精密リチウムイオン電池セル組立用 円筒形電池半自動巻取機

製品概要

この半自動巻取機は、円筒形リチウムイオン電池のジェリーロールを精密に組み立てるために特別に設計されています。ベンチトップでの研究開発と大量生産の産業オートメーションの橋渡しをするように設計されており、オペレーターによる電極挿入と、完全自動化された巻取り、ニードル引き抜き、テーピング、セル排出を組み合わせることで、コア巻取りプロセスを効率化します。堅牢な機械構造により、正極および負極シートが厳密に制御された張力下で2層のセパレーターと交互に重ねられ、電極の損傷や内部短絡を防ぎます。

電池研究機関、パイロット生産ライン、および専門的なセル製造施設に最適であり、多様な円筒形フォームファクタに対応します。この装置は卓越した運用柔軟性を提供し、エンジニアは巻取り速度、張力プロファイル、テープ貼付位置を微調整して、さまざまな正極・負極材料、全固体セパレーター材料、タブ構成に合わせることができます。この適応性により、次世代の円筒形パワーセルおよびエネルギーセルのプロトタイプ作成に不可欠な資産となります。

産業グレードのモーションコントロールハードウェアと高精度ツーリングで構築された本機は、連続運転において卓越した再現性と構造的信頼性を発揮します。統合されたサーボ駆動システム、近接センサーベースの張力制御、およびアクティブ除塵システムが同期して動作し、コアの変形、層の滑り、または電極のズレのない、均一でしっかりと巻かれた円筒形ジェリーロールを製造します。この厳格な設計哲学により、後続のセル組み立て工程において一貫した電気的性能と高い安全基準が保証されます。

主な特長

• 精密シングルピン・カウンターピアシングニードル機構： 剛性が高く耐摩耗性に優れた巻取ピンアセンブリ（Ø6 mm～Ø10 mmで構成可能）を採用。軸方向の同心度、安定した回転トルク、およびジェリーロールの内部コアを歪ませることのないクリーンな機械的離脱を保証します。
• 半自動ワークフロー： 手動での電極挿入と、自動高速巻取り、自動ピン引き抜き、自動テーピング、自動排出を組み合わせることで、人的ミスを最小限に抑えながらスループットを最大化します。
• 横方向テーピングシステム： ジェリーロールとタブ構造に対して垂直にテープを貼り付け、過度な引張応力を電極層にかけることなく、気泡のない平坦な接着と正確な位置精度を実現します。
• プログラム可能な可変巻取り速度： 高性能パナソニック製サーボモーターにより駆動され、タッチスクリーンインターフェースを通じて回転プロファイルを完全に調整可能。壊れやすい極薄または厚膜コーティングの電極箔に合わせてサイクルタイムを最適化します。
• アクティブ・デュアルセパレーター張力調整： 近接スイッチセンサーとステッピングモーター制御を備えた独立したアクティブ繰り出しステーションを採用し、巻取りサイクル全体を通じてウェブ張力を継続的かつスムーズに調整します。
• 統合型電極除塵装置： 電極供給インターフェースに内蔵された粒子除去クリーニングアセンブリにより、巻取り前にスリットバリや剥離した活物質の破片を除去し、セルの自己放電や微小短絡のリスクを大幅に低減します。
• 自動セパレーター外装仕上げ： 保護用の外側セパレーター層を標準仕様に合わせて自動的に巻き付け・カットし、テープ接着前に活物質スタックを完全に誘電体でカプセル化します。
• 欠陥防止巻取り構造： 運動学的整列設計により、セパレーターの破れ、コアのテレスコーピング（層のズレ）、層の滑り、端部のオーバーハングといった一般的な製造欠陥を防ぎ、缶挿入に最適な円筒形ジェリーロールを生成します。
• 迅速なツーリングとフォーマット変更： モジュール式のガイド、クイックリリース・クランプ、直感的なデジタルパラメーター保存機能により、異なる円筒形セルの寸法やピンサイズへの変更を最小限のダウンタイムで実現します。
• インテリジェントPLCおよびトゥルーカラーHMI制御： パナソニック製産業用PLCと7インチMCGS高解像度タッチスクリーンにより、リアルタイム診断、レシピ管理、内蔵故障アラーム、ワンタッチシステムリセットを提供します。

用途

技術仕様

本製品を選ぶ理由

• 優れた幾何学的整合性： 剛性の高い構造フレームとサーボ駆動のカウンターピアシングピンにより、コアの振れや電極のズレを防ぎ、缶挿入に適した完璧な四角いジェリーロール端面を実現します。
• アクティブなウェブ張力安定性： セパレーターのくびれや弛みを引き起こす受動的な摩擦ブレーキ式巻取機とは異なり、アクティブなステッピングモーターと近接センサーによる張力システムが、リール径の変化に応じてウェブダイナミクスを継続的にバランスさせます。
• 汚染のないセル構築： 挿入ポイントで電極表面を清掃する統合型除塵アセンブリにより、セルのサイクル寿命を低下させ、致命的な内部短絡を引き起こす金属粒子やスリットバリを除去します。
• パイロットラインにおける高い投資収益率： 自動巻取り、テーピング、排出機能をコンパクトな半自動フットプリントで提供し、現代の電池ラボに求められる俊敏な柔軟性を維持しながら、労働依存度を最小限に抑えます。
• ティアワン・コンポーネントの信頼性： パナソニック製サーボドライブ、Leadshine製ステッパーアクチュエータ、AirTAC製空圧機器など、プレミアムな産業オートメーション部品のみで構築されており、24時間365日の運用耐久性と世界的な部品供給体制を保証します。

見積もりのご依頼、またはお客様の円筒形電池組み立て要件に合わせたカスタマイズされたツーリングやニードル構成についてのご相談は、弊社の技術エンジニアリングチームまで今すぐお問い合わせください。

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