Detekce vrstev materiálu při výrobě baterií

Elektrody Li-ion baterií s články s flexibilními pouzdry se skládají z mnoha mimořádně tenkých elektrodových desek. Při spojování prvků baterie musí za anodovou deskou vždy následovat katodová deska, oddělená izolační vrstvou. Řezané desky jsou během výrobního procesu odebírány vakuovými chapadly ze stohů katodových a anodových desek. Po odebrání ze stohů jsou elektrodové desky nejprve vyrovnány na vyrovnávacím stole stroje. Poté jsou vyzvednuty dalším vakuovým chapadlem a střídavě naskládány na sebe do stohu baterie. Pro kvalitu bateriových článků je zásadní, aby chapadlo vždy odebralo jen jednu desku, a katody a anody tak byly vždy naskládány střídavě.

Elektrodové desky jsou mimořádně tenké. Může tak snadno dojít ke slepení dvou nebo více desek. Automatická kontrola vrstev na vyrovnávacím stole musí spolehlivě rozpoznat, zda je na stole jedna nebo více desek. Při výskytu více než jedné vrstvy, nebo pokud chapadlo pro změnu nepoloží vůbec žádnou desku, musí být proces stohování přerušen a zjednána náprava. V tomto procesu s rychlým pohybem musí být desky detekovány rychle a spolehlivě. Detekční senzory musí být snadno integrovatelné do stroje. Funkčnost těchto senzorů nesmí být narušena vibracemi ani jinými mechanickými vlivy stroje.

Senzor zdvojených vrstev řady M18 spolehlivě rozpozná, zda na vyrovnávacím stole nejsou žádné elektrodové desky nebo zda se na něm nachází jedna elektrodová deska či několik elektrodových desek. Senzor tak činí bezkontaktně, aby nedošlo k poškození citlivých desek. Díky důmyslnému ultrazvukovému principu měření nemá na kvalitu detekce vliv ani barva desek, ani jejich odrazivost. Parametry procesu měření lze přesně přizpůsobit tloušťce tenoučkých desek pomocí jednoduché funkce učení. Zařízení lze snadno integrovat do řídicího systému závodu přes rozhraní IO-Link.

Technické vlastnosti

• Bezkontaktní ultrazvuková detekce zdvojených desek
• Vzdálenost vysílače a přijímače: 20 až 60 mm
• Možnost krátké reakční doby do 1,5 ms
• Rozhraní: IO-Link 1.1 (spec. 1.1.3)
• Stupeň ochrany: IP65
• Rozsah teplot: 0 až 60 °C

Senzor zdvojených vrstev je mimořádně spolehlivý a odolný. Rozhraní IO-Link poskytuje přístup ke všem parametrům senzoru společně se všemi diagnostickými a procesními daty. Rozhraní umožňuje provádět podrobnou analýzu hodnot amplitudy a velmi jednoduše uvést senzory do provozu a nastavit jejich parametry. Okamžitá detekce nesprávného přísunu spolehlivě zajišťuje kvalitu výsledných bateriových článků.

• Robustní princip měření zajišťuje detekci vrstev tenkých elektrodových desek
• Spolehlivá ochrana proti podávání dvou desek materiálu
• Jednoduchá funkce učení pro parametry materiálu
• Komplexní tok dat a snadná integrace pomocí rozhraní IO-Link