專利名稱：制片卷繞控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及電池的電芯生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及電芯的制片工序和卷繞工序的電控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電芯生產(chǎn)技術(shù)中，完成制片工序和卷繞工序設(shè)備的控制系統(tǒng)，一般是分為兩部分，由兩臺(tái)機(jī)器分別完成制片工序、卷繞工序。現(xiàn)有技術(shù)的完成電芯制片工序和電芯卷繞工序設(shè)備的控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是:1、制片工序與卷繞工序分別完成，無(wú)法達(dá)到工序的連續(xù)性，換料、裝料耗時(shí)；2、需依靠更多的人力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種連續(xù)完成電芯制片工序和電芯卷繞工序設(shè)備的控制系統(tǒng)。本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題而提出的技術(shù)方案是:制片卷繞控制系統(tǒng)，用于全自動(dòng)卷繞機(jī)；包括:負(fù)極片的制片分控系統(tǒng)，采用負(fù)極制片可編程控制器及相連的負(fù)極制片人機(jī)界面，用于控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的負(fù)極制片部的極片放卷、極耳送料焊接、極片貼膠和極片牽引相關(guān)工序；包含負(fù)極片放卷控制單元、極耳送料焊接控制單元、負(fù)極片貼膠控制單元、負(fù)極片牽引控制單元；正極片的制片分控系統(tǒng)，采用正極制片可編程控制器及相連的正極制片人機(jī)界面，用于控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的正極制片部的極片放卷、極耳送料焊接、極片貼膠和極片牽引相關(guān)工序；包含正極片放卷控制單元、極耳送料焊接控制單元、正極片貼膠控制單元、正極片牽引控制單元；電芯的卷繞分控系統(tǒng)，采用卷繞可編程控制器及相連的卷繞人機(jī)界面，以及與卷繞可編程控制器連接的卷繞運(yùn)動(dòng)控制器；卷繞可編程控制器與正、負(fù)極片的制片可編程控制器分別·通過(guò)IO通訊；用于控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的電芯卷繞部的正、負(fù)極片緩存送料糾偏、隔膜放料換帶、以及電芯卷繞、電芯貼膠和電芯取料相關(guān)工序；包含極片緩存控制單元、極片送料控制單元、隔膜放料控制單元、電芯卷繞控制單元、電芯貼膠控制單元、電芯取料控制單元。所述極片放卷控制單元包括:極片放卷傳感器，與制片可編程控制器的AD模擬量輸入模塊相連，反映極片放卷的極片浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化；極片放卷電機(jī)，與制片可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連；極片放卷糾偏電機(jī)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連；極片放卷糾偏感應(yīng)器，與制片可編程控制器的AD模擬輸入模塊相連。所述制片可編程控制器，根據(jù)極片放卷傳感器的輸入電壓，控制極片放卷電機(jī)11的放卷速度；所述制片可編程控制器，根據(jù)極片放卷糾偏感應(yīng)器模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片放卷糾偏電機(jī)對(duì)極片放卷糾偏。其中，所述極耳焊接控制單元包括:極耳放卷檢測(cè)計(jì)，與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連，檢測(cè)極耳放卷滑塊的位置；極耳放卷電機(jī)，其電源通過(guò)極耳放卷繼電器控制，極耳放卷繼電器與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連；極耳位置檢測(cè)計(jì)，與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連，檢測(cè)極耳位置；極耳送料電機(jī)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連；若干極耳電磁閥，與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)極耳切斷氣缸、極耳夾鉗氣缸、極耳送焊氣缸、極耳焊接氣缸。所述制片可編程控制器，根據(jù)極耳放卷檢測(cè)計(jì)的輸入信號(hào)，控制極耳放卷電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；所述制片可編程控制器，根據(jù)極耳位置檢測(cè)計(jì)的輸入信號(hào)，發(fā)送相應(yīng)的脈沖序列控制極耳送料電機(jī)的送料位置；控制極耳切斷氣缸、極耳夾鉗氣缸、極耳送焊氣缸、極耳焊接氣缸，完成極耳的切斷與焊接。其中，所述極片貼膠控制單元包括:若干極片貼膠電磁閥，與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)夾膠紙氣缸、膠紙拉伸氣缸、膠紙裁切氣缸、膠紙吸盤；膠紙糾偏電機(jī)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連；極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼，與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連；所述制片可編程控制器，根據(jù)極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼的輸入信號(hào)，控制膠紙糾偏電機(jī)驅(qū)動(dòng)極片貼膠工序的貼膠大板的前后糾偏移動(dòng)，找準(zhǔn)貼膠位置；控制若干極片貼膠電磁閥 完成極片的貼膠。其中，所述極片牽引控制單元包括:定位光纖，與制片可編程控制器的高速計(jì)數(shù)模塊相連，用于工位轉(zhuǎn)換；極片牽引電機(jī)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連，牽引極片行走。所述制片可編程控制器，根據(jù)定位光纖的輸入信號(hào)，控制極片牽引電機(jī)35將極片順序牽引到焊接工位和/或若干貼膠工位。其中，所述極片緩存控制單元包括:極片緩存?zhèn)鞲衅?，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連，反映極片緩存工序的緩存浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化；極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連；電控比例閥，與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連，驅(qū)動(dòng)緩存張力氣缸，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)極片張力；極片緩存糾偏電機(jī)，與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連；極片緩存糾偏感應(yīng)器，與卷繞可編程控制器AD模擬量輸入模塊相連。所述卷繞可編程控制器，根據(jù)極片緩存?zhèn)鞲衅鞯妮斎腚妷?，控制極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)42的行走速度；所述卷繞可編程控制器，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)，控制電控比例閥的輸出氣壓大小，從而控制極片的張力；所述卷繞可編程控制器，根據(jù)極片緩存糾偏感應(yīng)器模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片緩存糾偏電機(jī)對(duì)極片緩存糾偏。其中，所述極片送料控制單元包括:極耳識(shí)別檢測(cè)計(jì)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展IO輸入模塊相連；極片送料電機(jī)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；極片編碼器，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的高速計(jì)數(shù)模塊相連，反饋極片在送料時(shí)所走的實(shí)際長(zhǎng)度，以便卷繞可編程控制器監(jiān)控卷繞的實(shí)時(shí)狀態(tài)；若干送料電磁閥，與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別用于驅(qū)動(dòng)極片夾持氣缸、極片切斷氣缸；極片行進(jìn)糾偏電機(jī)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連。所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，根據(jù)設(shè)定的送料長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，控制極片送料電機(jī)及極片夾持氣缸將極片送入電芯卷繞工序；所述卷繞可編程控制器，根據(jù)極耳識(shí)別檢測(cè)計(jì)的輸入信號(hào)，控制極片切斷氣缸對(duì)極片進(jìn)行切斷；所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，根據(jù)極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片行進(jìn)糾偏電機(jī)在極片行進(jìn)中對(duì)極片糾偏。
其中，所述隔膜放料控制單元包括:隔膜張力電機(jī)，與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)隔膜張力；隔膜放卷傳感器，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連，反映隔膜放料工序的隔膜浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化；隔膜放卷電機(jī)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；隔膜放卷糾偏電機(jī)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；隔膜放卷糾偏感應(yīng)器，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連。所述卷繞可編程控制器，根據(jù)隔膜放卷傳感器的輸入電壓，控制隔膜放卷電機(jī)63的放卷速度；所述卷繞可編程控制器，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)，控制隔膜張力電機(jī)61的轉(zhuǎn)矩大小，從而控制極片隔膜的張力；所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，根據(jù)隔膜放卷糾偏感應(yīng)器模擬電壓信號(hào)的輸入，控制隔膜放卷糾偏電機(jī)對(duì)隔膜放卷糾偏。其中，所述電芯卷繞控制單元包括:若干卷繞電磁閥，與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)卷針推縮氣缸和卷針夾緊氣缸；電芯卷繞電機(jī)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器連接，其中包含I號(hào)卷針電機(jī)、2號(hào)卷針電機(jī)、3號(hào)卷針電機(jī)；大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連。所述卷繞可編程控制器，控制若干卷繞電磁閥，驅(qū)動(dòng)卷針的推出、縮回，以及夾料；所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，控制電芯卷繞電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以及大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，完成電芯的卷繞動(dòng)作以及主卷針、貼膠針、下料針的工位切換。其中，所述電芯貼膠控制單元包括:若干電芯貼膠電磁閥，與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)膠帶夾持氣缸、膠帶裁切氣缸、壓膠帶氣缸、吸膠滾筒；拉膠電機(jī)，與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連；貼膠電機(jī)，與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連。所述卷繞可編程控制器，根據(jù)設(shè)定膠帶長(zhǎng)度，控制膠帶夾持氣缸夾緊膠帶，驅(qū)動(dòng)拉膠電機(jī)將膠帶拉至設(shè)定長(zhǎng)度，貼膠電機(jī)帶動(dòng)吸膠滾筒配合貼膠針完成對(duì)電芯貼終止膠帶的動(dòng)作。其中，所述電芯取料控制單元包括:若干取料電磁閥，與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)電芯夾持氣缸、電芯轉(zhuǎn)移氣缸、電芯拍平氣缸；輸送帶電機(jī)，用輸送帶繼電器控制電源的通斷，輸送帶繼電器與卷繞可編程控制器的IO模塊相連。所述卷繞可編程控制器，驅(qū)動(dòng)若干取料電磁閥完成電芯取料動(dòng)作，并控制輸送帶電機(jī)輸送電芯。與現(xiàn)有技術(shù)的完成電芯制片和電芯卷繞工序設(shè)備的控制系統(tǒng)相比，采用本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是:1、制片工序與卷工序連續(xù)完成，故可節(jié)省換料、裝料時(shí)間，以及省去對(duì)卷料的重復(fù)卷繞，提聞生廣效率；2、制片工序與卷繞工序連續(xù)完成,相對(duì)提聞廣品精度，質(zhì)量；3、整機(jī)調(diào)試穩(wěn)定后，可由一個(gè)操作工管控一臺(tái)機(jī)器，節(jié)省人力，省去對(duì)人力的浪費(fèi)。


下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明。圖1是本發(fā)明制片卷繞控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是本發(fā)明制片卷繞控制系統(tǒng)的制片分控系統(tǒng)的原理方框圖。圖3是本發(fā)明的卷繞分控系統(tǒng)與卷繞可編程控制器相關(guān)的原理方框圖。圖4是本發(fā)明 的卷繞分控系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)控制器相關(guān)的原理方框圖。
1.制片分控系統(tǒng)包括:制片人機(jī)界面、制片可編程控制器、極片放卷控制單元、極耳焊接控制單元、極片貼膠控制單元、極片牽引控制單元；制片可編程控制器包括:位置控制模塊、IO輸入模塊、IO輸出模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、AD模擬量輸入模塊、DA模擬量輸出模塊；極片放卷控制單元包括:極片放卷電機(jī)U、放卷磁滯伸縮傳感器12、極片放卷糾偏電機(jī)13、極片放卷糾偏感應(yīng)器14 ;極耳焊接控制單元包括:極耳放卷電機(jī)21、極耳送料電機(jī)22、極耳位置檢測(cè)計(jì)23、極耳放卷檢測(cè)計(jì)24、若干極耳電磁閥25、極耳放卷繼電器26;極片貼膠控制單元包括:極片貼膠電磁閥31、膠紙糾偏電機(jī)32、極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼；極片牽引控制單元包括:定位光纖34、極片牽引電機(jī)35。2.卷繞分控系統(tǒng)包括:卷繞人機(jī)界面、卷繞可編程控制器、卷繞運(yùn)動(dòng)控制器、極片緩存控制單元、極片送料控制單元、隔膜放料控制單元、電芯卷繞控制單元、電芯貼膠控制單元、電芯取料控制單元。卷繞運(yùn)動(dòng)控制器包括:擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊、擴(kuò)展IO輸入模塊、擴(kuò)展高速計(jì)數(shù)模塊；卷繞可編程控制器包括:以太網(wǎng)通訊模塊、位置控制模塊、DA模擬量輸出模塊、IO模塊、AD模擬量輸入模塊；極片緩存控制單元包括:緩存磁滯伸縮傳感器41、極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)42、電控比例閥43、極片緩存糾偏電機(jī)44、極片緩存糾偏感應(yīng)器45 ;極片送料控制單元包括:極片編碼器51、極耳識(shí)別計(jì)52、極片送料電機(jī)53、送料電磁閥54、極片行進(jìn)糾偏電機(jī)55、極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器56 ;隔膜放料控制單元包括:隔膜張力電機(jī)61、隔膜磁滯伸縮傳感器62、隔膜放卷電機(jī)63、隔膜放卷糾偏電機(jī)64、隔膜放卷糾偏感應(yīng)器65、隔膜編碼器66 ;電芯卷繞控制單元包括:卷繞電磁閥71、電芯卷繞電機(jī)72、大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73 ;電芯貼膠控制單元包括:電芯貼膠電磁閥81、拉膠電機(jī)82、貼膠電機(jī)83 ;電芯取料控制單元包括:取料電磁閥91、輸送帶電機(jī)、輸送帶繼電器92。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明制片卷繞·控制系統(tǒng)用于全自動(dòng)卷繞機(jī)。采用三個(gè)獨(dú)立的人機(jī)界面，分別操作全自動(dòng)卷繞機(jī)的正極制片部、負(fù)極制片部和電芯卷繞部。與現(xiàn)有其他同類自動(dòng)卷繞機(jī)的控制系統(tǒng)采用一個(gè)人機(jī)界面操作整機(jī)相比，本發(fā)明在操作方面更加方便。如圖1所示，全自動(dòng)卷繞機(jī)的正極制片部、負(fù)極制片部和電芯卷繞部，各采用一臺(tái)可編程控制器控制，及一個(gè)獨(dú)立的與可編程控制器相連的人機(jī)界面單獨(dú)操作。三臺(tái)可編程控制器之間采用IO通訊，制片分控系統(tǒng)的制片可編程控制器的輸出信號(hào)至卷繞分控系統(tǒng)的卷繞可編程控制器的輸入端，反饋制片部的當(dāng)前狀態(tài)。通過(guò)三個(gè)人機(jī)界面，既能單獨(dú)操作正極制片部、負(fù)極制片部和電芯卷繞部；通過(guò)三臺(tái)可編程控制器之間的通訊，又能使三者相互聯(lián)系，形成統(tǒng)一系統(tǒng)完成對(duì)電芯的全自動(dòng)卷繞。人機(jī)界面可以顯示、記錄可編程控制器等控制器中采集或計(jì)算出的數(shù)據(jù)，把需要控制的設(shè)定數(shù)值或設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)送入可編程控制器。帶觸摸功能，可直接開(kāi)關(guān)人機(jī)界面上按鈕和輸入數(shù)據(jù)。負(fù)極片的制片分控系統(tǒng)，采用負(fù)極制片可編程控制器及相連的負(fù)極制片人機(jī)界面；正極片的制片分控系統(tǒng)，采用正極制片可編程控制器及相連的正極制片人機(jī)界面；電芯的卷繞分控系統(tǒng)，采用卷繞可編程控制器及相連的卷繞人機(jī)界面，以及與卷繞可編程控制器連接的卷繞運(yùn)動(dòng)控制器；卷繞可編程控制器與正、負(fù)極片的制片可編程控制器分別通過(guò)IO通訊。分別使用三個(gè)獨(dú)立的人機(jī)界面大大提高了操作的方便性，在更換電芯型號(hào)調(diào)機(jī)的過(guò)程中，可由三個(gè)操作工分別調(diào)試正極片的制片分控系統(tǒng)、負(fù)極片的制片分控系統(tǒng)、電芯的卷繞分控系統(tǒng)，各部分調(diào)試不受其他部分的干擾，如此便可快速更換電芯的型號(hào)。在正常運(yùn)行過(guò)程中，操作工無(wú)需將人機(jī)界面由全自動(dòng)卷繞機(jī)的正極制片部拉至負(fù)極制片部，也無(wú)需從電芯卷繞部拉至正、負(fù)極制片部，可單獨(dú)監(jiān)控電芯卷繞部或正、負(fù)極制片部的運(yùn)行狀態(tài)。分三個(gè)獨(dú)立的人機(jī)界面，操作界面更簡(jiǎn)單明了。在出現(xiàn)報(bào)警狀況下，三臺(tái)可編程控制器之間通過(guò)IO通訊，未報(bào)警部分進(jìn)入暫停等待狀態(tài)，在出現(xiàn)報(bào)警故障部分消除警報(bào)后，即能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在緊急狀況下，可選擇整機(jī)急?；虿糠旨蓖！Ｖ破挚叵到y(tǒng)如圖2所示，制片分控系統(tǒng)包括:制片人機(jī)界面、制片可編程控制器。制片分控系統(tǒng)采用制片可編程控制器，控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的制片部的極片放卷，極耳送料焊接，極片貼膠和極片牽引等工序。主要包括極片放卷控制單元、極耳焊接控制單元、極片貼膠控制單元、極片牽引控制單元。正極片的制片分控系統(tǒng)與負(fù)極片的制片分控系統(tǒng)的控制方式相同。因負(fù)極片的制片部的貼膠裝置比正極片的制片部的貼膠裝置少一塊貼膠板，故負(fù)極片的制片分控系統(tǒng)比正極片的制片分控系統(tǒng)減少一塊IO模塊，其余配置基本相同。制片可編程控制器包括:位置控制模塊、IO輸入模塊、IO輸出模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、AD模擬量輸入模塊、DA模擬量輸出模塊。與現(xiàn)有技術(shù)的制片控制系統(tǒng)不同，本制片分控系統(tǒng)采用了制片可編程控制器的高速計(jì)數(shù)模塊，定位光纖用高速計(jì)數(shù)中斷，使電機(jī)定位或工位轉(zhuǎn)換更快速、更精確。制片可編程控制器的高速計(jì)數(shù)模塊與工位檢測(cè)、定位光纖34相連。制片分控系統(tǒng)的制片可編程控制器的IO模塊與限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)相連，控制極耳切斷氣缸、極耳夾鉗氣缸、膠紙拉伸氣缸、膠紙裁切氣缸等。制片可編程控制器 的AD模擬量輸入模塊與放卷磁滯伸縮傳感器12、極片放卷糾偏感應(yīng)器14相連，放卷磁滯伸縮傳感器12的磁環(huán)位置改變或糾偏感應(yīng)器所檢測(cè)物體的位置變化，引起輸入電壓值變化。制片可編程控制器的DA模擬量輸出模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與極片放卷電機(jī)11連接。制片可編程控制器的位置控制模塊與極片放卷糾偏電機(jī)13、膠紙糾偏電機(jī)32、極片牽引電機(jī)35相連。制片可編程控制器根據(jù)放卷磁滯伸縮傳感器12輸入電壓變化，控制極片放卷電機(jī)11的速度，根據(jù)極片放卷糾偏感應(yīng)器14輸入電壓變化控制放卷糾偏電機(jī)13。極片放卷控制單元包括:極片放卷電機(jī)U、極片放卷傳感器、極片放卷糾偏電機(jī)13和極片放卷糾偏感應(yīng)器14。極片放卷傳感器采用放卷磁滯伸縮傳感器12與制片可編程控制器的AD模擬量輸入模塊相連，反映極片放卷的極片浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化；極片放卷電機(jī)11與制片可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連；極片放卷糾偏電機(jī)13與制片可編程控制器的位置控制模塊相連；極片放卷糾偏感應(yīng)器14與制片可編程控制器的AD模擬輸入模塊相連。制片可編程控制器，根據(jù)放卷磁滯伸縮傳感器12的輸入電壓，控制極片放卷電機(jī)11的放卷速度；根據(jù)極片放卷糾偏感應(yīng)器14模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片放卷糾偏電機(jī)13對(duì)極片放卷糾偏。極片放卷工序有兩個(gè)極片放卷電機(jī)11，一個(gè)為正在放卷電機(jī)，一個(gè)安裝好極片在極片無(wú)料時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行交換帶。極耳焊接控制單元包括:極耳放卷電機(jī)21、極耳送料電機(jī)22、極耳位置檢測(cè)計(jì)23、極耳放卷檢測(cè)計(jì)24和若干極耳電磁閥25。極耳放卷電機(jī)21的電源通過(guò)極耳放卷繼電器26控制，極耳放卷繼電器26與制片可編程控制器IO輸出模塊相連；極耳位置檢測(cè)計(jì)23與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連，檢測(cè)極耳位置。極耳送料電機(jī)22與制片可編程控制器的位置控制模塊相連；若干極耳電磁閥25與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)極耳切斷氣缸、極耳夾鉗氣缸、極耳送焊氣缸、極耳焊接氣缸。制片可編程控制器，根據(jù)極耳放卷檢測(cè)計(jì)24的輸入信號(hào)，控制極耳放卷電機(jī)21的運(yùn)轉(zhuǎn)；根據(jù)極耳位置檢測(cè)計(jì)23的輸入信號(hào)，發(fā)送相應(yīng)的脈沖序列控制極耳送料電機(jī)22的送料位置；控制極耳切斷氣缸、極耳夾鉗氣缸、極耳送焊氣缸、極耳焊接氣缸，將成卷極耳裁切并焊到極片上。其中極耳位置檢測(cè)計(jì)23檢測(cè)極耳的位置，極耳送料電機(jī)22根據(jù)極耳的位置，將極耳送到切斷位置，由極耳切刀氣缸裁斷，再由極耳夾鉗氣缸將極耳送到焊接位，完成極耳的焊接。極片貼膠控制單元包括:若干極片貼膠電磁閥31、膠紙糾偏電機(jī)32、極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼。極片貼膠電磁閥31與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)夾膠紙氣缸、膠紙拉伸氣缸、膠紙裁切氣缸、膠紙吸盤；膠紙糾偏電機(jī)32與制片可編程控制器的位置控制模塊相連；極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連。制片可編程控制器，根據(jù)極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼的輸入信號(hào)，控制膠紙糾偏電機(jī)32驅(qū)動(dòng)極片貼膠工序的貼膠大板的前后糾偏移動(dòng)，找準(zhǔn)貼膠位置；控制若干極片貼膠電磁閥31，將成卷膠紙裁切并貼到極片上。由夾膠紙氣缸將膠紙拉到裁切位，膠紙裁切氣缸切斷膠紙后，膠紙吸盤吸上膠紙，膠紙糾偏電機(jī)32帶動(dòng)貼膠板移動(dòng)，確定縱向貼膠位，完成極片的貼膠。 極片牽引控制單元包括:定位光纖34、極片牽引電機(jī)35。定位光纖34與制片可編程控制器的高速計(jì)數(shù)模塊相連，用于工位轉(zhuǎn)換；極片牽引電機(jī)35，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連，牽引極片行走。制片可編程控制器，根據(jù)定位光纖34的輸入信號(hào)，控制極片牽弓I電機(jī)35將極片順序牽引到焊接工位和/或若干貼膠工位。極片牽引電機(jī)35使用脈沖位置控制，采取兩個(gè)位置控制模塊控制八個(gè)極片牽引電機(jī)35,由定位光纖34高速中斷輸入定位。卷繞分控系統(tǒng)如圖3、圖4所示，卷繞分控系統(tǒng)包括:卷繞人機(jī)界面、連接卷繞人機(jī)界面的卷繞可編程控制器、連接卷繞可編程控制器的卷繞運(yùn)動(dòng)控制器、極片緩存控制單元、極片送料控制單元、隔膜放料控制單元、電芯卷繞控制單元、電芯貼膠控制單元、電芯取料控制單元。用于控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的電芯卷繞部的正、負(fù)極片緩存送料糾偏、隔膜放料換帶、以及電芯卷繞、電芯貼膠 和電芯取料相關(guān)工序。因全自動(dòng)卷繞機(jī)的電芯卷繞部對(duì)運(yùn)動(dòng)控制要求高，卷繞分控系統(tǒng)采用了卷繞運(yùn)動(dòng)控制器。該卷繞運(yùn)動(dòng)控制器可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的速度、轉(zhuǎn)矩、位置的控制，使運(yùn)動(dòng)部件按照預(yù)期的軌跡和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)完成相應(yīng)的動(dòng)作。卷繞分控系統(tǒng)的卷繞可編程控制器，主要對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制。卷繞可編程控制器與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器之間使用以太網(wǎng)通訊，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器自帶以太網(wǎng)口。
卷繞運(yùn)動(dòng)控制器與伺服驅(qū)動(dòng)器之間采用開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)MechatiOlink-1I進(jìn)行指令參數(shù)的傳輸，伺服能更快響應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的指令。卷繞運(yùn)動(dòng)控制器包括:擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊、擴(kuò)展IO輸入模塊、擴(kuò)展高速計(jì)數(shù)模塊。卷繞可編程控制器包括:以太網(wǎng)通訊模塊、位置控制模塊、DA模擬量輸出模塊、IO模塊、AD模擬量輸入模塊。如附圖3卷繞可編程控制器的IO模塊的輸入端與氣缸磁性開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、操作按鈕相連；其輸出端通過(guò)若干控制電磁閥，與極片切斷氣缸、極片夾持氣缸、卷針夾緊氣缸、卷針推縮氣缸、膠帶夾持氣缸、膠帶裁切氣缸、吸膠滾筒、電芯夾持氣缸、電芯轉(zhuǎn)移氣缸、電芯拍平氣缸相連，根據(jù)相應(yīng)指令控制相應(yīng)氣缸動(dòng)作，完成對(duì)極片的裁斷、夾持，電芯卷料的夾緊、切斷以及電芯貼膠、電芯取料、轉(zhuǎn)移等動(dòng)作。卷繞可編程控制器的位置控制模塊與極片緩存糾偏電機(jī)44、拉膠電機(jī)82、貼膠電機(jī)83相連。卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊與極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)42、隔膜張力電機(jī)61相連；卷繞可編程控制器的AD模擬量輸入模塊與極片緩存糾偏感應(yīng)器45相連。如圖4所示，電芯卷繞電機(jī)72、大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73、極片送料電機(jī)53、隔膜放卷電機(jī)
63、隔膜放卷糾偏電機(jī)64、極片行進(jìn)糾偏電機(jī)55與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)Mechatrolink-1I相連；卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展高速計(jì)數(shù)模塊與極片編碼器51、隔膜編碼器66相連；卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊與緩存磁滯伸縮傳感器41、隔膜磁滯伸縮傳感器62、極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器56、隔膜放卷糾偏感應(yīng)器65相連；卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展IO輸入模塊與極耳識(shí)別檢測(cè)計(jì)52相連。極片緩存控制單元包括:極片緩存?zhèn)鞲衅?、極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)42、電控比例閥43、極片緩存糾偏電機(jī)44、極片緩存糾偏感應(yīng)器45。極片緩存?zhèn)鞲衅鞑捎镁彺娲艤炜s傳感器41與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連，反映極片緩存工序的緩存浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值 變化；極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)42與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連；電控比例閥43與卷繞可編程控制器的AD模擬量輸出模塊相連，驅(qū)動(dòng)緩存張力氣缸，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)極片張力；極片緩存糾偏電機(jī)44與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連；極片緩存糾偏感應(yīng)器45與卷繞可編程控制器AD模擬量輸入模塊相連。緩存磁滯伸縮傳感器41的輸入電壓值隨緩存浮輥位置(即磁環(huán)位置)的變化而變化，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)變化的電壓值進(jìn)行處理，通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄砝@可編程控制器。卷繞可編程控制器控制極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)42的轉(zhuǎn)速，控制極片的行走速度。卷繞可編程控制器根據(jù)人機(jī)界面設(shè)定的數(shù)值，控制電控比例閥43的輸出氣壓大小，控制緩存浮輥氣缸的氣壓大小，從而控制極片的張力。極片緩存糾偏感應(yīng)器45因極片位置不同，輸入卷繞可編程控制器的電壓值不同；卷繞可編程控制器根據(jù)極片緩存糾偏感應(yīng)器45模擬電壓信號(hào)的輸入,控制極片緩存糾偏電機(jī)44運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)極片，使極片橫向保持在極片緩存糾偏感應(yīng)器45檢測(cè)范圍的中間位置，對(duì)極片緩存糾偏。極片送料控制單元包括:極片編碼器51、極耳識(shí)別檢測(cè)計(jì)52、極片送料電機(jī)53、極片行進(jìn)糾偏電機(jī)55、極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器56。極耳識(shí)別檢測(cè)計(jì)52與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展IO輸入模塊相連；極片送料電機(jī)53與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；極片編碼器51與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展高速計(jì)數(shù)模塊相連，反饋極片在送料時(shí)所走的實(shí)際長(zhǎng)度，以便卷繞可編程控制器監(jiān)控卷繞的實(shí)時(shí)狀態(tài)；若干送料電磁閥54與卷繞可編程控制器的IO輸出模塊相連，分別用于驅(qū)動(dòng)極片的極片夾持氣缸、極片切斷氣缸；極片行進(jìn)糾偏電機(jī)55與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器56與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連。卷繞可編程控制器控制極片夾持氣缸將極片夾住，將人機(jī)界面設(shè)定的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳送至卷繞運(yùn)動(dòng)控制器。卷繞運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)操作人員設(shè)定的送料長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，控制極片送料電機(jī)53將極片送至電芯卷繞工序的設(shè)定位置。卷繞運(yùn)動(dòng)控制器將極耳識(shí)別計(jì)52的輸入信號(hào)傳至卷繞可編程控制器，卷繞可編程控制器控制極片切斷氣缸對(duì)極片進(jìn)行切斷。卷繞運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器56模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片行進(jìn)糾偏電機(jī)55在極片行進(jìn)中對(duì)極片糾偏。隔膜放料控制單元包括:隔膜張力電機(jī)61、隔膜放卷縮傳感器、隔膜放卷電機(jī)63、隔膜放卷糾偏電機(jī)64、隔膜放卷糾偏感應(yīng)器65、隔膜編碼器66。隔膜張力電機(jī)61與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)隔膜張力；隔膜放卷傳感器采用隔膜磁滯伸縮傳感器62與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連，反映隔膜放料工序的隔膜浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化；隔膜放卷電機(jī)63與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；隔膜放卷糾偏電機(jī)64與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連；隔膜放卷糾偏感應(yīng)器65與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連；隔膜編碼器66與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展高速計(jì)數(shù)模塊相連。卷繞可編程控制器根據(jù)隔膜磁滯伸縮傳感器62的輸入電壓，控制隔膜放卷電機(jī)
63的放卷速度。卷繞可編程控制器根據(jù)人機(jī)界面設(shè)定的數(shù)值，控制隔膜張力電機(jī)61的轉(zhuǎn)矩大小，從而控制隔膜的張力。隔膜磁滯伸縮傳感器62電壓值隨隔膜浮輥位置也就是傳感器的磁環(huán)位置的變化而變化，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器控制隔膜放卷電機(jī)63的速度，控制隔膜放卷。隔膜放卷糾偏感應(yīng)器62因隔膜位置不同，輸入卷繞運(yùn)動(dòng)控制器電壓值不同，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)隔膜放卷糾偏感應(yīng)器65模擬電壓信號(hào)的輸入，控制隔膜放卷糾偏電機(jī)64運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)隔膜，使隔膜橫向保持在隔膜放卷糾偏感應(yīng)器65檢測(cè)范圍的中間位置，對(duì)隔膜放卷糾偏。
·
電芯卷繞控制單元包括:若干卷繞電磁閥71、電芯卷繞電機(jī)72、大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73。卷繞電磁閥71與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)卷針推縮氣缸和卷針夾緊氣缸；電芯卷繞電機(jī)72與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器連接，其中包含I號(hào)卷針電機(jī)、2號(hào)卷針電機(jī)、3號(hào)卷針電機(jī)；大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連。卷繞可編程控制器，控制若干卷繞電磁閥71，驅(qū)動(dòng)卷針的推出、縮回，以及夾料。卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，控制電芯卷繞電機(jī)72的旋轉(zhuǎn)，以及大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73的旋轉(zhuǎn)，完成電芯的卷繞動(dòng)作以及主卷針、貼膠針、下料針的工位切換。卷繞可編程控制器控制卷針推縮氣缸，將卷針推出，再控制卷針夾緊氣缸夾住極片與隔膜，將人機(jī)界面中設(shè)定的長(zhǎng)度參數(shù)傳送至卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器控制電芯卷繞電機(jī)72，進(jìn)行卷繞，當(dāng)達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器控制大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73翻轉(zhuǎn)，將卷繞完的電芯切換至貼膠位。電芯貼膠控制單元包括:若干電芯貼膠電磁閥81、拉膠電機(jī)82、貼膠電機(jī)83。若干電芯貼膠電磁閥81與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)膠帶夾持氣缸、膠帶裁切氣缸、壓膠帶氣缸、吸膠滾筒；拉膠電機(jī)82和貼膠電機(jī)83與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連。貼膠電機(jī)83帶動(dòng)吸附著膠帶的吸膠滾筒配合貼膠針完成對(duì)電芯貼終止膠帶的動(dòng)作。
卷繞可編程控制器根據(jù)設(shè)定膠帶長(zhǎng)度，通過(guò)電芯貼膠電磁閥81控制膠帶夾持氣缸夾住膠帶，驅(qū)動(dòng)拉膠電機(jī)82拉動(dòng)膠帶，將膠帶拉到人機(jī)界面設(shè)定的長(zhǎng)度；貼膠電機(jī)83帶動(dòng)吸膠滾筒處于吸膠位，吸住膠帶，膠帶裁切氣缸切斷膠帶，卷繞可編程控制器控制貼膠電機(jī)83帶動(dòng)吸膠滾筒轉(zhuǎn)到貼膠位，此時(shí)吸膠滾筒靠在貼膠針上，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器控制貼膠針轉(zhuǎn)動(dòng)，吸膠滾筒隨著貼膠針旋轉(zhuǎn)，并將膠帶貼至電芯上，完成對(duì)電芯貼終止膠帶的動(dòng)作。膠帶貼好后，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73翻轉(zhuǎn)，將貼膠針切換至下料位。電芯取料控制單元包括:取料電磁閥91、輸送帶電機(jī)。若干取料電磁閥91與卷繞可編程控制器的IO模塊相連,分別驅(qū)動(dòng)電芯夾持氣缸、電芯轉(zhuǎn)移氣缸、電芯拍平氣缸；輸送帶電機(jī)用輸送帶繼電器92控制電源的通斷，輸送帶繼電器92與卷繞可編程控制器的IO模塊相連。卷繞可編程控制器通過(guò)若干取料電磁閥91，控制取電芯夾料氣缸，將電芯從下料針取下，同時(shí)控制下料卷針推縮氣缸將卷針推出，再控制電芯轉(zhuǎn)移氣缸完成電芯取料動(dòng)作。先將電芯送至電芯拍平位進(jìn)行短路測(cè)試，測(cè)試后，再將電芯轉(zhuǎn)移至輸送帶上，并控制輸送帶電機(jī)輸送電芯，最終完成電芯的制作。下料針縮回后，卷繞運(yùn)動(dòng)控制器控制大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)73翻轉(zhuǎn)，將下料針切換至主卷位。上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利 要求書(shū)所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.制片卷繞控制系統(tǒng)，用于全自動(dòng)卷繞機(jī)；其特征在于，包括: 負(fù)極片的制片分控系統(tǒng)，采用負(fù)極制片可編程控制器及相連的負(fù)極制片人機(jī)界面，用于控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的負(fù)極制片部的極片放卷、極耳送料焊接、極片貼膠和極片牽引相關(guān)工序；包含負(fù)極片放卷控制單元、極耳送料焊接控制單元、負(fù)極片貼膠控制單元、負(fù)極片牽引控制單元； 正極片的制片分控系統(tǒng)，采用正極制片可編程控制器及相連的正極制片人機(jī)界面，用于控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的正極制片部的極片放卷、極耳送料焊接、極片貼膠和極片牽引相關(guān)工序；包含正極片放卷控制單元、極耳送料焊接控制單元、正極片貼膠控制單元、正極片牽引控制單元； 電芯的卷繞分控系統(tǒng)，采用卷繞可編程控制器及相連的卷繞人機(jī)界面，以及與卷繞可編程控制器連接的卷繞運(yùn)動(dòng)控制器；用于控制全自動(dòng)卷繞機(jī)的電芯卷繞部的正、負(fù)極片緩存送料糾偏、隔膜放料換帶、以及電芯卷繞、電芯貼膠和電芯取料相關(guān)工序；包含極片緩存控制單元、極片送料控制單元、隔膜放料控制單元、電芯卷繞控制單元、電芯貼膠控制單元、電芯取料控制單元。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述極片放卷控制單元包 括: 極片放卷傳感器，與制片可編程控制器的AD模擬量輸入模塊相連，反映極片放卷的極片浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化； 極片放卷電機(jī)(11)，與制片可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連； 極片放卷糾偏電機(jī)(13)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連； 極片放卷糾偏感應(yīng)器(14)，與制片可編程控制器的AD模擬輸入模塊相連； 所述制片可編程控制器，根據(jù)極片放卷傳感器的輸入電壓，控制極片放卷電機(jī)(11)的放卷速度； 所述制片可編程控制器，根據(jù)極片放卷糾偏感應(yīng)器(14)模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片放卷糾偏電機(jī)(13)對(duì)極片放卷糾偏。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述極耳焊接控制單元包括: 極耳放卷檢測(cè)計(jì)(24)，與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連，檢測(cè)極耳放卷滑塊的位置； 極耳放卷電機(jī)(21)，其電源通過(guò)極耳放卷繼電器(26)控制，極耳放卷繼電器(26)與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連； 極耳位置檢測(cè)計(jì)(23)，與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連，檢測(cè)極耳位置； 極耳送料電機(jī)(22)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連； 若干極耳電磁閥(25)，與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)極耳切斷氣缸、極耳夾鉗氣缸、極耳送焊氣缸、極耳焊接氣缸； 所述制片可編程控制器，根據(jù)極耳放卷檢測(cè)計(jì)(24)的輸入信號(hào)，控制極耳放卷電機(jī)(21)的運(yùn)轉(zhuǎn)； 所述制片可編程控制器，根據(jù)極耳位置檢測(cè)計(jì)(23)的輸入信號(hào)，發(fā)送相應(yīng)的脈沖序列控制極耳送料電機(jī)(22)的送料位置；控制極耳切斷氣缸、極耳夾鉗氣缸、極耳送焊氣缸、極耳焊接氣缸，完成極耳的切斷與焊接。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述極片貼膠控制單元包括: 若干極片貼膠電磁閥(31)，與制片可編程控制器的IO輸出模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)夾膠紙氣缸、膠紙拉伸氣缸、膠紙裁切氣缸、膠紙吸盤； 膠紙糾偏電機(jī)(32)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連； 極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼，與制片可編程控制器的IO輸入模塊相連； 所述制片可編程控制器， 根據(jù)極片邊緣檢測(cè)對(duì)射電眼的輸入信號(hào)，控制膠紙糾偏電機(jī)(32)驅(qū)動(dòng)極片貼膠工序的貼膠大板的前后糾偏移動(dòng)，找準(zhǔn)貼膠位置；控制若干極片貼膠電磁閥(31)完成極片的貼膠。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述極片牽引控制單元包括: 定位光纖(34)，與制片可編程控制器的高速計(jì)數(shù)模塊相連，用于工位轉(zhuǎn)換； 極片牽引電機(jī)(35)，與制片可編程控制器的位置控制模塊相連，牽引極片行走； 所述制片可編程控制器，根據(jù)定位光纖(34)的輸入信號(hào)，控制極片牽引電機(jī)35將極片順序牽引到焊接工位和/或若干貼膠工位。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述極片緩存控制單元包括: 極片緩存?zhèn)鞲衅?，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連，反映極片緩存工序的緩存浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化； 極片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(42)，與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連； 電控比例閥(43)，與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連，驅(qū)動(dòng)緩存張力氣缸，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)極片張力； 極片緩存糾偏電機(jī)(44)，與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連； 極片緩存糾偏感應(yīng)器(45)，與卷繞可編程控制器AD模擬量輸入模塊相連； 所述卷繞可編程控制器，根據(jù)極片緩存?zhèn)鞲衅鞯妮斎腚妷海刂茦O片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(42)的行走速度； 所述卷繞可編程控制器，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)，控制電控比例閥(43)的輸出氣壓大小，從而控制極片的張力； 所述卷繞可編程控制器，根據(jù)極片緩存糾偏感應(yīng)器(45)模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片緩存糾偏電機(jī)(44)對(duì)極片緩存糾偏。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述極片送料控制單元包括: 極耳識(shí)別檢測(cè)計(jì)(52)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展IO輸入模塊相連； 極片送料電機(jī)(53)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連； 極片編碼器(51)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的高速計(jì)數(shù)模塊相連，反饋極片在送料時(shí)所走的實(shí)際長(zhǎng)度，以便卷繞可編程控制器監(jiān)控卷繞的實(shí)時(shí)狀態(tài)； 若干送料電磁閥(54)，與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別用于驅(qū)動(dòng)極片夾持氣缸、極片切斷氣缸；極片行進(jìn)糾偏電機(jī)(55)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連； 極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器(56)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連；所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，根據(jù)設(shè)定的送料長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，控制極片送料電機(jī)(53)及極片夾持氣缸將極片送入電芯卷繞工序； 所述卷繞可編程控制器，根據(jù)極耳識(shí)別檢測(cè)計(jì)(52)的輸入信號(hào)，控制極片切斷氣缸對(duì)極片進(jìn)行切斷； 所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，根據(jù)極片行進(jìn)糾偏感應(yīng)器(56)模擬電壓信號(hào)的輸入，控制極片行進(jìn)糾偏電機(jī)(55)在極片行進(jìn)中對(duì)極片糾偏。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述隔膜放料控制單元包括: 隔膜張力電機(jī)￠1)，與卷繞可編程控制器的DA模擬量輸出模塊相連，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)隔膜張力； 隔膜放卷傳感器，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連，反映隔膜放料工序的隔膜浮輥位置的改變，從而引起輸入電壓值變化； 隔膜放卷電機(jī)￠3)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連； 隔膜放卷糾偏電機(jī)￠4)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連； 隔膜放卷糾偏感應(yīng)器￠5)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器的擴(kuò)展AD模擬量輸入模塊相連； 所述卷繞可編程控制器，根據(jù)隔膜放卷傳感器的輸入電壓，控制隔膜放卷電機(jī)￠3)的放卷速度； 所述卷繞可編程控制器，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)，控制隔膜張力電機(jī)￠1)的轉(zhuǎn)矩大小，從而控制極片隔膜的張力； 所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，根據(jù)隔膜放卷糾偏感應(yīng)器￠5)模擬電壓信號(hào)的輸入，控制隔膜放卷糾偏電機(jī)￠4)對(duì)隔膜放卷糾偏。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電芯卷繞控制單元包括: 若干卷繞電磁閥(71)，與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)卷針推縮氣缸和卷針夾緊氣缸； 電芯卷繞電機(jī)(72)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器連接，其中包含I號(hào)卷針電機(jī)、2號(hào)卷針電機(jī)、3號(hào)卷針電機(jī)； 大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)(73)，與卷繞運(yùn)動(dòng)控制器相連； 所述卷繞可編程控制器，控制若干卷繞電磁閥(71)，驅(qū)動(dòng)卷針的推出、縮回，以及夾料； 所述卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，控制電芯卷繞電機(jī)(72)的旋轉(zhuǎn)，以及大盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)(73)的旋轉(zhuǎn)，完成電芯的卷繞動(dòng)作以及主卷針、貼膠針、下料針的工位切換。
10.依據(jù)權(quán)利要求9所述的制片卷繞控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電芯貼膠控制單元包括: 若干電芯貼膠電磁閥(81)，與卷繞可編程控制器的IO模塊相連，分別驅(qū)動(dòng)膠帶夾持氣缸、膠帶裁切氣缸、壓膠帶氣缸、吸膠滾筒； 拉膠電機(jī)(82)，與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連；貼膠電機(jī)(83)，與卷繞可編程控制器的位置控制模塊相連； 所述卷繞可編程控制器，根據(jù)設(shè)定膠帶長(zhǎng)度，控制膠帶夾持氣缸夾緊膠帶，驅(qū)動(dòng)拉膠電機(jī)(82)將膠帶拉至設(shè)定長(zhǎng)度，貼膠電機(jī)(83)帶動(dòng)吸膠滾筒配合貼膠針完成對(duì)電芯貼終止膠帶的 動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明制片卷繞控制系統(tǒng)，用于全自動(dòng)卷繞機(jī)；包括極片的制片分控系統(tǒng)，采用制片可編程控制器及相連的制片人機(jī)界面，用于控制極片放卷、極耳送料焊接、極片貼膠和極片牽引相關(guān)工序；電芯的卷繞分控系統(tǒng)，采用卷繞可編程控制器及相連的卷繞人機(jī)界面，以及與卷繞可編程控制器連接的卷繞運(yùn)動(dòng)控制器，用于控制正、負(fù)極片緩存送料糾偏、隔膜放料換帶、以及電芯卷繞、電芯貼膠和電芯取料相關(guān)工序。其中卷繞可編程控制器與正、負(fù)極片的制片可編程控制器分別通過(guò)IO通訊。其優(yōu)點(diǎn)是能連續(xù)完成電芯制片工序和電芯卷繞工序，快速將成卷極片與隔膜制作成單個(gè)合格電芯，能節(jié)省更多人力、時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01M10/04GK103236559SQ20131018219
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月16日
發(fā)明者趙偉, 張耀洪 申請(qǐng)人:東莞市雅康精密機(jī)械有限公司