Sensori e soluzioni di automazione per la produzione di batterie

Per la qualità delle celle della batteria, è fondamentale che i singoli fogli di elettrodi siano impilati alternativamente. Per evitare che due o più fogli vengano immessi in macchina, viene utilizzato il sistema ad ultrasuoni per il rilevamento del doppio foglio forato M18. Grazie al suo solido principio di misurazione, il sensore rileva in modo affidabile le lamine sottili e riflettenti.

Una ruota di guida con meccanismo a molla, il cosiddetto tensionatore, mantiene la tensione della bobina dell'elettrodo e delle lamine separatrici durante la produzione di celle batteria. Il sistema di posizionamento induttivo PMI120-F90 misura il movimento del tensionatore con elevata precisione ed emette la posizione attuale in tempo reale, opzionalmente tramite un'interfaccia IO-Link.

Per ridurre al minimo i tempi di fermo macchina, i rulli utilizzati devono essere cambiati con precisione millimetrica durante la calandratura dei fogli elettrodi e separatori. I robusti sensori a ultrasuoni delle serie UC18GS e F42 rilevano in modo affidabile il diametro del RULLO, indipendentemente dalle proprietà ottiche del materiale della lamina

Se durante la calandratura si verifica una rottura della lamina, il processo deve essere arrestato immediatamente per evitare errori di produzione e danni alla macchina. Pepperl+Fuchs offre una selezione di sensori adatti a questo scopo: Le fotocellule a tasteggio R10x o R20x compatte sono utilizzate in spazi ristretti, mentre i sensori ad ultrasuoni UC18GS e UC-F77 sono la scelta ottimale per materiali riflettenti o trasparenti.

I moderni sensori nelle calandre sono solitamente dotati di interfacce IO-Link. Con il master IO-Link ICE2/3, i dati di misura possono essere facilmente trasmessi dal campo al PLC. Attraverso i protocolli basati su Ethernet e OPC UA, i dati possono essere scambiati anche in parallelo con le applicazioni cloud.

I lettori RFID ad alta frequenza IQT3* vengono utilizzati per l'identificazione mirata e affidabile dei pacchi batteria del sistema di trasporto. Il pacco batteria è dotato di un transponder RFID industriale sul lato inferiore, da leggere o su cui scrivere senza contatto dal dispositivo di lettura/scrittura situato sotto la linea del trasportatore. Un'interfaccia IO-Link incorporata consente una facile integrazione delle applicazioni.

Per proteggere la batteria dal surriscaldamento, nel vano batteria vengono applicate strisce di pasta termoconduttiva. VMT SpinTop G2 può essere utilizzato per controllare la continuità e la correttezza di queste reti di gap filler. L'ispezione avviene in parallelo con l'applicazione, in modo che non sia necessario alcun tempo di valutazione aggiuntiva.

Quando si applica cera alle batterie, una soluzione di visione VMT garantisce una correzione della traiettoria ad alta precisione: il sensore di triangolazione laser LineRunner determina la posizione 3D corrente del pacco batteria. Sulla base di queste informazioni, la traiettoria nominale del robot viene corretta con una precisione di +/- 0,1 mm e adattata in modo ottimale alla batteria.

Il pacco batterie deve essere ben sigillato e protetto contro la corrosione, ad esempio in corrispondenza dei collegamenti di raffreddamento o dei raccordi a vite. Polyplan offre soluzioni di automazione complete per questo tipo di operazione. Viene utilizzato un processo di miscelazione AirLess/AirMix ad alta precisione per garantire una lunga protezione anticorrosione con un consumo minimo dei supporti.