蓄电池单元生产

 

蓄电池单元在所谓的超级电池工厂 (Gigafactory) 进行生产。从单台机器到网络化的生产系统:生产步骤已经过优化,实现了流程的高效。同时对过程稳定性和所生产的产品质量提出了最高要求。这也对所使用的传感器提出了要求,这些要求则由蓄电池单元的"跟踪溯源"、生产物流以及机器的安全性和可靠性决定。 

我们的传感器解决方案将保证流程顺畅和确保机器安全。典型的应用领域是可追溯性的条码读取、自动化的物体识别以及机器和设备上的出入口防护。

[01] 喷涂设备出入口防护

要求:
必须对喷涂设备上的危险区域入口加以防护。应当使用光电安全传感器,以便能够轻松地完成进料和出料。

解决方案:
ELC 100 和 MLC 500 安全光幕可为较短的安全距离提供较高的分辨率,具有紧凑的系统设计。
如果有足够的空间,则可选用具有可选集成屏蔽功能的 MLD 500 多光束安全光栅。

[02] 无人驾驶运输系统 (AGV) 载货台的精准定位

要求:
AGV 将卷筒运送到转运站。喷涂设备在那里收起卷筒。为确保可靠地传输,必须在 y 方向上(起升轴)精确定位 AGV 的起重装置。

解决方案:
智能相机 IPS 200i 确定其相对于某个标记物(孔或反射器)的位置,精度可达 0.1 mm。同时,最远检测距离可达 600 mm。结果通过 Ethernet-TCP/IP、PROFINET 或 EtherNet / IP 接口输出。

[03] 确定卷筒直径

要求:
在卷绕和展开薄膜的过程中,必须连续确定卷筒的直径。

解决方案:
ODS 9 光学测距传感器即使在困难的条件下也能提供精确的测量值,并在精度和操作舒适度方面设立了标杆。同时也可以在集成的显示屏上读取测量值。

[04] 确定薄膜边缘的位置

要求:
蓄电池单元生产的不同工艺步骤都需要精确定位电极膜。必须精确地确定薄膜边缘的位置,以完成卷绕或切割过程的进料。

解决方案:
测量型 CCD 槽型光电传感器 GS 754B 可检测电极膜的边缘,分辨率高达 0.014 mm,最快反应时间 2.5 ms。设备以模拟方式或通过 RS 232/422 接口将测量值传输到控制器。

[05] 区分电极涂层和基膜

要求:
电极涂层要反复中断。因此,在这些中断位置上可以看到铜或铝基膜。中断可作为例如切割过程的过程控制"标记",并应当由传感器进行识别。

解决方案:
KRT 3B 色标传感器能可靠地区分铜/铝薄膜和电极涂层,从而识别出标记。也可以用控制器激活一键示教功能。得益于 60 mm ± 20 mm 的大工作扫描范围,传感器可以灵活地集成到机器中。

[06] 门的监控,带锁闭装置

要求:
出于维护目的,可以通过防护门进入会出现危险运动的区域。如果打开门后运动没有立即停止,则必须通过具有锁闭装置的安全开关锁定门。

 

解决方案:
L 系列安全开关坚固耐用并配有锁闭装置,在电信号许可通行之前,可将保护门牢牢锁定。该系列包括标准化设计以及带有 RFID 编码执行器的设备,确保能最大限度地防止干扰。

[07] 运输工具上的蓄电池单元有无监控

要求:
在开始下一个加工步骤之前,必须检查运输工具上有无蓄电池单元及其所在位置。对于结构紧凑的设备,传感器只能占用很小的空间。

解决方案:
5B 系列光学传感器只需要很小的安装空间。得益于经过优化的光束形状,设备也能可靠地识别扁平状蓄电池单元,从而确保机器的高度可用性。

[08] 蓄电池单元防护罩上的 2D 条码读取

要求:
"跟踪溯源"方案也包括工作系统中每一个蓄电池单元的可追溯性。为此,应读取防护罩上的激光 2D 条码(DPM 码)。

解决方案:
2D 条码阅读器 DCR 200i 即使在物体快速移动时也能可靠地读取金属表面上的 DPM 码。为了适应应用的检测范围,有不同的光学器件型号可供选择。通过 PROFINET IO/RT、Ethernet TCP/IP、UDP、RS 232 和 RS 422 接口可以灵活地进行设备集成。

[09] 蓄电池单元的有无监控

要求:
在加注站注液之前,必须检查蓄电池单元是否处于正确位置。这也能保证可靠地抓取蓄电池单元。

解决方案:
3C 系列光学传感器凭借其激光光源,即使在狭小的空间内也能可靠地识别蓄电池单元。此外,得益于主动外部环境光抑制,传感器对 LED 车间照明的直射光也不敏感。这样就能避免错误切换。

[10] 加注站中的蓄电池单元有无监控

要求:
在加注站中注入液体之前,应当检查有无蓄电池单元。与此同时,传感器必须能可靠地识别出反光的电池外壳铝材料。

解决方案:
PRK 5B 镜反射型光电传感器也能
可靠地检测反光物体。由于光斑均匀,设备的开关特性可靠,并且可以轻松地完成校准。

[11] 电解液容器中的液位控制

要求:
应当从外部对容器内电解液的液位进行非接触式监控。 

解决方案:
即使容器壁有不同的材料,LCS-1 电容式传感器也能识别出容器中的液位。有配备示教按钮和 IO-Link 的型号可供选择,以方便操作和集成。

[12] 可追溯性的 2D 条码读取

要求:
在存放蓄电池单元之前,必须对蓄电池单元进行喷涂处理。相关的信息经过编码后印制在蓄电池单元上。在进入喷涂机之前,必须采集这些信息(数据),以确保整个过程链的可追溯性。

解决方案:
由于 2D 条码阅读器 DCR 200i 的高扫描速度,它可以读取快速移动的条码。为了适应检测范围,有不同的光学器件型号可供选择。通过各种接口,设备可以轻松地集成到现场总线中并使用简便的配置工具快速投入运行。