Detecção de camada de material na produção de bateria

Os eletrodos das baterias de íon-lítio de célula tipo bolsa consistem em várias folhas de eletrodo extremamente finas. Quando os elementos da bateria são unidos, uma folha de ânodo deve ser sempre seguida de uma folha de cátodo, separadas por uma camada isolante. As folhas cortadas são retiradas das pilhas de cátodo ou ânodo por pinças de vácuo durante o processo de produção. Depois de retiradas das pilhas, as folhas de eletrodo são alinhadas primeiro na máquina em uma mesa de alinhamento. Em seguida, as folhas são recolhidas por outra pinça de vácuo e empilhadas alternadamente sobre as outras na pilha de baterias. É crucial para a qualidade das células da bateria que a pinça só pegue uma folha por vez para que os cátodos e os ânodos sejam sempre empilhados alternadamente.

As folhas de eletrodo são extremamente finas. Duas ou mais folhas podem ficar grudadas. Uma verificação automática de camada na tabela de alinhamento deve detectar de forma confiável se uma ou várias folhas estão na mesa. Se existir mais do que uma camada, ou se a pinça não tiver depositado nenhuma folha, o processo de empilhamento deve ser interrompido e corrigido. Neste processo de movimentação rápida, as folhas devem ser detectadas de forma rápida e confiável. Os sensores de detecção devem ser fáceis de integrar à máquina. A funcionalidade desses sensores não deve ser prejudicada por vibrações ou outros efeitos mecânicos da máquina.

Um sensor de folha dupla da série M18 detecta de forma confiável se não há nenhuma folha, apenas uma ou várias folhas de eletrodo na mesa de alinhamento. O sensor faz isso sem contato para que as folhas sensíveis não sejam danificadas. Devido ao princípio ultrassônico de medição, nem a cor das folhas nem seu comportamento de reflexão influenciam a qualidade da detecção. Os parâmetros do processo de medição podem ser adaptados com precisão à espessura das folhas finas como uma hóstia, utilizando uma função simples de aprendizagem. O dispositivo pode ser facilmente integrado ao sistema de controle da instalação via IO-Link.

Características técnicas

• Detecção de folha dupla ultrassônica sem contato
• Distância do emissor/receptor: 20 mm x 60 mm
• Possível tempo de reação curto de até 1,5 ms
• Interface: IO-Link 1.1 (espec. 1.1.3)
• Grau de proteção: IP65
• Gama de temperatura: 0 °C ... 60 °C

O sensor de folha dupla é extremamente confiável e robusto. A interface IO-Link permite acessar todos os parâmetros do sensor junto com todos os diagnósticos e dados do processo. A interface permite a análise detalhada dos valores de amplitude, além de comissionamento e parametrização muito simples dos sensores. A detecção imediata de uma alimentação incorreta garante de forma confiável a qualidade das células de bateria acabadas.

• O princípio de medição garante a detecção de camadas de folhas finas de eletrodos
• A alimentação de duas folhas de material é impedida de forma confiável
• Aprendizagem simples dos parâmetros do material
• Fluxo de dados abrangente e fácil integração com IO-Link