模组切割装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池模组技术领域，特别涉及一种模组切割装置。


背景技术：

2.随着电池模组产线产能的越来越高，模组产出的速度越来越快，一般在模组制作过程中，在生产出合格模组产品的同时，也会产生一定量的不良模组产品。为了节约成本，通常会对生产出的不良模组进行拆解，将其分解成单个电芯，然后再重新组成新的模组，以减少资源浪费。
3.对模组进行拆解回收时，通常需要对模组(焊接有端侧板的模组)的端侧板进行切割。而传统的切割方式主要通过人工操作角磨机来进行切割，对工作人员的操作水平有较高的要求，在进行模组切割时，因角磨机转速较快，会有火星产生和金属粉尘产生，导致车间环境污染；
4.此时，如果工作人员切割操作不当，还会造成电池短路起火甚至爆炸，并产生一定的有毒气体，导致存在很大安全隐患。此外，在手工操作的过程中，操作者容易接触到电池废液，危害健康。因此，这种切割方式不仅效率低下，而且存在很大的安全隐患。
5.但是现有技术中的模组切割设备还存在很多不足，要么是普通固定式切割设备，无法兼容不同种类的模组，使用范围受限，要么切割设备缺少防护措施，在切割刀片转速较高情况下，易产生火星和粉尘，进而污染环境和产生安全隐患，使用效果并不理想。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种模组切割装置，以可切割不同型号的电池模组，并可吸收处理切割所产生的碎屑。
7.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.一种模组切割装置，其包括：
9.切割机构，所述切割机构具有可驱动的切刀，以构成对安放在工作台上的电池模组的预定位置的切割；
10.进给驱动机构，所述进给驱动机构构成对所述切割机构的驱动，以使所述切割机构具有带动所述切刀切割所述预定位置的进给运动；
11.吸尘装置，所述吸尘装置具有朝向并靠近所述切割位置的进口，远离所述切割位置的出口，以及连通所述进口和所述出口的通道；因所述切刀对所述预定位置的切割产生的碎屑，至少部分的进入所述进口，并经由所述通道引导至所述出口排出。
12.进一步的，所述切刀收容在所述进口内；且所述切刀至少部分的暴露在所述进口的外部。
13.进一步的，所述切割机构被配至为两个；以及，两个所述切割机构之间的距离可调。
14.进一步的，两个所述切割机构上分别固连有连接块；各所述连接块上分别设有带
有螺纹孔的螺接部；于各所述螺纹孔内螺接有可操作的螺杆，所述螺杆相对于所述工作台定位设置。
15.进一步的，两个所述螺纹孔的螺纹具有相反的旋向；所述螺杆包括与各所述螺纹孔匹配的第一螺杆和第二螺杆，以及结合所述第一螺杆和所述第二螺杆的结合部。
16.进一步的，两个所述切割机构经由水平设置的滑轨滑动设置在基板上；所述基板因所述进给驱动机构驱动而具有竖直方向的往复运动。
17.进一步的，所述进给驱动机构包括相对于所述工作台固定设置的驱动电机，以及将所述驱动电机的旋转输出动力转变为所述基板竖直运动驱动力的转换机构。
18.进一步的，所述转换机构包括联接在所述驱动电机输出端的旋转丝杠，以及固连在所述基板上的驱动块，所述驱动块和所述旋转丝杠旋接配合。
19.进一步的，所述驱动电机固定设置在相对于所述工作台固定设置的竖直板上；所述基板经由竖直滑轨滑动设置在所述竖直板上。
20.进一步的，在所述工作台上设有可驱动的下压装置，以对置于所述工作台上的所述电池模组的上表面施加下压力；所述工作台上设有用于感应所述电池模组的传感单元；以及，所述模组切割装置还包括与所述下压装置和所述传感单元分别电接相连的控制单元；所述控制单元被配置为可响应于所述传感单元的感应信号，而输出驱动信号以控制所述下压装置的动作。
21.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
22.本实用新型所述的模组切割装置，通过设置进给驱动机构，以可将切刀调整至电池模组的预定位置，进而可切割不同型号的电池模组，同时，通过设置吸尘装置，还可吸收处理切割所产生的碎屑，从而有效提高该装置的使用效果。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本实用新型实施例所述的模组切割装置的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例所述的模组切割装置的部分结构示意图；
26.图3为图2中a部分的局部放大图；
27.图4为图2中b部分的局部放大图；
28.图5为本实用新型实施例所述的模组切割装置的部分结构俯视图；
29.图6为本实用新型实施例所述的螺杆和滑轨的结构示意图；
30.图7为图6中c部分的局部放大图；
31.图8为本实用新型实施例所述的进给驱动机构的结构示意图；
32.图9为本实用新型实施例所述的下压装置的结构示意图；
33.图10为图9中d部分的局部放大图；
34.图11为本实用新型实施例所述的传感单元的结构示意图；
35.附图标记说明：
36.1、工作台；101、定位孔；
37.2、电池模组；3、切割机构；301、切刀；302、切割电机；303、滑块连接件；304、切割电机支架；305、转轴支撑件；
38.4、进给驱动机构；401、驱动电机；402、转换机构；4021、旋转丝杠；4022、驱动块；403、丝杠支撑件；404、丝杠联结件；
39.5、吸尘装置；501、进口；502、出口；503、通道；
40.6、连接块；601、螺接部；
41.7、螺杆；701、第一螺杆；702、第二螺杆；703、结合部；704、操作部；
42.8、滑轨；801、滑块；
43.9、基板；901、螺杆支撑件；
44.10、竖直板；1001、驱动电机支架；11、竖直滑轨；12、下压装置；1201、气缸；1202、压板；1203、导杆；1204、气缸杆；
45.13、传感单元；1301、传感器；1302、传感器支架；
46.14、定位销；15、限位挡板；16、支撑柱；17、横梁。
具体实施方式
47.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
48.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“连接”、“电接相连”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
51.本实用新型涉及一种模组切割装置，用于对安放在工作台1上的电池模组2的预定位置进行切割，如图1至图11所示，在整体结构上，该模组切割装置包括切割机构3、进给驱动机构4和吸尘装置5。
52.其中，切割机构3具有可驱动的切刀301，以构成对电池模组2的预定位置的切割。而进给驱动机构4构成对切割机构3的驱动，以使切割机构3具有带动切刀301切割预定位置的进给运动。
53.吸尘装置5则具有朝向并靠近切割位置的进口501，远离切割位置的出口502，以及连通进口501和出口502的通道503，且因切刀301对预定位置的切割产生的碎屑，至少部分的进入进口501，并经由通道503引导至出口502排出。
54.该模组切割装置通过进给驱动机构4和吸尘装置5的配合使用，能够对不同型号的电池模组2进行切割处理，并能够吸收处理切割所产生的碎屑，进而具有较好的使用效果。
55.需要说明的是，本实施例中的电池模组2一般指焊接有端侧板的电池模组2产品，且本实施例中未述及的模组切割装置的各结构，均可参照现有技术中的模组切割设备的常见结构部分，在此不再进行赘述。
56.此外，本实施例在图2及图3中仅示出了吸尘装置5中通道503的一部分，且出口502位于通道503远离进口501的一端，在具体实施时，该通道503根据切割碎屑的实际排送距离需求进行相应的设定与调整便可。
57.基于以上的整体介绍，对于本实施例的模组切割装置，作为一种优选实施形式，结合图1、图2、图3及图5所示，本实施例的切刀301收容在进口501内，且切刀301至少部分的暴露在进口501的外部。如此设置，在切割电池模组2时能够使得吸尘装置5形成一定的避让距离，以避免影响切割过程。
58.值得提及的是，本实施例的切刀301优选采用带齿刀片，以便在较低切割速度下，避免产生火花并起火的可能，提高装置使用安全性。
59.作为优选的，仍如图1、图2及图5所示，本实施例的切割机构3被配至为两个，以可实现两个切刀301同时切割电池模组2的两侧，进而有效提高切割效率。并且两个切割机构3之间的距离可调，因此能够适用于对不同型号电池模组2的切割作业，也即有效提高了该模组切割装置的实用性。
60.结合图5至图7来看，上述的两个切割机构3上分别固连有连接块6，各连接块6上分别设有带有螺纹孔的螺接部601，并于各螺纹孔内螺接有可操作的螺杆7，且螺杆7相对于工作台1定位设置。
61.具体实施时，两个螺纹孔的螺纹具有相反的旋向，而螺杆7包括与各螺纹孔匹配的位于图6中所示左侧的第一螺杆701和右侧的第二螺杆702，以及结合第一螺杆701和第二螺杆702的结合部703，结合部703优选采用联轴器即可。
62.因两个螺纹孔的螺纹具有相反的旋向，故在实际应用中，第一螺杆701和第二螺杆702的螺纹的旋向也是相反的，而结合部703的设置，刚好可以让第一螺杆701和第二螺杆702同向旋转的同时，使得两个连接块6相向靠近或背向远离运动，进而可使得与两连接块6分别固连的两切割机构3相向靠近或背向远离，从而达到两切割机构3之间的距离可调的目的。
63.需要说明的是，本实施例的螺杆7除了由上述的具有相反旋向螺纹的第一螺杆701和第二螺杆702通过结合部703连接而制成外，也可优选采用常规的正反牙双向梯形丝杆产品，同样能够取得相同的使用效果。
64.本实施例中所述及的螺杆7相对于工作台1定位设置，并不是指限定螺杆7的位置不会发生变化，而是指螺杆7保持在一定状态下，即如图6所示，经由结合部703将第一螺杆701和第二螺杆702结合的螺杆7，其两端分别转动设置在左右两端的螺杆支撑件901上，而螺杆支撑件901固定设置在下文述及的基板9上，也就是说，螺杆7相对基板9固定，但仍可环其轴向旋转并随基板9上下移动而发生竖直方向上的位置变化。
65.此外，第二螺杆702的右端穿经螺杆支撑件901并具有伸出的一段，且为了操作方便，在第二螺杆702的端部还连接有操作部704。
66.本实施例中，结合图2至图4所示，两个切割机构3经由水平设置的滑轨8滑动设置在基板9上，基板9因进给驱动机构4驱动而具有竖直方向的往复运动。并且在具体结构中，
切割机构3与滑动于滑轨8上的滑块801相固连。
67.基于此，再结合图5来对本实施例的切割机构3进行整体上的介绍，具体实施时，切割机构3包括上述的切刀301，以及驱动该切刀301进行切割动作的切割电机302，切刀301经由转轴与切割电机302动力相连，而转轴和切割电机302分别经由切割电机支架304和转轴支撑件305以与滑块连接件303相固连。
68.值得一提的是，滑块连接件303同时与上述的连接块6和滑块801相固连，由此，在通过操作部704操纵螺杆7旋转时，便可使得切割机构3在水平方向上平稳的相向靠近或背向远离。当然，为取得较好的切割效果，切割电机302优选采用伺服电机，以可根据切割需求来调节切刀301的切割速度，并能够确保均匀切割，减少切刀301断齿的风险，且操作简单，使用便捷。
69.本实施例中，如图8所示，进给驱动机构4包括相对于工作台1固定设置的驱动电机401，以及将驱动电机401的旋转输出动力转变为基板9竖直运动驱动力的转换机构402。
70.其中，转换机构402包括联接在驱动电机401输出端的旋转丝杠4021，以及固连在基板9上的驱动块4022，驱动块4022和旋转丝杠4021旋接配合。而上述的驱动电机401固定设置在相对于工作台1固定设置的竖直板10上，基板9经由竖直滑轨11滑动设置在竖直板10上。
71.在实际应用中，旋转丝杠4021除了一端与驱动电机401输出端相连外，其另一端与固定设置在竖直板10上的丝杠支撑件403转动连接。同时，仍如图8所示，驱动电机401经由驱动电机支架1001而被支撑及固定在竖直板10上，且驱动电机401输出端经由位于驱动电机支架1001内的丝杠联结件404而与旋转丝杠4021相连，此处的丝杠联结件404一般采用常规的联轴器便可。
72.当然，上述的丝杠支撑件403和驱动电机支架1001均可根据实际使用需求进行相应的结构设计调整，以便于具有较好的使用效果。
73.另外，本实施例中，如图1、图9及图10所示，在工作台1上设有可驱动的下压装置12，以对置于工作台1上的电池模组2的上表面施加下压力。而工作台1上还设有用于感应电池模组2的传感单元13。同时，本实施例的模组切割装置还包括与下压装置12和传感单元13分别电接相连的控制单元，该控制单元被配置为可响应于传感单元13的感应信号，而输出驱动信号以控制下压装置12的动作。
74.在具体实施时，如图11所示，上述的传感单元13包括设于工作台1上的传感器支架1302，以及设于传感器支架1302上的传感器1301，且该传感器1301优选采用常规的位置传感器1301，而控制单元优选采用常规的数控控制器产品便可。并且，控制单元除了与传感单元13和下压装置12电接相连之外，还可与切割机构3、进给驱动机构4及吸尘装置5均电接相连，以便仅通过操控控制单元便可实现整体装置的控制，进而提高其自动化程度。
75.此外，为便于将电池模组2放置到位，结合图1和图9可知，在工作台1上还设有用于放置电池模组2的定位机构，该定位机构包括设于工作台1上的多个定位孔101，以及可插装于定位孔101内的定位销14。
76.在图1状态下，定位机构仅可实现电池模组2左右两侧的定位放置，而为了实现前后两端定位，以将电池模组2放置到位，在图9中可见，工作台1上还设置有限位挡板15。当然，定位机构和限位挡板15的位置布置根据电池模组2的实际位置放置需求进行相应的设
定与调整即可。
77.本实施例的下压装置12的具体结构可结合图9和图10来看，在工作台1上设置有用于安装下压装置12的支撑机构，该支撑结构包括间隔设置的两个支撑柱16，以及固设于两支撑柱16之间的横梁17。
78.下压装置12则包括固设于横梁17上的具有气缸杆1204的气缸1201，气缸1201的气缸杆1204穿经横梁17并与压板1202固连，并在图10所示状态下，下压装置12还包括分设于压板1202两端，并穿经横梁17的两个导杆1203。
79.通过使用导杆1203，能够避免下压装置12在对电池模组2施加下压力时发生偏移，而影响切割效果。同时，下压装置12对电池模组2施加下压力后，还可在切割过程中对极柱进行保护，避免切割产生的碎屑落入极柱处而造成电池模组2短路，引导安全隐患。
80.本实施例所述的模组切割装置在使用时，先将电池模组2放置到工作台1上，并通过定位销14和限位挡板15的定位作用将电池模组2放置到位，此时，传感单元13感应放置到位的电池模组2，并将感应信号传送至控制单元，若感应到电池模组2，控制单元则输出驱动信号以控制下压装置12对电池模组2的上表面施加下压力，若未感应到电池模组2，控制单元则输出驱动信号以控制下压装置12停止下压；
81.当下压装置12对电池模组2进行固定下压后，再通过操纵操作部704来调解切刀301位置，以使切刀301对准电池模组2的预定位置，启动切割电机302以带动切刀301转动的同时，控制切刀301往下运动并对预定位置进行切割，与此同时，启动吸尘装置5对切割产生碎屑进行收集；
82.待切割完成后，将各设备复位停止，随后调转电池模组2方向，对模组另一侧进行相同的切割作业，从而完成电池模组2的切割作业。此处之所以需要将电池模组2调转而进行另一侧的切割作业，主要是因为电池模组2本身的长度较长的缘故，因此，上述调转操作是在实际应用中基于将电池模组2切割彻底的适用性的调整策略。
83.本实施例所述的模组切割装置，通过设置进给驱动机构4，能够将切刀301调整至电池模组2的预定位置，进而可切割不同型号的电池模组2，同时，通过设置吸尘装置5，还可吸收处理切割所产生的碎屑，从而有效提高该装置的使用效果。
84.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。