日置绝缘测试仪(「技术」软包锂电池切折烫三合一一体机-第一篇)

Posted 2023-05-28

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日置绝缘测试仪(「技术」软包锂电池切折烫三合一一体机-第一篇)

锂电那些事今日头条11月27日星期日

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