在锂电铜箔生产中,生箔机产出的铜箔卷需要经过裁切、拔轴、包装、入库等多个环节。传统方式下,拔轴依靠人力或简易机械,包装过程需要多人配合搬运、开箱、投干燥剂、合盖捆扎,不仅效率低,而且容易损伤铜箔边缘,包装一致性差,数据难以追溯。
随着锂电行业对产能和质量的要求不断提升,铜箔包装线的自动化、智能化升级已成为头部企业的共同选择。
SNK施努卡针对铜箔包装场景,开发了一套全自动铜箔包装线,覆盖从AGV转运、自动插拔轴、CCD定位装箱,到自动开盖、投干燥剂、合盖捆扎、立库入库的全流程。本文将详细拆解这套系统的工作流程与核心技术指标,帮助您了解铜箔包装自动化的可行路径。
一、铜箔包装环节的常见痛点
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| 环节 | 传统方式 | 典型问题 |
| 拔轴 | 人工使用撬棍或简易拔轴器 | 劳动强度大,气涨轴易损坏,拔轴时间不固定 |
| 转运 | 人工叉车或手动AGV | 磕碰风险高,路径不可控 |
| 装箱定位 | 人工目测对中 | 铜箔卷与木箱间隙不均,运输中晃动损伤 |
| 干燥剂投放 | 人工拆包、投放 | 漏投、多投,受潮风险 |
| 开盖/合盖 | 人工搬运木箱盖 | 效率低,盖板磕碰 |
| 捆扎 | 半自动打包机 | 捆扎位置不一致,需人工辅助 |
| 数据追溯 | 纸质记录 | 难以查询,无法对接MES |
后果:每条包装线通常需要6-10人,单卷包装耗时8-15分钟,且存在质量隐患。
二、SNK施努卡全自动铜箔包装线:工作流程拆解

本系统分为两大模块:自动插拔轴单元 与自动包装线单元,通过AGV/RGV、桁架机械手、CCD视觉、输送线、立库接驳实现全流程无人化。
2.1 自动插拔轴单元
步骤1:AGV转运上料
生箔机裁切后的铜箔卷,由AGV小车自动转运至自动插拔轴设备的上料位置。
步骤2:气涨轴自动放气
设备自动识别铜箔卷的气涨轴并执行放气操作,无需人工干预。
步骤3:RGV托举并转运
RGV(有轨穿梭车)自动移动到取料位,托举铜箔卷至自动拔轴站。
步骤4:自动拔轴与缓存
拔轴机构将气涨轴从铜箔卷中心孔中平稳拔出,并移送至缓存架,供后续重新使用。
步骤5:桁架机械手取料+CCD视觉定位装箱
桁架机械手抓取拔轴后的铜箔卷,移向空木箱。
安装在机械手上的CCD相机拍摄木箱内腔位置,算法自动计算位置偏差,并实时补偿机械手轨迹,将铜箔卷精准放入空木箱(对中误差≤±3mm)。
数据参考:自动插拔轴单元单卷处理时间≤90秒(从AGV到位到装箱完成),较人工方式效率提升约4倍。
2.2 自动包装线单元
步骤6:木箱库自动取箱
中控调度系统根据铜箔卷规格指令所需箱型,木箱库的桁架机械手自动抓取空木箱,放置于输送线。
步骤7:自动开盖
输送线将空木箱运送至开盖工位,桁架机械手将上盖取下,暂存于上盖缓存平台;下箱体继续输送。
步骤8:干燥剂自动投放
下箱体到达干燥剂投包工位。龙门式投包机从振动盘上拾取干燥剂包,按照设定数量(例如2包/箱)精准投放至木箱底部。
步骤9:AGV转运下箱体至插拔轴工位
输送线将已投放干燥剂的下箱体送至出料口,由AGV托运至自动插拔轴单元的称重居中工位,等待铜箔卷放入。
步骤10:成品入箱
插拔轴单元完成铜箔卷精准入箱后,AGV再将满载下箱体托运至包装线进料口。
步骤11:自动合盖
输送线将下箱体运送至合盖工位,桁架机械手从缓存平台取回上盖,精准盖合(合盖对位误差≤±2mm)。
步骤12:自动捆扎
合盖后的木箱继续输送至捆扎工位,自动捆扎机按照预设位置(通常为两道)完成打包带捆扎。
步骤13:立库入库
捆扎完毕的木箱输送至入立库工位,入库桁架机械手叉起木箱,转运至立库输送线,完成入库缓存。
数据参考:从空木箱出库到成品入库,单箱包装节拍≤3分钟(不含AGV转运等待),整线设计产能≥120箱/小时。
三、核心技术亮点
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| 技术点 | 功能与价值 |
| 自动插拔轴 | 气涨轴自动放气、拔出、缓存,减少人工操作,避免轴体损伤 |
| RGV+AGV协同 | 有轨穿梭车与无轨AGV配合,实现铜箔卷在插拔轴与包装线之间的高效流转 |
| CCD视觉定位装箱 | 实时计算木箱位置偏差并补偿机械手轨迹,确保铜箔卷与木箱间隙均匀,避免运输晃动损伤 |
| 干燥剂自动投包 | 龙门投包机+振动盘供料,投包数量精准可调,杜绝漏投、多投 |
| 自动开盖/合盖 | 桁架机械手配合输送线,对开盖、合盖位置闭环控制,无需人工搬运沉重的木箱盖 |
| 全流程MES对接 | 每一卷铜箔的拔轴时间、装箱时间、干燥剂批次、捆扎参数自动上传,支持全生命周期追溯 |
四、客户收益参考
以某铜箔头部企业(年产铜箔5万吨)的包装线改造为例:
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| 指标 | 改造前(人工/半自动) | 改造后(SNK施努卡全自动线) |
| 单卷包装平均耗时 | 10分钟 | ≤2.5分钟 |
| 整线操作人员 | 8人/班 | 1人(巡检) |
| 铜箔边缘损伤率 | 约0.5% | ≤0.05% |
| 干燥剂漏投率 | 约0.3% | 0% |
| 包装数据可追溯性 | 无 | 全自动记录,可追溯 |
| 年节省人工及质量成本 | --- | 约120万元 |
以上数据基于该企业2024年第四季度验收报告,实际效果因现场条件而异。
五、设备适应性与扩展性
- 适用铜箔规格:卷径范围Φ300-800mm,卷重≤2.5t,宽度300-1500mm。
- 木箱类型:支持标准型、定制型木质包装箱,程序内可预设多种箱型参数。
- 干燥剂类型:兼容袋装干燥剂、颗粒干燥剂(需更换投包模块)。
- 系统对接:提供标准接口与立库WCS、车间MES系统对接,实现生产指令下发与状态反馈。
铜箔包装线的自动化不仅是"减人",更是质量一致性、过程可追溯、产能可扩展 的系统工程。SNK施努卡通过自动插拔轴、视觉引导装箱、全自动包装线、与立库无缝对接,帮助铜箔生产企业实现从生箔机到成品入库的全流程无人化。