Detección de capa de material en la producción de baterías
Un sensor de doble hoja evita la entrada de las hojas de electrodos dobles
La aplicación
Los electrodos de las baterías de iones de litio de celdas de bolsa constan de muchas hojas de electrodos extremadamente delgadas. Cuando se unen los elementos de la batería, siempre debe haber una hoja de ánodo seguida de una hoja de cátodo, separadas por una capa aislante. Las hojas cortadas se extraen de las pilas de cátodos o ánodos con ventosas de vacío durante el proceso de producción. Una vez que se retiran de las pilas, las hojas de electrodos se alinean primero en la máquina sobre una mesa de alineación. A continuación, las hojas son recogidas por otra ventosa de vacío y apiladas alternativamente una sobre otra en la pila de batería. Es crucial para la calidad de las celdas de la batería que la ventosa solo recoja una hoja a la vez para que los cátodos y ánodos siempre estén apilados alternadamente.
El objetivo
Las hojas de electrodos son extremadamente delgadas. Dos o más hojas pueden pegarse. Una comprobación automática de capas en la mesa de alineación debe detectar de manera confiable si hay una o varias hojas en la mesa. Si hay más de una capa, o si la ventosa no ha depositado una hoja, el proceso de apilamiento debe interrumpirse y corregirse. En este proceso de movimiento rápido, las hojas deben detectarse de manera rápida y confiable. Los sensores de detección deben ser fáciles de integrar en la máquina. La funcionalidad de estos sensores no debe verse afectada por las vibraciones u otros efectos mecánicos de la máquina.
La solución
Un sensor de doble lámina serie M18 detecta de manera confiable si no hay hojas de electrodos, una hoja de electrodos o varias hojas de electrodos en la mesa de alineación. El sensor hace esto sin contacto, de modo que las hojas sensibles no se dañen. Debido al principio ultrasónico robusto de medición, ni el color de las hojas ni su comportamiento de reflexión influyen en la calidad de detección. Los parámetros del proceso de medición pueden ser adaptados con precisión al espesor de las hojas superdelgadas con una función de enseñanza simple. El dispositivo se puede integrar fácilmente en el sistema de control de la planta a través de IO-Link.
Características técnicas
- Detección de doble hoja ultrasónica sin contacto
- Distancia del emisor/receptor: de 20 mm a 60 mm
- Es posible un tiempo de reacción corto de hasta 1.5 ms
- Interfaz: IO-Link 1.1 (espec. 1.1.3)
- Grado de protección: IP65
- Rango de temperatura: de 0 a 60 °C
Los beneficios
El sensor de doble hoja es extremadamente confiable y resistente. La interfaz IO-Link permite el acceso a todos los parámetros del sensor junto con todos los datos de diagnóstico y de proceso. La interfaz permite un análisis detallado de los valores de amplitud y que la puesta en marcha y la parametrización de los sensores sea muy sencilla. La detección inmediata de una alimentación incorrecta garantiza de forma confiable la calidad de las celdas de batería terminadas.
De un vistazo
- El principio robusto de medición garantiza que se detecten capas de hojas de electrodos delgadas
- Se evita de manera confiable la alimentación de dos hojas de material
- Enseñanza sencilla de los parámetros del material
- Flujo de datos completo e integración fácil con IO-Link
