1.全自動(dòng)卷繞機(jī)概述

全自動(dòng)卷繞機(jī)是把整卷的正負(fù)極片和隔膜通過(guò)卷繞的方式做成電芯的關(guān)鍵設(shè)備，主要?jiǎng)幼髁鞒贪ǎ侯A(yù)卷、入片、卷繞、極片和隔膜裁斷、換位、貼膠帶、下料等；方型卷繞機(jī)由于其卷針形狀的不規(guī)則性，要保證卷繞過(guò)程中的線速度恒定和張力波動(dòng)小，對(duì)控制系統(tǒng)的要求特別高。

2.卷繞示意圖

3.系統(tǒng)架構(gòu)圖：

●采用運(yùn)動(dòng)控制器+英威騰DA200高性能伺服系統(tǒng)的控制方案；

●HMI采用以太網(wǎng)通訊，快速實(shí)現(xiàn)人機(jī)數(shù)據(jù)交換；

●可分布式安裝I/O或模擬量模塊。

4.關(guān)鍵技術(shù)

●變轉(zhuǎn)速控制

--系統(tǒng)支持恒轉(zhuǎn)速控制和變轉(zhuǎn)速控制，可通過(guò)HMI選擇；

--變轉(zhuǎn)速采用電子凸輪控制方式實(shí)現(xiàn)；

--變轉(zhuǎn)速控制能使整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)穩(wěn)定，較易實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行和穩(wěn)定的張力控制；

●張力控制

--各極片、隔膜在每個(gè)動(dòng)作階段可單獨(dú)設(shè)置張力大??；

--在正常卷繞階段可以按長(zhǎng)度設(shè)六段不同的張力。每段張力可以按線性變化，也可以按圈線性變化；

--張力設(shè)置靈活，能很好解決電芯變形問(wèn)題；

●自動(dòng)糾偏

--當(dāng)設(shè)備運(yùn)行速度比較快時(shí)，糾偏響應(yīng)時(shí)間要求比較快；

--運(yùn)動(dòng)控制器1ms任務(wù)掃描周期；

--EtherCAT傳輸速率：100Mbaud；

--伺服響應(yīng)控制器指令<2ms；

--采用PI控制算法；

●主動(dòng)放卷

--主動(dòng)放卷能使整個(gè)片材運(yùn)行更加平穩(wěn)，從而降低張力輥的波動(dòng)，使張力更穩(wěn)定；

--應(yīng)用運(yùn)動(dòng)控制器的電子齒輪功能，以收卷速度為主軸，以放卷為從軸，實(shí)現(xiàn)放卷快速響應(yīng)收卷速度；

--實(shí)時(shí)求取當(dāng)前卷徑，作為電子齒輪的參數(shù)。同時(shí)當(dāng)前卷徑作為空卷報(bào)警的依據(jù)。

5.主要功能

●不良極片單卷剔除

--根據(jù)檢測(cè)裝置檢測(cè)極片，對(duì)不良極片可單卷排除并報(bào)警；

--可判斷當(dāng)前不良極片是否在當(dāng)前卷繞電芯內(nèi)，如果在電芯外，不影響當(dāng)前電芯卷繞，并在下個(gè)卷繞周期自動(dòng)卷繞不良極片并剔除；

●報(bào)警功能

--多達(dá)200條報(bào)警信息，包括機(jī)械干涉預(yù)報(bào)、氣缸故障、程序控制報(bào)警等；

--保護(hù)功能齊全；

--能讓操作工快速定位問(wèn)題點(diǎn)，提高效率；

●手動(dòng)和單步運(yùn)行

--更好地支持設(shè)備調(diào)試、換料處理及故障處理。

6.方案特點(diǎn)

●EtherCAT高速工業(yè)以太網(wǎng)，支持多達(dá)64軸，滿足卷繞焊接一體機(jī)的控制要求；

●實(shí)時(shí)大容量存儲(chǔ)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，為質(zhì)量追溯提供數(shù)據(jù)保障；

●采用遠(yuǎn)程I/O就近安裝，幫助客戶節(jié)省各種配線和維護(hù)成本；

●完全支持IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境，工程師無(wú)縫切換；

●卷繞曲線完全通過(guò)自學(xué)習(xí)的方式實(shí)現(xiàn)，不需要設(shè)置任何卷針參數(shù)。

7.方案優(yōu)勢(shì)

●張力波動(dòng)小

--實(shí)際極片和隔膜張力波動(dòng)<5%；

●卷繞速度快

--200mm寬卷針實(shí)測(cè)線速度>800mm/s,線速度波動(dòng)<5%；

●糾偏響應(yīng)快

--驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部處理糾偏，直接響應(yīng)無(wú)須再經(jīng)過(guò)控制器；

●可采用控制器處理糾偏

--掃描周期1ms；

●裁切精度高

--8米長(zhǎng)極片裁切誤差小于2mm。