锂电池卷绕机说明书130H(100H)

聚 合 物 锂 电 池半 自 动 卷 绕 机机型机型 ZYZY-- A2A2-- 130H0H 操 作 维 护 手 操地地电 电 Tel 传 真 Fax http//www.索 引一、概述 2 （一）机器概述 2 （二）特性说明 2 （三） 机器主要组成部分 3 二、技术规格 3 （一）适用规格 3 （二）技术指标 4 （三） 上机原材料的要求 4-5 三、机械调整 5 （一）安装 5 （二）操作说明 6 （三）上料板的调整 7 （四）产品规格不同时的调整 8 （五） 设备注意事项 9-11 （六）故障与排除方法 11 四、维护保养 1 一 、 概 述（ 一 、） 、机器概述 机器概述机器概述 本机器是为生产方形锂离子电池的电芯而设计制造的半自动动力电池卷绕设备，贴胶方式为纵向贴胶式。操作者将焊有极耳的正、负极片分别整齐放入料盒中，人工辅助送入正、负极片；隔膜料卷安装在料轴上，自动送料；自动卷绕；自动贴终止胶带；自动下料。（ 二 、） 、特性说明 特性说明特性说明 1、 本机器适用于方形聚合物锂电池电芯卷绕的专用设备。2、 本设备隔膜放卷采用闭环控制的恒张力控制系统 经检测放卷浮辊角度位置信号， 送入 PLC 运算， 再由 PLC 控制步进电机放卷速度快慢，实现放卷速度实时跟随调整， 浮辊位置 PLC步进电机浮辊位置， 三者组成一个闭环控制系统， 通过实时调整放卷速度实现隔膜张力的相对恒定。ZY-A2-100H /ZY-A2-130H 型聚合物锂电池卷绕机，同时辅以本公司最新气缸张力控制技术，可在卷绕程中自动平滑调整张力。综合采用多段速卷绕综合采用多段速卷绕、 、 隔膜放卷恒隔膜放卷恒张力 张力张力闭环控制 闭环控制闭环控制技术 技术技术， ， 辅助辅助张 张 力 气缸自动调整技术自动调整技术， ， 与竖贴胶带技术同时采用与竖贴胶带技术同时采用， ， 能有效减少电芯鼓壳能有效减少电芯鼓壳， ， 将电芯鼓壳电芯鼓壳超厚不良 超厚不良超厚不良控制在极低的水平 控制在极低的水平控制在极低的水平。 。 较好地解决了电芯内部较好地解决了电芯内部‘ ‘ S’形 不良不良， ， 提高了电池质量提高了电池质量。 。3、 根据电芯需要， 采用极片外包或隔膜外包， 先入正极或先入负极或正负极同时插入皆可。4、 采用双卷针组合，翻转工位结构。5、 生产不同规格的电芯时， 能快速更换规格件， 更换卷针 10 分钟之内，更换规格件 1 小时以内。6、 本机器主要机械零件及面板均采用铝合金及不锈钢等材料， 耐腐蚀性强。7、 在设备运转过程中，有任何异常均能自动预警、自动停机。（ 三 ） 机器主要组成部分机架由结构框架及安装面板等组成。卷绕装置由可以移动工位的卷绕机构组成， 卷绕电机采用步进电机和行星减速器组合。极片供给装置由导向板及真空系统等组成。辅助压板及切断装置由压板及刀片等组成。胶带供给装置由机械卡盘、夹胶带气缸、拉胶带气缸、胶带固定气缸、切胶带气缸、接胶带气缸、送胶带摆臂气缸、过渡轮等组成。电器控制部分由 PLC、人机界面、步进电机、步进电机驱动器、近接感应器、光电感应器、气缸磁性感应器、按钮开关、电磁阀及气缸等组成。二 、 技术规格（ 一 、） 、适用 适用适用规格 规格规格 表 1序号 参数项目 技术参数 单位 备注1 卷针组合宽度 15～ 75 mm2 极片宽度 35～ 127 mm3 极片长度 250～ 1500 mm4 隔膜宽度 38～ 130 mm5 10～ 25 mm6 终止胶带宽度 mm（ 二 、） 、技术指标 技术指标技术指标 表 2序号 参数项目 技术参数 单位 备注1 速度 48 pcs/min2 卷绕精度 重叠度 0. 50.7 mm3 稼动率 ≥ 984 良品率 ≥ 985 电源 AC220V 50Hz6 设备总功率 1． 0 KW 7 气源气压 0.5～ 0.7 MPa8 重量 800 Kg 9 外形尺寸 1500L 1200W 1500H mm注 上述参数仅供参考，若因技术发生变动恕不另行通知，以即时洽谈及合同协议为准。（ 三 、） 、上机原材料的要求 上机原材料的要求上机原材料的要求1、 极片为单张极片，带极耳、局部贴胶和包胶。2、 隔膜为料卷，内径Φ 73～Φ 76.2mm； 最大外径Φ 250㎜。3、 极片、隔膜宽度、长度在该设备的应用范围内。4、 极片上不能有异物或毛刺，尺寸精度在公差范围内，无皱折、扭曲等缺陷。5、 正极片a 裁剪后的正极片宽度公差小于 0.1mm，不得出现蛇游状；b 正极片长度应一致，极耳位置及与长度方向垂直度符合要求；c 正极片表面应平整，前端不可翘曲。6、 负极片a 裁剪后的负极片宽度公差小于 0.1mm，不得出现蛇游状；b 负极片长度应一致，极耳位置及与长度方向垂直度符合要求；c 负极片表面应平整，前端不可翘曲。7、 隔膜a 裁剪后的隔膜宽度公差小于 0.1mm；b 隔膜料卷两端面平整，且与芯轴垂直；c 隔膜卷芯轴内径应符合要求（Φ 73～φ 76.2 mm）。三 、 机械的调整（ 一 ） 安装1、 机器移到定位后，调整各地脚螺栓，并垫上橡胶垫 ,使轮子离开地面，用水平仪校正机台，使面板保持平整，与地面相对垂直，然后锁紧地脚螺栓的螺帽。2、 撕开各处固定用之胶带、绳索，勿接电源。3、 打开电源箱，检查各有插座的配件及接触件，确认没有松动。4、 确认各电器配件未受潮湿，绝缘良好。5、 检查各接线端子，用起子旋紧，确认接触良好。6、 确认各气缸磁性开关无松动。7、 在机台上各滑动部位注上 40机油。8、 接电源之前务必确保机器接地良好， 接通电源后应先检测漏电保护功能接通电源，合上电箱内的漏电保护断路器，然后按下漏电保护断路器上的试验按钮，断路器应断路保护。确认电源电压无误，电源电压错误将导致机器损坏。9、 接通气源，调节机器进气调压阀，使气压确保在 0.5～ 0.7MPa 经上述程式后，机台安装完成。（ 二 ） 操作说明1、 操作顺序1.1 打开气源，调节气压。1.2 按下电源按钮开关，机器接通电源，机器控制系统运行，设定隔膜焊刀温度，一般适合的温度为“ 150260℃”之间。等待系统自动加温。1.3 按隔膜行走路径正确装好隔膜、按胶带行走路径装好胶带。1.4 手动 /自动自动转换开关， 调整到自动 自动自动位置。 人机界面显示 “自动控制画面” 。根据操作员的需要选择“三步 /四步”工作模式，设备运行准备完毕后，无异常情况，人机界面上的报警滚运条上会显示“ “ 设备正常设备正常 ”1.5 设定参数点按“ “ 当前规格当前规格” ” 按钮，画面切换到“ “ 系统功能设定画面系统功能设定画面” ” 操作者根据将要生产产品的需要设置好卷绕参数。1.6 点动 “ 下一页下一页” ” 进入“速度参数设定画面” 根据产品生产工艺的需要设定好机器各项运行速度。注修改各项速度参数需要以正确的操作员用户名、口令登录才能允许修改。如下图1.7 点动 “ 下一页下一页” ” 进入“时间参数设置”画面操作者根据生产工艺设定好时间参数隔膜焊接时间 0.10.3S 焊接时间会影响焊接的牢固程度、 隔膜焊口的质量、隔膜拉丝等。焊接延时卷绕 0.10.3S 即焊接后隔膜的冷却时间， 它也会影响焊接的牢固程度、隔膜焊口的质量、隔膜拉丝等。预卷延时卷绕 0.10.4S 下个电芯在焊接后隔膜的冷却时间， 它也会影响焊接的牢固程度、隔膜焊口的质量、隔膜拉丝等。预卷延时卷绕时间总会≥焊接延时卷绕时间。极片吸附延时 0.00.4S 极片吸附延时会影响到拾起极片的可靠程度。接胶吹气时间 0.20.4S 接胶吹气的作用是当送胶带摆臂要把备好的胶带传送到贴胶轮上时，一方面贴胶轮通过真空把胶带吸紧，同时接胶气缸吹气把胶带推上贴胶轮， “一吸一推”以便更好地把胶带附着在贴胶轮上。1.8 点动 “ 下一页下一页” ” 进入“张力参数设”画面，点动 “ 张力参数设定张力参数设定” ”画面画面中蓝色输入框的参数为隔膜放卷轴运行参数本设备放卷属一种主动放卷模式，经检测放卷浮辊角度位置信号，送入 PLC 运算，再由 PLC 控制步进电机放卷速度快慢，实现放卷速度实时跟随调整，浮辊位置 PLC步进电机浮辊位置，组成一个闭环控制系统通过实时调整放卷速度实现隔膜张力的相对恒定。 恒定的张力有助于电芯产品质量的改善机器每次上电后放卷轴会自动找原点位置，之后以原点为参考点返回预先设定的中点位置（正反转平衡位置） 。平衡位置以上则正转放料，平衡位置以下则反转收料。注如果隔膜原点感应器损坏或原点感应器位置松动导致找不到原点则机器上电时隔膜放卷轴会不停放卷找原点。放卷速度的大小会影响隔膜张力跟随的响应灵敏度。本机器为适应要求较高的聚合物软包电芯卷绕本机器为适应要求较高的聚合物软包电芯卷绕， ， 具有比例电磁阀具有比例电磁阀、 、 模拟量输出模块输出模块、 、 张力气缸组成的开环张力张力气缸组成的开环张力大小 大小大小控制系统 控制系统控制系统。 。 隔膜张力控制如图示（此装置为我公司专有技术） 隔膜放卷轴张力气缸角度位置检测编码器联轴张力大小张力大小变化的 变化的变化的参数设置 参数设置参数设置 “张力参数设”画面中黄色的数据输入框为张力大小输入用。需要设置的参数起始张力（建议 80-100 左右） ，终止张力（建议 150-190左右） 变张力过程圈数（建议 0.2-2）其中起始张力 起始张力起始张力减 减 终止张力 决定张力由大到小变化落差的大小；变张力过程圈数变张力过程圈数决定张力由大到小这一过程的缓急。设定好张力参数后，机器张力变化过程如下图所示切膜前卷绕圈数（正式卷绕）变张力过程圈数 剩余圈数起始张力预卷圈数终止张力张力圈数卷绕过程中张力变化示意图注各用户生产工艺要求不尽相同，请用户根据自已生产工艺的需要酌情设定变张力参数。变速比参数变速比参数 本设备卷针主轴的速度有可变速卷绕功能，变速比分（ 1-8）共 8 个等级，卷轴从最高速（卷绕速度）降到 1／ 2 最高速。降速时呈等差方式由高到低进行， 1-8 个等级对应 1／ 328／ 32 倍最高速共 8 个等差阶。当卷绕较长极片时，建议采用较大级别的变速比（ 36） 。注修改各项张力参数及变速比需要以正确的操作员用户名、口令登录才能允许修改。1.9 点动 “ 退出退出” ” 进入“系统菜单”画面，点动 “ 参数设定参数设定” ” 进入“系统功能设定”画面选择系统功能并选择是“ “ 正极先入正极先入” ” 方式还是“ “ 负极先入负极先入” ” 方式卷绕电芯， 是采用正预 正预卷 还是反预卷 反预卷反预卷方式卷绕电芯，导板吸附 吸附吸附真空或关闭。导板吸附真空是在预卷后正式卷绕时才自动打开，辅助极片在导板上定位以及清除部分附着在极片上的粉尘。用户可酌情采用。1.10关 于操作员用户名、口令的使用本设备在出厂时，用户名、口令默认为 ZY； 111111或 0 ； 0 用户可自行更改用户名；口令。点动 “ 退出退出” ” 进入“系统菜单”画面，点动 “ 修 改 密码密码” ” 进入“管 管 理 员 密码密码输 输 入 ” 画面，在输入框中输入管理员用户名；管理员口令。画面转入操作员密码修改页面。用名可在此页面中修改操作员用户名和口令。注 管理员用户名 口令向本公司索要，为了有效管理机器参数，管理员用户名、口令不可泄露。1.11运 行准备完成后，踩脚踏开并，机器便自动运行。1.12运 行时，若出现异常情况，一般机器将自动报警、停机。当机器报警停机时，根据报警提示，分析故障原因，把手动 手动 /自动自动转换开关调整至手动手动上，排除故障后，再开机。如果需要进入机器的危险区域排除故障，则必须按下急停开关锁定机器，再排除故障。 操作机器时，遇紧急情况可按下急停开关。1.13停 止使用机器时，先关电源，再关气源。2 调整2.1 安装并调整隔膜，确认隔膜方向及位置正确。2.2 卷入隔膜，进行隔膜空运行。确认隔膜卷绕整齐，无褶皱。2.3 调整导向板，保证内侧导向条与安装板平行且距离正确，外侧导向条与相应正负极片宽度相适应。2.4 进行试生产。确认正负极片及隔膜卷绕整齐，达到生产要求。3 维修3.1 卷绕精度下降时 ,检查卷针螺丝松脱否，卷针销紧固螺丝是否磨损、报废。 3.2 隔膜及胶带切断不良时，检查相应刀片是否钝化、报废。发热管，热电偶是否损坏，失灵。（ 三 ） 上料板上料板的调整 的调整1、 隔膜的安装与调整 见图 1图 1 1隔膜 2螺母 A 3螺母 B 4压块 5胀套6隔膜 7定位块 8挡板 9面板1.1 隔膜的安装 1 取隔膜 6,除去隔膜 6 内孔的标签 ,保证内孔在安装时与轴 1 的同轴度；2 把隔膜 6 装入胀套 5 上 ,保证隔膜 6 与胀套 5 左右中心重迭； 3 旋紧螺母 B,使隔膜 6 与胀套 5 之间锁紧。 1.2 隔膜的调整 1 隔膜 6 安装后 ,调节前面螺母 A,使隔膜 6 内边与面板的距离为（ 60-隔膜与极片留边量） mm； 2 用高度尺检查隔膜 6 外圆的四象限点与面板距离的尺寸是否相同； 3 合格后锁紧后面的螺母 A。 2、 极片送料板的调整 见图 2图 2 1面板 2导向板 3挡板 4旋钮2.1 测量极片准确测量极片的宽度尺寸。2.2 调整送料板1 用深度尺测量导向板 2 内边 A面与面板 1 的距离 ,使距离等于 60mm,且左右尺寸误差小于 0.05mm,后锁紧紧固螺钉； 2 放上极片 , 使极片紧贴导向板 2 的 A面 , 再调整挡板 3, 使极片在导向板 2 与挡板 3 之间活动 ,且间隙小于 0.1mm；3 调整导向板、挡板时，必须保证与面板 1 平行。（ 四 ） 产品规格不同时的调整更换规格，需要调整如下地方1、 极片长度、宽度调整， 。2、 隔膜宽度调整。3、 卷针调整。4、 贴胶调整。5、 人机画面上的参数调整。（ 五 ） 设备注意事项1、 调节放料机构 放料轴的垂直度保证在 0.03 ㎜以内，轴的前后不能有窜动，上下不能有晃动； 张紧套，缓冲压簧是压力是否够大，把套压进后可自动弹回到原处； 调节螺帽是否灵活。 2、 送极片上下导板机构调节 2.1 检查吸附极片真空的时间配合是否正确。 2.2 调节导板是否平整、有无毛刺、调节时留公差越小越好，平行以面板为基准。 2.3 调节螺钉是否灵活 3、 调节穿插隔膜时，掉隔膜的调整 3.1 670 电眼调节时间和定位的准确性应根据，翻转气缸的定位而确定。 3.2 670 电眼检测孔应无油渍和异物， 感应凸轮凹槽时， 灵敏度较高，保证能及时停顿准确。 3.3 张力不能过小，但也不宜过大，过小会影响极片插针不准确，过大时电芯产品有影响（S 型） 。 4、 隔膜焊接不良时的几点情况 4.1 温度控制过大或过小 4.2 焊接延时过短 4.3 冷却时间太短 4.4 上下压隔膜板是否调节平行、吻合到位、热熔切刀间隙够不够。5、 产品抽心 5.1 张力过大 5.2 卷针表面不光滑 5.3 卷针错位抽针时错位角度不合适，应适当调速错位角度。 6、 贴胶机构的调整 6.1 胶带应装在“导胶槽”和“导胶轮”的中间位置。 6.2 贴胶机构的整体左右调整，以产品的中心为基准对齐。 6.3 胶带切不断时，调整胶带长度。 6.4 胶带粘贴不牢时，检查极片长度公差是否过大， 在“基本参数设定”中调整“上胶角度”值。 7、 隔膜分叉、卷绕不齐 7.1 所有导轮、顶轮是否垂直平行。 7.2 放料主轴垂直度是否达到要求 0.05 ㎜。 7.3 卷针宽度、厚度是不是前后一致 0.02 ㎜ 7.4 卷针空定位是否有间隙。 7.5 卷轴用百分表打表跳动是否超过 0.03 ㎜ 7.6 检查原材料是否标准（隔膜和极片） 。 8 检查所有螺钉是否松动， 固定后螺钉头与板间用油漆表示，保证机器运转时不撞机，不掉零件螺丝。（ 六 ） 故障与排除方法 表 3序号故障 现象 排除方法1 人机接口操作无动作界面上的执行按钮不动作 1． 检查急停开关是否锁定 2． 检查人机到 PLC的通信号电缆是否松脱2 有故障指示， 机械停止报警、停机 根据报警内容的提示，分析故障， 排除故障后，按“故障复位”键，若故障有效排除，则人机显示 “设备正常” ， 机器可重新运行。 3 卷针不转动 无法转动 1． 检查相应气缸是否到位。 2． 检查卷针步进驱动器是否亮红灯保护。 3． 检查有无设定好卷绕参数。 4 隔膜无张力 隔膜拉力不够 1． 检查隔膜放料步进电机驱动器有无亮红灯报警保护。 2． 检查隔膜张力设定值是否合适。 3．检查隔膜卷有无锁紧。 4、 检查张力控制气路是否有故障。 5 隔膜或极片褶皱 1．检查卷针是否磨损、报废，确保卷针完好，转动平稳无跳动。 2． 检查隔膜张力， 确保隔膜有一定的张力。 3． 检查导向板位置及尺寸，确保导向板导向完好。 4． 检查真空系统， 确保导 向 板 有 一 定 的 吸 附力。 5．检查隔膜及极片质量，确保隔膜和极片符合卷绕要求。6 卷绕不整齐 1． 检查卷针是否磨损、报废，确保卷针完好，转动平稳无跳动。 2．检查隔膜张力，确 保 隔 膜 有 一 定 的 张力。 3． 检查导向板位置及尺寸，确保导向板导向完好 4．检查真空系统，确保导向板有一定的吸附力。 5．检查隔膜及极片质量，确保隔膜和极片符合卷绕要求。7 尾端偏离 1． 检查下料压轮调节高度。 2． 检查隔膜张力是否太小。 3． 检查隔膜和极片符合卷绕要求。 8 粘胶带不良 1． 检查胶带刀片是否磨损、报废。 2． 检查人机接口中粘胶带参数是否正确。 3． 检查胶带是否安装正确。 四 、 维护保养（一） 、每日保养1、 机器每天开机前擦拭干净，为保证产品质量，极片及极耳经过的滚轮用酒精擦拭干净。2、 检查各部动作是否运转正常。3、 每日生产结束后，应将机器擦干净。（二） 、每周保养1、 定期检查各检测光电开关及微动开关是否工作可靠，位置是否正确。2、 由气缸带动各部运动之气缸应定期加 20硅油润滑。3、 直线滑轨处加润滑脂一次。（三） 、每三月保养1、 定期检查各气缸之磁感应开关位置是否正确，固定螺丝是否旋紧。2、 检查各处齿轮的松紧度，太松则调紧。3、 检查各弹簧是否勾好，有无断掉或疲乏现象。