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Detección de la capa de material en la producción de baterías

El sensor de doble hoja impide la alimentación de láminas de electrodo dobles


La aplicación

Los electrodos de las baterías de iones de litio de láminas se componen de numerosas láminas de electrodo muy finas. Cuando los elementos de la batería se unen, una lámina de ánodo debe ir siempre seguida de una lámina de cátodo, separada por una capa aislante. Durante el proceso de producción, una pinza con ventosa separa las láminas ya recortadas de las pilas con las láminas de cátodo o ánodo. Cuando se extraen de las pilas, las láminas de electrodo se alinean primero en la máquina sobre una mesa de alineación. A continuación, otra pinza con ventosa separa las láminas y las apila alternativamente una encima de la otra en la pila de la batería. Es crucial para la calidad de las celdas de batería que la pinza separe y coloque las láminas de una en una, de modo que los cátodos y ánodos siempre se apilen de forma alterna.

El objetivo

Las láminas de electrodo son muy finas. Dos o más láminas pueden quedarse pegadas. Una comprobación automática de las capas en la mesa de alineación debe detectar de forma fiable si hay una o varias capas en la mesa. Si hay más de una capa, o si la pinza no ha depositado ninguna, el proceso de apilado debe interrumpirse y corregirse. En este proceso de movimiento rápido, las láminas deben detectarse de forma rápida y fiable. Los sensores de detección deben ser fáciles de integrar en la máquina. La funcionalidad de estos sensores no debe verse afectada por vibraciones ni otros efectos mecánicos de la máquina.

La solución

Sensores de doble hoja ultrasónicos
Sensores de doble hoja ultrasónicos

Un sensor de doble hoja de la serie M18 detecta de forma fiable si no hay láminas de electrodo, una o varias láminas de electrodo en la mesa de alineación. El sensor realiza este proceso sin contacto, de modo que las láminas sensibles no se dañan. Debido al sólido principio de medición ultrasónico, ni el color de las láminas ni sus propiedades de reflexión influyen en la calidad de la detección. Los parámetros del proceso de medición se pueden adaptar con precisión al grosor de las láminas finas mediante una sencilla función de aprendizaje. 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 emisor/receptor: 20 mm a 60 mm
  • Tiempo de reacción corto de apenas 1,5 ms
  • Interfaz: IO-Link 1.1 (espec. 1.1.3)
  • Grado de protección: IP65
  • Rango de temperatura: 0 °C… 60 °C

Las ventajas

El sensor de doble hoja es sumamente fiable y resistente. La interfaz IO-Link permite acceder a todos los parámetros del sensor junto con los datos de diagnóstico y proceso. La interfaz permite un análisis detallado de los valores de amplitud y una puesta en marcha y parametrización muy sencillas de los sensores. La detección inmediata de una alimentación incorrecta garantiza de forma fiable la calidad de las celdas de batería acabadas.

Características principales

  • El sólido principio de medición garantiza la detección de capas de láminas de electrodo finas
  • Se evita de forma fiable la entrada de dos láminas de material
  • Aprendizaje sencillo de los parámetros del material
  • Flujo de datos completo e integración sencilla con IO-Link

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