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歐姆龍應用案例
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歐姆龍應用案例
二次電池疊片機應用案例
二次電池疊片機應用案例
結合多項尖端技術,大幅提升生産
速度與良品率
品質提升
生産性提高
組裝
高速高精度加工

設備概況
 
Z型疊片機是方形锂電池生産(chǎn)的關鍵設備(bèi)之一。一般由十個機構組成,分别爲:放料機構、正極料盒、負極料盒、正極二次定位機構、負極二次定位機構、正極送料機構、負極送料機構、疊片台、貼膠機構、下料機構。


工藝簡介
 
疊片機将正、負極片裝入料盒中,機械手左右運動,在正、負極料盒中拾取極片,經二次定位,交替将正、負極片放在疊片台上。隔膜主動放卷,疊片台帶(dài)動隔膜左右往複移動形成Z字疊繞。疊片完成後,按照設定長(zhǎng)度切斷,自動送出人工貼膠。


課題
 
1、設備中多個軸(上料平移、疊片台移動等等)都是單軸PTP控制,每個軸移動時間将直接影響整機速度,高速下設備易出現振動等問題。

2、疊片平移距離長原先上片一般採用雙伺服或者雙動子的直線電機,因此CCD平台和疊片台上片位置在一條直線上,疊片台左右上片位置間距一般固定不可調,且考慮大産品因此距離較遠,影響整機效率。

3、檢測時間久對極片産品進行位置檢測以及數據傳輸過程中,單個工位的檢測時間在200ms左右,且 在切換工位階段需要通過信号傳輸切換程序;無法滿足時間上的高速要求。

4、張力波動大
疊片工藝由於是頻繁起停控制,同時隔膜在疊片台左右移動時呈非線性變化,傳統通過編碼器採樣的方式或許變化曲線,張力波動較大。
疊片設備極片産品長邊尺寸爲300mm左右,使用單個相機拍攝整個産品,在使用500萬像素相機下,相機分辨率隻能達到0.12mm/pix。

解決方案
 
1、抑振技術
通過歐姆龍獨有的抑振技術,可以有效解決高速移動下,軸因慣性而帶來的振動問題,並在相同移動距離的前提下,縮短移動時間和等待時間,提高整機效率。



FROM

高速移動、啓停後振動嚴重
造成疊片質量低,效率低




TO
振動幅度減小,振動時間減小
提升疊片質量和效率





2、機器人技術

上片位動作由歐姆龍獨有的機器人技術完成,這樣疊片台上片位置就可以根據實際需要随意變動,可以有效縮短疊片台移動距離,提升整機效率,還可以完成極片位置糾偏功能。


3、高速視覺技術

使用高速4核FH視覺控制器,一台能夠同時實現多台相機獨立工作以及獨立數據傳輸,實現每個工位檢測時間都在100ms以下,實現視覺部分“0”節拍浪費。



4、張力技術

通過數學模型的方式,計算並獲取疊片移動與緩存直線的位置關系,從而有效的提高同步性,實現張力控制,降低張力波動。

5、高精度檢測技術

對左右雙工位,各使用兩個200萬相機,對極片的斜對角進行拍照檢測,視野爲34mm*17mm,相機分辨率可以達到0.017mm/pix。


系統配置
 
超高速視覺系統FH系列對位置數據進行採(cǎi)集,再通過NX1系列機械自動化控制器,自帶的疊片算法,得出機器人的氣爪疊片位置。機器人全部由擁有高負載、長(zhǎng)臂展的歐姆龍SCARA組成,而伺服驅動全部採(cǎi)用歐姆龍1S系列,可實現對動作曲線的精準控制。


國内首屈一指的Z型疊片機

FROM
生産效率:1.5秒/片
隔膜對齊度±0.6mm
極(jí)片對(duì)齊度±0.5mm

TO
生産效率:0.6秒/片
隔膜對齊度±0.2mm,隔膜無形變
極片對齊度±0.1mm

【經營層】

■ 打造國内首屈一指的Z型電池疊片機,引領未來行業發展趨勢!
■ 結合多項尖端技術,各項性能領先,設備競争力向上!

【管理層】

■ 通過抑振、機器人,張力等技術導入,大幅提升整機的運動節拍。
■ 高精度檢測技術的導入,確保隔膜、極片的對齊度,品質提升。

【工程師層】

■ 全系統由歐姆龍提供技術支援,後期維護有保障。
■ 通過一款軟件對所有設備進行整合控制,縮短開發時間。
歐姆龍始終緻力於解決生産中出現的課題,推動生産革新。尤其是歐姆龍智能制造理念i-Automation!中的“Integrated”(控制升級),緻力於爲制造業革新創出提供核心技術力,爲客戶創造更簡單更靈活的制造現場,實現高速・高精度生産,賦予生産更多智能。


3個“ I ” 掀起制造革新


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