(一)項目背景
該項目主要為鋰電池行業(yè)項目,主要對極片(正極以及負極)對極片位置進行焊機耳以及包膠操作,對后續(xù)卷繞機加工的原料進行的生產(chǎn)
(二)項目要求:
- 生產(chǎn)效率:1分鐘35Pcs
- 穩(wěn)定性:除所需原材料以及長時間動作出現(xiàn)傳感器檢測到位出現(xiàn)的報警問題外,機器動作不能出現(xiàn)無問題報警
- 精準度:極片焊接位置,貼膠位置進度不能大于50絲,糾偏處理精度要保證收放卷對其度適宜,在焊接以及貼膠位置的前后對其度要一致
- 自動化:除人為需要更換材料外,額外時間機器將自動動作無需人工參與
- 易用性:貼合現(xiàn)場操作人員使用,手動模式下存在多個小循環(huán)半自動,方便操作人員進行穿料以及自動對收放卷擺臂進行控制
- 張力:在收放卷過程中,要保證卷經(jīng)變大或變小,擺臂控制的收放卷速度能夠跟隨,并且通過線速度恒定實現(xiàn)自動收放卷有無材料時的報警動作
7、多功能:要求可實現(xiàn)單焊單貼,雙焊雙貼,單焊分次貼,極耳有無包膠等功能切換
匯川設備:
序號
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產(chǎn)品名稱
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型號
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備注
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數(shù)量
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1
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HMI
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IT5070T
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人機界面
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1
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2
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PLC
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H3U-3232MT
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控制器
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1
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3
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AD模塊
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AM600-4AD
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4路AD
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2
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4
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輸入模塊
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AM600-3200END
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32點輸入
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3
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4
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輸出模塊
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AM600-3200ETN
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32點輸出
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1
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5
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伺服電機
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ISMH1-40B30CB-U231Z
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400W電機
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4
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6
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伺服驅(qū)動器
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IS620PS2R8I-IAB-C
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400W驅(qū)動
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4
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7
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伺服電機
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ISMH1-75B30CB-U231Z
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750W電機
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2
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8
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伺服驅(qū)動器
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IS620PS5R5I-IAB-C
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750W驅(qū)動
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2
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采用匯川H3U以COM1采用485形式通訊觸摸屏,采用Canlink通訊伺服,采用脈沖+方向控制糾偏步進電機
(一)方案優(yōu)點:
- 采用Canlink通訊既保證了通訊穩(wěn)定也保證了通訊傳輸速率,通訊速率可達1M
采用匯川Canlink形勢下控制伺服,Canlink屬于有源通訊,抗干擾能力高于485通訊,且伺服與PLC之間的通訊數(shù)據(jù)傳輸配置容易,并可針對現(xiàn)場實際條件選擇多種觸發(fā)形式,可實時進行數(shù)據(jù)傳輸,也可以選擇人為觸發(fā)事件傳輸,且采用Canlink形勢下的通訊速率最高可達1M
- 采用匯川Canlink控制伺服,可以采用集成指令,以及根據(jù)實際現(xiàn)場要求自定義添加相關(guān)映射參數(shù)
- 采用脈沖+方向控制糾偏步進電機,匯川PLC輸出脈沖頻率最高可達200K,不降低步進電機細分保證精準度的情況下可以保證快速,穩(wěn)定的趨近設定的糾偏位置
(二)現(xiàn)場難點問題及解決方案說明:
- 收放卷動作中,要求擺臂不抖動,收放平穩(wěn)
采用H3U搭配AD模塊,采集擺臂電位計數(shù)據(jù),進行死區(qū)算法(以穩(wěn)定區(qū)間內(nèi)伺服不響應)超過穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)以設定正反向搭配線性規(guī)劃轉(zhuǎn)速進行補償實現(xiàn),收放卷過程中擺臂不抖動,并針對該方案實時被動采集即轉(zhuǎn)速即將到達給定死區(qū)限制值后自動規(guī)劃給定轉(zhuǎn)速提升或減小速度給定
- 無放料傳感器的情況下自動檢測放卷材料直徑實現(xiàn)自動停機
以線速度恒定公式,通過Canlink讀取牽引+放卷轉(zhuǎn)速,因牽引單純帶材料而不是累計收材料,所以牽引線速度恒定已知實時計算放卷直徑,并通過現(xiàn)場人員設定直徑大于實際放卷反饋直徑實現(xiàn)自動停機的操作算法
- 焊接以及貼膠精準度定位問題:
采用中斷形式接入伺服DI9,無給定中斷信號伺服以PLC給定信號動作,中斷檢測到位以中斷設定定長以及速度進行運動,保證了第一時間相應中斷定長給定信號,從而保證了定位精準度
- 緩存處理邏輯:
采用動作完成,緩存?zhèn)鞲衅餍盘栍涗浀冗M行控制,保證觸碰到緩存?zhèn)鞲衅鲿r,出現(xiàn)焊接貼膠正常動作,并根據(jù)傳感器跟定信號自動實現(xiàn)停止開啟后續(xù)加工器件的邏輯動作
   
六、客戶驗收:
目前機器已發(fā)往東莞大朗某現(xiàn)場,福建連城某現(xiàn)場,以及安徽合肥某現(xiàn)場,目前累計運行周期已經(jīng)超過1年,且各個現(xiàn)場分別測試了多個功能切換,單焊單貼,單焊二次貼,雙焊雙貼,且目前生產(chǎn)效率為1PCS/1.4S,滿足客戶要求。
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