软包装电池全自动组装线 (ZEAE00A-00)

  • 产品编号:

产品详情

(以下简称买方)向深圳市泽诚自动化设备有限公司(以下简称卖方)购买定制软包装电池全自动组装线。为保护双方合法权益,对供货范围、性能要求、控制系统要求、生产线安装调试和验收、技术资料提供和质量保证达成如下协议,作为正本合同具有同等法律效力的附件

 

1聚合物电芯全自动组装线

1.1.概要

本设备主要将叠片后的方形电芯进行热工上料,称重(NG分选),测短路(NG分选),极耳预焊,裁切,吸尘,极耳焊接,贴胶,测短路,铝塑膜自动放卷,自动纠偏自动送定长切断,自动冲坑成型,电芯自动上料,自动入壳,铝塑膜自动折叠,自动顶封,自动侧封,自动HI-POT测试,自动喷码,自动切边,自动包膜,自动下料到通用料槽。

特点:

1.1.1整个包装线自动化程度高,人工将整盒卷绕完后的电芯放入到上料工位即可。

1.1.2高效率: 8PPM

1.1.3自动测短路:自动测试HI-POT,不合格自动剔除。

1.1.4低运转成本:该设备自动化设备程度高,人工操作简单,一个工人可以同时操作几台设备。

1.2,适应原材料规格

材料

供料

方式

材料单片长度(mm)

材料宽度(mm)

材料厚度(μm)

最大外径

(mm)

内径

(mm)

尺寸范围

尺寸范围

公差

尺寸范围

公差

铝塑膜

卷料

100-300

150-300

0.2

100-200

5

ф400

ф76.2

MALAR

卷料

100-300

40-150

0.2

80-200

5

ф400

ф76.2

 

电芯上料

材料

供料

方式

料盒长度(mm)

料盒宽度(mm)

料盘厚度(μm)

数量

尺寸范围

尺寸范围

尺寸范围

电芯

料盘

350

233

305

8

1.3.适应规格

1.3.1 适应对象

电池尺寸  验收电芯型号06130185(厚度06mm宽度130mm,高度185mm)、12130185(厚度12mm宽度130mm,高度185mm

 

型号

W宽度(mm)

L长度(mm)

H厚度

ZEAE00A

130

185

6-12

 

1.3.2,封装尺寸工艺参数

image.png

06130185/12130185封装工艺要求

区域

说明

尺寸

DimA



DimB

顶封封印宽度

5mm

DimC



DimD

顶封靠模边距

0.5~0.7mm

DimF



DimG



DimH

侧封封印宽度

6mm

DimJ

侧封靠模边距

1.0~1.2mm

DimK

极耳胶伸出宽度

1.0~1.5mm

封口温度

210℃

±3℃

封边温度

210℃

±3℃

1.3.3工艺流程


image.png

1.4 设备技术参数

机器规格

项    目

ZEAE00A

 

技术参数

 

效率(PPM)

8

工作压力(T)

1

温度控制精度

+/-1℃

封边宽度

3-6mm

封装时间范围

2-3S

封边厚度

0.19-0.3mm(可设定)

温度设定

220度可调

自动成型外形尺寸精度

±0.2mm

冲坑深度精度

±0.1mm

最大压力

5吨(压力大小可调)

压型模具保证正常使用的寿命

大于100万次

压缩空气系统

空气源甲方提供


总功率(kw)

18

正常运行功率(kw)

15


设备产品的合格率

≥95% (只由本机造成的坏品)

设备故障率

5%(只由设备造成的故障)

1.4.2, 主要技术参数

1.4.2.1设备生产效率≥8ppm

1.4.2.2冷压上下压板之间平行度:≤±0.05mm。

1.4.2.3连续运行过程中,各电芯受力偏差≤100kgf

1.4.2.4冷压过程中电芯表面无破损、褶皱。

1.4.2.5电子秤量程0~3000g,称重精度±0.1g

1.4.2.6顶封刀宽度5mm,内侧倒直角,R0.5mm

1.4.2.7侧封刀宽度6mm,内侧倒直角,R0.5mm

1.4.2.8底封刀宽度3.5mm,内侧倒直角,R0.5mm

1.4.2.10极耳焊接拉力,正极焊接拉力≥3N/mm,负极焊接拉力≥5N/mm 

1.4.2.11极耳焊接后,层与层之间完全融合,没有虚焊、过焊等异常。

1.4.2.12胶带完全包住焊接位置,牢固无松动、平整无褶皱。

1.4.2.13铝塑膜坑深一致性≤±0.1mm

1.4.2.14顶封位极耳与铝塑膜拉力≥3N/mm,铝塑膜与铝塑膜拉力≥4.5N/mm 

1.4.2.15侧封拉力≥4.5N/mm

1.4.2.16顶封极耳位封印厚度一致性≤±15μm,非极耳位与侧封封印厚度一致性≤±10μm,底1.4.2.17封厚度一致性≤±15μm,角位封厚度一致性≤±20μm。

1.4.2.18顶封外未封区、侧封内未封区、底封上未封区精度≤±0.3mm

1.4.2.19封刀温度一致性≤±3℃。

1.4.2.20喷码位置:上下≤±1mm,左右≤±2mm。

1.4.2.21贴膜无褶皱、无较大气泡(经后道工序热压后,不会造成外观不良),上、下距边一致性≤±1mm

1.4.2.22设备稼动率≥98%

1.4.2.23设备产品合格率≥99.5%。

1.4.2.24一次扫码合格率≥99.5%。

 

1.5.构成

 构成如下所示

序号


系统组成

系统配置

数量

1. 


电芯自动上料系统


1套

2. 


自动称重分选系统


1套

3. 


冷压测短路系统


1套

4. 


预焊系统


1套

5. 


裁切系统


1套

6. 


除尘系统


1套

7. 


极耳上料系统


1套

8. 


极耳定位系统


1套

9. 


焊接系统


1套

10. 


贴胶系统


1套

11. 


测短路系统


1套

12. 


分选系统


1套

13. 


铝塑膜冲坑系统


1套

14. 


机械手自动送料系统


1套

15. 


热压系统


1套

16. 


自动入壳系统


1套

17. 


自动折铝塑膜系统


2套

18. 


自动顶封系统


2套

19. 


自动侧封系统


1套

20. 


自动测HI-POT系统


1套

21. 


自动喷码系统


2套

22. 


自动翻转系统


2套

23. 


自动包膜系统


1套

24. 


自动下料系统


1套

25. 


自动电芯收集系统


1套

26. 


输送带


1套

                                               

1.6.机械结构说明

image.png

image.png

image.png1.6.1,电芯焊接机:1.6.1,电芯焊接机:

如下图1所以,人工或机械手将叠片后的整盒电芯放入上料工位的位置上,上料工位有升降电机,自动将电芯升降, 机械手从料盒中抓取电芯到称重工位,电子称自动称重,不合格,电芯放入到不合格品工位,不合格工位自动升降,合格,机械手将电芯放入到上料工位,电芯转移机构自动将电芯转移到冷压测短路工位,压力测试合格,转移到下一个工位,不合格,机械手抓取电芯到不合格工位。转移机构转移电芯到预焊工位,超声波焊机自动将极耳焊接,转移机构将电芯转移到裁切工位进行裁切,裁切后将电芯转移到吸尘工位。极耳上料采用料盒上料方式,下面带自动升降电机带动极耳自动升降。机械手自动将极耳从料盒抓取到定位机构进行定位,再抓取到电芯极耳上,吸盘吸住极耳。焊接工位将电芯与极耳焊接。焊接后整形工位对焊点位置进行整形。转移机构将电芯转移到贴胶带工位,4组贴胶带机构对极耳上下两面进行贴胶。贴胶后对极耳进行短路测试。测试合格的电芯机械手将其抓入到封装工位。

image.png

1.6.1.1、主要设备说明

1.6.1.1.1,称重系统:人工将整盒的电芯放入到上料工位,料盒底下有自动升降系统,机械手自动将电芯抓取到电子称上,称重合格机械手将电芯抓取到上料工位,不合格抓取到NG工位料盒中,NG料盒有自动升降电机。

image.png

1.6.1.1.2定位系统:1套定位系统,电芯放入夹紧机构后,定位机构升起,汽缸动作,从三面对电池进行定位。定位推板采用POM材料,避免损伤电芯。

image.png

1.6.1.1.3,冷压测试系统:气缸对电芯进行加压,压力大小可以调节气压阀进行调节,压力大小可以有数值显示。短路测试仪器采用日置短路测试仪。

image.png

1.6.1.1.4,不合格下料机械手:冷压测试不合格的电芯,机械手自动将电池从输送线剔除。

image.png

1.6.1.1.5,正负极预焊系统:采用超声波焊接机对正负极极耳进行焊接,焊接系统有抬起机构,将焊接后的极耳脱离焊头,超声波焊接机采用科普超声波焊接机,功率大于4KW。

image.png

1.6.1.1.6,正负极耳焊接系统:采用超声波焊接机对极耳进行焊接,焊接夹具上定位机构,对极耳进行定位,超声波焊接机采用必能信或美国泰索尼克,正极焊接机功率≥4kW,负极焊接机功率≥5.5kw

image.png

1.6.1.1.7,切极耳系统:焊接完正负极耳的电芯转到极耳切断工位,极耳切断模具前移,汽缸动作,将电池极耳切断,。

image.png

1.6.1.1.8吸尘系统:强力吸尘器放在机箱内,吸尘口成喇叭状,对正极耳切断位置吸尘。

image.png

1.6.1.1.9,电芯移动系统:采用13套定位移动夹具,同时对13个电芯进行移动定位,方便定位焊接等工序操作。

1.6.1.1.10,贴胶带系统:胶带自动送料,自动吸附,自动切断,电芯到位后,自动贴在电芯上。

image.png

1.6.1.1.11,机架系统:采用40X80方通焊接成型,表面烤漆(颜色根据客户色板要求)。基板采用25mm厚钢板,表面电镀处理。

1.6.1.1.12,控制系统:机器内部独立安装电气板,内部装有漏电开关,直流稳定性电源等电源回路部件,控制用欧姆龙或松下PLC,继电器,马达控制装置等。与外部的连接,采用连接器及端子台进行。电源电缆的天花板部分有穿孔。其它设备间的电缆、空气管道在下部进行配线和配管。

1.6.1.1.13操作系统

触摸屏操作。有开机,急停,手动、自动按钮。

1.6.1.2软包装电池自动封装机

设备简介: 

本铝塑膜冲坑成形机适于聚合物锂电池软包装的铝塑膜成形及裁切。

设备主要功能:铝塑膜放料,驱动走定长,自动裁切,自动冲壳,壳体裁切。

1.6.1.2 设备动作流程:

主要步骤:马达送料,滚筒展平,模具冲坑,经丝杆机构拉出,切刀切断, 成品收集。

1.6.1.2 主要部件构成

1.6.1.2.1、设备构成:

image.png

1.6.2.1.1、铝塑膜放料系统:通过气涨轴实现快速换料。并带有快速定位夹具,保证新的铝模快速定位。

image.png

1.6.2.1.2、张力组件:通过张力辊的上下浮动触动传感器控制电机的收放料。

1.6.2.1.3、驱动组件: 伺服电机驱动精密驱动辊转动,带动铝塑膜走定长。

image.png

1.6.2.1.4、冲坑组件:使用恒定力冲坑,冲坑深度通过设备可设定;铝塑膜袋宽度50mm-300mm ;冲坑深度可调范围1.5mm-7.0mm

image.png

1.6.2.1.5、裁切组件:铝塑膜准确定位后,裁切速度快、精度高。

image.png

1.6.2电芯上料系统

1.6.2.2,上料机械手:采用4轴机器人自动上料,当将一个料盒中的电芯取完后,机械手自动将空料盒抓取到空料盒输送线上。

1.6. 3,电芯热压组件:采用黄铜材质加热板,精密温控表通过PID控制温度,温度变化±1℃。压力大小可通过调节调压阀控制。

1.6. 4,上料机械手组件:伺服电机带动吸盘将电芯从定位位置到热压位置,同时从热压位置将热压好的电池放入到贴尾胶位置。

1.6. 5,贴尾胶组件(预留可选):胶带自动放卷,自动切断,自动将胶带贴在电芯尾部(U型胶带)。

1.6.6,短路测试组件(预留可选);机械手将电芯放入到短路测试工位,探针下压,自动进行短路测试。

1.6.7,入壳合膜顶封系统:伺服电机带动夹具在工位1接到做好的铝塑膜壳子,移动到工位2,机械手将电芯放入到壳子中,伺服电机带动夹具移动到工位3,压膜机构将铝塑膜压住,夹具翻转180度,进行合膜,然后进入到顶封位置,进行顶封。采用黄铜加热刀机构,电热管加热,精密温度控制器控制温度,±1℃

image.png


1.6.8,侧封机构:采用黄铜加热刀机构,电热管加热,精密温度控制器控制温度,±1°。

1.6.9,角位预封机构:采用黄铜加热刀机构,电热管加热,精密温度控制器控制温度,±1°。

1.6.10,测试机构:上下探针压住极耳,检测是否绝缘电阻。

1.6.11,喷码机构:传感器检测到电芯后,自动喷码。

1.6.12,包膜机构:伺服电机将合格的电芯夹住,送入到包膜位置,膜片自动放卷,自动送定长,自动切断,手指夹夹住电池后自动送入到下料位置。

1.7 设备主要元器件: 

1.7.1 气缸/电磁阀:SMC、小金井、亚德客

1.7.2 直线轴承:MISUMI或者上银 

1.7.3  PLC:OMRON,三菱,松下

1.7.4 安全光栅: SUNX

1.7.5 温控器: 松下、欧姆龙

1.7.6绝缘测试仪:扬子仪器

1.7.7滚珠丝杠:上银

1.7.8导轨:上银

1.7.9伺服电机:松下,英威腾

1.7.10机架:铝合金,受力部件采用钢材焊接结构

1.8:设备一般配置和标准

 

序号

配件名称

产地(或品牌)

1

控制系统

 松下、欧姆龙

2

短路测试仪品牌

 日置

3

主焊超声波焊机品牌

 Branson(美国必能信)

4

喷码机品牌

 依玛仕喷码机或日立喷码机

5

气缸

SMC

6

磁性开关

SMC

7

直线导轨

HIWIN

8

机械手/平移丝杆

THK

9

伺服电机/驱动器

松下

10

电磁阀

SMC

11

PLC/运动控制器

OMRON/施耐德

12

传感器

OMRON

13

光纤

KEYENCE/倍加福

14

触摸屏

威纶

设备易损件清单

 

序 号

名  称

产地/厂家

型号规格

价格

数量

寿命

备注

 

1

PM-T45接近开关

松下

 

 

4

12个月

 

 

2

CS-9D气缸感应器

SMC

 

 

6

12个月

 

 

3

短路测试探头

 

 

 

4

12个月

 

 

4

真空吸盘

SMC

 

 

2

12个月

 

 

5

刀片

 

 

 

5

6个月

 

 

专用工具



序 号

名  称

产地/厂家

型号规格

数量

备注


1

内六角扳手

 

 

1套

 


2

PM-T45接近开关

松下

 

4件

 


3

CS-9D气缸感应器

SMC

 

6件

 


4

短路测试探头

 

 

4件

 

5

真空吸盘

SMC

 

2件

 


6

刀片

 

 

5件

 


 

1.8.1设备外观颜色为甲方提供色板为准。

1.8.2 离机器外壁10MM测量,设备噪音≤80 db。

1.8.3 设备符合国家有关机电设备的安全标准,符合买方公司各项安全标准和要求。

1.8.4 随机附送中文操作说明书和设备维修手册。

1.8.5 随机交付机器的电器控制图,气动控制图,和外购部件说明书,源程序代码等资料。

1.8.6 卖方提供买方有关品种更换的各部件清单和图纸。

2、设备验收条件

2.1产品验收种类:以验收电芯型号为06130185(厚度06mm,宽度130mm,高度185mm)、12130185(厚度12mm,宽度130mm,高度185mm为准;

2.2验收结果:包括验收点,检测方法(目测,仪器)。

2.3预验收合格标准:

2.3.1预验收在供方现场进行;

2.3.2设备内容齐全、完好,符合合同和技术协议的有关规定;

2.3.3预验收主要对设备的各项功能,技术指标和外观等进行验收,对预验收不合格项,按照甲方提出的要求进行进一步调整,调整完成经甲方同意后发货

2.3.4预验收应形成验收纪要;

2.4最终验收合格标准

2.4.1用于验收试机的材料应符合本协议的要求;

2.4.2设备完成预验收动作,到货安装后,乙方应立即组织安装调试工作,设备达到试生产要求后,由设备方通知需求方技术部进行确认并安排试生产,试产15个工作日后或生产5000只电池后,并且符合上述所有技术要求,设备进入正式验收阶段,验收时设备至少累计连续生产15000只电芯,要求生产产品的良品率不低于99.5%,不得出现预验收1.3.3条目中要求的现象;设备运转率不低于98%(10分钟内修复的故障除外)。如:无生产计划则安装后30个工作日视为自动验收或累计生产15000只电芯仍不验收的视为自动验收。

2.4.3验收由双方指定工程技术人员参与并共同签署验收合格报告。

3、甲乙双方权利和义务:

序号     

          项目

责任方

备注(“○”表示承担方)

甲方

乙方

1

基础施工

О

 

需要时请实施

2

在乙方现场调机物料:单台设备

电池100只

О

 

 

接到乙方通知时提供

3

运输

 

О

 

4

卸货搬运

О

О

放置安装位置并固定

5

设备配套条件

О

 

 

6

空气配管施工

О

 

要求气压稳定,气源满足相关参数要求

7

电气施工

О

 

要求独立电源开关,必要时加电源稳压器

8

一次配线

气源接管

О

 

 

要求独立空气开关及气源接口

9

二次配线

上述以外的配线

电缆准备

О

 

 

机器间采用地面导管配线[导管请贵司准备]

10

安装调试

   电力、压缩空气、极片、隔膜

О

О

安排相关操作人员、维修人员及技术人员配合

11

培训

11.1培训操作人员和维护人员正确操作该设备,维护员工能正确快速处理设备故障;

11.2培训内容包括整个控制系统、机械系统的保全知识并提供培训资料;

11.3培训效果:操作人员熟练操作,维护人员能够处理一般常见故障。

О

О

客户方需指定操作人员、维护人员。并且固定,不能随意更换;提供两次免费培训

机会,第三次收费:差旅成本费用。

 

 

 

12

保密条款

12.1双方对对方提供的任何技术资料文件负有保密的义务,未经对方许可,不得以任何方式传送或泄漏给第三方;

12.2甲方承诺不自行、也不允许其他第三方仿制该类设备,否则承担因此给乙方造成的一切损失。

 

 

 

 

О

 

 

 

 

О

 

13

 

售后服务:

13.1从设备发货两个月之日起,一年内乙方负责非人为故障免费及时保修(乙方应在接到甲方通知后48小时赶到甲方现场);

13.2超过一年,乙方应及时修理,仅收取成本费。

 

О

 

О

 

14

14

产品更新:

因乙方技术发展,设备的升级和性能改善,应甲方的要求乙方应负责升级,乙方仅收取改造成本费

О


 

4,供货清单一览表

 

序号

设备名称

型号/规格

单位

数量

备注

1

软包装电池全自动组装线

ZEAE07A-00

1

 

 

 

 

 

 

 

5,整机设备配套

 

序号

类别

型号/规格

用量

备注

1

电源总功率

380V/50HZ

120KW

 

2

空压气总用量

0.4-0.6MPa

2000L/min

 

3

真空总用量

-98KPa

20L/ min

 

4

气体接口外径尺寸

 

Ø12

 

5

设备布局图

 

见上图

 

 

 

 

 

 

 

6,其他

5.1、本技术协议及其附件作为设备制造和验收的依据与定货合同同等有效;

5.2、本技术协议一式贰份,甲乙双方各执一份,经双方签字盖章后生效。
 
5.3、本技术协议未尽事宜双方协商解决。



如下图1所以,人工或机械手将叠片后的整盒电芯放入上料工位的位置上,上料工位有升降电机,自动将电芯升降, 机械手从料盒中抓取电芯到称重工位,电子称自动称重,不合格,电芯放入1.6.2.1.5、裁切组件:铝塑膜准确定位后,裁切速度快、精度高。到不合格品工位,不合格工位自动升降,合格,机械手将电芯放入到上料工位,电芯转移机构自动将电芯转移到冷压测短路工位,压力测试合格,转移到下一个工位,不合格,机械手抓取电芯到不合格工位。转移机构转移电芯到预焊工位,超声波焊机自动将极耳焊接,转移机构将电芯转移到裁切工位进行裁切,裁切后将电image.png芯转移到吸尘工位。极耳上料采用料盒上料方式,下面带自动升降电机带动极耳自动升降。机械手自动将极耳从料盒抓取到定位机构进行定位,再抓取到电芯极耳上,吸盘吸住极耳。焊接工位将电芯与极耳焊接。焊接后整形工位对焊点位置进行整形。转移机构将电芯转移到贴胶带工位,4组贴胶带机构对极耳上下两面进行贴胶。贴胶后对极耳进行短路测试。测试合格的电芯机械手将其抓入到封装工位。image.png

核心技术能力