수동 각형 셀 케이스 삽입기

수동 각형 셀 케이스 삽입기

제품 개요 및 주요 용도

TOB-MFA-200은 각형 배터리 셀을 위한 수동 케이스 삽입기입니다. 이 장비는 작업자가 전극 스택(적층 또는 권취된 양극-분리막-음극 조립체)을 수평 방향으로 각형 알루미늄 케이스에 삽입하는 과정을 보조하며, 배터리 산업에서는 이를 흔히 케이스 삽입 공정이라고 합니다. 이 설계는 수동 공급 방식과 정밀 위치 제어 및 동력식 삽입·이송 메커니즘을 결합하여, 공정 중 알루미늄 케이스가 손상되거나 긁히지 않도록 하고 전극 스택이 깔끔하고 완벽하게 삽입되도록 보장합니다.

TOB-MFA-200의 생산 속도는 ≥ 3–5 ppm(작업자 숙련도에 따라 다름)이며, 합격률은 ≥ 99.95%(장비 결함으로 인한 불량만 해당), 불량률은 ≤ 2%입니다. 두께 30–60 mm, 폭 50–180 mm, 높이 100–200 mm 범위의 각형 셀과 호환됩니다. 이 호환 범위 내에서 툴링을 조정하여 셀 호환성을 확보할 수 있습니다.

이 장비는 공급 메커니즘(알루미늄 케이스와 전극 스택의 수동 배치 및 모든 배치 위치의 포지셔닝)과 케이스 삽입 및 이송 메커니즘으로 구성됩니다. 이송 메커니즘은 스택 고정 및 위치 결정을 위한 부드러운 폴리우레탄 롤러, 알루미늄 케이스 위치 결정 및 이송을 위한 리니어 모듈(터치스크린을 통해 이동 데이터 조정 가능), 삽입 전 케이스 입구를 확장하는 흡착 메커니즘, 그리고 스택이 완전히 삽입되지 않았을 경우 작업자가 수동으로 삽입을 완료할 수 있는 케이스 압착 핸들을 포함합니다.

주요 용도:

• 상부 덮개 밀봉 및 전해액 주입 전 전극 스택을 케이스에 삽입해야 하는 각형 알루미늄 케이스 셀 생산 라인.
• 셀 크기 간 빠른 전환이 가능한 유연한 수동 케이스 삽입 스테이션이 필요한 파일럿 라인 및 소량 생산 시설.
• 각형 프로토타입 셀을 조립하는 R&D 연구소(반수동 삽입 공정을 통해 취약한 전극 스택을 보호하는 데 필요한 작업자 제어 기능 제공).
• 높은 합격률로 일관되고 긁힘 없는 케이스 삽입이 필요한 셀 제조업체.

TOB-MFA-200의 호환 범위(T30–60, W50–180, H100–200mm)가 귀사의 셀 규격과 일치하는지 확인이 필요하거나 특정 셀 크기를 위한 툴링이 필요하십니까? 귀사의 셀 도면과 함께 당사 생산 장비 엔지니어에게 문의하십시오.

각형 셀 조립 공정에서 케이스 삽입의 위치

각형 알루미늄 케이스 리튬 이온 셀 제조 시, 케이스 삽입은 전극 스택 준비 후, 상부 덮개 용접 및 전해액 주입 전에 이루어집니다. 공정 순서는 다음과 같습니다:

• 전극 스택 준비: 양극, 분리막, 음극 시트를 적층하거나 권취하여 전극 조립체를 형성하고 탭을 부착합니다.
• 케이스 삽입(TOB-MFA-200의 역할): 전극 스택을 알루미늄 케이스에 수평으로 삽입합니다. 이 단계는 케이스 내부 긁힘, 전극 스택 손상 또는 탭 정렬 불량을 방지하기 위해 주의 깊게 수행되어야 합니다.
• 탭 용접: 셀 탭을 상부 덮개의 단자대 또는 내부 집전체에 연결합니다.
• 상부 덮개 밀봉: 상부 덮개를 케이스에 레이저 용접하여 기밀 밀봉을 형성합니다.
• 전해액 주입 및 최종 밀봉: 주입구를 통해 전해액을 주입하고 주입구를 밀봉합니다.

케이스 삽입 단계는 알루미늄 케이스의 얇은 벽이 찌그러지거나 긁힐 수 있고 전극 스택이 취약하기 때문에 품질 관리가 매우 중요합니다. TOB-MFA-200은 부드러운 폴리우레탄 스택 위치 결정 롤러, 삽입을 용이하게 하기 위해 케이스 입구를 확장하는 흡착 메커니즘, 그리고 자동 메커니즘이 스택을 완전히 안착시키지 못할 경우를 대비한 수동 케이스 압착 핸들을 통해 이러한 요구 사항을 해결합니다.

기술 사양

다음 표에는 TOB-MFA-200에 대해 제공된 사양이 그대로 포함되어 있습니다.

장비 매개변수

각 부품별 기술 요구 사항

부품 브랜드 목록

비고: 당사는 모든 사양, 품질 및 성능이 변경되지 않는다는 조건하에 사전 통지 없이 제품 브랜드를 변경할 권리를 보유합니다.

TOB-MFA-200의 주요 엔지니어링 특성

1. 케이스 삽입을 위한 정밀 위치 결정 수동 공급
   본 장비는 작업자가 알루미늄 케이스와 전극 스택을 지정된 위치에 배치하는 수동 공급 방식을 채택하고 있습니다. 모든 배치 위치의 위치 결정 메커니즘은 케이스 삽입 단계 전에 구성 요소가 올바르게 정렬되도록 보장하여 케이스와 스택 모두를 정렬 불량으로 인한 손상으로부터 보호합니다.
2. 부드러운 폴리우레탄 스택 위치 결정 롤러
   위치 결정 롤러는 부드러운 폴리우레탄으로 제작되어 삽입 과정에서 전극 스택을 손상 없이 부드럽게 잡고 위치를 지정합니다. 부드러운 소재는 알루미늄 케이스의 긁힘과 찌그러짐을 방지하며, 이는 케이스 무결성과 최종 셀 품질을 유지하기 위한 핵심 요구 사항입니다.
3. 터치스크린 조절 기능이 있는 리니어 모듈 케이스 위치 결정
   알루미늄 케이스 위치 결정 및 이송 메커니즘은 리니어 모듈을 사용하여 케이스 위치를 이동하고 조절합니다. 이동 데이터는 터치스크린을 통해 조절할 수 있어 작업자가 호환 범위 내의 다양한 셀 크기에 맞춰 삽입 경로를 미세 조정할 수 있습니다.
4. 흡입 보조 케이스 개방
   스택 삽입 전, 흡입 메커니즘이 알루미늄 케이스의 입구를 확장합니다. 이를 통해 케이스 입구가 열려 전극 스택이 깔끔하게 진입할 수 있도록 하며, 삽입 중 케이스 내부가 긁히거나 전극 가장자리가 걸릴 위험을 줄여줍니다.
5. 수동 케이스 압착 핸들 폴백(Fallback)
   자동 메커니즘으로 스택이 완전히 삽입되지 않은 경우, 작업자는 케이스 압착 핸들을 사용하여 수동으로 삽입을 완료할 수 있습니다. 이러한 폴백 기능은 부분적으로 삽입된 스택이 손실되지 않도록 보장하며, 섬세하거나 특이한 스택 형상에 대해 작업자가 제어할 수 있도록 합니다.
6. 넓은 셀 호환 범위
   본 장비는 두께 30~60mm, 폭 50~180mm, 높이 100~200mm 범위의 각형 셀과 호환됩니다. 이 범위 내에서 툴링을 조절하여 셀 호환성을 확보할 수 있으며, 각 크기마다 전용 장비가 필요하지 않아 다양한 셀 형식에 대한 유연성을 제공합니다.
7. 높은 합격률 및 낮은 불량률
   명시된 합격률 ≥ 99.95%(장비로 인한 폐기만 해당) 및 불량률 ≤ 2%는 케이스 삽입 공정의 신뢰성을 입증합니다. 3~5ppm 이상의 생산 속도는 파일럿 및 소량 생산 환경 모두에 적합합니다.

일반 장비 요구 사항 요약

TOB-MFA-200은 전기 안전, 산업 보건, 먼지 제어 및 장비 TECSA 원칙을 포괄하는 포괄적인 장비 요구 사항에 따라 설계 및 제조되었습니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:

• 전기 안전:전원 입구의 배선용 차단기, 표준화된 배선이 적용된 저전압 제어 회로, 하드웨어 접점 인터록(소프트웨어 전용 인터록은 허용되지 않음), 과부하, 단락, 과전압, 과주행 및 인간-기계 간섭에 대한 보호.
• 절연 및 제품 보호:이송 표면, 작업대 및 스택 위치 결정 표면에 비금속 설계 적용, 제품과 직접 또는 간접적으로 접촉하는 부품에 구리, 니켈, 아연 및 카드뮴 소재 사용 엄격 금지, 제품과 장비 간의 슬라이딩 건식 마찰 없음.
• 안전 보호:도어 인터록 및 안전 라이트 커튼(마이크로스위치 아님), 우발적 접촉 방지 보호 기능이 있는 비상 정지 버튼, 움직이는 부품을 완전히 감싸는 보호 가드, 제품 접촉 표면의 모든 모서리 라운딩 처리.
• 먼지 제어:움직이는 부품에서 금속 간 마찰 금지, 황동, 니켈 및 아연 소재 사용 지양, 제품 이동 경로를 따라 낙진 방지, 셀 위의 케이블 트레이는 먼지가 없는 케이블 체인 사용, 모든 금속 부품에 방청 처리.
• 외관:외관 색상 맞춤 설정 가능, 압축 공기 파이프는 검은색, 진공 라인은 투명, 2차 배관에 흐름 방향 표시, 위험원 근처에 눈에 띄는 안전 표지판 부착.
• 산업 보건:장비 외부 벽에서 1000mm 거리에서 측정 시 장비 소음

이러한 일반 요구 사항은 TOB NEW ENERGY 장비 표준에 따라 구현되며 장비 기능 및 특정 구매자 요구 사항에 따라 조정될 수 있습니다.

실무 운영 권장 사항

• 케이스 및 스택 로딩:알루미늄 케이스와 전극 스택을 위치 결정 메커니즘의 안내에 따라 지정된 로딩 위치에 놓으십시오. 로딩 전 케이스가 깨끗하며 버(burr)나 변형이 없는지 확인하십시오.
• 셀 크기에 따른 툴링 조정:호환 범위(T30–60, W50–180, H100–200 mm) 내에서 다른 셀 크기로 변경할 경우, 새로운 치수에 맞춰 위치 결정 및 삽입 툴링을 조정하십시오. 터치스크린에서 새로운 셀 규격에 맞는 리니어 모듈 이동 데이터를 설정하십시오.
• 삽입 작업:케이스 삽입 시퀀스를 시작하십시오. 흡착 메커니즘이 케이스 입구를 확장하고, 리니어 모듈이 케이스를 전극 스택 위로 전진시킵니다. 스택이 완전히 삽입되지 않은 경우, 케이스 압착 핸들을 사용하여 수동으로 삽입을 완료하십시오.
• 케이스 보호:폴리우레탄 위치 결정 롤러의 마모 상태를 정기적으로 점검하십시오. 손상되거나 경화된 롤러는 알루미늄 케이스에 흠집을 낼 수 있으므로, 표면 열화가 관찰되면 교체하십시오.
• 청소:이송 표면, 위치 결정 영역 및 삽입 구역에 금속 가루와 이물질이 없도록 유지하십시오. 설계상 먼지 제어 원칙을 따르고 있으나, 합격률을 유지하기 위해서는 일상적인 청소가 여전히 필요합니다.
• 터치스크린 액세스:HMI 조작 인터페이스와 엔지니어링 인터페이스는 별도의 화면에서 제어되며 비밀번호로 보호됩니다. 문제 해결을 편리하게 할 수 있도록 I/O 포인트가 터치스크린에 표시됩니다.

엔지니어링 FAQ

Q1: TOB-MFA-200은 완전 자동인가요, 수동인가요?

TOB-MFA-200은 수동 케이스 삽입 장비입니다. 알루미늄 케이스와 전극 스택의 공급은 작업자가 수동으로 수행하며, 삽입 및 이송 메커니즘은 동력으로 작동합니다(리니어 모듈, 흡착 및 폴리우레탄 롤러가 삽입을 보조). 스택이 자동으로 완전히 삽입되지 않으면 작업자가 케이스 압착 핸들을 사용하여 삽입을 완료합니다. 이러한 반자동 설계는 R&D, 파일럿 라인 및 소량 생산에 필요한 제어력과 유연성을 제공합니다.

Q2: 호환되는 셀 크기 범위는 어떻게 되나요?

호환되는 각형 셀 범위는 두께 30–60 mm, 폭 50–180 mm, 높이 100–200 mm입니다. 이 범위 내에서 툴링을 조정하여 셀 호환성을 확보합니다. 장비의 생산 속도(≥ 3–5 ppm)는 작업자의 숙련도에 따라 달라집니다.

Q3: 삽입 중 알루미늄 케이스의 흠집을 어떻게 방지하나요?

세 가지 설계 특징이 케이스를 보호합니다: (1) 스택 위치 결정 롤러는 부드러운 폴리우레탄으로 제작되어 흠집 없이 스택을 잡고 위치를 잡습니다. (2) 흡착 메커니즘이 삽입 전 케이스 입구를 확장하여 전극 스택이 케이스 가장자리에 걸리지 않고 깨끗하게 들어갈 수 있게 합니다. (3) 배치 위치의 위치 결정 메커니즘이 삽입 시작 전 정확한 정렬을 보장합니다. 또한, 일반 장비 요구 사항에 따라 비금속 접촉 표면을 사용하며 제품과 장비 간의 건식 마찰 슬라이딩을 금지합니다.

Q4: 셀 크기에 따라 삽입 이동 거리는 어떻게 조정하나요?

알루미늄 케이스 위치 결정 및 이송 메커니즘은 리니어 모듈을 사용하며, 이동 데이터는 터치스크린을 통해 조정할 수 있습니다. 다른 셀 크기로 변경할 때 작업자는 새로운 치수에 맞춰 툴링을 조정하고 터치스크린 인터페이스에서 해당 이동 데이터를 설정합니다.

Q5: TOB-MFA-200에는 어떤 유틸리티가 필요한가요?

이 장비는 Panasonic PLC 제어 전기 시스템, OMRON 릴레이, MeanWell 스위치로 구동되며, TSC/AirTac 리니어 가이드웨이와 함께 AirTac 공압 부품(실린더 및 마그네틱 밸브)을 사용합니다. 일반 장비 요구 사항에는 장비가 준수해야 하는 전기, 공압 및 안전 표준이 명시되어 있습니다. 구체적인 유틸리티 요구 사항(전압, 공기압)은 시설 사양과 함께 TOB에 문의하십시오.

Q6: 고장률과 합격률 사양은 무엇을 의미하나요?

≤ 2%의 고장률은 고장률 = MTTR/(MTBF+MTTR)로 계산되며, 총 작동 시간 대비 수리 시간의 비율을 나타냅니다. ≥ 99.95%의 합격률은 작업자 오류나 입고 자재 결함이 아닌, 장비 요인으로 인한 제품 폐기만을 의미합니다. 이러한 지표는 생산 환경에서 장비의 신뢰성을 정의합니다.

인도 문서

다음 인도 문서는 TOB-MFA-200과 함께 제공됩니다(모두 전자 형식):

품질 보증 및 애프터서비스

• 보증 기간: 정식 검수 통과일로부터 1년. 이 기간 동안 TOB는 소모품을 제외한 모든 부품 교체를 포함하여 장비의 무상 수리 및 유지보수를 책임집니다. 인적 요인이나 불가항력으로 인한 고장은 보증 범위에 포함되지 않습니다.
• 응답 시간: 애프터서비스 담당자는 구매자로부터 통지를 받은 후 2시간 이내에 응답합니다.
• 보증 기간 이후: TOB는 합리적인 인건비와 운송비만 청구하며 장비 수리 및 유지보수를 계속 제공합니다. 부품 교체 및 구매는 부품 원가로만 청구됩니다.
• 기술 개선: 구매 후 도입된 후속 기술 개선 및 새로운 기능은 보증 범위에 포함되지 않습니다.

각형 배터리 조립 라인에 안정적이고 스크래치 없는 케이스 삽입 단계를 추가할 준비가 되셨나요? 호환 범위 내에서 귀하의 특정 셀 규격에 맞는 툴링을 포함한 TOB-MFA-200 견적을 요청하십시오. 당사의 생산 장비 엔지니어가 기술 제안서와 교체용 툴링 권장 사항을 제공해 드립니다.

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

함께 필요한 제품

▶ 각형 셀 케이싱 재료 — 다양한 크기의 전체 각형 알루미늄 셀 케이싱 제품군입니다. 이 장비에서 전극 스택이 삽입되는 알루미늄 케이스를 공급하여 TOB-MFA-200을 보완합니다.

▶ 각형 셀용 수동 셀 공급 장치 — 각형 셀 생산을 위한 수동 셀 공급 장치입니다. 케이스 삽입 단계 이전에 각형 셀 또는 스택의 공급 및 취급을 지원하여 TOB-MFA-200의 업스트림 공정을 보완합니다.

▶ 각형 셀 상단 덮개 및 주입구 밀봉용 레이저 용접기 — 각형 셀의 상단 덮개와 주입구를 밀봉하기 위한 레이저 용접기입니다. 케이스 삽입 후 셀의 기밀 밀봉을 완료하여 TOB-MFA-200의 다운스트림 공정을 보완합니다.