新能源之鋰電池行業(yè)分析報告之卷繞機課件

1新能源之鋰電池行業(yè)

分析報告1新能源之鋰電池行業(yè)

分析報告目錄Page:2設備概括行業(yè)分析競爭對手永宏優(yōu)勢潛力客戶目錄Page:2設備概括行業(yè)分析競爭對手永宏優(yōu)勢潛力客戶Page:3二、設備概況Page:3二、設備概況設備簡介Page:4【設備圖片】設備名稱圓柱（三針）全自動電池卷繞機設備類型

標準設備設備功能本設備適用于各種型號圓柱鋰離子電池電芯的卷繞。設備簡介Page:4【設備圖片】設備名稱設備類型設備功能工藝流程Page:5工藝流程說明全自動鋰電池繞卷機主要解決自動放料、卷繞、貼終止膠帶、下料4個主要工序的自動化銜接問題，以大幅提高生產效率，保證電芯成品的卷繞精度和一致性。工藝流程Page:5工藝流程說明工藝流程【工藝流程圖片】工藝流程【工藝流程圖片】控制流程Page:7控制流程說明首先，正、負極片料卷以及隔膜料卷進行主動放料，個料帶在依次進入卷繞部的輸送過程中，分別經過張力控制、除塵、除靜電、極片糾偏、品質檢測等環(huán)節(jié)，然后在引導輪和極片導送機構的牽送下進入卷繞部，在進入卷繞部是，正、負極和隔膜的相對位置，決定了鋰電池的安全性能，卷繞的隔膜要保住電極，防止正、負極短路。繞卷部有3個工位，包括3個卷繞頭，依次完成卷繞、貼膠、下料，繞卷好的電芯成品由下料機械手在下料工位取下，同時進行短路檢測，然后送人傳輸裝置，經過光電傳感器進行計數后，由輸送帶送至成品箱，檢測到不合格品，被篩選進入次品箱?！玖鞒虉D片】控制流程Page:7控制流程說明【流程圖片】機械結構Page:8機械結構說明

機械結構Page:8機械結構說明2全自動繞卷機的總體結構設計2.1正、負極片個隔膜的輸送部件正、負極片和隔膜的輸送裝置主要由放卷架、張力控制、除塵裝置、糾偏裝置、導送轉賬等組成。（1）放卷及糾偏裝置。正、負極片料卷及隔膜料卷的放卷架為單懸臂雙支撐結構，采用交流伺服電機驅動，主動放卷，并沒有設有伺服系統(tǒng)自動糾偏機構，帶氣控閥的氣動自動脹緊裝卷。（2）張力控制裝置。由張力擺臂、與擺臂連接的編碼器和多個過度輪構成，形成對擺臂位置偏移的閉環(huán)控制，可實現恒張力控制，張力可通過人機界面進行參數設定，以進行張力調節(jié)。（3）除塵裝置。改裝置采用旋轉毛刷雙面清理，負壓抽吸的方式除去極片兩面的灰塵。（4）過程糾偏裝置。由檢測機構和執(zhí)行機構構成，光電傳感器檢測極片準邊緣，以確定極片是否偏移，然后控制執(zhí)行機構調整極片位置偏移。機械結構2全自動繞卷機的總體結構設計機械結構（5）送極片裝置。由伺服電機驅動，用于將極片準確導入卷繞部，并確保極片在極片導送機構上的分布定位，同時實現自動補償。2.2繞卷部件該部件采用三卷繞頭、三工位運行方式，單向氣動撥針、卷針及三工位轉盤均由交流伺服電機驅動，實現運動過程閉環(huán)控制。卷繞完成后的正負極片切斷個隔膜切斷采用高壽命剪刀進行氣動裁切。2.3終止膠袋送進裝置膠帶卷采用被動放卷方式，由氣缸完成開卷、壓緊端頭和進行裁切，膠帶卷繞長度可按要求設定。2.4下料機械手及檢測裝置采用氣動機械手加持電芯回轉下料，在下料機械手的翻轉過程中同時實現電芯成品的短路檢測。2.5成品電芯輸送部件采用皮帶輪斷續(xù)輸送，與整機的生產節(jié)拍一致，輸送帶水平布置，合格品、不良品檢測后進行分檢收集。機械結構（5）送極片裝置。由伺服電機驅動，用于將極片準確導入卷繞部，設備結構Page:11機械結構示意圖設備結構Page:11機械結構示意圖3放卷和糾偏裝置設計極片或隔膜在導向輥上傳送時，由于導向輥加工精度、輥面質量以及安裝精度的影響，會使極片上張力分布不均勻，從而產生料帶傳輸位置的偏移。另外，由于極片邊緣不齊或表面不平整、斷面厚度不均勻都會造成料帶的跑偏。本設備的糾偏按糾偏位置不同分為放卷時糾偏和過程糾偏。糾偏檢測采用光電檢測傳感器檢測料帶邊沿，根據射源和光電頭之間透光量的大小，來跟蹤和反映極片邊緣位置的變化和軌跡，并控制伺服個反映極片快速糾偏。下圖所示為放卷和糾偏裝置，其主要由伺服糾偏電機、由絲杠和直線導軌構成的浮動機架、糾偏輥以及用于脹緊料卷的脹緊機構和脹緊氣缸構成。PLC根據光電傳感信號發(fā)送處理后的糾偏信息給電機驅動電路，驅動伺服電機帶動浮動機架進行直線運動，從而使與之相連接的極片輥反向移動，通過糾偏輥與極片之間的，摩擦力使得極片反向偏移，從而實現糾偏過程。設備結構3放卷和糾偏裝置設計設備結構【繞卷機構示意圖】設備結構【繞卷機構示意圖】設備結構4卷繞機構設計下圖為全自動鋰電池卷繞機的卷繞機構，圖示方向為后視位置。包括1個翻轉齒輪，3個卷繞軸按圖示位置以齒輪軸為中心均勻分布于翻轉齒輪面上，翻轉齒輪與由翻轉電機所驅動的驅動齒輪相嚙合，翻轉齒輪帶動安裝在其上的3個卷繞軸繞其中心軸進行旋轉，以實現3個卷繞軸卷繞工序的銜接個循環(huán)，翻轉齒輪上有用于穩(wěn)定卷繞工位的定位槽，與氣缸啟動的定位塊相配合，用于穩(wěn)定翻轉齒輪轉動位置。3個卷繞軸為中空的軸，分別安裝有各自的卷針組件，卷針組件可以繞翻轉齒輪軸公轉以實現工位轉換，也可以在卷繞電機驅動下自轉以實現電芯卷繞，同時，卷針組件在出針氣缸或推針氣缸及其相應撥塊機構的驅動下，可以在卷繞軸中伸出或縮回，以實現電芯卷繞或電芯落料。其中，下圖所示位于翻轉齒輪最上端的第一繞卷軸位置為卷繞工位，在此位置完成電芯的卷繞，圖示第二卷繞軸位置為貼膠工位，在此位置切斷極片和隔膜，并給完成卷繞的電芯貼上終止膠帶，圖示第三卷繞軸位置為下料工位，在此位置下料機械手夾取電芯落料。機械結構4卷繞機構設計機械結構機械結構機械結構設備結構【產品示意圖】【正負極片示意圖】設備結構【產品示意圖】【正負極片示意圖】電氣配置Page:17電氣配置說明2.6電氣控制和人機控制系統(tǒng)電氣控制箱設在機臺側方，采用松下FP2-C2可編程控制器和維控LEVI700EL人機進行控制，并進行PLC輸入輸出模塊擴展，以實現張力控制、糾偏控制以及伺服運動控制，對卷繞過程中電芯短路、料帶缺陷、少極耳、未貼膠、接帶進行檢測和處理。電氣配置Page:17電氣配置說明電氣配置Page:18電氣配置清單說明電氣配置Page:18電氣配置清單說明技術參數Page:19技術參數Page:19圓形動力鋰電池全自動卷繞機的特點可總結為：

（1）將焊有極耳的正、負極片、

隔膜料卷安裝在固定裝置上，自動放卷、自動糾偏、自動卷繞、自動輸出電芯之功

能，操作保養(yǎng)方便。

（2）適用于圓形動力鋰電池電芯的全自動卷繞。

（3）采用交流

伺服電機驅動、張力控制放卷，張力可調。

（4）放卷和卷繞均有糾偏裝置。

（5）對

極片有磁性清理裝置，除靜電裝置、刷塵、吸塵裝置并回收。

（6）極片送入夾頭前

自動糾偏、直線導向、定位，保證卷繞質量。

（7）先入正極或負極均可調。

（8）具

備隔膜外包和極片外包兩種方式。

（9）檢測裝置監(jiān)控工作運行狀況，如有異常自動

報警、停機。

（10）PLC

控制系統(tǒng)，觸摸屏顯示，設置、操作方便。

（11）成品自動

輸送，結構合理。設備特點圓形動力鋰電池全自動卷繞機的特點可總結為：

（1）將焊有極耳設備特點：1、整機元件均采用國內外頂級品牌，機器運行穩(wěn)定，使用壽命極長；

2、設備采用三工位卷繞：一工位入片卷繞，二工位收尾、貼膠，三工位出料。工位轉換采用伺服驅動分割器，定位精準，速度快；

3、隔膜極片張力可調，極片、隔膜張力控制精度達到±0.6N；

4、正負極片及隔膜采用伺服整體糾偏，糾偏精度達±0.1mm；

5、正負極片卷繞過程中二次糾偏，有效保障卷繞精度；

6、設備采用鍘刀式切斷機構，刀具使用壽命極長，裁切200萬次可修磨一次，重復使用降低成本；

7、隔膜采用冷切處理方式，可調整切刀位置，消除隔膜回彈，提高整齊度；

8、極片隔膜除塵采用毛刷刷塵與鼓風機吸塵雙重除塵裝置，隔膜同時設有除靜電裝置，有效保障電芯質量；

9、出現任何可能的不良極片現象，設備可實現單卷，不浪費極片材料；

10、設備采用模組化設計，維修更方便快捷；

11、采用人機界面，操作簡單，直觀方便，氣動元件出現任何異常，可自動報警，顯示故障位置。設備特點設備特點：設備特點演示視頻Page:22圓柱（三針）全自動卷繞機演示視頻Page:22圓柱（三針）全自動卷繞機Page:23三、競爭對手Page:23三、競爭對手NO1:PLCPage:24松下臺達XXX信捷PLC主要競爭對手NO1:PLCPage:24松下臺達XXX信捷PLCNO2:HMIPage:25維控昆侖通態(tài)XXX信捷HMI主要競爭對手NO2:HMIPage:25維控昆侖通態(tài)XXX信捷HMIPage:26四、永宏方案Page:26四、永宏方案永宏方案Page:27方案說明

永宏FBs-MC型主機和HU系列7寸觸摸屏永宏方案Page:27方案說明優(yōu)勢分析Page:28優(yōu)勢分析

NC控制+PLC一體，NC定位專用語言，單機最大4軸控制,提供直線插補功能將NC定位控制整合在FBs-PLC之SoC芯片內，使PLC+NC控制合為一體，共享資源并省卻兩系統(tǒng)之數據交換。NC定位控制采用定位專用指令語言，可任選機械單位或電氣單位撰寫程序，執(zhí)行時能動態(tài)改變控制參數。單機最大4軸輸出，最高頻率200KHz(MC)或920