【应用案例】气动控制&IO-Link共同协助电池包装码垛线

锂电池后段工序是成品电池成型、性能激活、品质管控的核心关键环节，经过前段电芯制备工序后，锂电池基础电芯结构已完全成型。后段测试与成型工序的核心目标是激活电芯性能，通过标准化检测、精准分选、精密组装及密封处理，剔除不良品，最终产出安全性高、性能稳定、一致性达标的成品锂电池。

该阶段核心工艺涵盖化成分容、激光清洗、密封钉焊接、全域清洁及尺寸精密检测等关键步骤，每一道工序的精度与稳定性，直接决定电池后续使用的安全性与使用寿命。

工序清单

本方案聚焦锂电池化成、密封测试完成后的成品精加工与包装码垛全流程，核心工序如下：

• 电池电极抛光：对电池电极表面进行精密打磨，去除氧化层与毛刺，保障电极导电性能；

• 电池电极涂油：对电极部位进行防护涂油处理，防锈防腐蚀，提升电池使用耐久性；

• 电池电极盖帽：完成电极盖帽精准装配，实现电池端部密封防护；

•  电池纸盒自动折箱：自动化完成外包装纸盒折叠成型，适配成品电池规格；

• 电池自动装箱：机械手精准完成成品电池分拣、入箱，实现自动化装箱作业；

• 自动放置说明书：设备自动匹配装箱产品，精准放置对应产品说明书；

• 电池信息打标：依托RFID技术完成产品唯一标识标签打印、信息录入与绑定；

• 机器人自动码垛：装箱成品经输送线流转，机器人完成精准堆叠、规整码垛。

解决方案

本方案采用西门子CPU1200通过Profinet总线协议连接AUPN 8A0B和总线汇流板。

 1、AUPN 8A0B IO-Link主站功能应用

AUPN 8A0B设备作为核心IO-Link主站，可集中接入RFID读写设备、各类IO-Link智能传感器及现场执行机构。其中，RFID射频识别模块可实时完成锂电池产品标签信息的读写、工艺生产数据的采集、记录与绑定，全程追溯电池生产各环节工艺参数，构建全流程、全节点的产品数字化追溯体系，有效实现生产数据可视化、品质问题可溯源、生产过程可管控。

2、总线汇流板控制应用

总线汇流板搭载自研WellAUBUS内部总线协议，支持最多16个功能模块扩展，可满足产线多设备、多点位同步控制需求。设备通过总线汇流板驱动电磁阀组，精准控制机器人码垛动作、工装夹具开合与定位等核心工序；同时汇流板集成传感器供电接口、DI数字量输入点位，无需额外配置供电模块与信号采集设备，高度整合现场控制资源。

应用效果

1、显著节省PLC节点资源

通过AUPN 8A0B IO-Link主站统一接入RFID与现场设备，减少对S7-1200 Profinet节点的占用，释放PLC运算与通信带宽，提升系统整体稳定性。

2、简化布线，降低调试复杂度

采用M12标准预制连接线缆，实现IP67级防护，主站可就近安装于工位旁，大幅缩短线缆长度，接线更清晰利落，后期维护便捷。总线汇流板自带传感器供电及DI、DO通道，减少电磁阀和磁性开关的繁琐接线，有效缩短设备生产与调试周期，加速项目落地。