软包锂电池全自动二封,切,折,烫,测一体机功能说明

一、概述

1.设备功能和原理介绍：

本机主要适用于软包装锂电池二次封装、切边、折边、边电压测试、扫码、NG分选。其内容包括上料机构对接物流线—上料定位—入夹具—电池真空预封装—切气袋边—电池精封—入左定位切边—右定位切边—折边—烫边—OCV检测—扫码+称重（分选不良品）—自动下料吸塑盒内。

2.设备动作流程：

二、设备主要结构功能

1.上料工位

上料机构对接到物流线，将装满电池侧立放的电池料盒自动输送到上料工位，机械手从料盒内依次抓走电池。单个收料盒取光后，料盒自动到下个工位，机械手再将待料位装满电池的料盒自动推到上料工位。
上料位与来料物流线自动对接，设备进料设计二个进出口（一个满料托盘进入，一个空托盘输出）；
上料位需有3个工位（一个满料位、一个正在取料位、一个空托盘下料位）；

2.电池上料机械手

机械手由电机驱动，吸盘吸住电池，将电池从料盒内自动取到上料定位工位上。

3.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/5号/6号腔体里面，电池放到移动腔体内，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精定位，当腔移送到封装工位，在腔体内精定位的电池更有效的保证电池未封区的尺寸，未封区精度1-6mm可调，精度±0.3mm，腔体为倾斜方式，倾斜角度10-15°可调（带有角度尺）。

4.真空抽气封口机构（预封）

1) 先压紧电池主体，将气体和多余的电解液挤到气袋内，再刺破抽真空：上刺刀下刺同时密封，形成全密闭式抽真空，抽出电池内多余气体和电解液（抽出的电解液由腔体内的专门管道排除，不会污染腔体），最后进热熔封装，电芯表面有压板，压板采用伺服控制，压力（伺服控制，压力0-500Kg）和运动距离可控。抽真空可分段控制，抽真空和破真空均可分两段以上并可在设定真空度保持真空，可分别控制每段的真空度和时间，抽真空和真空保持时间可设，破真空时间可设；
(2)限位封装，封头宽度：5~6mm；有效封装长度300~370mm；；
(3)封印精度:±0.01mm,封装厚度:± 0.01mm,内封区宽度：0.5-2.5mm；
(3)主体到热封边距离:1-6mm可调；
(4)封头温度：190℃～220℃可调，封头温度均匀性±3℃，温控精度±2℃；
(5)封装结构为倾斜式，倾斜角度10～15°可调（带角度尺）；
(6)封装时间:5～6s，真空延时：0～30s可调
(7)未封区：1～6mm可调；倾斜角度在10-15°内可调（带角度尺） ；
(8)刺刀间距：＜30mm，刺刀到封头距离：≤25mm；
(9)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。
抽真空可分段控制，抽真空和破真空均可分两段以上并可在设定真空度保持真空，可分别控制每段的真空度和时间。

5.初切气囊袋机构

1) 将抽气封口完成后的电池进入切边工位，下切刀先上，再上切刀进下裁切，将带有电解液的气袋切除；

2）切边整齐无拉丝，切除的气袋自动放入废料收集盒，收集盒四周密闭，减少电解液蒸汽扩散；（为了防止电解液从Degassing工位流转到切气袋工位，避免电解液洒落到工位造成污染。） 
3)气袋边切除宽度尺寸可调，会更快更精准的调整,可调范围：5~10mm、切刀寿命≥150万次，切边宽度4-6mm（如下图）。

6.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(配传感器检测定位是否准确)，上气缸推动上封头下降，（下封头不动）限位封装，将铝膜熔合；
2）封头宽度：封装宽度为6.0-10 mm，有效封装长度300~360mm，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、泄真空后封头回原位，封头采用电加热方式限位封装；
4）封头工作温度为190～220℃，封头两端温度偏差小于±3℃，从室温升温至180℃所需时间小于10min，侧封主体到热封边距离为0.5-2.5mm，要求封印无褶皱,封装时间4-8s；
5）封头平行度为±0.01mm，封印厚度精度为±0.01mm；
6）未封区域：2-8mm。

7.电压内阻测试机构

1）电池抽气封装、切边，精封边后采用电压内阻测试，参数范围 :按照客户工艺参数
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。

8.左右精切边机构：(为了保证电池楼盘边与主体的精度，左右分开切边)

1）将精封后的电池移载到切边工位；(配传感器检测定位是否准确。) 2）切边宽度为 4-6mm（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；3）切边精度±0.5mm。切刀寿命≥150万次。 

9.折边机构

电池机械折边部分，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，将电池左右两边分别折成90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：1.5-2.5mm (±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。

10.电池烫压边机构

将左右两完成折边成型的电池，进入加热压机构，先左烫边机构，再右烫边机构。使折边位更平整，更紧，气缸压力可调，可调范围：0.2~0.6Mpa，上下烫边温度可调，烫边温度80-100℃，烫边时间3-5s。 

11.热整形机构

1)将90度折边完成的电池自动送到烫边整形工位.然后在热压工位进行热压，将电池侧边热压在电池本体上,热压不能造成电池变形；
2)热压板有机械限位装置。要求热压板表面光滑平整、温度均匀，精度控制在±5℃以内；压板距离方便调整,压板与夹具侧面平行
3)便于调整热压压力、温度可调。热压时间可以调整（0-99S）如果烫压时间加长，最终产能也相对应减少,烫边时间3-5S。

12.OCV测试

1）电池封装完成后采用电压内阻测试仪，对电池正负极之间电压和内阻以及铝塑膜与负极之间电压进行测量，全部符合设置要求的电芯视为OK品，参数范围 ：按照客户工艺参数；
2）自动测试极耳与铝塑膜铝层之间的边电压测试，测试位置为顶封边靠外1.5mm以内，测试负极与铝塑膜之间电压前必须先通过铝塑膜刺穿通路确认测试，以确认刺针完全接触铝塑膜金属层，测试时要压紧电池本体，压力值在0-20kgf/cm2 内可调节；
3）全自动二次封装线无法联机运行时，边电压测机构可单机独立运行，机构设计合理方便操作。

13.自动称重+扫码机构

1）由扫码抢完成电池扫码，机械手将折烫边成型的电池，放入的同时进行扫码，(如果条码在上面，可以将电池放在下个工位上)；
2）扫码枪：可选；
3）采用高精度称重装置,称重精度±0.01g；
4）电子秤：可选；
3）自动扫码、称重后，能自动将不符合工艺的NG电池放置到不良品盒内；
3) 扫码一次良率：≥99%。

14.不良收集

机械手将NG品（扫码不良，重量不良，封装不良，切折烫不良，电压内阻不良）的电池自动放到不良收集盒内， NG位满后人工取走，NG品记录NG不良信息并与电芯条码对应（扫码不良的只记录不良信息）NG料盒内电芯需竖放，极耳在水平方向，正极在下，并每个电芯独立隔离，防止电芯污染。

15.电池下料机械手

机械手将电池取到下料收到传送带上，机械手由电机带动，高精密导轨导向，确保机械手的稳定性。

16.下料工位

下料为自动将电芯抓取送入料盒，上下料电芯扫码，且下料时需扫码将电芯和料盘绑定。电芯料盘内电芯单列放置。