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（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(duì)極片（正極以及負(fù)極）對(duì)極片位置進(jìn)行焊機(jī)耳以及包膠操作，對(duì)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：
- 生產(chǎn)效率：1分鐘35Pcs
- 穩(wěn)定性：除所需原材料以及長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作出現(xiàn)傳感器檢測(cè)到位出現(xiàn)的報(bào)警問題外，機(jī)器動(dòng)作不能出現(xiàn)無(wú)問題報(bào)警
- 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(duì)其度適宜，在焊接以及貼膠位置的前后對(duì)其度要一致
- 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(wú)需人工參與
- 易用性：貼合現(xiàn)場(chǎng)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(duì)收放卷擺臂進(jìn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)收放卷有無(wú)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(wú)包膠等功能切換
匯川設(shè)備：
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序號(hào)
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產(chǎn)品名稱
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型號(hào)
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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(jī)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(diǎn)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(diǎn)輸出
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1
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5
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伺服電機(jī)
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ISMH1-40B30CB-U231Z
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400W電機(jī)
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4
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6
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伺服驅(qū)動(dòng)器
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IS620PS2R8I-IAB-C
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400W驅(qū)動(dòng)
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4
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7
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伺服電機(jī)
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ISMH1-75B30CB-U231Z
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750W電機(jī)
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2
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8
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伺服驅(qū)動(dòng)器
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IS620PS5R5I-IAB-C
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750W驅(qū)動(dòng)
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2
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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)：
- 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(shì)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(shì)下的通訊速率最高可達(dá)1M
- 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(chǎng)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(jìn)電機(jī)，匯川PLC輸出脈沖頻率最高可達(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(chǎng)難點(diǎn)問題及解決方案說明：
- 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(duì)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
- 無(wú)放料傳感器的情況下自動(dòng)檢測(cè)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(chǎng)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
- 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(wú)給定中斷信號(hào)伺服以PLC給定信號(hào)動(dòng)作，中斷檢測(cè)到位以中斷設(shè)定定長(zhǎng)以及速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，保證了第一時(shí)間相應(yīng)中斷定長(zhǎng)給定信號(hào)，從而保證了定位精準(zhǔn)度
- 緩存處理邏輯：
采用動(dòng)作完成，緩存?zhèn)鞲衅餍盘?hào)記錄等進(jìn)行控制，保證觸碰到緩存?zhèn)鞲衅鲿r(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
六、客戶驗(yàn)收：
目前機(jī)器已發(fā)往東莞大朗某現(xiàn)場(chǎng)，福建連城某現(xiàn)場(chǎng)，以及安徽合肥某現(xiàn)場(chǎng)，目前累計(jì)運(yùn)行周期已經(jīng)超過1年，且各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分別測(cè)試了多個(gè)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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