基板滑动连接，所述滑行气缸设置在基板上，滑行气缸和移动架连接，滑行气缸带动移动架沿基板上下移动，所述第一风刀组件设置在移动架上并位于擦条两侧。

作为更具体的方案，所述第二电池搓皮装置包括第二风刀组件、第三风刀组件和连接板，所述第二风刀组件和第三风刀组件设置在连接板上，第二风刀组件和第三风刀组件夹角小于90度，第二风刀组件和第三风刀组件构成“v”型风刀组件。

作为更具体的方案，所述不良品回收装置包括推料气缸、图像识别器、不良品收集仓和推料板，所述推料气缸位于电池运输通道一侧，不良品收集仓位于电池运输通道另一侧，所述图像识别器设置在电池运输通道出口处，图像设别器和推料气缸电连接，图像识别器识别出不良品电池时，图像识别器驱动推料气缸动作，推料气缸带动推料板伸出将不良品电池推进不良品收集仓内。

本发明的有益效果如下：

本发明，所述电池上料装置将带外皮的电池投放置电池运输装置内，电池在电池运输装置运输过程，激光切割装置和电池搓皮装置对电池外皮进行灼烧以及剥皮处理，最后输送至电池下料装置，电池下料装置收集不带外皮的电池，而且不良品回收装置对剥皮不完整的电池进行回收，避免电池混淆，实现电池自动化剥皮，加快电池剥皮效率，提高配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构的实用性。

本发明，所述第一电池旋转装置带动电池旋转，第一激光照射器的射线朝电池上端射出，从而对电池上端外皮进行环形切割，所述第二电池旋转装置带动电池旋转，第二激光照射器的射线朝电池下端射出，从而对电池下端外皮进行环形切割，所述第三激光照射器的射线朝电池中部射出，从而对电池中部外皮进行环形切割，便于电池剥皮处理。

本发明，所述第一电池搓皮装置搓掉电池外皮，产生的废屑经第一废屑收集装置进行收集，实现废屑自动收集，第二电池搓皮装置对电池上下两端残留的外皮进行搓皮，产生的废屑经第二废屑收集装置进行收集，实现废屑自动收集，通过第一电池搓皮装置和第二电池搓皮装置实现电池自动化剥皮，提高电池的剥皮效率。

附图说明

图1为电池自动剥皮设备示意图。

图2为电池自动剥皮设备的电池上料装置示意图。

图3为电池自动剥皮设备的激光切割装置、电池搓皮装置和电池运输装置组合示意图。

图4为电池自动剥皮设备的激光切割装置、电池搓皮装置和电池运输装置分解示意图。

图5为激光切割装置的第一电池旋转装置与轴承座组件组合示意图。

图6为电池搓皮装置的第一电池搓皮装置示意图。

图7为电池搓皮装置的第二电池搓皮装置和第二废屑收集装置组合示意图。

图8为电池搓皮装置的第二电池搓皮装置示意图。

图9为电池自动剥皮设备的不良品回收装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例，结合图1到9所示，一种配合机器人作业的圆柱电池剥壳机构，包括机箱1，所述机箱1内设置有用于运输电池的电池运输装置2，设置在电池运输装置2入口的电池上料装置3，设置在电池运输装置2出口的电池下料装置4，以及沿电池运输装置2依次设置有用于切开电池外皮的激光切割装置5，用于剥落电池外皮的电池搓皮装置6和用于回收不良品的不良品回收装置7。

所述电池上料装置3包括机床31、升降平台组件32、翻转料箱组件33、电池摆放轨道34和电池夹取组件35。所述电池摆放轨道34设置在机床31上，所述升降平台组件32以升降方式设置在电池摆放轨道34一侧的机床31上，所述升降平台组件32包括平台321、升降支脚322和升降驱动电机323，所述升降支脚322一端连接机床31，升降支脚322另一端连接平台321，升降驱动电机323和升降支脚322连接，升降驱动电机323带动升降支脚322升降，调节平台321升降高度。所述翻转料箱组件33以翻转方式设置在平台321上，所述翻转料箱组件33包括料箱331和第一旋转电机332，所述料箱331设置有半月齿轮3311，所述第一旋转电机332的转轴设置有齿轮3321，半月齿轮3311和齿轮3321啮合，第一旋转电机332控制料箱331翻转。所述电池夹取组件35位于电池摆放轨道34另一侧的机床31上，电池夹取组件35包括夹取气缸351和磁性夹块352，夹取气缸351和磁性夹块352连接，夹取气缸351带动磁性夹块352朝料箱331方向移动夹取电池至电池摆放轨道34上，所述电池下料装置4和电池上料装置3结构相同，原理一样。

所述电池运输装置2包括底座21、传送电机22、第一传送带23、第二传送带24、第一电池卡座25和第二电池卡座26，所述传送电机22设置在底座21上，所述第一传送带23和第二传动带24相对设置在底座21上，传动电机22带动第一传送带23和第二传送带24旋转，第一传送带23和第二传送带24之间形成电池运输通道27，所述第一电池卡座25间隔排列在第一传送带23上并随第一传送带23移动，所述第二电池卡座26间隔排列在第二传送带24上并随第二传送带24移动，第一电池卡座25和第二电池卡座26之间形成电池存放腔28，电池置于电池存放腔28内沿电池运输通道27移动。

所述激光切割装置5包括第一激光照射器51、第二激光照射器52、第三激光照射器53，所述第一激光照射器51、第二激光照射器52、第三激光照射器53均为激光打标机。所述第一激光照射器51、第二激光照射器52和第三激光照射器53依次设于电池运输装置2一侧，所述电池运输通道2对应第一激光照射器51位置设置有第一电池旋转装置54，第一激光照射器51的射线朝电池旋转装置54对应的电池运输通道27上端射出，所述电池运输通道27对应第二激光照射器52位置设置有第二电池旋转装置55，第二激光照射器52的射线朝第二电池旋转装置55对应的电池运输通道27下端射出，所述第三激光照射器53的射线朝电池运输通道27中间射出。

所述第一电池旋转装置54包括摩擦轮组件56和轴承座组件57。所述摩擦轮组件56包括第一滚轮561、第二滚轮562、电机座563、第二旋转电机564、传动胶圈565、弹性胶圈566、关节轴承567和上挡板568。所述第一滚轮561和第二滚轮562沿其圆周方向均开有滑槽569，所述第一滚轮561转动设置在电机座563端部，所述第二旋转电机564设置在电机座563上，所述第二滚轮562套置在第二旋转电机564的转轴上，所述传动胶圈565一端套置在第一滚轮561的滑槽569内，传动胶圈565另一端套置在第二滚轮562的滑槽569内，第二旋转电机564通过传动胶圈565带动第一滚轮561旋转。所述上挡板568固定在电池运输通道27上方，所述关节轴承567一端连接上挡板568，关节轴承567另一端连接电机座563，关节轴承567调整电机座563的高度，从而调节第一滚轮561的高度，所述第二电池旋转装置55和第一电池旋转装置54结构相同，原理一样。

所述轴承座组件57包括轴承座571、轴承572和胶套573，所述轴承572旋转设置在轴承座571内，所述胶套573套在轴承572上并随轴承572旋转，所述摩擦轮组件56和轴承座组件57一上一下设置在电池运输通道27上，摩擦轮组件56的第一滚轮561和轴承座组件57的轴承572之间形成电池旋转区域58。

所述电池搓皮装置6包括用于剥落电池中部外皮的第一电池搓皮装置61、第一废屑收集装置62、用于剥落电池上、下部外皮的第二电池搓皮装置63和第二废屑收集装置64，所述第一电池搓皮装置61和第二电池搓皮装置63依次设置在电池运输通道27上，第一废屑收集装置62位于第一电池搓皮装置61下方，收集第一电池搓皮装置61产生的废屑，第二废屑收集装置63位于第二电池搓皮装置63下方，收集第二电池搓皮装置63产生的废屑。

所述第一电池搓皮装置61包括基板611、移动架612、滑行气缸613和第一风刀组件614，所述移动架612两侧设置有滑轨6121，移动架612底部朝下延伸出擦条6122，擦条6122处设置有摩擦胶615，摩擦胶615包裹擦条6122。所述基板611两侧设置有滑块6111，所述滑块611坐于滑轨6121上，移动架612和基板611滑动连接，所述滑行气缸613设置在基板611上，滑行气缸613和移动架612连接，滑行气缸613带动移动架612沿基板611上下移动，所述第一风刀组件614设置在移动架612上并位于擦条6122两侧。

所述第一风刀组件614包括第一安装板6141和第一风管6142，所述第一安装板6141开有第一风管安装孔6143，第一安装板6141分别设置在移动架612上、下两侧，所述第一风管6142穿过第一风管安装孔6143，第一风管6142的进风口用于连通风机，第一风管6142的出风口朝向电池运输通道27上下端吹出，分别对电池的外皮进行上下切割，而且所述第一风管6142朝电池运输通道27延伸的长度小于擦条6122的长度。

所述第二电池搓皮装置63包括第二风刀组件631、第三风刀组件632和连接板633，所述第二风刀组件631和第三风刀组件632设置在连接板633上，第二风刀组件631和第三风刀组件632夹角小于90度，第二风刀组件631和第三风刀组件632构成“v”型风刀组件。所述第二风刀组件631包括第二安装板6311和第二风管6312，所述第二安装板6311开有第二风管安装孔6313，所述第二风管6312穿过第二风管安装孔6313，第二风管6312的进风口用于连通风机，第二风管6312的出风口朝向电池运输通道27上端吹出，用于吹出电池上部残留外皮，所述第三风刀组件632包括第三安装板6321和第三风管6322，所述第三安装板6321开有第三风管安装孔6323，所述第三风管6322穿过第三风管安装孔6323，第三风管6322的进风口用于连通风机，第三风管6322的出风口朝向电池运输通道27下端吹出，用于吹出电池下部残留外皮，第二风管6312和第三风管6322形成“v”型风道。

所述不良品回收装置7包括推料气缸71、图像识别器72、不良品收集仓73和推料板74，所述推料气缸71位于电池运输通道27一侧，不良品收集仓73位于电池运输通道27另一侧，所述图像识别器72设置在电池运输通道27出口处，图像设别器72和推料气缸71电连接，图像识别器72识别出不良品电池时，图像识别器72驱动推料气缸71动作，推料气缸71的带动推料板74伸出将不良品电池推进不良品收集仓73内。

工作原理：

工人将需要剥皮的电池摆放到电池上料装置3的料箱331内，上料时，电池上料装置3的第一旋转电机332控制料箱331翻转，调整电池位置，电池夹取组件35的磁性夹块352伸入料箱331内夹取与磁性夹块352水平高度相同的电池到电池摆放轨道34上，同时将平台321的升高，调整料箱331高度，从而使电池一直与磁性夹块352水平高度相同，实现自动补充电池功能，若料箱331的电池被夹取完毕，工人将电池放入料箱331即可，操作简单。

所述电池运输装置2带动电池沿电池运输通道27运行，所述激光切割装置5的第一电池旋转装置54带动电池旋转，第一激光照射器51的射线朝电池运输通道27的上端射出，对电池上端外皮切割出环形开口，所述第二电池旋转装置55带动电池旋转，第二激光照射器52的射线朝电池运输通道27的下端射出，对电池下端外皮切割出环形开口，所述第三激光照射器53朝电池运输通道27的中部射出，对电池中部外皮切割出开口。

所述电池搓皮装置6的第一电池搓皮装置61对电池进行剥皮处理，第一废屑收集装置62收集第一电池搓皮装置61产生的废屑，第二电池搓皮装置63对电池残留的外皮进行剥皮处理，第二废屑收集装置64收集第二电池搓皮装置63产生的废屑，避免废屑掉落地面。

所述电池运输装置2将剥完皮的电池运输到电池下料装置4，途径不良品回收装置7，图像识别器72识别出不良品电池（未完全剥皮的电池）时，图像识别器72驱动推料气缸71动作，推料气缸71带动推料板74伸出将不良品电池推进不良品收集仓73内，完全剥皮的电池流入电池下料装置4内，电池下料装置4收集完全剥皮的电池，从而实现电池自动化剥皮。