制片機項目方案說明

一、 項目背景及要求

（一）項目背景

該項目主要為鋰電池行業項目，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，對后續卷繞機加工的原料進行的生產

（二）項目要求：

1、 生產效率：1分鐘35Pcs

2、 穩定性：除所需原材料以及長時間動作出現傳感器檢測到位出現的報警問題外，機器動作不能出現無問題報警

3、 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

4、 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

5、 易用性：貼合現場操作人員使用，手動模式下存在多個小循環半自動，方便操作人員進行穿料以及自動對收放卷擺臂進行控制

6、 張力：在收放卷過程中，要保證卷經變大或變小，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自動收放卷有無材料時的報警動作

7、多功能：要求可實現單焊單貼，雙焊雙貼，單焊分次貼，極耳有無包膠等功能切換

二、 硬件配置：

匯川設備：

三、 方案拓撲：

四、 方案說明：

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）方案優點：

1、 采用Canlink通訊既保證了通訊穩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，抗擾力高于485通訊，且伺服與PLC之間的通訊數據傳輸配置容易，并可針對現場實際條件選擇多種觸發形式，可實時進行數據傳輸，也可以選擇人為觸發事件傳輸，且采用Canlink形勢下的通訊速率可達1M

2、 采用匯川Canlink控制伺服，可以采用集成指令，以及根據實際現場要求自定義添加相關映射參數

3、 采用脈沖+方向控制糾偏步進電機，匯川PLC輸出脈沖頻率可達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，穩定的趨近設定的糾偏位置

（二）現場難點問題及解決方案說明：

1、 收放卷動作中，要求擺臂不抖動，收放平穩

采用H3U搭配AD模塊，采集擺臂電位計數據，進行死區算法（以穩定區間內伺服不響應）超過穩定區域內以設定正反向搭配線性規劃轉速進行補償實現，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速即將到達給定死區限制值后自動規劃給定轉速提升或減小速度給定

2、 無放料傳感器的情況下自動檢測放卷材料直徑實現自動停機

以線速度恒定公式，通過Canlink讀取牽引+放卷轉速，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，并通過現場人員設定直徑大于實際放卷反饋直徑實現自動停機的操作算法

3、 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，保證了時間相應中斷定長給定信號，從而保證了定位精準度

4、 緩存處理邏輯：

采用動作完成，緩存傳感器信號記錄等進行控制，保證觸碰到緩存傳感器時，出現焊接貼膠正常動作，并根據傳感器跟定信號自動實現停止開啟后續加工器件的邏輯動作