Handmatige machine voor het plaatsen van prismatische celbehuizingen

Handmatige machine voor het inbrengen van prismatische celbehuizingen

Productoverzicht en ideale toepassingen

De TOB-MFA-200 is een handmatige machine voor het inbrengen van prismatische batterijcellen in hun behuizing. De machine ondersteunt de operator bij het horizontaal inbrengen van de elektrodestapel (de gestapelde of gewikkelde kathode-separator-anode-assemblage) in de prismatische aluminium behuizing; een stap die in de batterij-industrie algemeen bekend staat als 'case insertion'. Het ontwerp combineert handmatige invoer met nauwkeurige positionering en een aangedreven inbreng- en overdrachtsmechanisme, waardoor wordt gegarandeerd dat de aluminium behuizing tijdens het proces niet wordt beschadigd of bekrast en dat de elektrodestapel schoon en volledig wordt ingebracht.

De TOB-MFA-200 werkt met een productiesnelheid van ≥ 3–5 ppm (afhankelijk van de vaardigheid van de operator), een slagingspercentage van ≥ 99,95 % (alleen verwijzend naar productuitval veroorzaakt door apparatuurredenen) en een uitvalpercentage van ≤ 2 %. De machine is compatibel met prismatische cellen met een diktebereik van 30–60 mm, een breedtebereik van 50–180 mm en een hoogtebereik van 100–200 mm. Binnen dit compatibiliteitsbereik wordt celcompatibiliteit bereikt door de tooling aan te passen.

De machine is opgebouwd rond een invoermechanisme (handmatige plaatsing van aluminium behuizingen en elektrodestapels, met positionering op alle plaatsingslocaties), en een mechanisme voor het inbrengen en overdragen van de behuizing dat gebruikmaakt van zachte polyurethaanrollen voor het vasthouden en positioneren van de stapel, een lineaire module voor het positioneren en overdragen van de aluminium behuizing (met verplaatsingsgegevens instelbaar via het touchscreen), een zuigmechanisme dat de opening van de behuizing verbreedt vóór het inbrengen, en een hendel voor het aandrukken van de behuizing waarmee de operator het inbrengen handmatig kan voltooien als de stapel niet volledig is ingebracht.

Ideaal voor:

• Productielijnen voor prismatische cellen met aluminium behuizing waar de elektrodestapel in de behuizing moet worden geplaatst vóór het afdichten van het bovendeksel en het vullen met elektrolyt.
• Proeflijnen en kleinschalige productiefaciliteiten die behoefte hebben aan een flexibel, handmatig station voor het inbrengen van behuizingen dat snel kan worden omgesteld tussen celformaten.
• R&D-laboratoria die prismatische prototypecellen assembleren, waar een semi-handmatig inbrengproces de operator de nodige controle geeft om kwetsbare elektrodestapels te beschermen.
• Celfabrikanten die een consistente, krasvrije inbrenging van behuizingen met hoge slagingspercentages vereisen.

Moet u bevestigen of het compatibiliteitsbereik van de TOB-MFA-200 (T30–60, B50–180, H100–200 mm) overeenkomt met uw celformaat, of heeft u tooling nodig voor een specifiek celformaat? Neem contact op met onze ingenieurs voor productieapparatuur met uw celtekening.

Waar het inbrengen van de behuizing past in de assemblage van prismatische cellen

Bij de productie van een prismatische lithium-ioncel met aluminium behuizing vindt het inbrengen van de behuizing plaats nadat de elektrodestapel is voorbereid en vóórdat het bovendeksel wordt gelast en de elektrolyt wordt gevuld. De procesvolgorde is:

• Voorbereiding van de elektrodestapel: TDe kathode-, separator- en anodevellen worden gestapeld of gewikkeld om de elektrodenassemblage te vormen, en de lipjes (tabs) worden bevestigd.
• Inbrengen van de behuizing (de rol van de TOB-MFA-200): De elektrodestapel wordt horizontaal in de aluminium behuizing ingebracht. Deze stap moet zorgvuldig worden uitgevoerd om krassen op de binnenkant van de behuizing, beschadiging van de elektrodestapel of verkeerde uitlijning van de lipjes te voorkomen.
• Lassen van lipjes (tabs): De cellipjes worden verbonden met de aansluitpolen van het bovendeksel of de interne stroomafnemers.
• Afdichten van het bovendeksel: Het bovendeksel wordt met een laser op de behuizing gelast om een hermetische afdichting te creëren.
• Vullen met elektrolyt en definitieve afdichting: Elektrolyt wordt via de vulopening ingebracht en de opening wordt afgedicht.

De stap van het inbrengen van de behuizing is kwaliteitskritisch omdat de aluminium behuizing dunne wanden heeft die kunnen indeuken of krassen, en de elektrodestapel kwetsbaar is. De TOB-MFA-200 pakt deze vereisten aan door middel van zachte polyurethaanrollen voor het positioneren van de stapel, een zuigmechanisme dat de opening van de behuizing verbreedt om het inbrengen te vergemakkelijken, en een handmatige hendel voor het aandrukken van de behuizing als reserve om het inbrengen te voltooien als het automatische mechanisme de stapel niet volledig op zijn plaats brengt.

Technische specificaties

De volgende tabellen bevatten de specificaties precies zoals verstrekt voor de TOB-MFA-200.

Parameters van de apparatuur

Technische vereisten voor elk onderdeel

Lijst met merken van onderdelen

Opmerking: Wij behouden ons het recht voor om productmerken zonder voorafgaande kennisgeving te wijzigen, mits alle specificaties, kwaliteit en prestaties ongewijzigd blijven.

Belangrijkste technische kenmerken van de TOB-MFA-200

1. Handmatige invoer met nauwkeurige positionering voor het inbrengen van de behuizing
   De machine maakt gebruik van een handmatige invoermodus waarbij de operator de aluminium behuizing en het elektrodenpakket op de aangewezen posities plaatst. Positioneringsmechanismen op alle plaatsingslocaties zorgen ervoor dat de componenten correct zijn uitgelijnd vóór de stap van het inbrengen in de behuizing, waardoor zowel de behuizing als het pakket worden beschermd tegen schade door een verkeerde uitlijning.
2. Zachte polyurethaan positioneringsrollen voor het pakket
   De positioneringsrollen zijn gemaakt van zacht polyurethaan, wat zorgt voor een voorzichtige, schadevrije houvast en positionering van het elektrodenpakket tijdens het inbrengproces. Het zachte materiaal voorkomt krassen en deuken op de aluminium behuizing—een belangrijke vereiste voor het behoud van de integriteit van de behuizing en de uiteindelijke celkwaliteit.
3. Lineaire module voor behuizingspositionering met touchscreen-instelling
   Het positionerings- en overdrachtsmechanisme voor de aluminium behuizing maakt gebruik van een lineaire module om de positie van de behuizing te verplaatsen en aan te passen. De verplaatsingsgegevens zijn instelbaar via het touchscreen, waardoor de operator het inbrengpad kan verfijnen voor verschillende celgroottes binnen het compatibiliteitsbereik.
4. Vacuüm-ondersteunde opening van de behuizing
   Vóór het inbrengen van het pakket vergroot een vacuümmechanisme de opening van de aluminium behuizing. Dit opent de mond van de behuizing om de schone invoer van het elektrodenpakket te vergemakkelijken, waardoor het risico op krassen aan de binnenkant van de behuizing of het blijven haken van de elektroderanden tijdens het inbrengen wordt verminderd.
5. Handmatige hendel voor het aandrukken van de behuizing als fallback
   Als het pakket niet volledig door het automatische mechanisme is ingebracht, kan de operator het inbrengen handmatig voltooien met behulp van een hendel voor het aandrukken van de behuizing. Deze fallback zorgt ervoor dat er geen gedeeltelijk ingebracht pakket verloren gaat en geeft de operator controle bij delicate of ongebruikelijke pakketgeometrieën.
6. Breed compatibiliteitsbereik voor cellen
   De machine is compatibel met prismatische cellen met een diktebereik van 30–60 mm, een breedte van 50–180 mm en een hoogte van 100–200 mm. Binnen dit bereik wordt celcompatibiliteit bereikt door de tooling aan te passen, wat flexibiliteit biedt voor verschillende celformaten zonder dat er voor elke maat een speciale machine nodig is.
7. Hoog slagingspercentage en laag uitvalpercentage
   Het gespecificeerde slagingspercentage van ≥ 99,95 % (alleen uitval veroorzaakt door apparatuur) en het uitvalpercentage van ≤ 2 % tonen de betrouwbaarheid van het inbrengproces aan. De productiesnelheid van ≥ 3–5 ppm is geschikt voor zowel pilot- als kleinschalige productieomgevingen.

Samenvatting van algemene vereisten voor apparatuur

De TOB-MFA-200 is ontworpen en vervaardigd in overeenstemming met de uitgebreide apparatuurvereisten met betrekking tot elektrische veiligheid, arbeidsgezondheid, stofbeheersing en TECSA-principes voor apparatuur. Belangrijke hoogtepunten zijn onder meer:

• Elektrische veiligheid:Luchtstroomonderbreker bij de stroominlaat; laagspanningsbesturingscircuits met gestandaardiseerde bedrading; hardware-contactvergrendeling (alleen softwarematige vergrendeling is niet acceptabel); bescherming tegen overbelasting, kortsluiting, overspanning, overloop en mens-machine-interferentie.
• Isolatie en productbescherming:Niet-metalen ontwerp voor transportoppervlakken, werktafels en positioneringsoppervlakken voor pakketten; koper, nikkel, zink en cadmium zijn strikt verboden op onderdelen die direct of indirect in contact komen met producten; geen glijdende droge wrijving tussen producten en apparatuur.
• Veiligheidsbescherming:Deurvergrendelingen en veiligheidslichtschermen (geen microschakelaars); noodstopknoppen met bescherming tegen onbedoeld contact; beschermkappen die bewegende delen volledig omsluiten; afgeronde hoeken op alle oppervlakken die in contact komen met het product.
• Stofbeheersing:Metaal-op-metaal wrijving verboden in bewegende delen; messing, nikkel en zinkmaterialen vermeden; preventie van stofval langs productbewegingspaden; kabelgoten boven cellen gebruiken stofvrije kabelrupsen; roestwerende behandeling op alle metalen componenten.
• Uiterlijk:Kleur van het uiterlijk aanpasbaar; persluchtleidingen zwart, vacuümleidingen transparant; stroomrichtingsmarkeringen op secundaire leidingen; prominente veiligheidssignalen bij gevarenbronnen.
• Arbeidsgezondheid:Geluidsniveau van de apparatuur

Deze algemene vereisten worden geïmplementeerd volgens de TOB NEW ENERGY apparatuurnormen en kunnen worden aangepast aan de functies van de apparatuur en specifieke vereisten van de koper.

Praktische bedieningsaanbevelingen

• Behuizing en stapel laden:Plaats de aluminium behuizing en de elektrodestapel in hun aangewezen laadposities, geleid door de positioneringsmechanismen. Controleer of de behuizing schoon is en vrij van bramen of vervorming voordat u deze laadt.
• Gereedschapsinstelling voor celgrootte:Bij het overschakelen naar een andere celgrootte binnen het compatibiliteitsbereik (T30–60, W50–180, H100–200 mm), past u de positionerings- en insteekgereedschappen aan om overeen te komen met de nieuwe afmetingen. Stel de verplaatsingsgegevens van de lineaire module in op het touchscreen voor het nieuwe celformaat.
• Insteekhandeling:Start de insteekvolgorde voor de behuizing. Het zuigmechanisme verbreedt de opening van de behuizing en de lineaire module schuift de behuizing over de elektrodestapel. Als de stapel niet volledig is ingebracht, gebruik dan de hendel voor het aandrukken van de behuizing om het inbrengen handmatig te voltooien.
• Bescherming van de behuizing:Inspecteer de polyurethaan positioneringsrollen regelmatig op slijtage. Beschadigde of verharde rollen kunnen krassen maken op de aluminium behuizing; vervang ze wanneer degradatie van het oppervlak wordt waargenomen.
• Reiniging:Houd de transportoppervlakken, positioneringsgebieden en de insteekzone vrij van metaalstof en vuil. Het ontwerp volgt de principes van stofbeheersing, maar routinematige reiniging is nog steeds vereist om het slagingspercentage te behouden.
• Toegang tot touchscreen:De HMI-bedieningsinterface en de engineering-interface worden op afzonderlijke schermen bestuurd en zijn beveiligd met wachtwoorden. I/O-punten worden weergegeven op het touchscreen voor gemakkelijke probleemoplossing.

Engineering FAQ

V1: Is de TOB-MFA-200 volledig automatisch of handmatig?

De TOB-MFA-200 is een handmatige machine voor het inbrengen van behuizingen. Het toevoeren van aluminium behuizingen en elektrodestapels wordt handmatig door de operator uitgevoerd, terwijl het insteek- en overdrachtsmechanisme wordt aangedreven (lineaire module, zuiging en polyurethaan rollen ondersteunen het inbrengen). Als de stapel niet automatisch volledig wordt ingebracht, voltooit de operator het inbrengen met behulp van de hendel voor het aandrukken van de behuizing. Dit semi-handmatige ontwerp biedt de controle en flexibiliteit die nodig zijn in R&D, proeflijnen en kleinschalige productie.

V2: Wat is het compatibele bereik voor celgrootte?

Het compatibele bereik voor prismatische cellen is: dikte 30–60 mm, breedte 50–180 mm en hoogte 100–200 mm. Binnen dit bereik wordt celcompatibiliteit bereikt door het gereedschap aan te passen. De productiesnelheid van de machine van ≥ 3–5 ppm is afhankelijk van de vaardigheid van de operator.

V3: Hoe voorkomt de machine krassen op de aluminium behuizing tijdens het inbrengen?

Drie ontwerpkenmerken beschermen de behuizing: (1) de stapelpositioneringsrollen zijn gemaakt van zacht polyurethaan, dat de stapel vasthoudt en positioneert zonder krassen te maken; (2) een zuigmechanisme verbreedt de opening van de behuizing vóór het inbrengen, waardoor de elektrodestapel schoon kan binnengaan zonder de randen van de behuizing te raken; en (3) de positioneringsmechanismen op de plaatsingslocaties zorgen voor een correcte uitlijning voordat het inbrengen begint. Bovendien specificeren de algemene apparatuurvereisten niet-metalen contactoppervlakken en verbieden ze glijdende droge wrijving tussen het product en de apparatuur.

V4: Hoe wordt de insteekverplaatsing aangepast voor verschillende celgroottes?

Het positionerings- en overdrachtsmechanisme voor de aluminium behuizing maakt gebruik van een lineaire module en de verplaatsingsgegevens zijn instelbaar via het touchscreen. Bij het overschakelen naar een andere celgrootte past de operator het gereedschap aan om overeen te komen met de nieuwe afmetingen en stelt hij de bijbehorende verplaatsingsgegevens in op de touchscreen-interface.

V5: Welke nutsvoorzieningen vereist de TOB-MFA-200?

De machine wordt aangedreven door een elektrisch systeem dat wordt bestuurd door een Panasonic PLC met OMRON-relais en MeanWell-schakelaars, en maakt gebruik van AirTac pneumatische componenten (cilinders en magneetventielen) met TSC/AirTac lineaire geleidingen. De algemene apparatuurvereisten specificeren de elektrische, pneumatische en veiligheidsnormen waaraan de machine voldoet. Neem voor specifieke vereisten voor nutsvoorzieningen (spanning, luchtdruk) contact op met TOB met uw faciliteitsspecificaties.

V6: Wat is de betekenis van de specificaties voor uitvalpercentage en slagingspercentage?

Het uitvalpercentage van ≤ 2 % wordt berekend als Uitvalpercentage = MTTR/(MTBF+MTTR), wat de verhouding weergeeft van reparatietijd tot totale bedrijfstijd. Het slagingspercentage van ≥ 99,95 % heeft alleen betrekking op het afkeuren van producten veroorzaakt door redenen van de apparatuur, niet door fouten van de operator of defecten in inkomend materiaal. Deze statistieken bepalen de betrouwbaarheid van de machine in een productieomgeving.

Leveringsdocumentatie

De volgende leveringsdocumenten worden bij de TOB-MFA-200 geleverd (allemaal in elektronisch formaat):

Kwaliteitsborging en after-sales service

• Garantieperiode: 1 jaar vanaf de datum van formele acceptatie. Gedurende deze periode is TOB verantwoordelijk voor gratis reparatie en onderhoud van de apparatuur, inclusief vervanging van alle onderdelen (exclusief verbruiksartikelen). Storingen veroorzaakt door menselijke factoren of overmacht vallen niet onder de garantie.
• Reactietijd: After-sales servicepersoneel reageert binnen 2 uur na ontvangst van de melding van de koper.
• Na de garantie: TOB blijft reparatie en onderhoud van de apparatuur bieden, waarbij alleen redelijke arbeids- en transportkosten in rekening worden gebracht. Voor vervanging en aankoop van onderdelen worden alleen de materiaalkosten in rekening gebracht.
• Technische verbeteringen: Latere technische verbeteringen en nieuwe functies die na aankoop worden geïntroduceerd, vallen niet onder de garantie.

Klaar om een betrouwbare, krasvrije behuizingsstap toe te voegen aan uw assemblagelijn voor prismatische cellen? Vraag een offerte aan voor de TOB-MFA-200, inclusief gereedschap voor uw specifieke celformaat binnen het compatibiliteitsbereik. Onze engineers voor productieapparatuur kunnen een technisch voorstel en aanbevelingen voor omstelgereedschap verstrekken.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

Misschien heeft u ook nodig

▶ Behuizingsmaterialen voor prismatische cellen — Een volledig assortiment aluminium behuizingen voor prismatische cellen in meerdere maten. Vult de TOB-MFA-200 aan door de aluminium behuizingen te leveren waarin de elektrodestapels op deze machine worden geplaatst.

▶ Handmatige celtoevoermachine voor prismatische cellen — Een handmatige celtoevoermachine voor de productie van prismatische cellen. Vult de TOB-MFA-200 stroomopwaarts aan en helpt bij het toevoeren en hanteren van prismatische cellen of stapels vóór de stap van het plaatsen in de behuizing.

▶ Laserlasmachine voor het bovendeksel en de vulopening van prismatische cellen — Een laserlasmachine voor het afdichten van het bovendeksel en de vulopening van prismatische cellen. Vult de TOB-MFA-200 stroomafwaarts aan en voltooit de hermetische afdichting van de cel na het plaatsen in de behuizing.