新能源电池护板的切割装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及新能源电池护板技术领域，具体地涉及一种新能源电池护板的切割装置及其控制方法。


背景技术：

2.随着新能源电池技术的发展，人们对于新能源电池的要求也越来越高。因此会产生很多迭代后或更换后的电池需要进行拆除回收，以实现能源重复利于的目的。
3.目前，在对新能源电池的四个护板进行拆除回收的过程中，需要先对四个护板进行切割，以便于后续护板的拆除操作。现有技术中，对新能源电池护板的切割常采用人工切割的方式，在人工切割电池护板的过程中，一方面切割人员的切割精度无法把握，容易造成电池损伤、变形或涨开，会产生一定的安全隐患，进而造成不可挽回的损失，此外，损伤的电池不利于电芯的梯次回收；另一方面，切割人员切割效率低，容易影响电池拆除回收的进度。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的人工切割容易造成电池损伤、变形或涨开的问题，提供一种新能源电池护板的切割装置及其控制方法，该新能源电池护板的切割装置及其控制方法具有智能切割电池护板、且安全可靠的功能。
5.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种新能源电池护板的切割装置，包括：
6.切割箱；
7.两个切割刀，设置在所述切割箱的上方；
8.切割组件，与两个所述切割刀连接，用于驱动两个所述切割刀启动并对所述切割箱内部的电池的护板的对角进行切割，所述切割组件包括：
9.切割台，所述切割箱设置在所述切割台的顶部；
10.方形架，设置在所述切割台的上方，且与所述切割台的顶部连接；
11.两个伺服电机，输出端分别与两个所述切割刀连接；
12.两个第一气缸，分别设置在两个所述伺服电机相对远离的一侧，两个所述第一气缸的输出端分别与对应的所述伺服电机连接。
13.可选地，所述切割组件还包括两个第一移动组件，两个所述第一移动组件平行且相对设置，两个所述第一气缸分别设置在两个所述第一移动组件相对的一侧，所述第一移动组件用于驱动对应的所述第一气缸沿着所述护板的正上方移动以协助所述切割刀切割所述护板。
14.可选地，所述切割组件还包括两个第二移动组件，两个所述第二移动组件分别设置在所述方形架相对的两个边的顶部，两个所述第一移动组件分别与两个所述第二移动组件连接，所述第二移动组件用于驱动对应的所述第一移动组件相对移动。
15.可选地，所述切割箱包括：
16.切割箱本体，设置在所述切割台的上方，所述切割箱本体的顶部和底部均呈敞口设置，所述切割箱本体的顶部设置有切割底板；
17.第一定位板，固定设置在所述切割底板的一端的顶部；
18.第二定位板，设置在所述切割底板的另一端的顶部；
19.第二气缸，设置在所述第二定位板远离所述第一定位板的一侧，所述第二气缸的输出端与所述第二定位板连接。
20.可选地，所述切割箱还包括：
21.两个夹板，两个所述夹板设置在所述切割箱本体的顶部，且两个所述夹板的连线与所述第一定位板和所述第二定位板的连线垂直；
22.两个第三气缸，分别设置在两个所述夹板相互远离的一侧，且两个所述第三气缸的输出端分别与对应的所述夹板连接。
23.可选地，所述切割装置还包括：
24.废屑收集开口，开设在所述切割台的顶部；
25.废屑收集筒，设置在所述废屑收集开口的内部，所述废屑收集筒的底部开设有排料口，所述废屑收集筒的顶部与所述切割箱本体的底部连接；
26.斜板，所述斜板的一端位于所述废屑收集开口的一端的下方，所述斜板的另一端位于所述废屑收集开口的另一端的下方。
27.可选地，所述切割装置还包括：
28.移动导轨，设置在所述切割台的顶部，所述切割箱的底部与所述移动导轨滑动连接；
29.第四气缸，设置在所述切割箱的侧壁，用于驱动所述切割箱沿着所述移动导轨移动；
30.限位档杆，设置在所述移动导轨的一端。
31.可选地，所述伺服电机的侧壁设置有温度传感器。
32.可选地，所述移动导轨的侧壁设置有多个光电传感器。
33.另一方面，本发明还提供一种新能源电池护板的切割装置的控制方法，包括：
34.判断是否获取到电池的位置信号；
35.在判断获取到所述电池的位置信号的情况下，两个第二移动组件驱动两个切割刀相对移动预设距离；
36.驱动两个所述切割刀分别移动至第一预设位置和第二预设位置，其中，所述第一预设位置和所述第二预设位置分别位于电池的两侧不同的两端；
37.驱动对应的所述切割刀对所述电池的护板进行切割；
38.驱动两个所述切割刀分别移动至第三预设位置和第四预设位置，其中，所述第三预设位置和所述第一预设位置分别位于电池的同一侧不同的两端，第二预设位置和第四预设位置分别位于电池的两侧不同的两端；
39.驱动对应的所述切割刀对所述电池的护板进行切割；
40.驱动两个所述切割刀复位。
41.通过上述技术方案，本发明提供的新能源电池护板的切割装置通过将电池放置在切割箱的内部，切割组件驱动两个切割刀移动至电池的护板的对角位置，伺服电机和第一
气缸启动并配合驱动切割刀对护板进行切割；同理，再通过切割组件驱动两个切割刀移动至剩余的两个对角并进行切割，最终完成对电池护板的切割操作。采用切割组件和切割刀配合的方式，提高了护板切割的精确度和效率，使得护板切割高度智能化；采用对角切割的方式，能够避免电池变形涨开，降低了护板切割过程中的安全隐患。
附图说明
42.图1是根据本发明的一个实施方式的新能源电池护板的切割装置的结构示意图；
43.图2是根据图1中a区域的放大示意图；
44.图3是根据本发明的一个实施方式的新能源电池护板的切割装置中废屑收集开口和斜板的位置示意图；
45.图4是根据本发明的一个实施方式的新能源电池护板的切割装置中第一定位板和第二定位板的位置示意图；
46.图5是根据图4中b区域的放大示意图；
47.图6是根据图4中c区域的放大示意图；
48.图7是根据本发明的一个实施方式的新能源电池护板的切割装置的控制方法的流程图。
49.附图标记说明
50.1、切割台
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2、光电传感器
51.3、第二移动组件
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4、第一移动组件
52.5、第一气缸
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6、方形架
53.7、第二气缸
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8、切割箱本体
54.9、移动导轨
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10、废屑收集开口
55.11、限位档杆
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12、电池
56.13、夹板
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14、第三气缸
57.15、切割刀
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16、伺服电机
58.17、切割底板
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18、斜板
59.19、第四气缸
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20、第一定位板
60.21、第二定位板
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22、废屑收集筒
具体实施方式
61.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
62.图1是根据本发明的一个实施方式的新能源电池护板的切割装置的结构示意图；图2是根据图1中a区域的放大示意图。在图1和图2中，该切割装置可以包括切割箱、两个切割刀15以及切割组件。具体地，该切割组件可以包括切割台1、方形架6、两个伺服电机16以及两个第一气缸5。
63.两个切割刀15设置在切割箱的上方，切割组件与两个切割刀15连接，用于驱动两个切割刀15启动并对切割箱内部的电池12的护板的对角进行切割。切割箱设置在切割台1的顶部，方形架6设置在切割台1的上方，且与切割台1的顶部连接。两个伺服电机16的输出
端分别与两个切割刀15连接，两个第一气缸5分别设置在两个伺服电机16相对远离的一侧。两个第一移动组件4平行且相对设置，两个第一气缸5分别设置在两个第一移动组件4相对的一侧，两个第一气缸5的输出端分别与对应的伺服电机16连接。
64.在需要对电池12上的四个护板进行切割时，将电池12放置在切割箱的内部，并驱动切割组件启动。切割组件先驱动两个切割刀15移动至电池12的四个护板的其中两个对角，再驱动两个伺服电机16启动，并驱动对应的切割刀15转动，之后两个第一气缸5驱动对应的伺服电机16以及切割刀15垂直下降并对护板的对角进行切割。在对护板的其中两个对角切割之后，切割组件驱动两个第一气缸5以及伺服电机16移动至另外两个对角的正上方，同理，两个第一气缸5驱动对应的伺服电机16以及切割刀15对护板的另外两个对角进行切割，最终完成对护板的切割操作。
65.传统的新能源电池的护板的拆除回收方式，一般是通过人工切割护板，在人工切除护板的过程中，切割人员对于切割的精度无法准确把握，存在造成电池损伤、变形或涨开的风险，进而产生不必要的麻烦。此外，人工切割的切割效率低，不利于电池的高效回收。在本发明的该实施方式中，采用切割组件和两个切割刀15配合对电池12的护板切割的方式，节省了人力，提高了护板的切割精度以及切割效率，降低了护板切割的安全隐患。此外，采用对角切割的方式，能够避免电池12变形涨开，进而避免了护板切割过程中的安全隐患。采用第一气缸5、伺服电机16和切割刀15配合切割的方式，即直上直下的切割方式，能够实现对护板的稳定、精确切割，进而能够便于后续的拆除护板的操作。
66.在本发明的该实施方式中，如图1和图2所示，该切割组件还可以包括两个第一移动组件4。
67.两个第一移动组件4平行且相对设置，两个第一气缸5分别设置在两个第一移动组件4相对的一侧，第一移动组件4用于驱动对应的第一气缸5沿着护板的切割位置的正上方移动以协助切割刀15切割所述护板。
68.在需要对电池12的护板切割时，两个第一移动组件4启动并驱动两个第一气缸5移动，直至移动至电池12护板的其中两个对角的正上方。同理，在对电池12护板的其中两个对角切割后，两个第一移动组件4再启动并驱动两个第一气缸5移动至电池12护板的另外两个对角的正上方，以便于切割刀15和第一气缸5配合对护板进行切割。此外，第一移动组件4和第一气缸5配合的方式，能够便于切割刀15对切割位置的移动，以实现对不同尺寸的电池12的切割。
69.在本发明的该实施方式中，对于第一移动组件4的具体结构可以是本领域人员所知的多种形式，例如螺杆旋转带动螺纹套筒螺纹移动、轮毂转动以带动传送带移动的方式等。但是在本发明的一个优选示例中，考虑到第一移动组件4驱动第一气缸5移动的稳定性和同步性，该第一移动组件4的具体结构可以如图1所示。具体地，在图1中，该第一移动组件4可以包括第一滑轨和第一驱动气缸。具体地，第一气缸5与第一滑轨滑动连接，第一驱动气缸与第一气缸5连接，用于驱动第一气缸5沿着第一滑轨滑动。
70.在本发明的该实施方式中，如图1、图3和图4所示，该切割组件还可以包括两个第二移动组件3。
71.两个第二移动组件3分别设置在方形架6相对的两个边的顶部，两个第一移动组件4分别与两个第一移动组件3连接，第二移动组件3用于驱动对应的第一移动组件4相对移
动。
72.在需要对电池12的护板切割前，两个第二移动组件3分别驱动对应的第一移动组件4移动至电池12的长边侧附近，以便于切割刀15后续能够对护板进行切割。反之，第二移动组件3驱动对应的第一移动组件4相互远离，以使得两个切割刀15相互分离，进而避免了切割刀15对电池12的移入移出产生影响。采用第二移动组件3与第一移动组件4配合的方式，一方面能够在该切割装置非处于切割状态时，保障电池12的正常移动不受到阻碍；另一方面，能够根据电池12的实际尺寸，实时调节切割位置，以满足多种类型电池12的护板切割。
73.在本发明的该实施方式中，对于第二移动组件3的具体结构可以是本领域人员所知的多种形式，例如螺杆旋转带动螺纹套筒螺纹移动、轮毂转动以带动传送带移动的方式等。但是在本发明的一个优选示例中，考虑到第二移动组件3驱动第一移动组件4移动的稳定性和同步性，该第二移动组件3的具体结构可以如图1所示。具体地，在图1中，该第二移动组件3可以包括第二滑轨和第二驱动气缸。具体地，第一移动组件4与第二滑轨滑动连接，第二驱动气缸与第一移动组件4连接，用于驱动第一移动组件4沿着第二滑轨滑动。
74.在本发明的该实施方式中，如图4、图5和图6所示，该切割箱可以包括切割箱本体8、第一定位板20、第二定位板21以及第二气缸7。具体地，该切割箱本体8可以包括切割底板17。
75.切割箱本体8设置在切割台1的上方，切割箱本体8的顶部和底部均呈敞口设置，切割箱本体8的顶部设置有切割底板17。第一定位板20固定设置在切割底板17的一端的顶部，第二定位板21设置在切割底板17的另一端的顶部。第二气缸7设置在第二定位板21远离第一定位板20的一侧，第二气缸7的输出端与第二定位板21连接。
76.在需要对电池12的护板进行切割前，将电池12放置在切割底板17的顶部，第二气缸7启动并驱动第二定位板21移动。在第二定位板21移动的过程中，逐渐与电池12的短边侧护板接触并推动电池12移动，直至电池12的另一个短边侧护板与第一定位板20接触，进而第一定位板20和第二定位板21能够配合对电池12的短边侧进行限位固定。采用第二气缸7和第二定位板21配合的方式，能够满足对不同尺寸的电池12的限位固定，使得该切割装置通用性广。
77.在本发明的该实施方式中，为了进一步提高第一定位板20和第二定位板21对电池12的限位效果，第一定位板20和第二定位板21相对的一侧设置有与电池12侧壁配合的槽口。
78.在本发的该实施方式中，该切割箱还可以包括位置传感器。具体地，该位置传感器设置在第二定位板21的顶部，该位置传感器用于与第一定位板20配合以精确限定第二定位板21对电池12夹持限定的位置，避免第一定位板20和第二定位板21对电池12的侧壁造成损伤。
79.在本发明的该实施方式中，如图1、图2和图3所示，该切割箱还可以包括两个夹板13和两个第三气缸14。
80.两个夹板13设置在切割箱本体8的顶部，且两个夹板13的连线与第一定位板20和第二定位板21的连线垂直。两个第三气缸14分别设置在两个夹板13相互远离的一侧，且两个第三气缸14的输出端分别与对应的夹板13连接。
81.在电池12置于切割底板17的顶部时，两个第三气缸14启动并推动对应的夹板13相对移动以对电池12的两个长侧边进行夹持限定。两个夹板13和第一定位板20、第二定位板21配合以对电池12四周的护板进行稳定夹持，进而能够保障电池12及其护板在预设位置，进而能够便于切割刀15对护板进行精确稳定切割。
82.在本发明的该实施方式中，如图3、图4和图6所示，该切割装置还可以包括废屑收集开口10、废屑收集筒22和斜板18。具体地，该废屑收集筒22可以包括排料口。
83.废屑收集开口10开设在切割台1的顶部，废屑收集筒22设置在废屑收集开口10的内部，废屑收集筒22的底部开设有排料口，废屑收集筒22的顶部与切割箱本体8的底部连接。斜板18的一端位于废屑收集开口10的一端的下方，斜板18的另一端位于废屑收集开口10的另一端的下方。
84.在切割刀15对护板切割的过程中，会产生少量的废屑，废屑自切割箱本体8的内部掉落至废屑收集筒22的内部，并沿着废屑收集筒22的排料口进入斜板18上，最后通过斜板18进行统一回收。采用废屑收集筒22和斜板18配合回收废屑的方式，能够实现对废屑的集中处理，提高了废屑处理的效率。
85.在本发明的该实施方式中，如图1和图3所示，该切割装置还可以包括移动导轨9、第四气缸19以及限位档杆11。
86.移动导轨9设置在切割台1的顶部，切割箱的底部与移动导轨9滑动连接，第四气缸19设置在切割箱的侧壁，用于驱动切割箱沿着移动导轨9移动。限位档杆11设置在移动导轨9的一端。
87.在需要对电池12的护板切割前，第四气缸19驱动切割箱沿着移动导轨9移出切割刀15的下方，并通过限位档杆11对切割箱的位置进行限定。再通过机械手臂将待切割护板的电池12夹持到切割箱的内壁，最后第四气缸19驱动切割箱复位，以便于后续切割刀15切割护板操作的进行。采用移动导轨9和第四气缸19配合的方式，能够实现对切割箱的移入移出，将电池12的放置和切割区域分离，能够避免很多误操作的发生，使得该切割装置更加可靠。
88.在本发明的该实施方式中，该切割装置还可以包括温度传感器。具体地，该温度传感器设置在伺服电机16的侧壁。
89.该温度传感器能在切割刀15切割护板的过程中，对切割时的温度进行实时监测，保障该温度在60℃以下，避免切割温度过高对电池12的电芯过热造成损伤。此外，温度传感器还可以报警器连接，以便于提醒相关工作人员及时采取相应的措施。
90.在本发明的该实施方式中，如图1所示，该切割装置还可以包括多个光电传感器2。具体地，多个光电传感器2设置在导轨9的侧壁。
91.多个光电传感器2能够对切割箱的位置进行监测识别，协助第四气缸19将切割箱移动至预设位置，进一步提高了对电池12的护板切割的精确性。
92.另一方面，本发明还提供一种新能源电池护板的切割装置的控制方法，如图7所示。具体地，在图7中，该控制方法可以包括：
93.在步骤s10中，判断是否获取到电池12的位置信号。其中，位置传感器能够对电池12的位置进行准确的监测识别，以确定电池12是否处于待切割护板的状态。
94.在步骤s11中，在判断获取到电池的位置信号的情况下，两个第二移动组件3驱动
两个切割刀15相对移动预设距离。其中，若获取到电池的位置信号，则说明电池12到达预设位置时，该电池12被第一定位板20、第二定位板21以及两个夹板13固定到位，此时即可对该电池12的护板进行切割。因此，驱动两个第二移动组件3启动，并带动对应的切割刀15相对移动，以使得两个切割刀15与穿过电池12的两个长边侧的平面相交，以方便后续两个切割刀15对护板的切割。
95.在步骤s12中，驱动两个切割刀15分别移动至第一预设位置和第二预设位置。其中，第一预设位置和第二预设位置分别位于电池12的两侧不同的两端，即四个护板的其中两个对角的位置。在需要将两个切割刀15移动至护板的两个对角的正上方时，需要第一移动组件4启动，并驱动切割刀15移动至第一预设位置和第二预设位置。
96.在步骤s13中，驱动对应的切割刀15对电池12的护板进行切割。在切割刀15到达至第一预设位置和第二预设位置时，再通过第一气缸5驱动对应的切割刀15下降，并逐渐开始对护板的对角进行切割。两个切割刀15对角切割，能够避免电池12变形涨开的情况出现，进而保护了电池12。
97.在步骤s14中，驱动两个切割刀15分别移动至第三预设位置和第四预设位置。其中，第三预设位置和第一预设位置分别位于电池的同一侧不同的两端，第二预设位置和第四预设位置分别位于电池的两侧不同的两端，即四个护板的另外两个对角位置。在需要将两个切割刀15移动至护板的另外两个对角的正上方时，需要第一移动组件4启动，并驱动切割刀15移动至第三预设位置和第四预设位置。
98.在步骤s15中，驱动对应的切割刀15对电池12的护板进行切割。其中，在切割刀15到达至第三预设位置和第四预设位置时，再通过第一气缸5驱动对应的切割刀15下降，并逐渐开始对护板的对角进行切割，最终实现对护板的全部切割，即可便于后续拆除护板操作的进行。
99.在步骤s16中，驱动两个切割刀15复位。其中，在对单个电池12的护板切割完成后，则需要驱动两个切割刀15复位，以等待下一个电池12的护板切割。
100.在步骤s10至步骤s16中，需要先通过位置传感器获取电池12的位置，在获取到电池12的位置信号时，则说明电池12到达预设位置，已经被完成限位固定。此时，即可通过第二移动组件3和第一移动组件配合调节两个切割刀15的位置，并对护板的其中两个对角进行切割；同理调节两个切割刀15的位置至护板的另外两个对角并切割，最后驱动切割刀15复位即完成了对单个电池12护板的切割。采用该种控制方法，能够实现对电池12有效的运输，同时能够保障对护板精确的切割。此外，该种控制方法还能够避免电池12运输操作和切割操作相互影响，避免误操作的情况发生。
101.通过上述技术方案，本发明提供的新能源电池护板的切割装置通过将电池12放置在切割箱的内部，切割组件驱动两个切割刀15移动至电池12的护板的对角位置，伺服电机16和第一气缸5启动并配合驱动切割刀15对护板进行切割；同理，再通过切割组件驱动两个切割刀15移动至剩余的两个对角并进行切割，最终完成对电池护板的切割操作。采用切割组件和切割刀配合的方式，提高了护板切割的精确度和效率，使得护板切割高度智能化；采用对角切割的方式，能够避免电池变形涨开，降低了护板切割过程中的安全隐患。
102.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简
单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
103.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。