简介:
本设备专用于软包电池承接degassing工序后的电池工艺。软包锂电池二次封装、切边、绝缘电阻检测、折边、扫码称重、组盘下料等。
设备动作流程:
对接物流线➨料框定位➨电池与料框解绑➨上料定位➨入上腔夹具➨电池真空预封装➨切气袋边➨电池精封➨绝缘电阻检测➨入左定位切边➨右定位切边➨折边 ➨烫边➨扫码+称重➨自动下料到料框➨最后重新组盘下料➨自动出料。
工艺流程图:
设备主要结构功能:
上料工位:
1.与物流线对接,将装满整框电池的料框进行上料,将装满电池侧立放的电池料框自动输送到上料工位。
2.对料框进行定位,扫码,扫码枪位置、角度均可调整(须兼容条形码和二维码)。
3.再由X、Y、Z轴机械手从料框内依次吸取电池。单个收料框取光后,空料盒自动到下个工位,1个料框缓存空间,机械手再将待料位装满电池的料框自动推到上料工位。
4.上料机构高度需需方指定;料框以长度的方向入料。
来料扫码机构图
电池出料框机械手:
X轴电机驱动由高精密导轨导向,带动Y、Z轴机械手,Z轴机械手将电池从料盒中取出来,电机定长控制尺寸,机械手把从料框内取出的电池放到定位传送机构上。
X、Y、Z轴机械手机构图
定位工位:
机械手将电池放到初定位夹具上,一面为基准,另一面由气缸带动边条板对电池主体外形进行初步定位,使产品更精准的放入主腔体内 ;此电池为侧放,定位精度:±0.3mm,当电池放置位有感应开关,会自动检测有没有电池。
入腔前定位机构图
主腔体机构:
机械手将电池从初定位机构吸起,分别移送到1号/2号/3号/4号腔体里面,每个腔体为独立腔体,立式刺破抽真空,电池放到转盘夹具内,以腔体挡条边为基准,气缸推动另一边的电池主体边,对电池两边的主体进行定位,当腔转送到封装工位,在腔体内精定位的电池更有效的保证电池的封装位置尺寸。
封装机构图
真空抽气封口机构(预封 ):
1.先驱动夹具,与腔体同时密封,形成全密闭式抽真空,压紧电池主体,将多余的气体挤到气袋内,再抽真空、刺破。抽出电池内多于的气体。最后进热熔封装。
2.压主体压力可调,调节范围:压力的最大值500KG,压板的金属表面不能与电芯表面直接接触。
3.封头宽度:5mm; 封头平行度:±0.01mm;封印厚度波动:±0.015mm;(在任意两点内测试)封头材质:NAK80。
4.升温速率:室温升温至 180℃ <20min。
5.封头温度:室温~250℃在温控屏任意温度可调,温控精度±3℃;调节的分辨率:0.1℃(升温速率;预留测温接口)。
6.封装时间:0~60s可调; 控制精度 0.1s,要求封印无褶皱。
7.真空保压能力:60S 内真空压力值变化≤5Kpa;真空保压时间:0~60s可调; 调节精度 0.1s。
8.刺刀材质:SKD11;配制1-5把。
9.剌破方式:抽真空剌破,刺破后不能有电解液流出,因为是立式抽真空,要保证电解液的量不能被抽出来,避免电解液腐蚀电池 。
10.封头的驱动方式:气缸带动导杆导向,带动封头上下工作。
11.封头压力(大小可调节);有效长度:400mm。
12.在刺破工位和热封工位加装排风口,不得影响封头温度。
13.终封真空腔可单机独立运行,可独立检修,不影响其他腔体运行。
14.各腔体报具备警报提示功能,提示信息明确指出报警腔体。
15.各腔体封头可互换,各腔体发热电源独立控制。
16.全自动二次封装线无法联机运行时,Degassing机构可单机独立运行,机构设计合理,方便操作检修。
17. 刺气袋过程、真空、一封过程中,不得对电芯主体造成变形、损伤。
预封装机构图
电池精封封装机构:
1.机械手将电池抓到精封工位,先将电池定好位,精封工位上封头由伺服驱动,(下封头不动)限位封装,将铝膜熔合,封头两侧有导向装置,要求封装压力经由伺服+气缸传递至封头时,封头位置调节时可保证平行度;封装工位结构合理,压力在封头上均匀分布,压力可数字显示,避免封头变形。封头寿命≥100万次,封头更换简单、方便,每套精封装置更换时间≤20分钟。需提供封头压力校验的工具和方法。
2.封头宽度:封装宽度为7.0 mm(最终由客户指定),精封封头要开Stopper及避胶槽,保证封印厚度的一致性且避免溢胶对封头的污染,封头与电池主体与封头的间隙可调,可调范围:0.5~3mm。
3.保压5-20s后封头回原位,封头采用电加热方式限位封装。限位封装根据电池设计方案对封表面特殊加工, 封头换型方便操作。
4.封头工作温度为常温~300℃,封头两端温度偏差小于±3℃,从室温升温 至180℃所需时间小于20min。
5.侧封主体到热封边距离为1.5mm,要求封印无褶皱,封装时间4-6s。
6.封头平行度为±0.015mm。
7.封印厚度波动:±0.015mm;(在任意两点内测试)。
精封机构图
绝缘测试机构:
1.电池抽气封装、切边,精封边后的电池做铝膜(刺破侧封边)与负极极耳的边电压测试;参数范围 :按照工艺参数;(合格范围可由用户自定义)。
2.全自动二次封装线无需联机运行时,此工位可以单独屏蔽,机构设计合理方便操作。
3.测试仪品牌:日置,型号:3562/5520。
4.绝缘不良电芯机械手自动挑出。
短路测试机构图
左右精切边机构:
1.将精封后的电池.移载到切边工位。
2.切边宽度为 10-12mm(可调),切边整齐无拉丝。切除的多余部分自动放入废料收集盒。切边精度±0.3mm。切刀寿命≥200万次。
左右精边机构图
左折边机构:
电池折边部分,丝杆传动机械手将电池移载到主夹具工位,再对电池主体进行精定位,伺服、丝杆将主夹具传动,将电池左边折成180度.折边的宽度尺寸可以调节.实现电池一折折边功能,在一折(折边宽度:2.5-3.5mm (±0.5mm))过程中需对电池主体进行加压;使电池在平稳的情况下进行折边,电池表面平整、无褶皱;折边采用机械折边方式;滚轮折边过程中不得造成折痕处露铝。
左折边机构图
右折边机构:
电池折边部分,丝杆传动机械手将电池移载到主夹具工位,再对电池主体进行精定位,伺服、丝杆将主夹具传动,将电池右边折成180度.折边的宽度尺寸可以调节.实现电池一折折边功能,在一折(折边宽度:2.5-3.5mm (±0.5mm))过程中需对电池主体进行加压;使电池在平稳的情况下进行折边,电池表面平整、无褶皱;折边采用机械折边方式;滚轮折边过程中不得造成折痕处露铝。
右折边机构图