実点科技一体型リモートI/Oユニットのリチウム電池全自動乾燥ラインにおけるアプリケーション

リチウム電池全自動乾燥ラインは、動力電池生産の中核工程であり、真空焼成工程により電池の水分含有量を制御し、セルの性能と安全性を確保します。本生産ラインは、コード読み取り、ロボットアームによる搬入出、移載、真空焼成、品質検査など複数の自動化工程を統合し、セルの投入から焼成完了までの連続的かつ高効率な処理を実現しています。

一、生産工程の紹介

リチウム電池全自動乾燥ラインの作業フロー：電池コード読み取り→電池の治具装着→治具移載→真空焼成→電池の治具取り外し

【電池コード読み取り】

電池が乾燥ラインに投入される前に、コードリーダがセルのコードを自動的に読み取り、工程パラメータのマッチングおよび品質トレーサビリティにデータサポートを提供します。

【電池の治具装着】

ロボットアームが電池を把持し専用治具に固定します。治具には位置決めセンサが内蔵されており、セルと焼成チャンバの精密な位置合わせを確保し、姿勢のずれによる焼成むらを防止します。

【治具移載】

治具は真空焼成チャンバへ搬送され、移載過程では位置信号とリミット信号のフィードバックをリアルタイムで監視し、搬送経路に衝突やずれがないことを確保します。

【真空焼成】

チャンバを真空引きした後、高温焼成を開始します。システムは温度、圧力、時間などのパラメータを同期して収集し、加熱出力と真空バルブ開度を動的に調整することで、水分除去効率と工程の一貫性を確保します。

【電池の治具取り外し】

乾燥完了後、ロボットアームが電池を取り外して合否判定を行い、治具は初期位置に戻って繰り返し使用されます。

二、I/Oユニットの適用方式

このリチウム電池全自動乾燥ラインはEtherCATバスプロトコルを採用し、オムロンNJシリーズPLCを使用して、実点科技の一体型リモートI/Oデジタル入力ユニットEC4-3200Aとデジタル出力ユニットEC4-0032Aを接続しています。1台のユニットで複数の工程箇所のニーズをカバーでき、具体的な適用は以下の通りです。

EC4-3200A（32点デジタル入力）

電池スキャン：トリガ信号の取得、スキャン完了フィードバックの取得。

治具移載：治具の到達信号と移載機構のリミット信号の取得。

真空乾燥：真空ポンプの運転・停止、チャンバードアの開閉、温度超過アラームなどの信号の取得。

安全防護：非常停止ボタン、セーフティライトカーテンなどの安全信号を統合。

EC4-0032A（32点デジタル出力）

実行制御：治具クランプ、電磁弁の開放、発熱体のオンオフ、真空弁の開閉、ファンの起動停止、表示灯の状態切替などの信号を伝送。

三、参考トポロジ

【PLC】オムロンNJシリーズ

【業界分野】リチウム電池全自動乾燥ライン

【プロジェクトコンフィグレーション】EC4-3200A、EC4-0032A

四、ソリューション最適化の効果

実点科技の一体型リモートI/OユニットEC4-3200AとEC4-0032Aユニットは、小型、コンパクトな構造、高い通信速度などの優位性により、お客様の点在した設置箇所に対応するI/Oシステムのニーズを満たしました。同時に、本ユニットの使用により配線を簡素化し、運用・保守コストを削減、規模生産に対して高い信頼性を提供します。