叠片机说明书文档格式.docx

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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

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

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。

5.4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

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。

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；

‘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；

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。

6.3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6.6所示。

6.6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，机器处于暂停状态；

警蜂鸣叫：

灯亮并闪烁，说明报警器蜂鸣器响，机器报警或者提示。

9）纠偏及放膜

纠偏启动：

灯亮说明启动纠放膜纠偏系统；

放膜启动：

灯亮说明放膜电机启动。

10）计数状态

正片完成：

正极片当前叠片，当前完成的数目；

负片完成：

负极片当前叠片，当前完成的数目；

正片目标：

完成一个电芯，正极片要叠的总数目；

负片目标：

完成一个电芯，负极片要叠的总数目。

6.4运行状态

此界面分为取芯状态显