為什么鋰電池要包膜？

為防止鋰電池在后續(xù)的運(yùn)輸及組裝過(guò)程中出現(xiàn)表面劃傷和漏電，一般會(huì)在電池的表面包上一層具有單側(cè)粘性的絕緣膜，可以起到防水、防塵的作用，從而更好地保護(hù)電池。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)不少電池企業(yè)在這一環(huán)節(jié)仍然是靠人工或自動(dòng)化程度較低的工藝來(lái)完成，大多只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的包裹操作，并沒(méi)有在包膜前對(duì)電池殼進(jìn)行有效全面的清潔，更沒(méi)有對(duì)包膜后的效果進(jìn)行精確的檢測(cè)，電池不僅存在安全隱患，且效率不高、成本昂貴。

提升電池的安全性和產(chǎn)品的一致性成為了市場(chǎng)的需求，既能對(duì)電池表面進(jìn)行深度清潔，又能做到良好包裹及一系列檢測(cè)的高端動(dòng)力電池全自動(dòng)包膜檢測(cè)設(shè)備，全自動(dòng)包膜機(jī)應(yīng)市而生。

明治針對(duì)用戶的需求也在同步制定解決方案，今天小明就來(lái)分享傳感器在鋰電池自動(dòng)包膜機(jī)上的應(yīng)用案例。

由于設(shè)備的結(jié)構(gòu)反光面較多，環(huán)境光照也有一定影響，加上包裝膜屬于反光物料，所以該在光電傳感器的選型上大多采用背景抑制型光電，以克服上述困難。部分工位有較強(qiáng)的日光燈照射且避免不了，還可以采用背景抑制型光電ESB-V30N方案，它是紅外光源，對(duì)可見(jiàn)光有較強(qiáng)的抑制作用。

機(jī)械手夾爪物料

Photoelectric Senators

上下料通過(guò)機(jī)械手夾爪進(jìn)行物料的搬運(yùn)工作，該處需要使用傳感器檢測(cè)電池有無(wú)，從而觸發(fā)下一步動(dòng)作，夾爪氣缸進(jìn)行抓取電池，輸送到下個(gè)工位。選用不受顏色影響的背景抑制型漫反射光電ESB-30N，靈敏感知物料的存在。

上料皮帶線

Photoelectric Sensors

皮帶線輸送物料的過(guò)程中，需要在傳感器感應(yīng)到物料到位后進(jìn)行傳輸，皮帶線工位光照較強(qiáng)，因此選用抗干擾能力強(qiáng)的紅外光背景抑制型漫反射光電ESB-V30N，進(jìn)一步優(yōu)化了背景抑制功能，有效提升了檢測(cè)精度，且內(nèi)置6圈電位器，可根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行靈敏度的細(xì)微調(diào)整。

轉(zhuǎn)盤(pán)加工工位

Photoelectric Sensors

轉(zhuǎn)盤(pán)上的每個(gè)加工工位均安裝漫反射的背景抑制型光電ESB-30N，便于檢測(cè)該工位的電池到位情況，進(jìn)行包膜的加工處理。因其不受任何顏色的影響以及優(yōu)越的機(jī)械性能，可有效解決多場(chǎng)景物料到位的檢測(cè)，即便工位背景非常復(fù)雜，也不會(huì)影響它的準(zhǔn)確識(shí)別。

包膜工位

Deep Learning Camera

當(dāng)鋰電池到達(dá)該工位，上方氣缸對(duì)膜進(jìn)行壓實(shí)，此處安裝超高精度的磁性傳感器MR-C8-U-S，以檢測(cè)氣缸的到位并給出信號(hào)使氣缸縮回，進(jìn)而進(jìn)行下一步作業(yè)。超高的敏銳度和5微秒的高速響應(yīng)速度，可大大提升機(jī)器的運(yùn)作效率。

膠帶余料檢測(cè)

Photoelectric Sensors

使用光纖放大器PG1配合PD-32光纖頭,對(duì)膠帶進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)膠帶用完時(shí)，給出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員補(bǔ)充膠帶物料，避免后續(xù)工位因缺料導(dǎo)致產(chǎn)出缺陷產(chǎn)品。

下料及缺陷檢測(cè)

Photoelectric Sensors

相機(jī)檢測(cè)是對(duì)包膜質(zhì)檢的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這個(gè)工位上，相機(jī)需要對(duì)包膠情況做缺陷檢測(cè)，當(dāng)?shù)撞柯瓷涔怆妭鞲衅鱁SB-V30N檢測(cè)到料盤(pán)上包膜完成的電池到位后立即觸發(fā)相機(jī)進(jìn)行拍照比對(duì)，對(duì)有褶皺、氣泡、劃傷等不良情況的缺陷或包膠不符合要求的產(chǎn)品進(jìn)行記錄和揀出。

機(jī)構(gòu)模組限位

Slot-Type Sensors

槽型傳感器幾乎無(wú)處不在，被做為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的”關(guān)節(jié)“，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的到位檢測(cè)，例如夾爪的運(yùn)動(dòng)限位等。明治槽型產(chǎn)品種類(lèi)豐富，在外觀設(shè)計(jì)上，有F、T、R、L、K、Y、U等12種外觀可選，此處根據(jù)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)選用的是T型的ST-303N-E，8.5mm的槽深，可以最大程度地防止被測(cè)物撞擊槽底引發(fā)硬件損傷；在內(nèi)部工藝上，采用的是芯片一體化的設(shè)計(jì)，性能表現(xiàn)更卓越，使得重復(fù)精度達(dá)到0.001mm。

鋰電池包膜看似是非常簡(jiǎn)單的一道工序，其實(shí)也是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)活。因電池制造商對(duì)包膜后外觀要求愈加苛刻、檢測(cè)項(xiàng)目增多等需求，隨著電池企業(yè)自動(dòng)化程度的提升，以及生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性的標(biāo)準(zhǔn)拉高，對(duì)自動(dòng)化包膜設(shè)備的要求也越來(lái)越高，注重細(xì)節(jié)完善的電池包膜機(jī)設(shè)備制造商對(duì)傳感器的選型也更為嚴(yán)苛。對(duì)此，明治也將精益求精，不斷升級(jí)和完善鋰電智造解決方案，為鋰電設(shè)備企業(yè)成為行業(yè)領(lǐng)先者提供支持。