全自動疊層機是一種用于鋰電池、電子元器件、光學薄膜等領域的自動化疊片設備,主要用于將正負極片、隔膜、電極等多層材料按預定順序正確疊合,形成電芯或組件。其核心特點體現在自動化程度高、精度高、效率高、穩定性強、兼容性廣等方面,以下是具體分析:
一、全流程自動化與智能化
1. 無人化作業
全流程閉環控制:從物料上料、傳輸、分切、對齊、疊片到成品下料,均由設備自動完成,無需人工干預,減少人工成本與操作誤差。
智能視覺檢測:配備高精度 CCD 攝像頭或激光傳感器,實時檢測極片尺寸、位置、褶皺等缺陷,自動剔除不良品并報警,提升良率。
數據追溯系統:集成 MES(制造執行系統)接口,實時記錄生產數據(如疊片層數、速度、良品率等),支持生產過程追溯與質量管控。
2. 一鍵切換工藝參數
通過觸控屏或上位機軟件,可快速切換不同產品規格(如電芯尺寸、疊片層數、對齊精度要求等),換型時間縮短至10-30 分鐘,適應多品種小批量生產需求。
二、高精度與穩定性
1. 微米級定位精度
機械結構設計:采用大理石基座、直線電機 / 伺服電機 + 精密滾珠絲杠傳動、氣浮導軌等高精度組件,確保疊片過程中極片定位誤差≤±5μm(鋰電池領域)。
動態糾偏技術:在極片傳輸過程中,通過視覺系統實時監測位置偏移,聯動伺服電機進行動態調整,保證層間對齊度(如鋰電池極耳對齊誤差≤±0.1mm)。
2. 恒張力控制
采用磁粉制動器、張力傳感器閉環控制,確保極片 / 隔膜在放卷、傳輸過程中張力波動≤±3%,避免材料拉伸變形或褶皺,尤其適用于超薄材料(如厚度 < 10μm 的電極箔)。
三、高效產能與柔性生產
1. 高速疊片效率
疊片速度:根據產品類型不同,可達5-50 片 / 分鐘(如動力鋰電池疊層機產能可達 30-50PPM,消費電池疊層機可達 50-100PPM)。
多工位并行作業:采用雙工位或多工位轉盤設計,實現上料、疊片、下料同步進行,減少設備空閑時間,提升 OEE(設備綜合效率)至 85% 以上。
2. 柔性兼容設計
模塊化結構:放卷單元、分切單元、疊片單元、收卷單元等可獨立更換或升級,兼容不同寬度(如 50-600mm)、厚度(如 5-200μm)的材料。
兼容多種疊片工藝:支持 Z 型疊片(之字形)、U 型疊片、切刀式疊片等多種工藝,滿足不同產品結構需求(如方形電芯、軟包電芯、圓柱電芯)。
四、高可靠性與安全防護
1. 低粉塵與防靜電
設備內部采用封閉式結構,配備除塵風機與 HEPA 過濾系統,控制環境粉塵濃度≤1000 顆 /ft3(Class 1000 級潔凈度),防止粉塵污染電芯(鋰電池領域關鍵要求)。
機身及接觸部件采用防靜電材料(表面電阻 10?-10?Ω),并配備離子風棒消除靜電,避免靜電吸附灰塵或引發材料擊穿。
2. 多重安全保護
急停與防撞功能:設置紅外光柵、壓力傳感器等,檢測到人員靠近或機械碰撞時立即停機,保障操作人員安全。
故障自診斷系統:實時監測電機電流、溫度、氣壓等參數,異常時自動停機并提示故障代碼,縮短維護時間.