為什么鋰電池要包膜？

為防止鋰電池在后續的運輸及組裝過程中出現表面劃傷和漏電，一般會在電池的表面包上一層具有單側粘性的絕緣膜，可以起到防水、防塵的作用，從而更好地保護電池。

當前國內不少電池企業在這一環節仍然是靠人工或自動化程度較低的工藝來完成，大多只是進行簡單的包裹操作，并沒有在包膜前對電池殼進行有效全面的清潔，更沒有對包膜后的效果進行精確的檢測，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品的一致性成為了市場的需求，既能對電池表面進行深度清潔，又能做到良好包裹及一系列檢測的高端動力電池全自動包膜檢測設備，全自動包膜機應市而生。

明治針對用戶的需求也在同步制定解決方案，今天小明就來分享傳感器在鋰電池自動包膜機上的應用案例。

由于設備的結構反光面較多，環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，對可見光有較強的抑制作用。

機械手夾爪物料

Photoelectric Senators

上下料通過機械手夾爪進行物料的搬運工作，該處需要使用傳感器檢測電池有無，從而觸發下一步動作，夾爪氣缸進行抓取電池，輸送到下個工位。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程中，需要在傳感器感應到物料到位后進行傳輸，皮帶線工位光照較強，因此選用抗干擾能力強的紅外光背景抑制型漫反射光電ESB-V30N，進一步優化了背景抑制功能，有效提升了檢測精度，且內置6圈電位器，可根據具體的應用需求進行靈敏度的細微調整。

轉盤加工工位

Photoelectric Sensors

轉盤上的每個加工工位均安裝漫反射的背景抑制型光電ESB-30N，便于檢測該工位的電池到位情況，進行包膜的加工處理。因其不受任何顏色的影響以及優越的機械性能，可有效解決多場景物料到位的檢測，即便工位背景非常復雜，也不會影響它的準確識別。

包膜工位

Deep Learning Camera

當鋰電池到達該工位，上方氣缸對膜進行壓實，此處安裝超高精度的磁性傳感器MR-C8-U-S，以檢測氣缸的到位并給出信號使氣缸縮回，進而進行下一步作業。超高的敏銳度和5微秒的高速響應速度，可大大提升機器的運作效率。

膠帶余料檢測

Photoelectric Sensors

使用光纖放大器PG1配合PD-32光纖頭,對膠帶進行檢測，當膠帶用完時，給出報警信號，提醒操作人員補充膠帶物料，避免后續工位因缺料導致產出缺陷產品。

下料及缺陷檢測

Photoelectric Sensors

相機檢測是對包膜質檢的關鍵環節，在這個工位上，相機需要對包膠情況做缺陷檢測，當底部漫反射光電傳感器ESB-V30N檢測到料盤上包膜完成的電池到位后立即觸發相機進行拍照比對，對有褶皺、氣泡、劃傷等不良情況的缺陷或包膠不符合要求的產品進行記錄和揀出。

機構模組限位

Slot-Type Sensors

槽型傳感器幾乎無處不在，被做為機構運動的”關節“，進行運動機構的到位檢測，例如夾爪的運動限位等。明治槽型產品種類豐富，在外觀設計上，有F、T、R、L、K、Y、U等12種外觀可選，此處根據機構結構選用的是T型的ST-303N-E，8.5mm的槽深，可以最大程度地防止被測物撞擊槽底引發硬件損傷；在內部工藝上，采用的是芯片一體化的設計，性能表現更卓越，使得重復精度達到0.001mm。

鋰電池包膜看似是非常簡單的一道工序，其實也是一項復雜的技術活。因電池制造商對包膜后外觀要求愈加苛刻、檢測項目增多等需求，隨著電池企業自動化程度的提升，以及生產效率和產品一致性的標準拉高，對自動化包膜設備的要求也越來越高，注重細節完善的電池包膜機設備制造商對傳感器的選型也更為嚴苛。對此，明治也將精益求精，不斷升級和完善鋰電智造解決方案，為鋰電設備企業成為行業領先者提供支持。