叠片机说明书Word下载.docx
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功能同上,但极片取空时,自动直线换位
4
极片输送机构
控制吸盘换位,并带动隔膜做往复运动
5
叠片台
每送来新片,立即抽出,重新压紧,以保证极片位置正确;
并随电芯厚度增加,叠好的极片逐渐下降
6
隔膜供料机构
主张放隔离膜、恒张力、并在准确位置稳定放出
7
电芯取出机构
用机械手将叠好的电芯整体取出
和正极片盒在同一转盘上
8
电器控制系统
控制整机准确运行
9
纠偏系统
隔膜自动纠偏到精度范围
2设备规格
本叠片机工作配置:
1)工作电源电压:
220V/50Hz;
可直接用220V市电
2)本叠片机设计功率:
1kw
3)叠片机实际使用功率:
4)压缩空气:
≥
5)真空:
<8x10-1BAR
6)设备重量:
约1000KG
7)设备尺寸:
长x宽x高:
1900mmx1000mmx1600mm
8)隔膜料卷直径:
<200mm
3设备技术特点
1)本叠片机可生产成品电芯厚度:
15~30mm
2)隔膜放出速度:
0~10米/分
3)隔膜放卷方式:
隔膜放膜采用主动放膜,可自动跟踪叠片速度;
自动纠偏;
双辊浮动
4)隔膜纠偏精度:
≤0.5mm(端面对齐度)
5)极片叠合精度:
≤±
0.3mm(中心偏差值)
6)隔膜与极片叠合精度(纵向):
0.3mm
7)额定叠片速度:
20片/分
8)最高叠片速度:
30片/分
9)极片尺寸规格:
正极片长度300mm,宽度200mm,(不含极耳)
负极片长度302mm,宽度202mm,(不含极耳)
10)极片料盒:
正极盒2个(自动旋转换盒),负极盒2个(自动直线换盒)
11)极片盒采用一个在线叠片生产,一个放极片储备
12)电芯取出方式:
机械手自动出料(直线取芯、旋转换位)
13)隔膜最大直径:
200mm
4设备性能
叠片机性能特点
1)叠片采用左右取料,中间交替直线式叠放的方式,结构紧凑效率高;
2)吸盘架运动定位采用伺服电机、滚珠丝杠组件,实现高速、平稳、精确定位;
3)隔膜自动放卷,主动速度跟踪,张力恒定,连续纠偏,保证叠片、缠绕整齐一致;
4)机械臂取放料稳定可靠,具有取料与否的自动确认及记忆功能;
5)正极片料盒双工位交替运行,直线电机升降;
转动电机转换三工位;
6)叠片台恒压浮升,保证电芯叠片台面高度恒定、压力恒定;
7)可编程控制器集中控制,触摸屏实现人机对话,操作方便、快捷;
8)叠片数量通过触摸屏设定,并记忆叠片数量、生产电芯数量;
9)运行中发生故障,能自动报警,并指示故障所在位置;
清报警后能自动修复;
10)型材机架,安装有机玻璃门,保证设备清洁;
11)安全、稳定,控制可靠、操作方便;
安全性能
★合金及玻璃的全封闭外罩,四周门上均可装安全开关;
★机器动作的各个环节,均有信号检测和采集系统,随时将运行情况传输给中央控制中心。
以保证各部件运动互相协调,不发生错误动作;
★对自动模式、手动模式下的动作都进行了互锁保护;
★出现故障会自动报警,并自动暂停叠片机;
清报警后能继续工作;
★对强电部分接头都进行了绝缘保护处理。
5操作说明
控制面板
控制面板为叠片机自动生产的电气控面板;
安装在叠片机机柜内部。
面板上面安装的元件主要包括:
开关、PLC、继电器、电磁阀、压力表、接线端子、直流电源、变频器、伺服控制器等。
面板上开关主要有:
空气开关总、电控制开关、放膜电机开关、PLC控制开关、直流电源控制开关、伺服电机控制开关、维修插座开关和柜内照明开关,共8个。
三个压力表:
一个真空压力表,两个压缩空气稳压表。
工作台面面板
为了方便工作人员操作,在叠片机叠片台面右侧边角处各安有两个按钮:
黑色(ON)和红色(OFF)。
前后两个黑色(ON)按钮的功能相同,同为手指打开控制按钮,此按钮在自动工作模式下,完成取芯工作后可使用;
方便操作人员取出叠好后的电芯;
在取芯过程中操作无效。
前后两个红色(OFF)按钮的功能相同,同为暂停键。
此按钮与触摸屏上的暂停键功能相同;
为方便操作人员暂停叠片机自动工作而设计。
另外,此按钮只能暂停机器,如要恢复运行,必须按触摸屏上的运行键。
开机与急停
叠片机启动开关与急停开关安装在叠片机右侧板面上。
右侧板上有两个按钮和两个指示灯。
红色按钮为急停开关,按下为急停,右旋为打开急停开关;
此开关在出现紧急事故时使用;
切记不可作为机器开关用。
急停开关按下后,机器将关闭总电。
黑色旋钮为上电、断电开关,顺时针上电,逆时针断电;
绿灯为电源指示灯,上电后灯亮。
报警指示灯
在叠片机的前部机器上方安装了三色的声光报警指示灯。
指示灯有三种颜色:
红色、黄色和绿色;
指示灯点亮后,灯将每秒一次闪烁工作。
绿灯——正常运行指示灯;
此灯亮时,说明叠片机在自动模式正常叠片中;
红灯——故障报警指示灯;
此灯亮时,说明机器在报警中;
报警时,机器自动转为暂停模式,只有清除报警后,方可继续正常工作;
黄灯——暂停指示灯;
此灯亮时,说明叠片机处于暂停状态下;
蜂鸣器——叠片机报警与工作提示音;
蜂鸣器响分为两种情况:
报警和提示。
蜂鸣器响三声及三声以上时,叠机片出现故障报警;
同时,指示灯红灯亮。
另外,为了提示工作人员在空的极片盒中放后对应极片,叠片机自动换盒时,蜂鸣器响一声;
正极换盒与负极换盒时都会有提示声;
叠片机完成叠片工作,准备取芯时,及取芯完成后,也会使蜂鸣器响一声。
蜂鸣器响一声提示:
正极换盒、负极换盒、准备取芯、完成取芯。
开机注意事项
1)在打开电源开关前,请打开压缩空气气源、打开真空泵及真空气源;
2)请检查机构工位,使各个机构在正确的位置;
3)清除操作台面上的物品;
4)接好气源、气路,插好各电气插头;
5)在正极和负极的储料盒中放入适量的极片(极片的高度最好不好超过料盒的2/3高度);
6)装好隔离膜并牵引到叠片台的正确位置(压板压紧隔膜后,转动气胀轴,张紧隔膜,使浮动辊的位置在放料低位(三个传感器的中间位置);
7)打开控制板上的空气开关,打开机器电源开关,机器上电;
8)在操作面板参数设置界面进行必要的参数设置;
9)在操作面板主界面按复位按钮,使机器调整各工位到就位状态。
10)在复位前,转盘必须在三个工位之一(即正极A盒位、正极B盒位、取芯机构位),否则,机器不能完成自动复位;
11)在打开电源开关前,请保证吸盘水平位置不在最左边;
否则,不能保证吸取极片时,吸在极片的中间;
6人机界面
本章主要介绍叠片机的控制操作;
通过触摸屏控制叠片机工作。
触摸屏主要包括以下界面:
自动模式界面、用户登录界面、手动模式界面、参数设置界面、状态显示界面、报警界面、帮助界面等。
自动模式界面主要控制叠片机的自动化工作,并实时显示叠机片工位状态及当前运行状态;
手动模式界面下可进行单独单步控制叠片机动作;
参数设置界面主要设置叠片数目等参数;
报警界面在出现报警时,会自动弹出,显示报警原因,方便操作人员恢复;
清除报警后,自动消失;
状态显示界面可实时显示当前叠片机状态,包括机器状态界面与运行状态界面。
机器状态用来监控显示叠片机传感器状态;
运行状态用来显示自动叠片与自动取芯时,叠片机当前动作。
叠片机工作模式:
自动模式——控制叠片机自动吸取极片,自动跟随叠片速度放膜,自动叠片,自动取芯,自动准备下一电芯叠片;
并能自动的复位及报警时自动暂停。
点动模式——也即手动模式,可单独控制叠片机机构动作。
自动模式界面
自动模式界面分为机器运行状态、功能操作按钮和界面切换按钮三个部分,此页面中的所有数值为状态显示,均不能更改;
自动模式界面如图所示。
图主界面---自动模式界面
6.1.1机器运行状态
页面上方中间的框图是机器运行状态的简略图,如图所示:
1)吸盘架状态
‘上’灯亮——说明左右吸盘都在高位;
‘下’灯亮——说明左右吸盘都在低位;
‘左’灯亮——说明吸盘架平动在左端;
‘右’灯亮——说明吸盘架平动在右端。
2)负极吸盘
吸嘴状‘左’灯亮——说明吸盘在吸取负极极片;
左吸嘴下面椭圆灯亮——说明吸盘吸上了负极极片。
3)正极吸盘
吸嘴状‘右’灯亮——说明吸盘在吸取正极极片;
右吸嘴下面椭圆灯亮——说明吸盘吸上了正极极片。
4)负极料盒
‘A盒’灯亮——负极A盒在吸盘可取料位置;
‘B盒’灯亮——负极B盒在吸盘可取料位置。
5)正极转盘
‘夹芯’灯亮——手指(夹芯机构)在正极取芯位置;
‘A盒’灯亮——正极A盒在正极可取料位置;
‘B盒’灯亮——正极B盒在正极可取料位置;
6)压板“四部曲”
两个对称结构分别代表前面的压板和后面的压板的位置状态。
从左下角开始顺时针的四个位置分别表示:
压板在外侧高位,压板在内侧高位,压板在内侧低位,压板在外侧低位。
图机器运行状态简图
7)隔膜状态
如图所示,为隔膜状态指示。
‘隔膜状态’——绿灯表示有隔膜,红灯表示无隔膜;
‘高位中位低位’显示的是当前浮动辊所在的位置;
当浮动辊在对应位置时,对应的绿灯亮。
图隔膜状态
‘速度’显示的是当前放膜电机的速度。
8)极片状态
‘极片状态’显示四个料盒有无极片,例如:
如果正极A盒显示为绿灯,表示正极A盒有料;
如果显示为红灯闪烁,则表示该盒无料。
9)叠片计数
‘叠片计数’显示的是已经叠玩的正极和负极的片数。
‘正片目标数’和‘负片目标数’分别显示的是预设的一个电池所需要的正极片和负极片的数目。
6.1.2功能操作按钮
操作按钮有“暂停/运行”、“手动/自动”、“复位”、“启动”、“停机”按钮。
1)暂停/运行
暂停——在自动模式也有效。
机器启动后,如果有需要暂停的情况,则可以按此按钮,或者按下台面上的“暂停”按钮;
按下后,‘暂停’灯亮,说明此时机器处于暂停状态。
运行——按下‘暂停’键以后,此按钮上的文字变换为‘运行’,如果要恢复机器运行,则可以按此键,此时‘暂停’灯灭,‘运行’灯亮,说明机器处于运行状态。
此为“暂停”按钮和“运行”按钮彼此切换
2)手动/自动
自动——与‘暂停’和‘运行’键使用方法一样,按下‘自动’后,自动灯亮,机器处于自动运行状态;
手动——在按下‘手动’键后,此按钮文字变为‘自动’,此时,机器处于手动运行状态,手动指示绿灯亮。
此为“手动”按钮和“自动”按钮彼此切换。
3)复位
复位——在自动模式下,按‘复位’后,机器进行初始化,所有的参数恢复到默认值,机器自动运行到初始状态。
注:
只有在机器处于运行和自动状态时,才能复位成功,否则,机器停止不动。
当复位结束,‘就位’灯亮,此时机器准备就绪,可以启动自动叠片。
4)启动
启动——当机器处于‘运行’、‘自动’状态下;
并且完成复位后(‘就位’灯亮),按下此‘启动’按钮,机器开始运行,进行叠片工作。
5)停机
停机——启动后,在机器的自动叠片工作中,如果按停机按钮,机器停止运行,如果此次叠片工作没有完成,停机后无法继续叠片。
此键在完成一个电芯叠片工作,并取芯后再使用;
否则,电芯报费。
此按钮为软件关机键,请小心使用。
如果下班,可按此键,停机,可以断电。
6.1.3界面切换按钮
位于主界面最下面的六个按钮,如图所示;
点击后进入相应的界面,下面将详细介绍这些按钮对应的界面功能。
图界面切换按钮
点动界面
点动机器需在自动模式界面把手动/自动按钮选成手动状态,否则点动失效。
如果需要强制点动,则可以按‘强制手动模式’(此时,不需要将主界面中手动/自动按钮切换成手动)。
点动界面如所示。
‘强制手动模式’为机器报警后,如果故障不能在短时间内恢复,方便维修设置。
请小心使用!
否则出现后果自负。
以下所有限制条件在程序中已经写上保护。
界面左侧一列显示的是机器某些部位的状态,作为点动的提示。
图点动界面
1)底板动作
(1)底板上升:
按此键,底板上升;
限制条件:
无
(2)底板下降:
按此键,底板下降;
无。
2)切刀动作
分为切刀上升、切刀下降、加热刀、停加热4个功能动作。
右侧为状态指示灯。
灯亮,说明机器已完成该指令,并且该机构已经到位。
(1)切刀上升:
点击后切刀升到高位;
夹心伸到叠片台位置时不能上升切刀;
已经在高位不能动作。
(2)切刀下降:
点击后切刀下降到低位;
切刀已经在低位时,不能下降。
(3)加热刀:
点击后开始加热热刀;
已经在加热中时,不能加热刀;
为保护热刀丝;
点动加热刀后,请在十秒内停止加热;
否则,将自动停止加热。
(4)停加热:
点击后停止加热热刀;
3)压板动作
分为压板抬、压板降、压板进、压板退4个功能动作;
按钮右侧为状态对应的状态指示灯。
(1)压板抬:
点击后压板抬起到高位;
有可能出现机械碰撞;
压板已经在高位时,不能动作。
(2)压板降:
点击后压板降到低位;
压板已经在低位时,不能动作。
(3)压板进:
点击后压板前进;
压板已经进入时,不能动作。
(4)压板退:
点击后压板后退;
压板已经退出时,不能动作。
4)平动动作
分为正退到位,负退到位和平动到原点3个功能动作按钮;
按钮右侧为水平位置指示灯。
点击后灯亮,说明机器已完成该指令,并且该机构已经到位。
(1)正退到位:
点击后吸盘架退到左限位处;
吸盘处于低位,压板处于内侧高位,不能完成此动作。
(2)负退到位:
点击后吸盘架退到右限位处;
吸盘处于低位,压板处于内侧高位,不能执行此动作。
(3)平动到原点:
点击后吸盘架平动到原点位置,即初始位置;
5)吸盘动作
分为吸盘升、吸盘降、吸正片、吸负片、停吸片共5个功能动作按钮,点击后灯亮,说明机器已完成该指令,并且该机构已经到位。
(1)吸盘升:
点击后吸盘上升到高位;
吸盘已经在高位,不能执行此动作。
(2)吸盘降:
点击后吸盘下降到低位;
吸盘架退到正极或者负极极片盒时,吸盘才能下降;
吸盘已经在低位,该动作不执行。
(3)吸正片:
点击后吸盘气嘴开始吸正片,右侧灯亮;
只有吸盘架退到负极位(即右限位)时,装有极片的正极A盒或B盒在取芯位置,并且极片升到位(对射传感器的位置)时,才能吸上正片。
(4)吸负片:
点击后吸盘气嘴开始吸负片,右侧灯亮;
只有吸盘架退到正极位(即左限位)时,装有极片的负极A盒或B盒在取极片位,并且极片升到位时(对射传感器的位置)时,才能吸负片。
(5)吸片:
此为状态显示灯,如果吸上极片,则灯亮,为绿色。
(6)停吸片:
点击后吸盘气嘴放气,停止吸片。
6)取料状态
分为手指开、手指夹、夹心进、夹心退,共4个功能按钮,右侧为对应状态指示灯;
点击后灯亮,说明机器已完成该指令,并且该机构动作已经到位。
(1)手指开:
点击后手指打开;
动作到位后,再点击不执行。
(2)手指夹:
点击后手指夹紧;
(3)夹心进:
点击后夹心前进使手指插进叠片台,准备取芯的位置;
只有夹心机构在取芯位置,吸盘在高低,压板在低位,热刀在低位时;
也即不会发生机械碰撞时,夹心才能前进;
热刀升到高位时禁止夹心前进。
(4)夹心退:
点击后夹心机构后退到初始位置;
7)正负极片升降
分为强制正极升、正极升、正极降、强制负极升、负极降、负极升共6个功能动作按钮;
右侧为对应状态指示灯,点击后灯亮,说明机器已完成该指令,并且该机构已经到位。
(1)正极升:
点击并按着“正极升”按钮,正极片上升;
当升到正极片到位,停止上升,如果还需要上升,可点击强制正极升,正极片继续上升,一直可以升到最高位,再不能上升。
当正极极片上升到最高位后,极片的高度超出料盒,可能导致极片滑落出盒,所以请谨慎使用该功能;
只有正极A盒到位,或者正极B盒到位时才能升降。
(2)正极降:
点击后正极片下降,到最低限位时停止;
必须正极A盒或者B盒之一到位可下降;
并且没有到最低限位。
A(B)灯亮表示A(B)盒在取料位置,即A(B)极片升降。
(3)负极升:
点击后负极片上升,当升到负极片到位,停止上升,如果需要继续上升,点击强制负极升,负极片继续上升,一直可以升到最高限位,再不能上升。
同“正极升”情况相同;
(4)负极降:
点击后负极片下降,其他与“正极降”相同;
同“正极降”;
8)负极换盒
分为负极A盒到位和负极B盒到位;
(1)负极A盒到位:
点击后负极料盒后退,使负极A盒到可取片位;
负极顶料推杆下降到最低限位时才能换盒。
A盒已经到位,不再执行。
(2)负极B盒到位:
点击后负极料盒前进,使负极B盒到位;
B盒已经到位,不再执行。
9)转盘锁紧
分为转盘锁定和转盘解锁两个功能;
点击后灯亮,说明机器已完成该指令。
此处没有传感器反馈信号,可人工观察。
(1)转盘锁定:
点击后转盘缩紧气缸伸出,锁紧转盘;
转盘不旋转时,可以锁定。
(2)转盘解锁:
点击后转盘锁紧气缸缩回,转盘解锁;
10)转盘动作
分为正转、反转、停止、正传90°
、反转90°
、正转180°
、反转180°
共7个功能动作。
右侧为三个工位的指示灯,对应灯亮,说明转盘到位。
(1)正转:
点击后,并按着;
转盘电机顺时针旋转。
松开后即停止。
(2)反转:
转盘电机逆时针旋转,松开后即停止。
(3)正转90°
:
点击后,转盘电机顺时针旋转,转盘到位后,停止转动。
(4)反转90°
点击后,转盘电机逆时针旋转,转盘到位后,停止转动。
(5)正转180°
:
点击后,转盘正转180°
,到位后停止;
(6)反转180°
点击后,转盘反转180°
限制条件(适用于以上各种旋转):
A)转盘解锁;
B)并且正极电机降到最低限位,即正极最低位传感器有信号;
C)如果吸盘在正极取极片位,应该在高位,在负极取极片位是没有要求;
D)取芯手指进回,即退回到位传感器有信号;
以上条件同时满足时,可以旋转转盘;
旋转转盘时,为了防止气管和导线纠缠,不可让夹心尾部的方向转到取芯位置。
注意:
正传90°
四个按钮点击后,会自动完成对应的动作;
到位后自动停止。
如果中间想停止转动,点击‘停止’键。
机器状态
为了方便用户查看机器运行过程中,各个传感器的状态;
设计了此界面。
机器状态界面显示的是此时机器所处在的状态,可以帮助操作人员查看机器各个部件所处的状态。
主要包括叠片机位置传感器及主要电机的当前状态;
方便技术人员对机器维护。
如图所示。
机器状态界面
1)水平状态
显示的是吸盘架水平运动的位置,有两个位置显示:
负极退到位,正极退到位。
如果这两个灯都不亮,说明吸盘架处在这两个位的中间某个位置。
2)转盘状态
转盘正转:
灯亮说明转盘正在顺时针旋转;
转盘反转:
灯亮说明转盘正在逆时针旋转;
转盘解锁:
灯亮说明转盘锁定气缸缩回,转盘处于解锁状态;
转盘锁定:
灯亮说明转盘锁定气缸伸出,转盘处于锁定状态;
正盒A到位:
灯亮说明正极A盒在取芯位置;
正盒B到位:
灯亮说明正极B盒在取芯位置;
夹心到位:
灯亮说明手指在取芯位置。
3)压板状态
压板进入:
灯亮并闪烁,说明压板已经进入;
压板退出:
灯亮并闪烁,说明压板已经退出;
压板高位:
灯亮并闪烁,说明压板处于高位;
压板低位:
灯亮并闪烁,说明压板处于低位。
4)正极状态
正极推杆升:
灯亮说明正极顶料推杆正在上升;
正极推杆降:
灯亮说明正极顶料推杆正在下降;
正极最高位:
推杆正在正极顶料电机处在最高限位处;
正片到位:
分两种情况;
灯亮说明正极片升到合适位置,即对射传感器的位置;
A盒灯亮表示A盒料到位,B盒灯亮表示B盒料到位;
正极最低位:
灯亮说明正极顶料推杆在最低限位处。
5)负极状态
负极B盒到位:
灯亮说明负极B盒在取料位置;
负极A盒到位:
灯亮说明负极A盒在取料位置;
负极推杆升:
灯亮说明负极顶料推杆正在上升;
负极推杆降:
灯亮说明负极顶料推杆正在下降;
负极最高位:
灯亮说明负极顶料电机处在最高限位处;
负片到位:
灯亮说明负极片升到合适位置,即对射传感器的位置;
负极最低位:
灯亮说明负极顶料电机在最低限位处。
6)吸盘状态
吸盘高位:
灯亮说明吸盘气缸缩回,吸盘处于高位;
吸盘低位:
灯亮说明吸盘气缸伸出,吸盘处于低位;
吸取正片:
灯亮说明正在吸正极片;
吸取负片:
灯亮说明正在吸负极片;
吸上正片:
灯亮说明正极片被吸上;
吸上负片:
灯亮说明负极片被吸上。
7)取芯状态
热刀高位:
灯亮说明热刀升到高位;
热刀低位:
灯亮说明热刀在低位;
热刀加热:
灯亮说明热刀正在加热中(注:
此时不要用依然物接触热刀);
夹心进入:
灯亮说明夹心(手指)伸到叠片台上方,准备夹取电池;
夹心退出:
灯亮说明夹心(手指)退出到取芯位置。
8)报警指示灯
警红灯亮:
灯亮并闪烁,说明报警器绿灯亮,故障报警;
警绿灯亮:
灯亮并闪烁,说明报警器绿灯亮,机器在自动工作状态;
警黄灯亮:
灯亮并闪烁,说明报警器黄灯亮,机器处于暂停
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