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一、 項(xiàng)目背景及要求

（一）項(xiàng)目背景

該項(xiàng)目主要為鋰電池行業(yè)項(xiàng)目，主要對極片（正極以及負(fù)極）對極片位置進(jìn)行焊機(jī)耳以及包膠操作，對后續(xù)卷繞機(jī)加工的原料進(jìn)行的生產(chǎn)

（二）項(xiàng)目要求：

1、 生產(chǎn)效率：1分鐘35Pcs

2、 穩(wěn)定性：除所需原材料以及長時(shí)間動(dòng)作出現(xiàn)傳感器檢測到位出現(xiàn)的報(bào)警問題外，機(jī)器動(dòng)作不能出現(xiàn)無問題報(bào)警

3、 精準(zhǔn)度：極片焊接位置，貼膠位置進(jìn)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(dòng)化：除人為需要更換材料外，額外時(shí)間機(jī)器將自動(dòng)動(dòng)作無需人工參與

5、 易用性：貼合現(xiàn)場操作人員使用，手動(dòng)模式下存在多個(gè)小循環(huán)半自動(dòng)，方便操作人員進(jìn)行穿料以及自動(dòng)對收放卷擺臂進(jìn)行控制

6、 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(shí)現(xiàn)自動(dòng)收放卷有無材料時(shí)的報(bào)警動(dòng)作

7、多功能：要求可實(shí)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

二、 硬件配置：

匯川設(shè)備：

三、 方案拓?fù)?/span>：

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(jìn)電機(jī)

（一）方案優(yōu)點(diǎn)：

1、 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(dá)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(shù)據(jù)傳輸配置容易，并可針對現(xiàn)場實(shí)際條件選擇多種觸發(fā)形式，可實(shí)時(shí)進(jìn)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形勢下的通訊速率可達(dá)1M

2、 采用匯川Canlink控制伺服，可以采用集成指令，以及根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場要求自定義添加相關(guān)映射參數(shù)

3、 采用脈沖+方向控制糾偏步進(jìn)電機(jī)，匯川PLC輸出脈沖頻率可達(dá)200K，不降低步進(jìn)電機(jī)細(xì)分保證精準(zhǔn)度的情況下可以保證快速，穩(wěn)定的趨近設(shè)定的糾偏位置

（二）現(xiàn)場難點(diǎn)問題及解決方案說明：

1、 收放卷動(dòng)作中，要求擺臂不抖動(dòng)，收放平穩(wěn)

采用H3U搭配AD模塊，采集擺臂電位計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行死區(qū)算法（以穩(wěn)定區(qū)間內(nèi)伺服不響應(yīng)）超過穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)以設(shè)定正反向搭配線性規(guī)劃轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)，收放卷過程中擺臂不抖動(dòng)，并針對該方案實(shí)時(shí)被動(dòng)采集即轉(zhuǎn)速即將到達(dá)給定死區(qū)限制值后自動(dòng)規(guī)劃給定轉(zhuǎn)速提升或減小速度給定

2、 無放料傳感器的情況下自動(dòng)檢測放卷材料直徑實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)

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(jì)收材料，所以牽引線速度恒定已知實(shí)時(shí)計(jì)算放卷直徑，并通過現(xiàn)場人員設(shè)定直徑大于實(shí)際放卷反饋直徑實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)的操作算法

3、 焊接以及貼膠精準(zhǔn)度定位問題：

采用中斷形式接入伺服DI9，無給定中斷信號(hào)伺服以PLC給定信號(hào)動(dòng)作，中斷檢測到位以中斷設(shè)定定長以及速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，保證了時(shí)間相應(yīng)中斷定長給定信號(hào)，從而保證了定位精準(zhǔn)度

4、 緩存處理邏輯：

采用動(dòng)作完成，緩存傳感器信號(hào)記錄等進(jìn)行控制，保證觸碰到緩存傳感器時(shí)，出現(xiàn)焊接貼膠正常動(dòng)作，并根據(jù)傳感器跟定信號(hào)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)停止開啟后續(xù)加工器件的邏輯動(dòng)作