圆柱18650电池是被研究得最多、技术讨论最充分的电池品种。单体主要由正极、负极、隔膜、正极负极集电极、安全阀、过流保护装置、绝缘件和壳体共同组成。壳体,早期钢壳较多,当前以铝壳为主。其内部结构如图1所示。
图1圆柱电芯内部结构
1.2圆柱锂电池装配设备
图2圆柱电池装配工艺流程
1.3圆柱电池装配产线未来的发展趋势
①电池本体的性能方面,比如电池尺寸、能量密度等越来越大。
②装配生产效率,在保证设备成本改动不大的情况下,不断改善生产效率;现有的圆柱锂电池装配效率可达到120PPM,甚至更高。
1.4圆柱锂电池生产装配线的设计
对于圆柱电池产线的设计,针对客户提出的要求会有不同的设计,根据在生产过程中遇到的问题及相应的实践,主要要从以下几个方面去考虑:
①产品的工艺:包括电池的大小、极耳的大小、焊接的厚度等。
②厂房空间大小:据此安排生产线设备的具体位置,以及要优化的机构等,还要考虑人机工程,人工操作的方便性,以及后期维护的可操作性。
③设备的设计:结构越简单越好,这样更容易操作。
⑤产品定位方式:对于客户不同的需求,采用不同的产品定位方式,比如侧边定位、以两边为基准定位、夹具定位等。
⑥粉尘防止装置:圆柱电池装配线设备中基本都是每个需要除尘的设备中都有相应的除尘设施,比如集尘器、毛刷等。
⑦质量检测:整套装配线中会涉及CCD检测、电芯测厚检测、绝缘检测、短路检测等。
⑧生产线的外观的一致性:保持整套设备的美观。
设备组成及关键结构
2.1卷芯上料机
具体的工序流程在后面会配合相应的设备详细介绍。
图3卷芯上料设备
图4卷芯(极组)设备工艺流程
设备每个工位完成的具体动作包括如下步骤:①卷芯托盘供给;②托盘升降机;③托盘移送;④卷芯移送;⑤卷芯移送传送带;⑥卷芯直径检查。
卷芯上料设备布局如图5所示。
图5卷芯上料设备布局
1—极组托盘小车;2—极组托盘供料;3—极组托盘传送;4—取出托盘内极组;5—极组放入进料工装内;6—空托盘叠放(5层);7—空托盘叠放(10层);8—空托盘小车排出
从上面的工艺流程中可以得知,卷芯上料机重点是把卷芯(极组)从托盘中取出并放在相应的托杯上,而准确性和工作效率是其重要的衡量标准。所以设备中的取料机械手的作用显得尤为重要,选取该结构作为关键结构详细说明,如图6所示。
图6取料机械手
①卷芯夹取手指下降时有上下浮动功能。
②卷芯移送时一列的标准是16个。
③夹取手指的内部及角保证光滑,卷芯不会有损伤。
④卷芯内部不会因为夹取手指及套座移送而导致损伤。
2.2J/R与B/I插入机
J/R即卷芯(极组),B/I即底部绝缘片。该工序的目的是将底部绝缘片(B/I)插入在极组(J/R)上,然后装入钢壳(或铝壳)中,这是圆柱锂电池装配线的关键流程。结构相对较复杂,设备所完成的动作较多。
图7J/R与B/I插入机
图8工艺流程图
1)设备的组成及工位划分
①卷芯供料;
②B/I冲裁和插入;
③负极耳定位与折弯;
④CCD检查;
⑤钢壳供给及插入;
⑥钢壳插入卷芯单元;
⑦良品与NG品排出。
2)关键结构
J/R与B/I插入机设备布局如图9所示。
图9J/R与B/I插入机设备布局
1—料机械手;2—先端Tab定位与终端Tab定位;3—底部绝缘片插入;4—底部绝缘片冲裁;5—先端Tab弯折&终端Tab弯折;6—极组插入钢壳(入壳);7—钢壳供料;8—NG排出
从图9中可知,底部绝缘片(B/I)插入、底部绝缘片(B/I)冲裁、先端Tab弯折与终端Tab弯折、极组插入钢壳(入壳)、钢壳供料等比较关键,对整个装配出来的半成品有至关重要的作用,选取其中几个机构做详细的介绍说明。
①底部绝缘片(B/I)冲裁机构如图10所示。
图10B/I(底部绝缘片)冲裁机构
底部绝缘片(B/I)的冲裁机构工作时重要注意事项如下:
a.B/I冲裁和供给时不会因静电(有去静电离子发生器)导致供给错误发生;
b.B/I插入使用负压吸取方式;
c.B/I插入装置设计为可上下浮动的构造,插入时卷芯上部不会有损伤;
d.B/I片材质:PP/PET建议厚度为0.3mm;
e.B/I颜色:蓝色(颜色不允许白色和黑色);
f.B/I供给确认,使用真空压力进行检查;
g.B/I冲裁不会出现中心口偏移的现象;
h.底部绝缘片的冲裁模具材质为SKD11。
②(-)2Tab(负极)折弯。如图11所示,负极的两个Tab折弯工艺以及其先后折弯顺序可以清晰看出来,在工作过程中,Tab的折弯和视频检查先后进行,做到加工的精确性和完整度,保证加工质量。
图11Tab折弯机构
③钢壳供给机构。钢壳供给机构如图12所示,该机构的钢壳供给方式为包装箱供给钢壳,磁石吸附供给方式供给数量为10层。卷芯插入前在钢壳内部进行正压吹,采用负压吸的方式对钢壳进行清洁处理。
图12钢壳供给机构
1—供料缓存Ⅰ;2—钢壳吸取装置Ⅰ;3—提升机构Ⅰ;4—换盘横移;5—钢壳输出;6—供料缓存Ⅱ;7—钢壳吸取装置Ⅱ;8—提升机构Ⅱ
2.3Tab焊接与缩口机及T/I插入机
图14整体工艺流程图
1)设备组成及工位划分
①电芯供料;
②卷芯中心孔整形;
③负极耳焊接部分;
④正极耳整形;
⑤整形后位置精度保证在±3以内;
⑥电池翻转180°;
⑦钢壳缩口;
⑧极耳定位与整形;
⑨T/I冲裁与插入;
⑩T/I检查;
极耳整理。
如图15所示的设备布局图中可知,Tab焊接与缩口机设备中(-)Tab焊接与拉力检查、缩口、中心Pin插入、T/I冲裁、T/I插入等比较关键,对整个装配出来的产品有至关重要的作用,选取其中几个机构做详细的介绍说明。
图15关键结构设备布局
①负极Tab焊接机构。负极Tab焊接机构构成如图16所示,该机构主要完成负极处Tab与钢壳的焊接工序,完成之后同时进行拉伸检测,确定焊接后的强度能够满足要求。
图16负极Tab焊接机构构成
②缩口机构。缩口机构构成如图17所示,该机构主要完成对卷芯的外壳即钢壳的缩口工序,缩小卷芯上部的钢壳外径,这对于电池的封装是个初步过程,为后续圆柱电池的封口做好铺垫。
图17缩口机构构成
③Pin插入机构。Pin插入机构构成如图18所示,该机构主要完成将中心销(Pin)插入收口成型的卷芯内径中,包括Pin的供料、Pin的插入以及Pin高度检查等,工序完成的同时也完成了对Pin插入的检测,保证了工序的准确性以及完整度。
图18Pin插入机构构成
1—升降机械手;2—气动手指与夹具;3—高度检测;4—载具与输送;5—二次定位
④T/I插入机构。T/I插入机构构成如图19所示,该机构主要完成对正极Tab的定位、顶部绝缘片(T/I)插入电池内部等工序,同时在动作完成以后对T/I插入进行检测,保障工序完成的准确性和完整度。
图19T/I插入机构构成
1—升降机构;2—90°旋转;3—真空吸头;4—载具与输送
2.4辊槽机及短路测试机
辊槽机及短路测试机(图20)是对前面加工好的半成品电池进行加工,即对电池的钢壳实施槽口加工进而滚压,并对电池内部进行短路测试。辊槽机由上料输送带、上料分料盘、辊槽机构、下料分料盘、下料传送带等部件和除尘机构与Hi-pot检测装置共同组成。辊槽通过采用横向进刀、上下同时压缩补给、背轮支撑的结构方式来实现钢壳槽口的成型。
具体工艺流程如下:电池投入后将托杯与电池分离,通过上下部的凸轮曲线运动,分别在电池长度方向进行机械压缩,利用滚刀在钢壳口部实施槽口的加工;对已完成辊槽工艺的电池进行尺寸检查(辊槽部位的外径、高度)与短路测试等。
关键结构:辊槽机及短路测试机设备布局如图21所示;其工艺流程如图22所示。
图21辊槽机及短路测试机设备布局
1—电池投入;2—电池与托杯分离;3—辊槽(6个冲裁头);4—电池与托杯结合;5—T/I检查;6—外径检测及高度检测;7—短路检测;8—X射线(电池排出);9—NG排出
图22辊槽机及短路测试设备的工艺流程
从图20的设备布局图中可知,辊槽、短路测试设备中辊槽机构、T/I检查机构、短路检测机构等是关键机构,对整个装配出来的产品有至关重要的作用,选取其中几个机构做详细的介绍说明。
①辊槽机构。辊槽机构如图23所示,该机构主要完成在电池的钢壳上进行辊槽,中间会完成电池和托杯的分离与结合动作,钢壳上部辊槽成型,目的是为了确保盖帽放置位置。
图23辊槽机构
②短路测试机构。短路测试机构如图24所示,该机构主要完成在(+)Tab定位后,检测钢壳与卷芯(+)Tab间的电阻,保证电池内部的绝缘性,是电池装配完成前的检测工作。
图24短路测试机构
2.5(+)Tab激光焊接机
(+)Tab激光焊接机(图25)是圆柱电池装配的后环节,主要功能是将正极处的Tab与电池的盖帽进行激光焊接,并做进一步检测工序,后面详细介绍各个机构的工作过程。
将注液后的电池(+)Tab与盖帽进行激光焊接的工序包括:(+)Tab清洁、定位、CCD检测、激光焊接、焊接拉力测试、Tab弯折、盖帽压入等。
焊接设备结构布局如图26所示,可以看出(+)Tab焊接机每个工位的具体工作内容。其工艺流程如图27所示。
图26焊接设备结构布局
1—电池供给;2—高度调整;3—Tab定位;4—DMC清洗(湿擦);5—擦洗(干擦);6—Tab定位(CCD);7—盖帽供料;8—激光焊接;9—拉力检测;10—焊接位置检测(CCD);11—极耳弯折;12—顶盖压入;13—高度检测;14—NG排出;15—随行治具
图27激光焊接机工艺流程
从图26的设备结构布局图中可知,(+)Tab焊接机设备中激光焊接机构、拉力检测机构、极耳弯折机构、顶盖压入机构等是关键机构,对整个装配出来的产品有至关重要的作用,选取其中几个机构做详细的介绍说明。
①盖帽激光焊接机构。盖帽激光焊接机构如图28所示,该机构主要完成(+)Tab的定位、激光焊接Tab和盖帽、焊接强度检测、将盖帽插入中钢壳中等工序,每个工序都很关键,为后续的封口环节打好基础。
图28盖帽激光焊接机构
2.6封口机
封口机(图30)是圆柱电池装配的后环节,是对成型电池外表面钢壳进行包装封口,对电池外观的保护,使得电池内部的气密性更好,是圆柱电池装配的重要环节。封口机用于盖帽焊接后电池的口部密封。钢壳经封口1次或2次弯折整形作业后,蹲压电池上部端面,使电池内部保持密闭。
封口机设备主要工艺包括:DMC清洗、卷边1、DMC清洗、卷边2、蹲封等。其详细的工艺流程如图31所示。
图31封口机设备工艺流程
封口机设备的整体布局如图32所示,可以清晰看到设备从电池供给到封口、检测完排出的加工整个过程。
图32封口机设备的整体布局
1—托杯与电池供给;2—DMC涂抹;3—卷边;4—DMC涂抹;5—卷边;6—排出;7—托杯与电池供给;8—托杯与电池分离;9—空托杯回流;10—DMC涂抹;11—蹲封;12—高度检查;13—外形检查;14—NG排出;15—电池排出
从图32中可知,封口机设备中的卷边机构、蹲封机构、外形检测机构等是关键机构,对整个装配出来的产品有至关重要的作用,选取其中卷边蹲封机构做详细的介绍说明。其结构示意图以及工艺流程如图33与图34所示。
图33卷边、蹲封结构示意图
图34卷边、蹲封工艺流程
封口机通过3爪与封口模具对电池进行1次、2次的卷边封口,然后利用上模具对电池表面进行蹲封工艺,目的是为了电池高度保持一致。
圆柱型电芯Pack系统智能制造
电池包(pack):一般是由多个电池组集合而成的,同时,还加入了电池管理系统(BMS)等,也就是电池厂最后提供给用户的产品。
今天以某产品为例讲讲电池pack系统,该产品主要应用于物流车和乘用车。
图1产品装配图
使用18650或21700电芯计算,模块长度最大为360mm×430mm×75.5mm。
工艺方案选择
根据对产品市场导向及市场需求的分析,该项目目标产品LR2170型电芯电池包生产拟采用插接式工艺路线,产品主要应用于物流车和乘用车。
电芯单层阵列组成的模块,层层叠加组成模组,几个模组安装在电池箱里并进行连接,增加管理系统,最终形成电池包。可以根据客户的需求,变更阵列样式、层数、模组串联数量等设计,以便生产出各种形状和性能参数的电池包产品。
目前主流的工艺为插接式、电阻焊和铝丝焊,详细对比见表1。插接式结构简单,成本低,安全性能好。
表1三种工艺方案优缺点比较
该项目采用高自动化插接式生产技术,与行业内成熟自动化设备供应商共同优化设计,形成了目前的高自动化生产技术。采用插接式模组工艺,可根据客户要求,组装成各种形状的电池包,型号开发难度小。采用插接式模组工艺,激光焊无耗材,易维护,成本低。
Pack工艺流程
该项目的汽车动力电池包生产工艺主要由模组生产、电池包生产和容量检验三个工段组成。项目针对装配工艺特点,采用全自动和半自动结合的工艺流程,提高生产效率,降低人力成本。采用自动化插接式模组工艺和半自动电池包工艺,此工艺路线在电池包产品性能和可制造性方面均进行了全面的考虑。
该项目工艺流程以智能制造为设计原则,采用MES管理生产计划;对班组信息、设备信息、原材料批次信息、生产过程数据和质量检测数据进行全面的自动采集和汇总分析,实时监控生产状态和质量状态;可根据原材料批次信息追溯产品信息,以及通过产品批次信息追溯原材料信息和生产过程信息。
3.1全自动模组装配
电芯车间生产电芯分档后存放于定制料盒中,然后按档次和批次存放在电芯成品仓库里,AGV系统根据MES中生产计划自动转运电芯至全自动模组上料区。
图2全自动模组装配工艺流程
3.2半自动电池包的装配
本线体中所有螺钉的装配力矩都有明确的规定,通过自动或半自动拧紧装置进行转配。半自动电池包装配工艺流程如图3所示。
图3半自动电池包装配工艺流程
3.3容量检测
AGV系统根据MES中生产计划将半成品区的待测电池包转运至测试区,人工接线后,测试系统自动检测电池包容量并上传数据至MES,测试完成后打包入库。容量检测工艺流程如图4所示。
图4容量检测工艺流程
Pack生产制造
Pack线从电芯上料至模组装配的工序流程如图5所示。
图5Pack线从电芯上料至模组装配的工序流程
4.1产线布局
Pack产线设备布局如图6所示。
图6Pack产线设备布局
4.2电芯上料
1)功能:电芯上料的主要功能为从纸盒或标准托盘中取出电芯到自动线。
2)工艺技术:
①托盘用标准出货纸盒取出,设备自动将电芯从纸盒中取出上线。
②扫描电芯上的条形码(条形码位于电芯的侧面),和电芯来料数据比对。
3)电芯上料设备:电芯上料设备如图7所示。AGV小车将满电池盒的托盘运送至上料位,CCD相机拍照定位,距离传感器检测高度,夹爪进行抓取操作并将托盘放置在倍速链输送线上。料盒抓取完后,AGV小车将空托盘运送至电芯堆放区。
图7电芯上料设备
电芯上料设备的特点如下:
②相机定位,四轴调整,保证抓取动作既准确又稳定。
③夹爪具有防撞功能,保证电芯、料盒的安全。
4)上料过程:电芯上料如图8所示,料盒通过上层输送线运送至电芯抓取工位进行定位,夹爪将料盒抓取至线体两侧,对料盒进行90°翻转,电芯抓取机构将电芯抽取至电芯输送线上,导向机构下降并对电芯进行输送。空箱通过升降机运送至下层倍速链,运送至堆叠工位,可堆叠4跺,满料后将提示人工取走。
图8电芯上料
电芯上料过程的特点如下:
2)抓取料采用双工位,做到故障不停机。
3)抓取后输送导向机构保证了电芯搬运的稳定高效。
4.3电芯检测
电芯检测如图9所示。上料夹爪从输送线上一次抓取12只电芯,变间距后放置在步进托板上,并由其将电芯运送至扫码工位,滚轮带动电芯旋转,CCD相机自动抓取电芯上的条码信息,并上传至MES。在OCV/IR测试工位,压板将电芯压紧,探针同时对12颗电芯进行测试,并将测试信息上传至MES。下料机械手根据扫码及测试情况将电芯放置到OK输送线或NG工位。
图9电芯检测
电芯检测的特点如下:
1)采用专利技术,对多组电芯条码进行滚动扫描,高效且稳定。
2)采用专用同轴高频探针,保证电芯测量的精度和分选的准确率,且更换也比较方便。
3)将NG电芯按照扫码不良、测试不良、压降过大及批次不符等情况,进行分类存储,以便于质量追溯。
4.4电芯筛选(OCV/IR测试)
1)功能:
②将测试合格的电芯流入下一道工序,不合格的电芯单独流出,并及时提醒员工取出。
①电芯电压为0~5000mV,分辨率为0.01mV,精度为±0.3mV,整体测试精度为±0.3mV。
②电芯内阻为0~2mΩ,分辨率为0.01mΩ,精度为±0.02mΩ,整体测试精度为±0.04mΩ。
电芯内阻为2~5mΩ,分辨率为0.01mΩ,仪表精度为±0.02mΩ,整体测试精度为±0.04mΩ。
③测试OCV和IR的标准使用MES中的数值,技术人员可以根据需要进行更改。
④针对给出的电芯型号与外形,电压内阻测试仪的测试夹具具有高精度、耐用(接触探针的使用寿命不小于3000000次)、易于维护和易于换型等特点;由于电芯壳为铝壳,表面可能会有氧化层,探针端面开齿槽能够刺破电芯表面氧化层,防止误判。
⑥在测试、分选过程中,电芯表面不得出现任何划伤和磕碰等。
(5)电芯剥皮
①将电芯外表面的PET膜去除。
②去除电芯正极的绝缘片。
③检测电芯外观。
④检测电芯入装极性位置。
①不能破坏电芯的涂层。
②电芯内表面瞬间温度不能超过80℃。
③对于外观及极性位置不良的自动剔除,并提醒工作人员取走。
图10电芯剥皮
电芯剥皮的特点如下:
①可同时对多只电芯进行处理,生产效率比较高。
②用伺服系统控制电芯旋转,可保证电芯外皮切割的完整性。
③分次对电芯表皮进行切割,保证了剥皮的可靠性。
4.6电芯入工装
如图11所示,夹爪从输送线上抓取电芯,分间距后放置在导向槽上。推板将电芯推入旋转导向,旋转导向翻转90°并移动至入壳工位。电芯工装通过机械手从倍速链输送线上抓取至入壳工位,入壳气缸将电芯压入电芯工装内。装满电芯的工装通过机械手抓取至倍速链输送线上。
图11电芯入工装
电芯入工装的特点如下:
①进入工装时有精确导向,保证电芯不会倾斜划伤。
②多只电芯同时进气入工装,生产效率比较高。
4.7等离子清洗
1)功能:对电芯表面进行等离子清洗。
2)工艺技术:清洗完成后,电芯表面去尘,无污物和杂质。
3)等离子清洗的操作:如图12所示,装满电芯的工装通过倍速链输送线运送至等离子清洗工位后进行定位,XY二轴机械手带动等离子清洗头对电芯正极表面进行清洗。
图12等离子清洗
等离子清洗的特点如下:
②电芯清洗完成后立即会将支架盖上,避免再次污染。
4.8电芯入中间塑料支架
①将中间塑料支架组合体(中间塑料支架、弹片和电压采集弹片)上料。
②焊接弹片依次装入到上支架内。
③电芯按照模块要求依次插入装有弹片的上支架内,并挤压保证电芯正极极柱和弹片接触。
①电芯插接到位,保证正极极柱和弹片完全接触。
②若电芯位置和极性与要求不符,必须立刻报警提醒操作人员进行处理。
图13电芯安装支架
电芯安装支架的特点如下:
①支架料车每侧两台,其中一台备用,不影响生产。
②缓存槽可加以调节,以适应不同规格的模块。
③可缓存15min用量,料槽有缺料提前预警功能。
4.9激光焊接
①使汇流排(中间塑料支架)完整地焊接到电芯的正极端(弹片与电芯焊接,弹片与连片焊接),并将数据上传至MES。
②使汇流排(正极塑料支架)完整地焊接到电芯的正极端(弹片与电芯焊接,弹片与连片焊接),并将数据上传至MES。
③使汇流排(负极塑料支架)组合与弹片激光焊接,并将数据上传至MES。
④焊接后自动检测焊点质量是否合格。合格产品流入下一道工序,不合格产品单独流出,并及时提醒工作人员取出。
①不能焊穿汇流排及电芯的正极端。
②焊点强度(剥离力)应大于100N。
③能够焊接镍片、钢片等。
④一个产品的焊接参数放在一个文件里(一个产品一个文件)包含设置参数、运动参数和坐标、原点或零点坐标、测距Spec、偏差Spec及焊点检测对比参数等。切换产品时只需要选择这个产品文件,不需要额外动作。
⑥产品信息上的输入与输出功能。
⑦界面有焊点布局图,对Pass和Fail不同焊点有颜色显示。
⑨焊接工装便于及时换型使用。
⑩对中途发生的异常作业,操作人员可通过调整,继续后续焊接。
配备自动焊点检查功能。
3)激光焊接操作:如图14所示,支架运送至第一焊接位置定位后进行弹片与电芯正极的焊接。人工将并连片放置在料盒里,规整气缸进行规整,测距传感器测量并连片厚度,上料机械手根据测量的厚度抓取并连片将其放置在支架上。支架在第二焊接工位定位后进行并连片与弹片的焊接,每颗电芯的焊接数据都会上传至MES。
图14激光焊接
激光焊接的特点如下:
①料盒分别位于左右两侧,更换料时不需要停机。
②规整定位,测量厚度,抓取安全可靠。
③采用振镜焊接方式,生产效率非常高。
4.10模块堆叠
如图15所示,六轴机器人将负极支架、焊接模块和正极支架依次堆叠至模块堆叠位。电缸使用力矩模式将模块压紧,并记录、判断高度是否在允许范围内,然后移动至人工工位进行焊点检查。待往复运动至模组拼接完成后,六轴机器人将模组放置在出料工位上。
图15模块堆叠
模块堆叠的特点是:每层模块都要压紧并记录高度数据,以保证拼接的可靠性。
4.11模组组装及下线
图16模组组装及下线
1)模组插接组装
①功能:
a.在焊接好的Cellblock上安装并联汇流排。
b.按照7层模块进行堆叠。
②工艺技术:每层模块插接堆叠都必须挤压到位,并记录高度值。
2)采集线束安装:
①功能:人工安装PCB板采集线束和加热带。
②工艺技术:需要扫描检测是否安装零部件,若无自动报警提醒操作人员。
3)DCIR测试:
a.按照测试流程进行测试,通过探针记录每一串电芯的电压。
b.记录每一串电芯的直流阻抗。
c.测试完直流内阻后需要将电芯SOC调成初始值或设定值。
计算的内阻是SOC的函数来自脉冲功率测试数据:脉冲放电10s后的放电内阻;反馈脉冲10s后的反馈内阻。
②工艺技术:
a.记录每一串电芯的电压,记录间隔为0.1s。
b.对于不同模块的测试工序需要容易更换,探针需定期更换。
4)下料单元:
①功能:将制作好的模块按顺序下料到模块流转车中或AGV小车中。
②工艺技术:运转模块的周转车厂家设计;下料时对物料车和电芯包扫描条码,并将数据上传到MES。
模组组装及下线的特点是:模组组装的同时记录长度值及压力值,保证模组组装的可靠性。
4.12弹片安装(单机)
如图17所示,弹性连接片通过振动盘上料,出料后通过磁性立柱将弹片吸起并插入到治具导向孔内。治具移动至下一工位,CCD相机拍照并判断弹片的角度,旋转弹片导向孔至正确角度。夹爪将治具抓起并移动至电芯支架上方,压杆将弹片压入支架孔内。治具通过步进线回流至弹片安装工位,完成一个循环。
图17弹片安装(单机)
弹片安装的特点是:振动盘出料时弹片位置不稳定,应先插入导向孔,再判断角度,保证弹片安装的准确性。
4.13正极铜牌焊接(单机)
正极铜牌焊接(单机)如图18所示。人工将正极铜牌和过渡片放置在料盒里,规整气缸进行规整,测距传感器测量厚度,上料机械手根据测量的厚度依次抓取正极铜牌和过渡片放置在工装上。工装移动至激光焊接位置后定位进行激光焊接。焊接完成后的铜牌通过机械手抓取至下料位置。
图18正极铜牌焊接(单机)
正极铜牌焊接的特点是:一台正极铜牌焊接机可以同时满足两条生产线的生产需求。