電池自動化生產(chǎn)整體解決方案
倍??刂萍夹g(shù)適用于控制電池生產(chǎn)中的所有工藝步驟
前言
全球電動汽車市場的快速增長對電池的生產(chǎn)速度和效率提出了很高要求, 只有使用智能的高性能自動化解決方案才能滿足這些要求。我們的控制技術(shù)可實現(xiàn)電池所有生產(chǎn)過程的端到端自動化:從電芯生產(chǎn)到電池模組和電池包組裝。基于 PC 的控制技術(shù)可為所有電池制造設(shè)備類型帶來優(yōu)勢,無論是圓柱電池、疊片電池還是方形電池生產(chǎn)設(shè)備。我們也可為各類電池技術(shù)提供全方位解決方案:從鋰聚合物電池到固態(tài)電池再到磷酸鐵鋰電池。
電池制造:疊片或卷繞


高精度鋰電池極片卷繞
倍?;?PC 的自動化控制解決方案能夠以高度同步的方式控制機器視覺系統(tǒng)、運動控制任務(wù)以及與 I/ O 的通信,以最大限度地提升電池電芯卷繞效率。這樣不僅能夠保證高精度卷繞,同時還能提高產(chǎn)出。
倍福針對卷繞工藝的產(chǎn)品亮點:
•機器視覺產(chǎn)品系列:可與所有控制過程同步的圖像處理解決方案
•TwinCAT 運動控制:模塊化的軟件解決方案,用于復(fù)雜的運動控制任務(wù),例如,快速、高精度地同步連續(xù)的時鐘過程
•分布式驅(qū)動技術(shù):集成有伺服驅(qū)動器的伺服電機
•帶精確時間戳功能的 EtherCAT 高速現(xiàn)場總線
高速高精度的電池疊片
倍福針對疊片工藝的產(chǎn)品亮點:
•TwinCAT Motion Control:最多可同步控制 255 個軸,同時集成了機器人運動學
•緊湊型驅(qū)動技術(shù):即使是在最狹小的安裝空間內(nèi)也能運行的運動控制解決方案
•XPlanar:用于輸送或疊片過程的平面懸浮式電機系統(tǒng)
電芯制造:組裝

完美同步的電芯包裝
在電芯組裝工藝中,疊片或卷繞的電極片需與其它所有電芯組件精密組裝在一起,隨后被裝入包裝中,最后注入電解液。所有運動與操作環(huán)節(jié)的無縫同步是保障電芯品質(zhì)的關(guān)鍵。
由于所有功能都在基于 PC 的 TwinCAT 控制平臺中統(tǒng)一執(zhí)行,因此可以確保各個步驟間的完美協(xié)調(diào):電芯輸送、機器人技術(shù)、搬運和視覺系統(tǒng)都在同一個控制器上運行。
倍福針對電芯組裝的產(chǎn)品亮點:
•智能輸送系統(tǒng):XPlanar 和 XTS 可以實現(xiàn)不同工站之間靈活的物流輸送
•ATRO: 直接集成 TwinCAT 的模塊化工業(yè)機器人
•機器視覺產(chǎn)品系列: 可與所有控制過程同步的圖像處理解決方案
電池制造:安全注入電解液

防爆組件確保
安全注入電解液
倍福能夠提供針對防爆區(qū)域的集成式自動化解決方案:中央控制平臺可以直接控制所有過程技術(shù),并將它們集成到實時應(yīng)用中。倍??蔀榫哂袧撛诒ㄐ晕kU的應(yīng)用提供豐富多樣的產(chǎn)品系列。
針對電解液加注工藝產(chǎn)品亮點:
•ELX 端子模塊:直接連接防爆區(qū) 0/20 區(qū)中的本質(zhì)安全型現(xiàn)場設(shè)備
•CPX 系列:針對防爆區(qū) 2/22 區(qū)的外觀優(yōu)雅的控制面板和面板型 PC
•嵌入式控制器和總線耦合器:實現(xiàn)防爆區(qū) 2/22 區(qū)的系統(tǒng)控制和通信
化成和老化:智能化電池輸送

靈活的電池輸送解決方案
在電動輥筒輸送機系統(tǒng)的控制方面,倍福使用的是結(jié)構(gòu)極為緊湊的 EtherCAT 端子盒 EP7402。此外,我們的 XTS 和 XPlanar 智能輸送系統(tǒng)讓您能夠完全重構(gòu)并且靈活地設(shè)計現(xiàn)有的輸送流程。
針對電池輸送過程產(chǎn)品亮點:
•EP7402 EtherCAT 端子盒:用于電動輥筒輸送機系統(tǒng)的緊湊型控制器
•采用 NCT 的 XTS:在輸送過程中即可完成搬運和質(zhì)量控制
•XPlanar:具有最大靈活性的懸浮式產(chǎn)品輸送
模組組裝:精確定位

用于電池模組和電池包組裝的高性能機器人解決方案
電動汽車上配備的動力電池由電池組組裝成模組,然后再組裝成較大的電池包。在模組組裝過程中,必須在極短的時間內(nèi)將單體電池膠合和焊接在一起。這時就需要使用高精度機器人解決方案快速準確地定位。
TwinCAT 通過模塊化軟件庫控制所有常見的機器人運動:直接集成到中央控制平臺上,確保大幅提升設(shè)備性能和效率。
針對電池模組組裝產(chǎn)品亮點:
•TwinCAT Kinematic Transformation:將所有常見的機器人運動學集成到 TwinCAT 控制平臺中
•用于龍門架或 Delta 拾放機器人的高動態(tài)伺服電機
•單電纜技術(shù):降低了連接伺服電機時所需的安裝和布線成本
最終檢驗:電池性能測試


運用高效的機器視覺技術(shù)精準實施電池視覺檢測
完整的倍福機器視覺系統(tǒng)可將圖像處理解決方案集成到控制平臺中。使用 XPlanar 系統(tǒng)還提高了可追溯性,因為圖像處理的數(shù)據(jù)可以與 XPlanar 動子的位置數(shù)據(jù)相結(jié)合。
針對最終檢驗的機器視覺系統(tǒng):
•全系列硬件產(chǎn)品:用于圖像采集的相機、光源和視覺單元
•TwinCAT Vision:將圖像處理解決方案無縫集成到 TwinCAT 控制平臺中
•全集成在 EtherCAT 中,支持實時應(yīng)用
針對電池組測試的高精度測量技術(shù)
通過倍福 I/O 模塊可集成所有常見的傳感器。這樣,就可以將測量功能直接集成到控制系統(tǒng)中。ELM 系列中有各種 EtherCAT 測量端子模塊可用于實現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)采集。
針對所有檢測和測試裝備的測量技術(shù):
•ELM3002-0205 適用于測量電池和發(fā)電機等設(shè)備的電壓
•ELM3348-0003 專為使用熱電偶進行高精度溫度測量而設(shè)計
•ELM 系列中還有多種測量端子模塊可用于實現(xiàn)其它測量任務(wù)
•通過相應(yīng)的通信端子模塊集成外部測量設(shè)備
倍福展臺號:Hall 7, 7T099
全球電動汽車市場的快速增長對電池的生產(chǎn)速度和效率提出了很高要求, 只有使用智能的高性能自動化解決方案才能滿足這些要求。倍福的控制技術(shù)可實現(xiàn)電池所有生產(chǎn)過程的端到端自動化:從電芯生產(chǎn)到電池模組和電池包組裝?;?PC 的控制技術(shù)可為所有電池制造設(shè)備類型帶來優(yōu)勢。
2025年 5 月 15 - 17 日,倍福將在深圳舉辦的中國國際電池技術(shù)交流會/展覽會上展示基于 PC 控制的技術(shù)應(yīng)用于電池自動化生產(chǎn)的整體解決方案,歡迎您的到來。
關(guān)于德國倍福
倍福(Beckhoff)是一家專注于自動化新技術(shù)的德資企業(yè),創(chuàng)立于 1980 年,總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術(shù)的驅(qū)動者,倍福定義了自動化領(lǐng)域的許多標準,是國際標準的制定者和推動者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動產(chǎn)品和 TwinCAT 自動化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng),可為各個工控領(lǐng)域提供開放式自動化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過 40 年的發(fā)展和努力,倍福已在世界各地設(shè)立 30 多家分支機構(gòu),加上全球的合作伙伴,業(yè)務(wù)遍及 70 多個國家和地區(qū)。
倍福于 1997 年進入中國市場,中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū),現(xiàn)有員工 300 人,辦事處遍及國內(nèi) 30 座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領(lǐng)域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國國家推薦性標準,并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動型公司,倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新,在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術(shù)具有良好的開放性,它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議,將 IT 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術(shù)完美融合在一起,為實現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
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