Автоматическая сортировочная машина для цилиндрических аккумуляторных ячеек XWELL XW-BS05

Обзор продукта

XWELL XW-BS05 — это автоматическая сортировочная машина для цилиндрических аккумуляторных ячеек, разработанная для высокопроизводительного тестирования напряжения и внутреннего сопротивления (IR) с автоматической многоканальной сортировкой. Оборудование обрабатывает цилиндрические ячейки, включая форм-факторы 18650, 21700, 26700, 32650 и 32700, с производительностью от 2500 до 3000 штук в час. Протестированные ячейки распределяются по пяти выходным каналам: четыре канала для принятых ячеек, отсортированных по диапазонам параметров, и один канал для отклоненных (брак) ячеек.

Система интегрирует механическую обработку, механизм подачи, испытательную станцию и архитектуру управления сортировкой на основе программируемого логического контроллера (ПЛК). Выделенный ПК обрабатывает сбор данных испытаний, оценку напряжения и внутреннего сопротивления, а также экспорт данных в формате CSV. Механическая конструкция изготовлена из холоднокатаного листового металла с алюминиевой рамой, что обеспечивает вес устройства 200 кг и габариты 1000 * 1000 * 1600 мм.

Работая от однофазной сети переменного тока 220 В / 50 Гц с номинальной потребляемой мощностью 1000 Вт, XW-BS05 требует сжатого воздуха давлением 0,4–0,6 МПа для пневматического привода сортировочного механизма. Опционально может быть интегрирован сканер штрих-кодов для отслеживаемости на уровне ячеек, а пользователи могут выбирать между тестерами внутреннего сопротивления HOPE HK3561 и HIOKI BT3561 в зависимости от требований к точности и бюджету.

Особенности продукта

• Совместимость с цилиндрическими ячейками различных форматов: Оборудование принимает цилиндрические ячейки, включая форм-факторы 18650, 21700, 26700, 32650 и 32700, охватывая наиболее распространенные размеры литий-ионных ячеек, используемых при сборке аккумуляторных блоков.
• Пятиканальный выход сортировки: Протестированные ячейки направляются в пять отдельных каналов: четыре для принятых (OK) ячеек, отсортированных по заданным пользователем диапазонам параметров напряжения и IR, и один для отклоненных (брак) ячеек, которые выходят за пределы установленных допусков.
• Производительность 2500–3000 шт./ч: Автоматизированная последовательность подачи, тестирования и сортировки обеспечивает скорость обработки от 2500 до 3000 ячеек в час, что подходит для производственных линий аккумуляторных блоков среднего и высокого объема.
• Интегрированное тестирование напряжения и IR: Каждая ячейка проходит одновременное измерение напряжения и тестирование внутреннего сопротивления на испытательной станции. Тестер считывает оба параметра и передает результаты контроллеру для принятия решений о сортировке в реальном времени.
• Двухканальная архитектура управления ПЛК и ПК: Контроллер движения и ПЛК управляют механической последовательностью — подачей ячеек, их обработкой и направлением по каналам, — в то время как выделенный ПК обрабатывает сбор данных испытаний, оценку напряжения и IR, запись данных и экспорт в CSV.
• Автоматизированная система подачи: Ячейки загружаются во входной бункер и транспортируются механизмом подачи с роликовым приводом к позиции тестирования, где подпружиненные контакты подключаются к положительному и отрицательному выводам ячейки для измерения.
• Управление данными на основе ПК: Сопутствующее программное обеспечение ПК записывает все результаты испытаний и поддерживает экспорт данных в формате CSV, обеспечивая прослеживаемость партий и документацию по качеству для производственных записей.
• Опциональный высокоточный тестер IR: Пользователи могут конфигурировать машину с тестером внутреннего сопротивления HOPE HK3561 или HIOKI BT3561, что позволяет удовлетворить различные требования к точности и бюджету для производственных или лабораторных условий.
• Прочная механическая конструкция: Шасси и конструктивные элементы изготовлены из толстого холоднокатаного листового металла, а алюминиевая рама обеспечивает жесткость при сохранении управляемого веса устройства в 200 кг.
• Опциональная интеграция сканера штрих-кодов: К системе может быть добавлен сканер штрих-кодов для идентификации и отслеживаемости отдельных ячеек, связывая данные испытаний с серийными номерами конкретных ячеек для рабочих процессов обеспечения качества.
• Настраиваемые параметры сортировки: Пороги сортировки по напряжению и внутреннему сопротивлению настраиваются через программное обеспечение ПК, позволяя операторам определять несколько диапазонов приемки для четырех каналов OK в зависимости от требований к сортировке продукции.
• Компактные размеры для интеграции в производственную линию: При габаритах 1000 * 1000 * 1600 мм XW-BS05 занимает примерно один квадратный метр площади, что облегчает интеграцию в существующие линии сборки аккумуляторных блоков.

Принцип работы

XW-BS05 работает по последовательному автоматизированному рабочему процессу, который сочетает механическую обработку, электрические измерения и пневматическую сортировку. Процесс начинается с загрузки цилиндрических ячеек во входной бункер. Механизм с роликовым приводом перемещает отдельные ячейки из бункера к испытательной станции, поддерживая постоянное расстояние между подачами для надежного контакта при измерении.

В позиции тестирования подпружиненные контактные зонды подключаются к положительному и отрицательному выводам каждой ячейки. Подключенный тестер внутреннего сопротивления — HOPE HK3561 или HIOKI BT3561 в зависимости от конфигурации — одновременно измеряет напряжение разомкнутой цепи и внутреннее сопротивление ячейки. Эти два параметра являются основой для всех последующих решений о сортировке. Цикл измерения синхронизирован с временем подачи механизма для поддержания производительности без ущерба для стабильности контакта.

Тестер передает измеренные значения контроллеру системы, который сравнивает показания напряжения и IR каждой ячейки с заданными пользователем порогами сортировки, настроенными в программном обеспечении ПК. На основе этого сравнения контроллер назначает ячейку одному из пяти выходных каналов. Затем ПЛК активирует пневматический сортировочный механизм для направления ячейки в соответствующий выходной канал — один из четырех каналов OK, соответствующих различным диапазонам параметров, или канал брака (NG) для ячеек, выходящих за пределы всех диапазонов приемки.

Вся последовательность, от подачи ячейки до измерения и направления по каналам, координируется контроллером движения и ПЛК, работающими в тандеме. ПК одновременно регистрирует все данные испытаний — напряжение ячейки, внутреннее сопротивление, назначенный канал и временную метку — в структурированный набор данных, который может быть экспортирован в формате CSV для отчетности о качестве партий и прослеживаемости производства.

Пневматическая система работает под давлением сжатого воздуха 0,4–0,6 МПа для привода исполнительных механизмов сортировочных затворов, обеспечивая скорость реакции, необходимую для поддержания заявленной производительности от 2500 до 3000 ячеек в час. Система механической обработки использует износостойкие контактные поверхности для минимизации истирания корпуса ячейки при транспортировке на этапах подачи и сортировки.

Преимущества продукта

• Обрабатывает пять форматов цилиндрических ячеек (18650, 21700, 26700, 32650, 32700) на одной машине без смены оснастки
• Пятиканальный выход с четырьмя программируемыми диапазонами сортировки OK и одним выделенным каналом брака
• Двойное измерение напряжения и внутреннего сопротивления при каждом цикле тестирования для комплексной оценки качества ячеек
• Производительность сортировки 2500–3000 шт./ч поддерживает требования к производству среднего и высокого объема
• Механическая последовательность, управляемая ПЛК, и управление данными на основе ПК работают как независимые подсистемы для обеспечения надежности
• Настраиваемые пользователем пороги сортировки через интерфейс программного обеспечения ПК без необходимости аппаратной регулировки
• Экспорт данных в формате CSV обеспечивает интеграцию с системами управления производством и базами данных качества
• Опциональный путь обновления с тестера HIOKI BT3561 для приложений, требующих более высокой точности измерения
• Опциональный сканер штрих-кодов добавляет прослеживаемость по каждой ячейке, связывая данные испытаний с идентификатором отдельной ячейки
• Потребляемая мощность 1000 Вт от стандартного однофазного источника переменного тока 220 В/50 Гц подходит для большинства производственных помещений

Отрасли применения

• Производство и классификация цилиндрических литий-ионных аккумуляторных ячеек
• Линия сборки аккумуляторных блоков 18650, входной контроль ячеек
• Сортировка и подбор ячеек для производства аккумуляторных модулей 21700
• Отбор ячеек по качеству для аккумуляторных блоков электроинструмента
• Классификация ячеек для аккумуляторных блоков электровелосипедов и самокатов
• Подбор параметров ячеек для аккумуляторных модулей систем хранения энергии
• Тестирование напряжения и IR ячеек для аккумуляторных блоков потребительской электроники
• Сторонние поставщики услуг по тестированию и сортировке аккумуляторных ячеек
• Тестирование аккумуляторных ячеек для переработки и повторного использования
• Характеристика и сортировка ячеек в исследованиях и разработках аккумуляторов

Почему стоит выбрать эту машину

Производительность и безопасность аккумуляторных блоков в значительной степени зависят от однородности ячеек. Когда ячейки с различным внутренним сопротивлением или напряжением собираются в последовательно-параллельный блок, дисбаланс тока во время зарядки и разрядки ускоряет деградацию самых слабых ячеек. XW-BS05 решает эту проблему, сочетая автоматизированное измерение напряжения и IR с пятиканальной физической сортировкой, что позволяет производителям блоков группировать ячейки в узкие диапазоны параметров перед сборкой.

Архитектура двойного управления разделяет автоматизацию механики и управление данными. ПЛК и контроллер движения обрабатывают требования к времени подачи ячеек, времени контакта зондов и активации пневматической сортировки. Одновременно программное обеспечение ПК независимо управляет сбором данных измерений, логикой сравнения пороговых значений и экспортом в CSV. Это разделение означает, что нагрузка на обработку данных не влияет на время механического цикла, и, наоборот, механические регулировки не нарушают непрерывность записи данных.

Совместимость оборудования с пятью форматами цилиндрических ячеек — 18650, 21700, 26700, 32650 и 32700 — устраняет необходимость в нескольких сортировочных машинах, предназначенных для отдельных размеров ячеек. Это особенно актуально для производителей, выпускающих аккумуляторные блоки в различных конфигурациях, или для контрактных производителей, обслуживающих клиентов с различными спецификациями ячеек. Отсутствие сменной оснастки между форматами ячеек сокращает время настройки и вмешательство оператора между производственными циклами.

При производительности сортировки от 2500 до 3000 ячеек в час XW-BS05 соответствует требованиям к производительности типичных операций по сборке аккумуляторных блоков малого и среднего размера. Опциональный путь обновления от тестера HOPE HK3561 до тестера HIOKI BT3561 обеспечивает гибкость для приложений, требующих более высокой точности измерения, в то время как опциональный сканер штрих-кодов добавляет прослеживаемость на уровне ячеек для систем управления качеством, требующих записей данных отдельных ячеек на протяжении всего производственного цикла.

Часто задаваемые вопросы