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深耕锂电全流程检测:卓航自动化传感方案实践

2026-09-22 14:38:47来源:人民与社会编辑:辛文
 

  锂电新能源产业的规模化扩张,对生产线自动化程度与检测精度提出了持续升级的要求。从极片制备到电芯组装,再到成品下线,每一道工序都存在特定的检测难点:极薄材料的粘连识别、位置偏移的实时纠正、外观缺陷的判定、以及产线安全与数据可追溯性的保障。深圳市卓航自动化科技有限公司(以下简称"卓航自动化")成立于2015年,总部位于深圳市龙岗区宝龙街道,作为一家集科技、贸易、开发、服务于一体的高科技企业,专注于工业控制及自动化系统的研发与销售,围绕锂电产线改造需求,构建了覆盖前段、中段、后段的传感检测方案体系。

  一、前段工序:极薄材料检测与到位判断

  锂电生产前段以极片制备为主,电极片材质薄、易粘连,若拾取环节出现多张叠取,将直接导致阴阳极堆叠错误,影响电池质量一致性。针对这一场景,卓航自动化提供的M18系列与MUD系列双张传感器采用非接触式超声波检测原理,具备以下特点:

  • 高稳定性:超声波检测不受片材颜色、反射行为影响,避免了因材质差异造成的误判; • 快速响应:响应时间短至1.5毫秒,能够适应产线高速运行节拍; • 智能集成:支持IO-Link 1.1接口,可实现远程参数化配置及状态诊断; • 示教功能:可针对极薄板厚度进行参数示教,提高检测适配的灵活性。

  在物料到位检测环节,锂电生产环境常伴随日光灯强光照射、金属表面高反光及背景复杂等干扰因素,传统光电传感器易出现误判。卓航自动化的PTE系列及ESB-V30N背景抑制型光电传感器采用红外光源设计,对可见光及环境背景具备较强抑制作用,内置多圈电位器可微调灵敏度,用于检测高反光铝壳或电池包膜到位状态,触发气缸或机械手动作,保障前段工序节拍衔接的稳定性。

  二、中段工序:位置纠偏与外观质量检测

  隔膜在传送过程中容易发生位置偏摆,影响卷绕环节的一致性。卓航自动化的ETD-0612激光纠偏传感器基于激光区域对射原理,实现1微米重复精度,可实时监测隔膜边缘位置,并将信号反馈至纠偏系统,实现对隔膜走向的动态调整。

  在外观质量把控方面,人工检测电池外观褶皱、气泡、划伤、露金属等缺陷普遍存在效率偏低、漏检率偏高的问题。卓航自动化提供的视觉检测系统(缺陷检测方案)支持划痕、掉粉、异物等十几项缺陷判定,对包膜或入壳后的电池表面进行成像分析,自动完成NG产品拣出,代替人工实现产线无人化检测。据公司数据,该视觉检测方案的检测准确率可达99.8%,为产线质量控制提供了数据支撑。

  三、后段工序:安全防护与数据追溯

  后段涉及电池组装、封装及成品下线,机械手、搬运机构运行速度较快,人员误入作业区域存在机械伤害风险。卓航自动化的BSL40-T3206NC区域安全避障型光幕支持高达40米的保护距离,采用双路单独OSSD输出,符合四级安全标准,可在检测到人员或障碍物进入防护区域时,立即触发相关机构停止运作,为高危区域作业提供防护屏障。

  在数据追溯环节,锂电池金属壳体上的DPM码常存在对比度低、印刷质量不均等问题,传统读码设备识别难度较大。卓航自动化的RCD-AI100-120W智能读码器采用深度学习技术应对复杂读码场景,配置4组光源单独控制以应对不同材质反光情况,可识别反转后电池壳上的二维码,建立产品全生命周期信息记录,满足产线对数据可追溯性的管理要求。

  四、控制与总线:连接传感网络的枢纽

  前、中、后段各类传感器采集的信号,需要通过稳定的现场总线与I/O模块汇总至控制系统。卓航自动化提供的CC-Link IE TSN与IO-Link远程I/O模块中,XBF5E系列具备防水盒设计,防护等级达到IP65,可支持EtherCAT、PROFINET、Modbus等主流协议的网关转换,将各工位传感器信号以毫秒级速度反馈至PLC控制中心,降低复杂产线布线带来的维护难度,提升数据传输的实时性。

  五、企业实力支撑

  卓航自动化在2025年被评定为创新型中小企业,拥有智能舒适系统、气密型产品、断桥密封空调箱体等专利,并具备汇川、明治、实点、科力等400多家国际厂商的代理授权资质。公司拥有100多名员工,其中专业技术人员10多名,配合技术研发中心开展方案设计与落地实施。截至目前,卓航自动化已服务超过1000家大中型企业,与上游400多家合作伙伴建立稳定合作关系,为锂电新能源产线改造提供覆盖前段、中段、后段的传感检测方案支撑。

  面向锂电新能源产线改造需求,卓航自动化以传感、视觉、安全防护与总线集成为基础,围绕生产各环节的具体痛点提供对应的检测方案,为产线的稳定运行与数据管理提供技术支持。

 

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