一、 項目背景及要求

（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：

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

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(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

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

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(yōu)點：

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(jù)實際現(xiàn)場要求自定義添加相關映射參數(shù)

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(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：

1、 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

2、 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

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(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