堡盟邊緣檢測(cè)傳感器家族在鋰電池制造設(shè)備上的應(yīng)用

堡盟電子（上海）有限公司

堡盟邊緣檢測(cè)傳感器家族在鋰電池制造設(shè)備上的應(yīng)用

堡盟電子（上海）有限公司

1　引言

在今天這樣一個(gè)信息社會(huì)，消費(fèi)者對(duì)各類(lèi)電子數(shù)碼產(chǎn)品的使用需求正在高速增長(zhǎng)。為了能夠更快捷地交換信息，手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)都已成為很多人每天隨身攜帶的裝備。這樣的趨勢(shì)，有力地推動(dòng)了鋰電池等相關(guān)配件及其制造設(shè)備消費(fèi)需求的不斷增長(zhǎng)。

2 “糾偏專(zhuān)家”P(pán)arCon ZADM 034橫空出世

在邊緣檢測(cè)領(lǐng)域，堡盟的ParCon ZADM 034邊緣檢測(cè)傳感器（如圖1所示）在東莞某電子廠的電池卷繞機(jī)上實(shí)現(xiàn)了完美的應(yīng)用，高精度和穩(wěn)定的應(yīng)用表現(xiàn)成為了鋰電池極片放卷工序中的“糾偏專(zhuān)家”。

圖1 堡盟ParCon ZADM 034傳感器

圖2 Parcon產(chǎn)品安裝工位

憑借著高電壓、高容量、長(zhǎng)壽命、高安全性等優(yōu)勢(shì)，鋰電池已經(jīng)成為了今天大部分電子數(shù)碼產(chǎn)品使用的主流儲(chǔ)能裝置，市場(chǎng)對(duì)其數(shù)量和質(zhì)量的需求也在不斷提升。在這樣的市場(chǎng)趨勢(shì)下，制造企業(yè)既要保證鋰電池制造的效率，又要在生產(chǎn)精度、質(zhì)量控制等方面嚴(yán)格履行標(biāo)準(zhǔn)，這無(wú)疑對(duì)卷繞機(jī)等鋰電池生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)水平提出了較高的要求。

由于鋰電池極片是一種很薄的柔性體材料，所以在料帶放卷的過(guò)程中容易產(chǎn)生走偏現(xiàn)象，使極片的整齊度達(dá)不到要求，進(jìn)而影響到電池成品的整體質(zhì)量。為了避免這種情況的發(fā)生，就需要在鋰電池極片放卷這一環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)糾偏。

在這種極片給料的自動(dòng)糾偏裝置中，一般采用光電原理的邊緣檢測(cè)傳感器作為檢測(cè)手段。具體在給料過(guò)程中，傳感器對(duì)極片料帶的邊緣位置進(jìn)行檢測(cè)，一旦與標(biāo)準(zhǔn)值發(fā)生偏差，設(shè)備就可以參考這一反饋量，及時(shí)對(duì)放卷軸輥進(jìn)行自動(dòng)糾偏調(diào)整。

雖然其原理并不復(fù)雜，但對(duì)于選用的傳感器卻有非常高的要求。事實(shí)上，這家用戶(hù)一度嘗試過(guò)用其他品牌的傳感器來(lái)進(jìn)行糾偏，但正是由于檢測(cè)的穩(wěn)定性和精度無(wú)法達(dá)到用戶(hù)的高要求，只能轉(zhuǎn)而尋找更加適合的傳感器。

針對(duì)這樣的需求，堡盟的ParCon ZADM 034邊緣檢測(cè)傳感器擔(dān)當(dāng)起了“糾偏專(zhuān)家”的重任。在邊緣檢測(cè)領(lǐng)域，堡盟可以提供多種可用來(lái)糾偏的傳感器，用戶(hù)可以根據(jù)自身需求采用三角光、平行光等多種原理的產(chǎn)品類(lèi)型進(jìn)行應(yīng)用。而這一案例中使用的ParCon ZADM 034邊緣檢測(cè)傳感器，正是憑借著高精度和穩(wěn)定的檢測(cè)表現(xiàn)而受到用戶(hù)矚目。

作為一種精細(xì)化的產(chǎn)品，業(yè)界對(duì)鋰電池極片整齊度的精度要求非常高，所以糾偏傳感器的精度指標(biāo)是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素。在這方面，堡盟ParCon ZADM 034傳感器的工作分辨率高達(dá)0.1mm，可以完全滿足客戶(hù)在精度上的高要求；而另一方面，ParCon系列模擬量傳感器的測(cè)量頻率則高達(dá)1000Hz，能夠探測(cè)快速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的目標(biāo)物體，這也符合卷繞機(jī)高速給料時(shí)的檢測(cè)需求；最后，極其耐用的光學(xué)元件則保障了這款傳感器檢測(cè)的穩(wěn)定性，使其能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地?fù)?dān)當(dāng)鋰電池卷繞機(jī)上的“糾偏專(zhuān)家”。

此外，安裝使用中的靈活性，則是ParCon ZADM 034傳感器的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。這款產(chǎn)品的外形緊湊，比一副撲克牌還小，非常便于安裝在機(jī)械和生產(chǎn)線上；而采用平行光束的檢測(cè)原理，使其除了糾偏應(yīng)用外，還可以用來(lái)檢測(cè)物體寬度或軸直徑，適合在多種應(yīng)用條件下進(jìn)行靈活的安裝和使用，如圖2所示。

所以，盡管我們?cè)谶@一案例中只看到ParCon ZADM 034傳感器作為“糾偏專(zhuān)家”的良好發(fā)揮，但這一系列產(chǎn)品的功能絕不僅限于此。事實(shí)上，在整個(gè)ParCon系列傳感器中，除了這種模擬量類(lèi)型的傳感器，還有測(cè)量頻率高達(dá)4000Hz、可用來(lái)對(duì)小物件進(jìn)行計(jì)數(shù)的開(kāi)關(guān)量傳感器和測(cè)量距離高達(dá)200mm的長(zhǎng)距離型號(hào)傳感器，這為用戶(hù)的實(shí)際應(yīng)用提供了更加豐富的選擇。

3　PosCon 3D使邊緣檢測(cè)更上一層樓

值得一提的是，在邊緣檢測(cè)這一應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域，堡盟的步伐仍在不斷前進(jìn)。堡盟新推出的PosCon 3D系列傳感器（如圖3所示）無(wú)疑又讓邊緣檢測(cè)進(jìn)入了一個(gè)新的境界。對(duì)于那些一度不得不依靠復(fù)雜光測(cè)量系統(tǒng)的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，PosCon 3D的諸多新功能使其成為了一個(gè)更高效的替代方案。

比如，PosCon 3D的可見(jiàn)紅光光斑簡(jiǎn)化了用戶(hù)的調(diào)試，也使傳感器不再需要反光帶。而其特有的集成坐標(biāo)變換功能則可以自動(dòng)校正傳感器的所有角度誤差，并提高安裝的靈活性，即使安裝位置不垂直，只要側(cè)偏角度不超過(guò)30，就能夠可靠地探測(cè)邊緣位置。而qTarget設(shè)計(jì)可確保傳感器的光軸直接對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體。這樣，利用傳感器提供的數(shù)據(jù)，能夠在前期規(guī)劃階段就輕松完成系統(tǒng)集成。

圖3 堡盟PosCon 3D邊緣檢測(cè)傳感器

4　結(jié)語(yǔ)

不難想見(jiàn)，不管是在鋰電池卷繞機(jī)這類(lèi)糾偏應(yīng)用中，還是在其他多元化的邊緣檢測(cè)應(yīng)用中，這些功能都將大大地降低用戶(hù)在規(guī)劃、安裝、調(diào)試等各個(gè)環(huán)節(jié)付出的精力和成本，使他們不必再為一兩個(gè)細(xì)節(jié)而焦頭爛額。從Parcon到PosCon 3D，不斷利用更先進(jìn)的技術(shù)，為用戶(hù)創(chuàng)造出化繁為簡(jiǎn)的境界，這正是堡盟邊緣檢測(cè)產(chǎn)品系列共同的使命。