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【技术】四工位高速切叠一体机深度解析!

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动作流程说明:


设备参数:


项目规 格
整机综合叠片效率0.94s/ pcs
重量/承重总重量约18000KG:每平方承重≥1000Kg/ 
电源电压:AC380V±10%;频率:50Hz;功率:65KW
压缩空气压力:0.5~0.7MPa(5kgf~7kgf/cm2);使用量:800L/ min 干燥空气
真空要求真空度:-101kp~-50kp,流量800L/ min
温度/湿度5~35C:5~55%
噪音离机器1000mm距离测量,噪音不高于75dB
空气/尘埃不含盐分气体、有毒及腐蚀性气体:应没有导电性尘埃
磁界及震动应没有影响装置的磁界,明显震动


设备模块布局:



优势说明:

1、模切和叠片效率配合合理-1个模切配合4个叠片工位

a、单机叠片工位过少:增加整线模切数量,增加设备占地面积,增加模切成本;

b、单机叠片工位过多:提高模切设计难度、降低机器运行稳定性,提高机器逻辑复杂性,降低综合稼动率。


2、机器人取片不伤片

a、采用特殊材质吸板结构,抓片稳定,吸板几乎覆盖整个极片,取片到叠片过程极片无变形和损伤。

b、采用吸板方案,覆盖整个极片表面,保证吸片的稳定性。

c、输送线上极片位置稳定输送,保证机器人取片时吸板和极片最大限度重叠覆盖。

d、接触极片的表面为软性材质,保证吸板和极片充分接触的同时避免伤片。



3、杜绝多片即切即叠,彻底杜绝多片、伤片

a、模切到叠片,极片输送采用真空皮带,省去装料盒及其它中间辅助过程,降低极片多余流转过程产生的损坏;模切后极片各自分离,取片保证不多片。

b、机器人从皮带上直接吸取极片,省去抖片动作,叠片效率更高;即切即叠,彻底杜绝多片,省去装料盒及其它中间辅助过程,降低极片多余流转过程产生的损坏,省去抖片动作,更快捷高效;皮带上来料检测、吸板真空负压检测报警、 CCD 预定位拍照判断等3种措施保证不少片。



4、机器人取片和行进纠偏-只需配合 CCD 相机,机器人即可完成抓片以及极片在行进过程中的纠偏。

a、机器人抓片行进过程中纠偏:避免二次抓片对极片造成损伤,尤其对于极片较薄的工况,极片应尽量减少移动次数,叠片效率高。

b、机器人抓片行进过程中纠偏:可以省去二次定位平台( X / Y /0平台)。

c、相比于采用直线电机方案:只用一个机器人代替了抓片 XY 机械手和预定位 X / Y /0平台,机构精简、稳定性高。

d、相比于采用直线电机方案:极片从皮带到叠片台的运动精度完全取决于机器人的重复定位精度;直线电机方案机构复杂( XY 机械手+预定位 X / Y /0平台),难以保证批量设备的叠片对齐度。


重点模组&零部件介绍:

四工位叠片模块:

模块
工序
功能参数



正、负极片输送带

真空输送线送片,不需要用料盒收极片,避免极片双张

正、负极片机器人采用了 CCD 定位,机器人自动纠偏,保证极片质量和叠片速度
隔膜放卷张力主动放卷,伺服电机控制隔膜张力,叠片时被动く±20%设定值
隔膜纠偏伺服纠偏,保证纠偏精度≤±0.3mm
叠片台

Z 研形叠片,模组带动叠片台往复运动,走位精度±0.05mm



极片圆角切角模块:

模块
工序
功能参数
极片圆角切角极片圆角切角

整个 R 角冲切采用模块化设计,更换模具速度快,快拆快装的机构(更换和调试时间s30min)

1)整个 R 角沖切采用模块化设计,更换模具速度快,快拆快装的机构(更换时间10min)

2)五金模切冲切 R 角,横向毛刺く15um,纵向毛刺く12um(正极模具单次寿命250万次,负极模具单次寿命24O万次,可修模次数210次),横向毛刺<20um、纵向毛刺<20um(正极模具单次寿命2100万次,负极模具单次寿命280万次,可修模次数210次)

4)根据模具的不同,可以沖切不同的 R 角:5)废料通过真空吸附,流入废料收集盒内,废料收集盒大单次收集起过12小时。防止废料流入下道工序,保证产品的清洁性

6)采用伺服做神切动力源,神切速度快,采用闭环的控制系统,与牵引速度匹配

7)触損屏上有模具使用次数统计,达到模具使用次数上限时设备会自动报警提示

极片切片模块:

模块
工序
功能参数
极片切片模块极片放卷机构

主动放卷,一用一备:最大外径中700mun:核内径6时:承重>300Kg

放卷张力和纠偏控制
纠偏范围尺寸为30mm,纠偏精度在土0.1mm
手动/自动换卷机构
可进行手动/目动换卷,目功换卷时时间<60s
手动接带平台
为应对实际生产中即可需求,设置手动接带平台
过程纠偏

1)传感器精度可以达到0.01mm

2)响应时间3ms以内

3)实际检测精度0.1mm

4)采用 MAXCESS 品牌配光学跟边传感器

5)轴向位直纠偏范国30mm

张力控制
极片张力在(1000-10000) gf 可调,稳定运行时被动く±7%设定值,加速或者降速时波动く±15%设定值。
极片裁切

1)极片神切尺寸可控制在±0,15mm

2)极片裁切横向毛刺<15μm 、纵向毛刺<12μ m (正极切刀单次寿命250万次,负极切刀单次寿命240万次,可修模次数210次)

3)极片裁切横向毛刺<20μm 、纵向毛刺<20μ m (正极切刀单次寿命2100万次,负极切刀单次寿命280万次,可修模次数210次



电芯贴胶下料模块:

模块
工序
功能参数
电芯贴胶下料夹持

夹紧好叠片完成电芯,保证电芯贴胶过程中处于夹紧状态。

贴胶

从侧面给电芯进行贴胶,胶带长度可调,胶带带有张力,包胶松紧度可调,且无气泡产生。裁切精度≤1mm,粘贴精精度±1mm。

下料
使用机械手从夹持中取出贴胶好的电芯自动下料或堆积下料。

       

来源:锂电那些事
电源光学新能源电机机器人控制模具
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-06-21
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