叠片机说明书.docx
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叠片机说明书
1
叠片机功能与特点.....................................................................................................
2
2
设备规格.....................................................................................................................
3
3
设备技术特点.............................................................................................................
3
4
设备性能.....................................................................................................................
3
5
操作说明.....................................................................................................................
5
5.1
控制面板..........................................................................................................
5
5.2
台面面板..........................................................................................................
5
5.3
开机与急停......................................................................................................
5
5.4
报警指示灯......................................................................................................
6
5.5
开机准备工作..................................................................................................
6
6
人机界面.....................................................................................................................
6
6.1
自动模式界面..................................................................................................
7
6.1.1机器运行状态.........................................................................................
8
6.1.2功能操作按钮.........................................................................................
9
6.1.3界面切换按钮.......................................................................................
10
6.2
点动界面.......................................................................................................
10
6.3
机器状态.......................................................................................................
15
6.4
运行状态.......................................................................................................
17
6.5
参数设置.......................................................................................................
18
6.5.1可调参数...............................................................................................
18
6.5.2确定参数...............................................................................................
20
6.6
报警界面........................................................................................................
22
6.7
帮助界面........................................................................................................
23
7
常见故障报警及解决办法.......................................................................................
24
7.1
叠片报警........................................................................................................
24
7.2
取芯报警........................................................................................................
27
8
维护和保养...............................................................................................................
28
1叠片机功能与特点
本叠片机为100AH动力电池专用自动化设备;可用于电芯自动相互交叉叠片,
自动完成设定数量的正负极片数,为电池的下一工序做好准备。
本叠片机主要针
对100AH电芯设计,电池极片的尺寸为:
200mmx300mm。
1)叠片机结构特点
★本叠片机采用三站式叠片,可靠性高,结构紧凑
★负极极片盒为直线换位;可自动换盒
★正极极片盒为旋转换位;可自动换盒
★取芯机械手安装在正极转盘上;可自动完成取芯
★隔膜采用主动放膜
★叠片台采用自动叠片
2)工艺流程
利用机械手左右运动时在正极、负极两极片盒中吸取极片,在叠片台上交替放下极片,同时使隔离膜随吸盘架左右运动,反复折叠,实现电芯的叠片组装,最后形成完整的电芯;
3)主要部件及功能
序号
机构名称
功能
1
机架
整机结构骨架及防护外罩
2
正极储料机构
储放极片,每取走一片,料盒自动下降,防止极片粘,
极片取空时,自动旋转换位
3
负极储料机构
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
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:
0.5KW
4)压缩空气:
≥0.6MPa
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
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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。
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5操作说明
5.1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。
5.2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。
5.3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。
———————————————————————————————————————5
5.4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。
5.5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
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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。
6.1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6.1所示。
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图6.1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6.2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;
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‘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6.2机器运行状态简图
7)隔膜状态
如图6.3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。
‘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
图6.3隔膜状态
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
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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。
注:
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6.4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6.4界面切换按钮
6.2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6.5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
———————————————————————————————————————10
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6.5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;
限制条件:
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;
限制条件:
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;
限制条件:
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;
限制条件:
已经在加热中时,不能加热刀;
注:
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;
限制条件:
无。
———————————————————————————————————————11
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。
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