摘要：本文介紹了SV-DB100系列伺服系統(tǒng)在電池?zé)釅涸O(shè)備上的應(yīng)用，SV-DB100系列伺服系統(tǒng)精準(zhǔn)定位和速度輸出特性大大提高了電池?zé)釅涸O(shè)備的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：伺服系統(tǒng)   電池制造   自動(dòng)化生產(chǎn)線

Abstract：This paper introduces Application of SV-DB100 Series Servo System in Battery Hot Pressing Equipment，accurate localization and speed output of SV-DB100 greatly improving the production efficiency of the battery hot pressing equipment.

Key words： Servo drive   Battery manufacture    Automation production line

1引言

      隨著工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展，及人工成本的不斷增加，由全自動(dòng)化生產(chǎn)線所帶來(lái)的生產(chǎn)成本的降低及生產(chǎn)效率品質(zhì)的提高，極大的增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，自動(dòng)化技術(shù)在越來(lái)越多的工廠得到廣泛的應(yīng)用，在電池制造行業(yè)也不例外。

      在電池制造自動(dòng)化生產(chǎn)線上，機(jī)械手的精準(zhǔn)定位可以提高系統(tǒng)的效率，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，英威騰SV-DB100系列伺服系統(tǒng)以其精準(zhǔn)定位和平滑速度輸出特性幫助電池?zé)釅涸O(shè)備大大提升了生產(chǎn)效率。

2系統(tǒng)簡(jiǎn)介

      電池?zé)釅涸O(shè)備由上料夾具(12個(gè)電池手動(dòng)放置）、.熱壓裝置（13個(gè)熱壓塊，壓力檢測(cè)裝置，壓力顯示器，壓力調(diào)節(jié)裝置）、冷壓裝置（13個(gè)冷壓塊，壓力檢測(cè)裝置，壓力顯示器，壓力調(diào)節(jié)裝置）、電池上下料夾具（用于冷熱壓裝置間的自動(dòng)取放每次取放12個(gè)電池）、下料過(guò)渡夾具、下料取放機(jī)械手、電池?cái)[放位置翻轉(zhuǎn)裝置、出料輸送帶、真空取放機(jī)械手（從輸送帶到電池收集裝置）、電池自動(dòng)收集裝置以及觸摸屏、PLC、按鈕等電氣原件組成，電池?zé)釅涸O(shè)備的實(shí)況圖如圖1所示，其控制要求如下：

（1）生產(chǎn)效率：5~6PPM（每次放置12個(gè)工件）；

（2）熱壓溫度：室溫·100度.控制精度<3度；

（3）熱壓壓力：200kgf~1000kgf；

（4）冷壓壓力：10kgf~50kgf；

（5）冷壓保證每個(gè)電池單獨(dú)受壓，消除電池厚度不均勻的影響。

3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      控制系統(tǒng)采用的是PLC作為主控制器控制伺服移栽機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)、壓力執(zhí)行原件動(dòng)作、接受溫度及壓力傳感器信號(hào)。溫度控制單元和壓力控制單元分別獨(dú)立控制?？刂葡到y(tǒng)流程圖如圖2所示，系統(tǒng)電控圖如圖3所示。

4系統(tǒng)調(diào)試

      在自動(dòng)熱壓機(jī)上伺服作為主要的工藝流程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)其機(jī)械結(jié)構(gòu)需做合適的型號(hào)選擇以滿足其工藝要求！Z軸（平移取放機(jī)械手垂直部分）型號(hào)：SV-DB100-0R4-2帶永磁式電磁制動(dòng)器；X軸（平移軸）型號(hào)：SV-DB100-0R7-2

       Y軸（橫行取放機(jī)械手）SV-DB100-0R4-2。取放機(jī)械手機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均為絲桿結(jié)構(gòu)，其中X軸的絲桿的行程較長(zhǎng)可能因?yàn)橹亓Φ脑蛟斐奢p微彎曲，Z軸由于是提升需垂直安裝需選配剎車(chē)電機(jī)。

      由于其設(shè)備的工業(yè)環(huán)境，電機(jī)需滿足以下幾個(gè)要求，在高熱環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作下電機(jī)本體溫升不能超過(guò)30度，電機(jī)防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65（有腐蝕性粉塵）。

參數(shù)設(shè)置：

X軸：

Pa01=0 （設(shè)定伺服工作模式為位置模式）

Pa04=5 （設(shè)定電子齒輪分子為5）

Pa05=1 （設(shè)定電子齒輪分母為1） （電機(jī)每轉(zhuǎn)為2000個(gè)脈沖）

Pb04=3000 （第一位置環(huán)增益）

Pb05=4000 （第一速度環(huán)增益）

Pb24=1   （共振監(jiān)視有效）

Pb25=855  (當(dāng)前共振頻率)

Pb20=830 （設(shè)定當(dāng)前陷波頻率）

Y軸：

Pa01=0

Pa04=4

Pa05=1

Pb04=3000

Pb05=3600

Z軸：

Pa01=0

Pa04=4

Pa05=1

Pb04=2800

Pb05=4000

Pb20=1100

Pb21=15

Pb24=1

Pb25=1150

      先進(jìn)行調(diào)試：Z、Y、X軸伺服電機(jī)定長(zhǎng)測(cè)試，設(shè)定電機(jī)運(yùn)動(dòng)比例，然后進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)測(cè)試，如果定位和速度精度達(dá)到要求，則調(diào)試完畢；如果未達(dá)到要求，則增大速度環(huán)路增益和位置環(huán)路增益，此時(shí)如果出現(xiàn)電機(jī)停止時(shí)過(guò)沖或抖動(dòng)，或者電機(jī)有響聲，那么說(shuō)明環(huán)路控制參數(shù)調(diào)的有些過(guò)強(qiáng)，再適當(dāng)?shù)臏p小比例或加大積分時(shí)間常數(shù)，直到位置和速度精度都達(dá)到要求，則說(shuō)明位置環(huán)和速度環(huán)的比例和積分時(shí)間常數(shù)值為合適值。

5保護(hù)功能

      英威騰SV-DB100系列伺服具有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、編碼器故障保護(hù)、欠壓保護(hù)、超速保護(hù)、位置超差保護(hù)等保護(hù)功能，保障伺服工作在非正常情況下及時(shí)的反饋信號(hào)給上位控制系統(tǒng)，及時(shí)停機(jī)保護(hù)避免造成生產(chǎn)損失。 

6注意事項(xiàng)

      為了保證伺服驅(qū)動(dòng)器能夠可靠、穩(wěn)定、正確的運(yùn)行，在伺服系統(tǒng)的安裝、調(diào)試以及使用過(guò)程中，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）正確的接線：英威騰伺服標(biāo)配編碼器線和電機(jī)線，不過(guò)接線時(shí)一定要正確連接伺服驅(qū)動(dòng)器與控制器之間的信號(hào)線，否則伺服不會(huì)正常運(yùn)行；

（2）正確的設(shè)置伺服控制模式：由于每種機(jī)器應(yīng)用都有所不同，所以正確的設(shè)置伺服控制模式是保證伺服正確運(yùn)行的前提；

（3）正確的設(shè)置電子齒輪比：請(qǐng)按照控制程序所設(shè)定的電子齒輪比設(shè)置伺服，另外英威騰伺服不要在伺服使能的情況下設(shè)置電子齒輪比。

（4）確保電機(jī)良好的接地，驅(qū)動(dòng)器與設(shè)備機(jī)殼連接。一方面避免干擾，另一方面避免

漏電。

（5）信號(hào)線盡量選擇屏蔽雙絞線，屏蔽層一般接到端子外殼；

（6）注意變頻器干擾問(wèn)題，避免編碼器信號(hào)和控制信號(hào)受到干擾，編碼器線、信號(hào)線不要與電機(jī)線、電源線綁扎在一起或者通過(guò)一個(gè)線槽， 盡量保持一定的距離。

7結(jié)束語(yǔ)

      英威騰SV-DB100系列伺服系統(tǒng)功能完善、性能可靠，其成功應(yīng)用于電池?zé)釅涸O(shè)備的移栽機(jī)械手，大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的效率，得到了客戶的高度認(rèn)可。