Testador OCV para células de bolsa de íons de lítio

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Testador OCV para células de bolsa de íons de lítio - Teste OCV1, OCV2 e OCV3 com classificação automática

 

 

I. Requisitos básicos de equipamento

1.1 Requisitos Funcionais do Equipamento

A máquina foi projetada para testes OCV1, OCV2 e OCV3 de células de íons de lítio tipo bolsa.

 

1.2 Especificações de materiais recebidos

1) Célula em teste: células após dobramento das bordas. As dimensões e especificações da célula são as seguintes:

 

Tabela 1: Dimensões da Célula

Item (célula dobrada)	Símbolo	Min. (mm)	Máx. (mm)	Célula de referência
Largura do corpo principal da célula	W	100	230	/
Comprimento da célula	L	100	265	/
Comprimento da guia	L2	10	30	/
Espessura celular	T	4	12	/

2) As células de entrada são compatíveis com configurações de aba simples e dupla, bem como configurações de aba de lado único e de lado duplo.

3) Faixa de tensão: 0 – 5 V

4) Faixa de resistência interna: 0 – 1.000 mΩ

5) Especificações da bandeja plástica (caixa blister): comprimento externo 460 mm, largura 420 mm; os passos das linhas e colunas variam de acordo com o modelo (dimensões máximas/mínimas a serem fornecidas a definir).

 

II. Introdução

 

2.1 Parâmetros Técnicos Principais

O layout geral do equipamento adota uma configuração em linha (direta).

Taxa de sucesso na leitura de código de barras: 99,9%.

O teste utiliza sondas que entram em contato automaticamente com as abas positivas e negativas da célula, bem como a resistência de isolamento entre o filme plástico de alumínio e as abas. No teste automático do testador, todos os dados do teste são automaticamente registrados e vinculados ao código de barras correspondente. Os dados podem ser salvos no computador local ou carregados no MES.

Testador: HIOKI BT3562A é usado para medição de OCV; ST5520 é usado para testes de isolamento.

Faixa de medição de tensão: 0 – 100 V, resolução 1 mV, precisão básica ±0,01% do valor padrão. ±3 dgt. Faixa de medição de resistência: acima de 3 kΩ, precisão ±0,5 mV; resistência interna 0,001 mΩ, precisão básica ±0,5% rdg. ±5 dgt; tempo de resposta do teste 10 ms.

Descarregamento automático por robô: as células são classificadas em categorias com base em diferentes dados de teste - 10 categorias para células OK e 1 categoria para células NG.

Cada grupo de células classificadas é colocado em uma bandeja plástica com função de elevação independente, capaz de tamponar uma pilha de pelo menos 300 mm de altura.

A estação de carregamento está equipada com um mecanismo de posicionamento automático.

Mecanismo de elevação: o motor de passo controla a distância de um único passo e traduz um passo; um cilindro pneumático eleva a altura da célula.

Um mecanismo de posicionamento dedicado é fornecido na estação de classificação/descarga para evitar o deslocamento da posição da bandeja.

Cor da pintura do equipamento: cartela de cores fornecida pelo cliente (ou International Warm Grey 1C).

Tipo de sonda de teste: sonda de cabeça chata, vida útil 50.000 ciclos, resistência de contato 1 mΩ, corrente nominal 100 A, superfície da sonda banhada a ouro.

Calibração do testador: enviada a um instituto de metrologia terceirizado para inspeção, uma vez por ano.

 

2.2 Itens de Teste

1) Após a leitura do código de barras, são testados o OCV e a resistência interna da célula; os valores são automaticamente combinados com o código de barras da célula e inseridos automaticamente.

2) Ao testar OCV2, após a leitura do código de barras e o teste, o cursor salta automaticamente para a coluna de dados no lado direito da linha de dados OCV1 e o valor OCV2 é inserido automaticamente.

3) Estatísticas de formação ou gabinete de teste (capacidade, energia, etc.) podem ser copiadas via unidade flash USB para a tabela de dados do testador OCV. Com base nos dados do código de barras correspondente, o software pode alinhar automaticamente os novos dados importados com cada código de barras e anexá-los à coluna de dados correspondente.

4) Os critérios de julgamento podem ser pré-inseridos no software do testador OCV. Quando o testador OCV registra os dados de teste atuais, ele determina automaticamente se a célula é aprovada ou reprovada. As células com falha acionarão um alarme e serão automaticamente selecionadas (se o equipamento for adquirido sem um robô de coleta NG, os operadores deverão selecionar manualmente as células com falha com base nas informações do alarme).

5) Os padrões de classificação (até 10 fatores de classificação, com NG como uma classificação separada) podem ser pré-inseridos no software do testador OCV. Durante a última rodada de varredura e teste (configurada pelo operador como a rodada de teste final), o testador OCV calcula automaticamente a nota da célula e a classifica no grupo correspondente (se o equipamento for adquirido sem um robô de classificação e seleção e colocação, os operadores devem selecionar e colocar manualmente as células em zonas de acordo com as informações de classificação).

 

III. Descrição Funcional e Principais Características de Cada Unidade

3.1 Mecanismo de alimentação da bandeja plástica

1) O mecanismo de alimentação da bandeja plástica consiste em uma plataforma de colocação de bandeja cheia, uma posição de coleta de bandeja cheia, um mecanismo de posicionamento de bandeja cheia, um mecanismo de elevação de bandeja cheia, uma posição de colocação de bandeja vazia, um mecanismo de posicionamento de bandeja vazia e um robô de descarga.

2) O mecanismo de elevação da bandeja completa utiliza cilindros pneumáticos, placas guia e eixos guia. As bandejas cheias são colocadas na posição de coleta e podem armazenar uma pilha de bandejas cheias.

3) A posição de coleta consiste em um motor de elevação, sensores e um mecanismo de posicionamento da bandeja. O robô coletor espera para aspirar as células e colocá-las na estação de carregamento a jusante.

4) A posição de colocação da bandeja vazia é semelhante ao mecanismo de coleta.

 

3.2 Robô de Bandeja Plástica Inferior

1) O robô de bandeja plástica inferior usa módulos de eixo XY para movimento horizontal, com um cilindro pneumático de eixo Z para levantar/abaixar para células e bandejas de coleta a vácuo.

2) O robô transfere as células da bandeja plástica para a posição de carregamento do mecanismo de elevação.

3) Após a coleta de todas as células em uma única bandeja de plástico, a bandeja vazia é coletada a vácuo e transferida para o mecanismo de colocação de bandeja vazia.

 

3.3 Mecanismo de levantamento celular

1) O mecanismo de elevação consiste em guias lineares, um cilindro pneumático, um motor de passo, uma correia síncrona, sensores, uma placa de suporte de fixação de célula e um mecanismo de posicionamento de célula.

2) As células são transferidas progressivamente para a próxima estação, com cada duas células compartilhando um cilindro de elevação.

3) Cada posição de colocação de célula possui um recurso de sucção a vácuo para evitar o deslocamento da célula durante a transferência.

4) Placas de suporte são fornecidas em ambos os lados do mecanismo de elevação para transportar as células.

 

3.4 Mecanismo de leitura de código de barras

1) O mecanismo de leitura de código de barras consiste em um leitor de código de barras e um suporte de leitor.

2) Compatível com códigos de barras na parte frontal e traseira da célula.

3) Modelo do scanner: KEYENCE SR1000.

 

3.5 OCV/Teste de Isolamento

1) A seção de teste de OCV/isolamento consiste em pontas de prova, um testador, um suporte de teste, um cilindro pneumático, eixos guia e rolamentos lineares.

2) O teste é compatível com configurações de guia de lado único e de lado duplo.

3) Os dados de teste são vinculados ao código de barras da célula, registrados localmente ou carregados no MES.

 

3.6 Mecanismo de Classificação

1) O mecanismo de classificação consiste em um motor de elevação, um dispositivo de elevação, sensores de feixe passante e batentes laterais.

2) As células OK são classificadas em 10 categorias; As células NG ocupam 1 categoria; a posição de bandeja vazia ocupa 1 slot.

3) As células OK são colocadas em bandejas plásticas; As células NG estão empilhadas.

 

3.7 Robô de transferência de bandejas

1) O robô de transferência de bandeja consiste em servo motores, polias síncronas, correias síncronas, cilindros pneumáticos e ventosas.

2) Empilha bandejas plásticas vazias sobre bandejas cheias.

 

3.8 Equipamento Geral

1) A estrutura inferior é soldada em tubo quadrado de ferro, com superfície externa pintada.

2) A moldura superior utiliza perfis de liga de alumínio e painéis acrílicos transparentes como portas.

3) Todas as portas dos equipamentos são equipadas com interruptores de porta; abrir uma porta pausa o equipamento e aciona um alarme.

 

4. Parâmetros do Equipamento

Parâmetro	Valor
Fonte de alimentação do equipamento (fornecida pelo comprador)	CA 380 V ±10% / 50 Hz; potência aprox. 5 kW
Fornecimento de ar do equipamento (fornecido pelo comprador)	0,5 – 0,7 MPa, 3,6 m³/h
Fonte de vácuo (fornecida pelo comprador)	−85 kPa, 15 m³/h
Capacidade de produção mecânica	10 PPM (depende da velocidade de carregamento manual e do tempo de teste)
Pessoal operacional	1 pessoa
Taxa de rendimento	Maior ou igual a 99,5%
Disponibilidade de equipamentos (OEE)	Maior ou igual a 95%

 

V. Principais Componentes do Equipamento

Tabela 2: Lista de seleção dos principais componentes do equipamento

Não.	Categoria de componente	Marca 1	Marca 2	Marca 3	Marca 4	Marca 5	Marca 6
1	CLP	Mitsubishi	/	/	/	/	/
2	Componentes pneumáticos	Airtac	/	/	/	/	/
3	Válvula solenóide	Airtac	/	/	/	/	/
4	Tela sensível ao toque	Weintek	/	/	/	/	/
5	Sensor	Omron	Keyência	/	/	/	/
6	Corrediça e trilho linear	HIWIN	/	/	/	/	/
7	Medidor de vácuo	Panasonic	/	/	/	/	/
8	Servo motor	Panasonic	/	/	/	/	/
9	Peças elétricas de baixa tensão	Schneider	/	/	/	/	/
10	Testador	HIOKI	/	/	/	/	/
11	Leitor de código de barras	Keyência	/	/	/	/	/
12	Computadores Industriais	Advantech	EVOC	/	/	/	/

 

VI. Lista de peças de desgaste

Tabela 3: Lista de peças de desgaste

Não.	Nome	Quantidade	Preço unitário (CNY)	Ciclo de substituição (dias)	Observações
1	Fusível	2	5	3	/	/	/
2	Sonda de cabeça chata	2	120	7	Banhado a ouro	/	/
3	Sonda com cabeça dente de serra	2	120	7	Banhado a ouro	/	/
4	Ventosa	10	10	5	/	/	/
5	Encaixe de ventosa	4	80	5	/	/	/

 

VII. Lista de ferramentas de mudança de modelo

Tabela 4: Lista de Ferramentas de Mudança de Modelo

Não.	Nome da ferramenta	Quantidade	Preço unitário (CNY)	Prazo de entrega (dias)	Material	Observações
1	Barra de batente lateral	16	50	5	Baquelite	Desenho a ser fornecido	/
2	Barra de parada inferior	16	50	5	Baquelite	Desenho a ser fornecido	/
3	Placa de suporte celular	8	150	10	AL6061	Desenho a ser fornecido	/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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