Misurazione dell'altezza magazzini per elettrodi nella produzione di celle per batterie

5-ago-2025

Precisione millimetrica

Nei sistemi di impilamento delle celle (processo che fa parte della produzione di celle per batterie), è particolarmente importante rendere la manipolazione degli elettrodi il più affidabile possibile dal punto di vista del processo. In un progetto congiunto con un rinomato istituto di ricerca, SICK ha implementato una soluzione per la misurazione dell'altezza dei caricatori di elettrodi utilizzando il sensore di spostamento OD200.

Ciò è stato reso possibile dai numerosi vantaggi offerti dall’OD200 in questa applicazione, in termini di precisione e stabilità della misurazione.

OD200 è un sensore compatto di distanza laser per la misurazione a corto raggio. Per gli utilizzatori, questo innovativo sensore di distanza rappresenta un significativo passo avanti rispetto allo standard di mercato precedente, come confermato anche dal cliente:

"Con il suo nucleo di misura di nuova concezione, dotato di un'unità ricevente altamente dinamica e di un sistema ottico ottimizzato, il sensore di misura miniaturizzato OD200 offre lo stesso livello di robustezza e affidabilità normalmente riservato ai dispositivi di fascia alta. Il sensore garantisce così un’elevata stabilità di misura e un comportamento di rilevamento e commutazione riproducibile."

Questo punto era fondamentale in questa fase del processo (un sistema di impilamento delle celle nella produzione di celle per batterie) la cui maggiore sfida consisteva nel progettare un sistema automatico di presa affidabile per la movimentazione degli elettrodi.
Il prensile a vuoto deve essere arrestato e posizionato con precisione nel punto corretto per prelevare l’elettrodo superiore. Durante questa operazione, OD200 misura l’altezza della pila.
Altri aspetti importanti erano la facilità di integrazione del sensore, la semplice regolazione e i bassi costi di manutenzione durante il funzionamento.

OD200 offers many advantages in terms of precision and measurement stability
OD200 offers many advantages in terms of precision and measurement stability

Misurazione puntuale direttamente sulla superficie dell’elettrodo: precisa, riproducibile, affidabile

Quando SICK ha presentato OD200 all’istituto di ricerca, l’idea iniziale di utilizzare un sensore fotoelettrico a riflessione per la misurazione dell’altezza è stata rapidamente scartata.

"OD200 è una soluzione autonoma in un unico dispositivo, che non richiede alcun riflettore ed è facile da regolare", conferma il cliente, aggiungendo: "Inoltre, il sensore è in grado di eseguire una misurazione puntuale direttamente sulla superficie dell’elettrodo, esattamente nel punto in cui il gripper lo preleva, quindi eventuali deformazioni dell’elettrodo non rappresentano un problema. E può farlo con quasi qualsiasi angolo di allineamento, il che è davvero impressionante."

The compact OD200 displacement sensor delivers precise micrometer-range distance measurements—even on challenging surfaces
The compact OD200 displacement sensor delivers precise micrometer-range distance measurements—even on challenging surfaces

Un ulteriore vantaggio per l’utente è la precisione e riproducibilità delle misurazioni.

"Il motivo per cui si verificano solo minime deviazioni di misura è innanzitutto il nuovo nucleo di misura basato sulla triangolazione, sviluppato con potenti algoritmi di elaborazione," spiega Michael Kiss, Strategic Product Manager di SICK.

"Questo permette non solo di risolvere il problema presso l’istituto di ricerca, ma anche di effettuare misurazioni su superfici altamente riflettenti, molto scure o irregolari."

L’affidabilità e riproducibilità di OD200 è dovuta anche al sistema ottico modificato.

"Abbiamo ottimizzato ulteriormente il prodotto in termini di geometria e omogeneità del punto luminoso, così come in termini di immunità alla luce ambientale. Di conseguenza, si verificano significativamente meno errori dovuti a misurazioni errate o segnali mancanti rispetto ai dispositivi standard sul mercato. Questo significa meno tempi di inattività, minori costi di configurazione e manutenzione, e maggiore produttività."

Sensori di distanza laser
Produttività elevata grazie a una misurazione della distanza semplice e affidabile
OD200

OD200 è stato implementato rapidamente e facilmente nel sistema di impilamento delle celle senza necessità di regolazioni o calibrazioni significative, grazie soprattutto al suo alloggiamento miniaturizzato e alle opzioni di connettività standard.

Dalla messa in servizio, il sensore ha eseguito senza problemi le misurazioni dell’altezza della pila di elettrodi, in modo semplice e riproducibile.

 

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