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Solution 𓃲 解決方案设计

迅速、高的精密度的单面锂动力电池涂布纸广泛应用

降低张力波动,
实现高速运行下的稳定涂布

  • 品质提升
  • 电子
  • 加工
  • 高速高精度加工

工艺介绍

涂布是二次电池最重要的工艺段之一,速度、张力的稳定决定着被涂材料的薄厚程度以及产品的品质。被涂材料越薄,则单位体积的电池容量越高。速度越高,产量越高,成本越低。
单层锂电池涂布机设备分为放卷区、纠偏区、牵引辊区、涂布区、烘箱区、尾部牵引区、收卷区。

■ 放卷区为异步电机加闭环变频器的配置;变频器采用模拟量控制;张力摆杆采用气缸产生张力,配备张力计监控;摆杆位置通过电位计进行反馈。
■ 涂布区为连续涂布,涂布辊采用直驱电机驱动,模拟量控制。
■ 烘箱区安装7支过辊辅助料带通过,变频器加异步电机驱动,变频器为RS-485通讯。
■ 牵引区为异步电机加闭环变频器配置,与放卷机构类似。
■ 收卷区为自动换料结构,辅助贴合辊与切刀由气缸控制升降,升的过🦋程需增加缓冲阻尼,避免冲击过大。

课题

1、线速度120米/分钟的高速放卷下,换刀时容易产生张力波动,导致最终的涂布效果降低。

2、线速度120米/分钟的高速放卷下,波动过大导致无法稳定接换料,需停机后处理,拖慢生产节拍。

解决方案

1、模糊卷径计算技术,将精度提升至±1mm内

米乐m6针对涂布机工艺和电气方面的课题,专门开发了模糊卷径计算技术:
From:传统的编码器,加上检测圈数的光电传感器
To: 无需检测圈数的光电传感器

工艺标准流程标准流程中的支撑力保持平台由调频器+三相四线异步伺服电机+摆杆平台分为,依据发虚卷径确定技术工艺构建无简码器或卷径测试感测器器的卷径确定,简易物理格局,较高收益价,提高装置增强性。

2、张力控制技术,张力波动削减为0

From:采用传统的气缸切刀,由于抬刀时的扰动量无法估算,仅靠PID进行调节,张力波动大

To:抬刀结构改为伺服线束交流电动机操作,依据数学中建模算出出扰动量有所作为前馈操作,张度振幅将极大缩减,恐怕一般无变迁,随着厂品的涂抹效率更好的,速度慢也就能够取到不断提升。

控制系统

操控器选取集高基本功能活动操控和构建实地IoT网于整体的NX1P全系列,带动力步进驱动器调速电机区别操控左纠偏、右纠偏、左调刀、右调刀、给料与涂辊等。

实现价值

1、生产效率:线速度120米/分钟

2、计算精度:±1mm内

3、张力波动:<1%

【经营层】

■ 应对世界环境恶化、新能源电池的制造趋势,提供高速、高精度的涂布技术,打造行业Top竞争力。
■ 通过模糊卷径计算技术实现无编码器或卷径测量传感器的卷径计算,简化机械结构,降低设备电气𝕴上的投入,单台生产成本大幅降低。

【管理层】

■ 抬刀机构改用伺服电机控制,根据数学模型计算出扰动量作为前馈控制,降低张力波动,使产品的涂布效果更佳,速度也得到提升。
■ 🥂米乐m6机械自动化控制器 NX系列,可实现现场生产数据的采集、存储、分析,改善管理课题,提高生产效率。

【工程师层】

■ 模糊卷径计算与张力控制技术,可直接通过控制器FB导入,无需编程。
■ 线速度120米/分钟的高速放卷下无张力波动,且实现无停机接换料

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