EV卷绕工序工艺手册

适用范围：AMENDMENTRECORDSREV.ECNNO.CHANGEDESCRIPTIONEFF.DATEPREPAREDBYAPPROVEDBYA目录1工序目的 32设备简介 42.1设备功能和原理介绍 42.2设备动作分解 42.3设备主要部件 62.3.1挂轴、自动放卷、自动换卷机构 62.3.2自动纠偏机构 62.3.3张力控制机构 62.3.4张力测量、显示与存储功能 72.3.5极耳抚平和导向机构 72.3.6极耳翻折的检测机构 72.3.7长度测量装置 72.3.8隔膜除静电装置 72.3.9送料机构 82.3.10卷针卷绕机构 82.3.11正负极极片和隔膜不良品单卷与剔除功能 82.3.12极片切断机构 82.3.13隔膜切断机构 92.3.14终止胶带粘贴机构 92.3.15空流拉盘自动回流、存储、上下料、裸电芯卸料、预压/热压和Hi-Pot测试、转移机构 92.3.16防尘和除尘装置 112.3.17防尘外罩和输洁净风风机装置 112.3.18追溯功能 122.3.19过辊辊轮 122.3.20阴极切断前Pattern机构 122.3.21CCD在线错位值检测机构 122.3.22品种切换 132.3.23运动部件、静电等安全防护机构 142.3.24设备框架和大板机构 142.3.25空流拉盘的回流机构 142.3.26极耳错位检测剔除机构 142.3.27终止胶带二维码扫码机构 152.4设备技术参数 153动作流程 174卷绕工艺原理 174.1模切尺寸调节 174.2卷绕张力控制系统 195工艺参数 206来料管控要求 237环境管控要求 238测量系统分析(MSA) 239人员管控要求 279.1辅助工具 279.2劳保用品 279.3人员培训要求 279.4安全要求 289.4.1公司安全方针 289.4.2注意事项 2810常见异常及应对处理措施 2910.1热压不良 2910.2纠偏不良 3010.3极耳错位 321工序目的本工艺手册根据“人、机、料、法、环、测”质量控制方法，内容涵盖EV卷绕设备原理、动作分解，工艺原理、工艺参数，来料、环境管控，测量系统分析，人员管控要求等，以便公司内员工学习及经验的积累，旨在提高EV卷绕工序产能和内外部客户满意度。2设备简介2.1设备功能和原理介绍本设备主要用于方形大电池裸电芯的自动卷绕。设备采用两副卷针、单侧抽针的结构，正负极极片和隔膜主动放卷、自动纠偏，极片由夹紧送料机构引入卷绕部分，与隔膜一同按规定工艺要求进行自动卷绕，卷绕完成后自动换工位，隔膜切断和贴终止胶带，终止胶扫码，完成裸电芯的预压/热压，极耳错位检测，成品裸电芯（JellyRoll）自动下料到流拉盘（即Flowtray由储料架自动供给或回流拉带供给），并由下料机械手将裸电芯和流拉盘组合件放置到外部拉带上。2.2设备动作分解1拉72173系列（如277Ah、280Ah、302Ah等）工位循环时间/s极片上料75S（可提前换料，不影响生产）自动换卷15S隔膜手动换卷30SMES输入物料信息20S极片单卷25S隔膜单卷30S电芯卷绕55S（450mm/s卷绕速度）收尾胶贴附6S电芯下料15S预压7S电芯传送10S机械手上料25S热压及测内阻80S机械手下料20S2拉54173系列（如200Ah、206Ah等）工位循环时间/s极片上料75S（可提前换料，不影响生产）自动换卷15S隔膜手动换卷30SMES输入物料信息20S极片单卷25S隔膜单卷30S电芯卷绕50S（450mm/s卷绕速度）收尾胶贴附6S电芯下料15S预压7S电芯传送10S机械手上料25S热压及测内阻70S机械手下料20S3拉48173系列（如100Ah、105Ah、135Ah等）工位循环时间/s极片上料75S（可提前换料，不影响生产）自动换卷15S隔膜手动换卷30SMES输入物料信息20S极片单卷25S隔膜单卷30S电芯卷绕45S（450mm/s卷绕速度）收尾胶贴附6S电芯下料15S预压7S电芯传送10S机械手上料25S热压及测内阻50S机械手下料20S2.3设备主要部件2.3.1挂轴、自动放卷、自动换卷机构功能：实现卷料的固定、自动放卷、自动换卷功能；机构配置：左右极片和上下隔膜挂轴各2套，共8套，且均能在触摸屏上设定、切换放卷方向，同一功能的挂轴之间可通过按钮切换使能挂轴；功能要求：极片、隔膜挂轴均采用机械胀紧的方式上料和固定。可实现极片、隔膜自动换卷功能，在备料正常的情况下，自动换卷成功率为100%；手动状态下，可进行触屏操作或按钮操作实现自动换卷。同时，极片和隔膜挂轴配有装隔膜的块规或带有极片边缘检测机构，隔膜和极片挂轴处均设有换料压辊。设计上保证正负极片和隔离膜换料快速定位，自动换料时间≤1min。卷料上料后边缘位置自动调整。具有带尾部标志的极片和隔膜结束前自动检测功能。自动换卷可通过检测收尾非涂膜材料和卷径计算两种方式实现。2.3.2自动纠偏机构功能：对走带边缘进行实时检测、控制和显示，实现极片边缘在走带过程中的实时修正；机构配置：左右极片均采用多级纠偏机构（三级或以上），纠偏方式可采用挂轴移动纠偏等多种纠偏方式，且纠偏需迅速有效。隔膜入料前应采用大包角机构，隔膜采用放卷处一级或一级以上的纠偏方式，亦可选用挂轴移动等多种纠偏方式。同时，两条隔膜在卷绕前应设置边缘检测传感器；功能要求：边缘检测传感器位置可调且其固定机构带有吹尘功能。入料纠偏机构的纠偏检测范围≥±3.5mm，中间和放卷纠偏机构的纠偏检测范围≥±12mm，入料纠偏马达前后运动范围≥±20mm，放卷纠偏马达前后运动范围≥±50mm。边缘值能实时显示（含显示带数值表示的边缘曲线）。卷绕前的EPC边缘数值可经通讯接口保存到工控机（预留此接口，所需工控机由卖方提供），边缘检测精度为≤±0.05mm。物料在规定的规格下，隔膜错位≤±0.50mm；极片在要求的弧形率下，Overhang±3σ≤±0.50mm时，Cmk≥2.0。2.3.3张力控制机构功能：有效控制走带张力，并能实现逐圈进行张力设置调控的功能；机构配置：左右极片和上下隔膜各1套，共4套。张力采用直线马达机构方式控制，可实现变张力功能，张力值由触摸屏直观设定，设置单位≤1g；功能要求：极片张力设定范围200～600g，隔膜张力设定范围80～250g，运行时的张力波动≤±10%(蓝本电池极片350-450g隔膜100~150g)。同时不能因卷绕张力问题造成裸电芯变形。2.3.4张力测量、显示与存储功能功能：实现张力的实时测量、张力曲线实时显示于触屏；可实现数据及曲线存储于工控机；机构配备：左右极片和上下隔膜各1套，共4套。原则上在不增加或少增加过辊的情况下实现张力的实时测量，每台设备配置一台工控机和显示器；功能要求：实现极片和隔膜张力的实时测量，并实时以曲线的形式显示于触屏，触屏上能够保存和查阅2个裸电芯张力数据曲线。在张力数据需要记录时，此装置数据采集频率≥30Hz，每JR的数据与生产时间一一对应，可单独保存至工控机上。2.3.5极耳抚平和导向机构功能：实现对极耳（包括下垂极耳）的抚平和导向功能；机构配置：建议极片各过辊辊轮处均设置此机构；功能要求：不影响设备正常的卷绕速度；在极片过辊时可防止极耳翻折和打皱；绕极片过辊辊轮可进行一定角度的旋转调整，与极片过辊辊轮的间距可调整以适应极片的变化。2.3.6极耳翻折的检测机构功能：通过数极耳和感应极耳等方式实现过程中和卷针上极片极耳翻折的检测；机构配置：左右极片各1套，共2套。调整方便，固定牢靠；功能要求：能够有效检测到所有极耳翻折到隔膜区域和极片涂膜区域的裸电芯，实现报警提示，并以极耳翻折不良品排出。2.3.7长度测量装置功能：通过编码器、特殊辊轮、控制软件等机构实现极片的长度测量功能；机构配置：左右极片各1套，共2套。上下隔膜可根据情况设置，调整方便，固定牢靠；功能要求：左右极片一定有计长功能。卷绕时的实时长度能在触摸屏上显示、更新和储存在工控机上，并可用于后续其他功能（查看或上传追溯系统）的处理。极片长度测量精度控制在±3mm以内(极片长度≤20000mm)。2.3.8隔膜除静电装置功能：除去隔膜表面静电；机构配置：上下隔离膜各2套，共计4套，采用离子棒释放离子风等方式，对两卷隔膜双面进行除静电处理，距隔膜50mm，±30mm可调；功能要求：不除静电后的隔膜表面静电电压在±30.0V以内。2.3.9送料机构功能：完成卷绕时极片送料动作；机构配置：左右极片各1套，共2套；功能要求：送料方式需满足我司电芯的设计要求；卷绕过程中送料位及物料间相对位置不能发生变化；送料长度可通过触屏等参数设置栏调整；极片卷入前和切断后，极片自由长度在保证送料和收尾的前提下越短越好；送料机构采用送料有效，低噪音、无污染、且不影响纠偏效果的机构实现；阳极极片入料过程中设置吹气机构，带有调压阀进行气压监控和调整。2.3.10卷针卷绕机构功能：实现方形电芯的卷绕和不同卷绕工位的自动转换，并能实现恒角速度卷绕（速度误差≤±10%）和恒线速度卷绕（速度误差≤±10%）的切换；机构配置：根据双工位构设置为双伺服电机驱动机构，根据工位的不同，设置2套卷针机构；功能要求：能实现左极片或右极片先入料卷绕、左右极片同时入料卷绕的功能。具体入料方式由触摸屏选择、设定；适应性要求：中分夹爪式卷针，卷针采取双支撑结构，卷针固定机构须方便卷针更换以及超厚、超重卷针（规格范围内）的可靠使用乃至后续的通用性。卷针装配厚度精度控制在±0.03mm内，宽度控制在±0.05mm内；同时，需保证内针能可靠夹紧隔膜。主要适用于隔膜外包的电芯结构。2.3.11正负极极片和隔膜不良品单卷与剔除功能功能：实现不良负极极片单独剔除和正极极片和隔膜一起单卷剔除的功能；机构配置：负极需要增加电机联轴器机构，并通过程序设置完成；功能要求：设备设置双面检测已作不良标记的正、负极片和隔膜来料的功能，并对未检测到的坏品进行防呆处理（即确保100%坏品被检测和剔除）。对不良品极片处理方式：不良正极极片与隔膜一同单卷剔除；不良负极极片单独主动送料剔除处理；不良隔离膜卷绕剔除。卷绕过程中，当正、负极片同时检测到不良品时，则可实现一同卷绕剔除，亦可实现分别剔除；不良品极片标示应位于极片入料头部300±200mm内（具体位置待定）。2.3.12极片切断机构功能：可实现自动检测极片尾部Mark孔，走定长后切断极片；亦可实现数极耳，走定长后切断极片；还可实现计长后切断极片的功能；机构配置：左右极片各1套，共2套。切断机构为铡刀式且带有极片压紧功能。Mark孔检测传感器位置调整方便，且连续可调；功能要求：在极片涂膜区切断时无明显掉粉现象，且金属箔毛刺超出膜片≤7μm，Cmk≥2.0；非涂膜区金属箔毛刺≤20μm，Cmk≥2.0，切刀寿命≥50万次（指毛刺符合文件要求下的使用寿命）。切刀机构设置定位销钉和销孔，便于拆卸，每套切刀机构更换时间≤30min。切刀机构具有使用次数统计、寿命监控、报警功能。在触屏界面中包含有无Mark孔和有Mark孔两种不同检测和切断方式的功能转换，通过更改界面设置进行转换。2.3.13隔膜切断机构功能：按产品所需长度将隔膜切断；机构配置：1套，采用热切刀热切结构；功能要求：采用热切刀切断机构（切刀经验温度150～240℃，精度+/-5℃）；热切后的隔膜不能皱褶和产生超过两层隔膜厚度以上的非金属凝结现象；切刀需进行安全防护，热切机构部件全部采用非铜部件设置；正常裸电芯（Jellyroll）收尾隔膜打皱率≤1%；热切刀具有使用次数统计、寿命监控/报警功能；需要考虑后续使用隔膜双面处理时，能更换成陶瓷刀具。2.3.14终止胶带粘贴机构功能：卷料胶带开卷后按所需长度自动备好胶带，并在裸电芯收尾处贴上终止胶带；机构配置：1套，采用自动备胶、备胶长度可调、滚贴机构的方式；功能要求：胶带与卷针长度方向一致，可备胶带长度范围为50～170mm，且在电芯高度方向上对称；胶带居中贴合，长度精度为±2mm；胶带粘贴过程，收尾隔膜不能打皱，胶带不能打皱等现象。终止胶带粘贴机构建议设计成带有自适应性的结构，即胶带的粘贴位置可根据裸电芯在卷针上的位置变化而进行调整。2.3.15空流拉盘自动回流、存储、上下料、裸电芯卸料、预压/热压和Hi-Pot测试、转移机构功能：实现从空盘回流拉带上取空流拉托盘、转移到缓存机构或运送机构、空流拉托盘自动上料和下料、自动传送。在良品裸电芯运输过程中实现对裸电芯的预压/热压和Hi-Pot测试，然后由下料机械手将良品裸电芯缓存或和流拉托盘组件转移到外部拉带上，而不良品裸电芯自动卸料到不良品裸电芯收集处；机构配置：1套/台。包括空流拉托盘检测/挡停/定位机构、自动条码枪（买方提供）、转移机构、运送空托盘机构、转移空托盘至缓存工位的转移机构、裸电芯取料机构、裸电芯预压（1套）/热压（3套）和Hi-Pot测试机构，裸电芯和流拉托盘组件转移机构等；功能要求：1、在外接的空盘回流拉带上挡停、定位空流拉托盘，通过扫描托盘条码或计数转移空托盘到卷绕机内部缓存机构内，再放到外接拉带上。同时具有检测和反馈空流拉托盘用完的功能。2、裸电芯能够自动转移、预压/热压和Hi-Pot测试并放进空流拉托盘内转移到外部拉带上。3、可实现极耳翻折、Hi-Pot测试坏品、CCD坏品等不良品裸电芯自动卸料到不良品裸电芯收集处的功能。4、良品缓存机构（基于实际出料方式、Layout不特别增加的前提下选择实现）。5、裸电芯需能旋转180°卸料。6、需要有卷针卸料处极耳朝上、朝下的对应机构适应性设计。并且需要满足极耳朝下时，从卷绕到热压工位处裸电芯流拉时，不造成极耳磨损，接触型材.7、卸料机构需稳定、有效、噪音小、速度快慢可调等。8、流拉托盘定位机构、机械手夹爪需连续可调（带刻度尺），且调节方便。9、外部拉带高度750±30mm连续可调，空盘回流拉带高度350±30mm连续可调。10、优先不带托盘及活动皮带热压，以提升热压效率。（需满足极耳朝下进行热压）11、建议的热压增力缸统一为德国TOX，型号Q-S008.030.100.12，气压0.2～0.6MPa时，压力2.1～7.6Ton。12、建议的绝缘电阻测试仪为统一的HIOKIST5220。13、Hi-pot测试测试电压DC100V，绝缘阻抗≥20MΩ；电压范围DC0~500V/50V档位；测试时间3.0S（1.0~5.0S可调）；放电时间1.0S（0.5~5.0S可调）。14、裸电芯预压压力50.0～240.0kgf可调（面压压强0.2±0.02MPa）/精度±10.0kgf，预压时间1.0～10.0s可设定，且预压时不能损伤裸电芯。15、裸电芯热压的单工位压板面压力2.0～5.0MPa/平面各点压力控制精度±0.05MPa（买方提供检测Master），热压时间（从裸电芯达到热压预定压力开始计时）≥45s（90S，对PCS隔膜+PATTERN机构来说，需要预留空间和固定孔)/精度0.1s/可设定范围1~999S，热压压板表面温度80.0~130.0℃可调/精度±3.0℃，上下热压板实际温度、热压压力等在触摸屏上显示且裸电芯热压后阴阳极不能有裂痕或断裂。16、热压板温升时间：压板表面温度由室温（25℃）升到130℃的时间≤20Min。同时，需要有加热温升保护控制程序；加热电源、感温线应固定可靠并与运动部件物理隔离。17、热压板温度均匀性：与裸电芯接触的同一压板面各点温度差值≤±3℃。18、热压部分环境温度：运行时，内部环境温度≤60℃（压板温度85℃时，离压板500mm外所测温度≤50℃；压板温度110℃时，离压板500mm外所测温度≤60℃，介质导管、热压压板周围需做隔热处理，防止热量损失及环境温度过高）。19、需要有热压工位气液增力缸漏油的防护措施，以防止油污污染电芯。20、压板防粘电芯处理：与裸电芯接触压板需防粘电芯处理（热压完后，压板100%不粘裸电芯）。21、裸电芯带托盘（无论金属还是非金属材质）热压时，裸电芯需不粘托盘（如隔膜带PCS）。22、压板与产品接触面平面度≤0.1mm。23、Hi-pot测试时，裸电芯保持热压设定压力压紧状态，且测试仪正极接裸电芯阴极、负极接裸电芯阳极（测试仪可根据来料自动调整正负极极性）。24、Hi-pot测试的GR&R≤10%（使用卖方提供的Master测试）。2.3.16防尘和除尘装置功能：吸取或除去极片和隔膜表面以及防护环境的粉尘不进入电芯，且有效；机构配置：上下隔离膜各一套或以上，正负极片各三套或以上；功能要求：负压除尘管道（高压直流静电场除尘装置除外）统一汇集到一个吸尘总管引出，且吸尘总管的截面积不小于各分管的截面积之和。设备分隔区间，防止粉尘交叉污染；能够有效清除极片和隔膜上掉落的粉尘，尤其是金属粉尘；极片走带过程中与辊轮之间的摩擦不能有粉尘产生；可考虑通过某种方式（颗粒仪或高速相机等）验证除尘效果；适应性要求：采用无铜气缸和非铜、锌材质或表面处理的配件，防止金属铜、锌粉尘的产生和污染。2.3.17防尘外罩和输洁净风风机装置功能：用于防止外界环境的粉尘污染电芯的卷绕，同时预留可输送低湿度空气的接口，四种物料间的隔离装置，各1套，共计4套；机构配置：防尘外罩整机共1套，输洁净风风机装置整机共1套；功能要求：采用分隔式透明外罩或不锈钢外罩防止材料粉尘相混及外部粉尘的混入，并通过输洁净风风机装置控制卷绕部分的空气流向始终保持卷绕机内部呈略高于外界的正压状态。同时门窗密封，设备腔体内可通入低湿度的气体而泄露量较小。2.3.18追溯功能功能：用于生产产品的设备参数、来料参数、产品信息等的存储并上传到追溯系统的功能；机构配置：一台工控机和显示器、扫码枪（买方提供）、软件系统支持等共计1套；功能要求：需预留固定自动读流拉盘（Flowtray）舌头中部条码扫码枪的支架，能实现裸电芯与机台及其参数的绑定，并把相关信息通过扫条码功能保存到工控机和上传追溯系统，以便于裸电芯与来料、设备信息的链接。工控机能够自动获取PLC内的参数和报警信息。测试数据会根据情况进行增减，需考虑预留足够空间，供后续更改使用。2.3.19过辊辊轮功能：用于阴阳极片和隔离膜卷绕过程中的过渡机构和功能机构；机构配置：碳纤维或轻质铝合金管筒、低摩擦轴承、轴等部件构成，数量越少越好；功能要求：过辊表面光洁（表面经处理，无碳粉或金属粉尘）、重量轻，管径≥φ60；过辊辊轮低阻尼系数，低惯性，低成本，低摩擦，表面无金属粉尘产生；过辊长度比设备兼容的最宽极片长30mm左右。2.3.20阴极切断前Pattern机构功能：用于在阴极极片上产生凹坑、凸起，以增加裸电芯的层间间距；机构配置：近阴极切断处Pattern机构1套，含安装块/板、滑轨、Pattern辊/轴、导辊、带锁旋钮千分尺、正压数显表等；功能要求：1、限位精度+/-10um2、压花辊加工尺寸：R10(弧半径)/800+/-50um(弧高)3、压花辊压力0~50Kgf;精度+/-0.5Kgf2.3.21CCD在线错位值检测机构功能：卷绕过程中实时检测裸电芯1#、2#、3#、4#四个角位同一圈内和相邻圈间阴阳极片、上下隔膜四种物料间边缘（包括最内圈物料间和最外圈物料间）的错位值，有阴极和上层阳极之间的错位值、阴极和下层阳极之间的错位值、阴极和下隔膜之间的错位值、阳极和上隔膜之间的错位值，并实时保存相应的数据、图片、数据曲线和对应的裸电芯条码到工控机；机构配置：高分辨率工业相机（至少2个）、机械视觉光源（至少2个）、相机及光源安装机构（至少1套）、工控机1台及显示器1个和校准治具1套等；功能要求：1、安装在卷绕机卷针外侧附近，不影响设备卷绕部件的动作及操作，角度及离大板距离连续可调（带刻度尺）。2、结构件需强度高、安装牢固，不对测量精度产生影响。同时，有防撞设计，人手无意碰撞不会造成结构件的位置变动或损坏。3、视觉CCD相机（不低于1600×1200）拍取1#、2#、3#、4#四个角位的阴极极片、阳极极片与上下隔膜与既定标示之间位置的图片，通过PC机器视觉软件分析物料边缘或分界边与标示位置的二维距离，再通过计算机运算实时得到同一圈阳极与上隔膜、同一圈阴极与阳极、同一圈下隔膜与阴极、上一圈阴极与下一圈阳极的错位值，并实现实时以散点连接曲线和图示显示在显示器或触摸屏上。同时，系统对电芯错位值进行处理，计算出每个裸电芯层与层之间错位值的最大值、最小值、平均值等。4、卷绕过程中，错位值超出设定的预警范围时，系统发出报警信息并把报警信号给到卷绕机PLC，同时由卷绕机PLC发出声光报警提示、显示报警信息，提醒操作人员对极片错位值、纠偏中值状况进行检查调整。5、卷绕过程中，错位值超出设定的规格范围时，系统发出报警信息并把报警信号给到卷绕机PLC，卷绕机报警停机或者报警提示但不停机（该两种功能在触屏可选），并实现不良品的自动排出。6、检测过程中，系统抓边失效时需报警提示。7、具有专门的标定程序和校准治具，操作简单且能快速标定，标定时间≤10Min/人/台。8、四种片料的错位范围为0～5.0mm。极片分条端两片隔膜为白色、阴阳极均为黑色；极片极耳端，两片隔膜/阴极为白色、阳极为黑色或隔膜/阴阳极均为白色。9、测试频率：≥2点/圈。10、CCD检测误差/精度≤±0.20mm（与测毛刺的光学显微镜的检测值比较，测毛刺的光学显微镜的检测误差忽略不计），视觉重复性精度＜0.05mm，OverKillRate≤1.0%，UnderKillRate为0%（以X-Ray检测机或测毛刺的光学显微镜为检测标准）。2.3.22品种切换功能：用于设备不同model之间的切换；机构配置：需要更换的零配件、便于拆卸的设计机构、提供特殊的工具等共计1套；功能要求：设备可存储10种以上的model参数，只需输入model号或进行简单切换即可进行参数更换；供应商需提前告知在买方要求的来料和产品规格范围内，更换产品时，需更换的零配件；设备随机配送一套指定品种的更换配件；提供品种更换培训、更换配件的图纸、以及后续的技术支持。2.3.23运动部件、静电等安全防护机构功能：用于设备运动部件、切刀、高压电和静电安全防护；机构配置：与各运动部件和高压电相适应的防护装置；功能要求：卷针自动换工位处安装机械防护机构和采取安全防护措施；切刀机构及各运动部件等需进行安全防护；高电压、高电流机构需考虑防泄漏问题，防护泄漏的机构耐8kV以上高压，限流保护≤0.5mA，漏电电压≤6V；具有安全隐患的部件防护外罩安装有门禁开关等，设备运行时打开门窗可报警。2.3.24设备框架和大板机构功能：用于设备各功能部件的支撑和固定；机构配置：设备框架机构1套/机台，设备大板1块/机台；功能要求：框架牢靠，底盘和框架考虑厚度适中的铸铁矩形管或方钢，焊接完成后，搬运和使用中均无变形现象；与大板配合处需考虑精加工，主大板厚度≥25mm；设备后备箱的门窗宽度≤700mm。2.3.25空流拉盘的回流机构功能：用于从回流拉带上取空流拉盘，并把空流拉盘转移到缓存机构或运送机构中；机构配置：自动条码枪（买方提供）、转移机械手、运送空流拉盘的皮带机构、转移空流拉盘至缓存工位的转移机构；功能要求：实现与设备对应的空流拉盘从回流拉带上转移到卷绕机内部，并通过回流机构和转移机械手把空流拉盘转移到缓存机构内，或者直接转移运送流拉盘的托盘机构中。2.3.26极耳错位检测剔除机构功能：用于卷绕完成后的成品电芯的极耳错位检测，并把超过标准值的不合格电芯单独剔除处理；机构配置：工业CCD相机，相素130W，光源，剔除机械手；功能要求：240AH错位≤±5mm，176Ah错位-5~+10mm.(注：+指往电芯中心偏，-指往电芯边缘偏)。错位检测精度要求±0.05mm，并且极耳错位范围可以根据需求调节。2.3.27终止胶带二维码扫码机构功能：用于读取终止胶带上的二维码，（二维码预先离线打好，并要有可供识别的定长标志，此部分由买方提供），以便追溯裸电芯的相关信息，确保电芯身份的唯一对应；机构配置：定长标志识别机构，二维码扫码枪（买方提供），扫码枪支架等；功能要求：有效识别定长标志，并切断，备定长胶带，有效读取二维码，读取成功率≥99.6%。2.4设备技术参数1.设备产品的优率：≥99.5%（含Overhang检测不良品，不含来料坏品、由来料造成的坏品以及换料坏品）；2.设备产能/速度：产能：极片长:阳极：8800mm,阴极8400mm.卷针周长255mm时，卷绕速度20s/JR。（卷绕方式：先卷绕1.5~2.5圈隔膜，然后极片入料卷绕，收尾隔膜多卷0.75~1.5圈）。3.设备故障率：≤2%（只由设备造成的故障）；4.设备产品精度：4.1入料精度：极片入料时前进的精度控制在≤±1.0mm，Cmk≥2.0；4.2卷绕精度：正负极片对齐、隔膜与极片对齐偏差Overhang：±3σ≤±0.5mm（主卷绕≤36圈，无来料影响，Cmk≥2.0）；5.设备电源配置：三相/电压AC380V±10%，总功率≤35kW，D种接地方式（电源要求符合中国国家标准）；6.买方提供：压缩空气：0.50MPa～0.65Mpa，气管外径φ12，流量2.5m3/min(单台)；真空≤-90kpa，气管外径φ12，流量：3m3/min,真空管道接口需配置单向阀；粉尘抽风需求：≤-20KPa，流量7m3/min，同时要求设备不工作时，可自动关闭抽风装置；7.快速切换功能：不同Model间的切换时间≤4h/人/台（不改变极耳朝向）；8.重量：单位面积承重≤1000Kg/m2；9.其它：工作环境湿度45%以下（低湿室内环境），环境温度为25±10℃，环境洁净度100KClass，且在此环境下，设备无生锈和非金属制品脆化现象，无可燃性、腐蚀性气体产生；工作地点，海拔1000m以下；马达功率足够大。10.MES系统10.1MES系统支持设备信息的实时提交和不定时信息的输出；10.2MES系统支持实时提交设备状态，如运行、待机、故障及状态的转移；10.3MES系统支持实时提交人工干预设备的操作日志；10.4MES系统支持实时提交设备的报警信息；10.5MES系统可以输出设备的工作参数；10.6MES系统获取、保存的操作工、产品工艺信息、设备控制信息等与电芯条码绑定，生成.csv文件并保存在工控机的指定文件夹内，供买方管理系统读取；10.7在设备发生异常情况时，MES系统能自动保存和备份数据；10.8MES系统具备断电保护功能，适时将得到的数据保存到电脑硬盘，防止突然断电导致数据丢失，且通电后能自动将检测前的数据导入到软件。3动作流程4卷绕工艺原理锂电池卷绕就是将隔膜与极片按照一定的设计方式卷绕在一起形成裸电芯，其示意图如下：4.1模切尺寸调节在卷绕的设计中，除了极片与隔膜间的组合方式外，另外重要的是极耳的平齐度，需要保证后续超声波焊接的有效焊印面积，这就涉及到模切尺寸的调节，即每片极耳间刀距的调节。在给定的阴阳极极片厚度、隔离膜厚度以及卷针卷径情况下，调节适当的阴阳极极耳间距，使卷绕后电芯的极耳边距、极耳中心距、首尾overhang符合规格，同时极耳不产生错位；主要极片控制参数：阴阳极极片厚度、隔离膜的厚度、极耳间距尺寸；主要输出参数：极耳边距、极耳中心距、首尾overhang、错位量。 具体调节步骤分以下四步：制样：前工序需按照RD给定的尺寸或者该Model之前适用的量产尺寸去模切极片，（适用旧尺寸试卷，极耳错位量不大，方便调节），其中阴阳极极片的厚度、隔离膜厚度尽量在冷压时控制在规格中心值或者阴极厚度+阳极厚度+2层隔离膜厚度值和中心规格总和一致。试卷：与生产部操作员工沟通，首先在卷针上贴铁氟龙4~5层（作为后期整体厚度异常buffer），调节设备，使阴阳极的第一个极耳的边距、极耳中心距(第一个阴阳极极耳，确定好位置，后面的极耳都会调整和它对齐）在规格中心；此外可以取一个顶盖，把转接片位置贴好，与试卷电芯对第一个极耳焊接位置是否OK。试卷电芯需要做三个以上，若试卷NG，选取同一极耳错位状态中去调节尺寸，并测量极片和隔膜厚度，作为下次试卷的标准；若试卷OK，需实验入壳情况，同时也需测量厚度作为量产时极片厚度的标准。测量：通过测量相邻极耳的间距去调节尺寸，可以使用软尺，也可以使用影像仪，测量过程中注意数极耳数量，防止少测量或漏测；测量时，第一个极耳与第二个极耳之间错位a2，第二个极耳与第三个极耳之间的错位记作a3……,a1记作0；按照电芯卷绕的方向，若n+1极耳超过n个极耳，错位量记为正值，反之，记为负值；对于首尾overhang，以及入料位置、收尾位置都可以根据实际情况调节。计算：除了根据步骤3的测量值去计算间距外，首尾Overhang和入料收尾位置也要考虑。头部overhang要保持在8mm左右，尾部0verhang要保持在15mm左右，如果太短在后续生产中可能会出现阳极保不住阴极的情况，如果太长则会浪费很多容量。同时入料位阳极要距R角有一定距离，防止阳极切断位毛刺刺穿R胶隔膜的风险；而尾部的阳极要在R角附近，如果超过R角位置，就相当于增加了一层极片的厚度，对整体电芯厚度的影响很大。电芯的卷绕层数=阳极极耳数*2-1（极耳数=刀距Dn-1）4.2卷绕张力控制系统通过控制放卷电机的线速度来控制张力辊位置，使之处于平衡状态，实现系统的恒张力控制；由于收卷线速度和放卷线速度的不同步，通过张力传感器检测到张力值的变化，将此变化作为系统的前馈控制，通过调节放卷电机的转速，使其线速度达到与实际收卷的线速度一致，保证张力的恒定。在实际生产中，料带上的拉力（及张力）是由后面进料辊的电机牵动的；当料带在进料辊拉力作用下逐渐打开时，因料卷直径变化，张力就会相应改变。这是张力控制器就对磁粉制动器进行实时控制，相应改变料卷打开过程中的制动力矩大小，以保证料带上张力恒定且大小适当。如下图所示，设料卷在料带上张力T作用下对放卷旋转轴的力矩为：图1放卷力矩平衡图式中：Dex为料卷的外径（m）。此时磁粉制动器对料卷产生的制动力矩设定为M1，其作用是阻止料卷旋转，其作用方向与料卷角速度ω正好相反。由于料卷在打开过程中半径r，ω不断增大；故料卷将以某一角加速度ε反向的惯性力矩M2，企图阻止料卷加速旋转。另外料卷在转动时，由于空气的阻尼和滚珠轴承的摩擦作用，也将产生一个阻尼力矩M3，最后，料卷在M0、M1、M2、M3四种力矩作用下达到平衡。实际上，因料卷的旋转角速度则ω不是很大，M3≈0。因此，料卷的力矩平衡方程如下：5工艺参数1拉72173系列（如277Ah、280Ah、302Ah等）项目工艺参数项目工艺参数收尾胶长度170±20mm阴阳极片错位1#2#0~2.75mm阳极头部≥3mm隔离膜与阳极overhang（底部）≥1mm(每圈)阳极尾部≥3mm隔离膜与阳极overhang（顶部）≥1mm(每圈)阴极头尾切断位毛刺超膜片/AT9≤6μm极耳到电芯边缘距离13~67mm阴极极片张力450±50gf（每圈递减5gf）从第六圈开始递减热压温度80±5℃阳极极片张力450±50gf（每圈递减5gf）从第六圈开始递减热压时间100±20S隔离膜张力160±50gf（每圈递减2gf）从第六圈开始递减热压压力4500±200gf预压压力0.55±0.05MPa热压电压100±1V预压时间5±2S热压电阻≥10MΩ去离子风速40~60测试时间10~15S除尘电压6±1KV放电时间1~3S阴阳极片错位3#4#0.5~2.5mm--2拉54173系列（如200Ah、206Ah等）项目工艺参数项目工艺参数收尾胶长度180±20mm阴阳极片错位1#2#0~2.75mm阳极头部≥3mm隔离膜与阳极overhang（底部）≥1mm(每圈)阳极尾部≥3mm隔离膜与阳极overhang（顶部）≥1mm(每圈)阴极头尾切断位毛刺超膜片/AT9≤6μm极耳到电芯边缘距离13~67mm阴极极片张力450±50gf（每圈递减5gf）从第六圈开始递减热压温度80±5℃阳极极片张力450±50gf（每圈递减5gf）从第六圈开始递减热压时间70±10S隔离膜张力160±50gf（每圈递减2gf）从第六圈开始递减热压压力4500±200gf预压压力0.55±0.05MPa热压电压100±1V预压时间5±2S热压电阻≥10MΩ去离子风速40~60测试时间10~15S除尘电压6±1KV放电时间1~3S阴阳极片错位3#4#0.5~2.5mm--3拉48173系列（如100Ah、105Ah、135Ah等）项目工艺参数项目工艺参数收尾胶长度140±3mm隔离膜与AT9overhang（顶部）1~5mm阴极片水含量≤2000ppmAT9超阳极1#2#0.5~4.5mm阴极头尾切断位毛刺超膜片/AT9≤7μm隔离膜与阳极overhang（底部）0.5~5mm阴极极片张力450±30gf（每圈递减5gf）从第六圈开始递减隔离膜与阴极overhang（底部）1~8mm阳极极片张力450±30gf（每圈递减5gf）从第六圈开始递减极耳到电芯边缘距离18~76mm隔离膜张力120±20gf（每圈递减2gf）从第六圈开始递减且张力≥80gf热压温度80±5℃预压压力0.2±0.1MPa热压时间50±2S预压时间5±2S热压压力3.5±0.2T去离子风速40~60热压电压150±1V阴阳极片错位3#4#0.4~4.5mm热压电阻≥10MΩ阴阳极片错位1#2#0.4~3.5mm测试时间5~10S隔离膜与阳极overhang（顶部）1~8mm放电时间0.5~1.5S6来料管控要求来料模切尺寸极耳状态水含量厚度极片最新调试尺寸平整，不翘边，无月牙印≤2000ppm分条厚度规格内7环境管控要求指标规格温度（℃）15~30℃湿度（%）≤45%洁净度30万级8测量系统分析(MSA)阴极头尾切断位毛刺（超膜片）MSA报告判定标准ItemsApprovedNeedImproveRejectNdc≥5/＜5%GRR(%SV)≤10%10%~30%≥30%%P/T(SV/Toler)≤10%10%~30%≥30%分析结果ItemsResultJudgmentNdc88Approved%GRR(%SV)1.59Approved%P/T(SV/Toler)27.86NeedImprove阴极头尾切断位毛刺（超AT9）MSA报告判定标准ItemsApprovedNeedImproveRejectNdc≥5/＜5%GRR(%SV)≤10%10%~30%≥30%%P/T(SV/Toler)≤10%10%~30%≥30%分析结果ItemsResultJudgmentNdc162Approved%GRR(%SV)0.87Approved%P/T(SV/Toler)18.11NeedImprove1#2#阴阳极片错位MSA报告判定标准ItemsApprovedNeedImproveRejectNdc≥5/＜5%GRR(%SV)≤10%10%~30%≥30%%P/T(SV/Toler)≤10%10%~30%≥30%分析结果ItemsResultJudgmentNdc5Approved%GRR(%SV)25.75NeedImprove%P/T(SV/Toler)17.35NeedImprove3#4#阴阳极片错位MSA报告判定标准ItemsApprovedNeedImproveRejectNdc≥5/＜5%GRR(%SV)≤10%10%~30%≥30%%P/T(SV/Toler)≤10%10%~30%≥30%分析结果ItemsResultJudgmentNdc6Approved%GRR(%SV)21.94NeedImprove%P/T(SV/Toler)12.42NeedImprove9人员管控要求9.1辅助工具无尘纸、酒精、收纳盒、六角扳手、陶瓷刀、胶带、千分尺、刻度尺等9.2劳保用品无尘服、手套、口罩、劳保鞋等9.3人员培训要求新员工在入职培训后，由HR进行入职培训考核；岗前培训考核60分为合格，低于60分给予补考一次的机会，补考仍不合格者予以辞退。岗前培训合格后，分配上拉由组长在