怎么控制涂布機(jī)張力?
鋰電池涂布機(jī)主要由放料單元、儲(chǔ)料單元、涂布單元、復(fù)合單元以及收料單元等部分組成。其張力控制系統(tǒng)包括放料單元、放料儲(chǔ)料架、涂膠單元、收料儲(chǔ)料架和收料部?,F(xiàn)對(duì)涂布機(jī)張力檢測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查分析:
涂布機(jī)的張力檢測(cè),涂布機(jī)通過(guò)擺輥和電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)張力的檢測(cè),擺輥和電位器通過(guò)齒輪連接。
設(shè)電位器各個(gè)端頭為P+、U、P-、PG,
電壓值:P+和PG之間為+10V,P-和PG之間為-10V。
當(dāng)張力設(shè)定值=張力反饋值,U和PG之間的電壓為0V;
當(dāng)張力值發(fā)生變化,即擺輥發(fā)生擺動(dòng),U和PG之間的電壓改變,從而檢測(cè)張力,有效控制張力穩(wěn)定。
涂布機(jī)一般設(shè)置兩個(gè)放料單元。
(1)第一放料單元為被動(dòng)放料。該單元已非常成熟,張力可始終保持穩(wěn)定。
(2)第二放料單元為主動(dòng)放料。在放料過(guò)程中,放卷卷徑不斷減小,放料擺輥不斷通過(guò)PLC和PID控制器實(shí)現(xiàn)張力的控制。
PLC控制器可計(jì)算放卷卷徑,控制相應(yīng)的電機(jī)不斷加速,以保持張力穩(wěn)定;PID控制器則在放料擺輥位置發(fā)生偏移時(shí),計(jì)算實(shí)現(xiàn)放料電機(jī)轉(zhuǎn)速的微調(diào),保證張力穩(wěn)定。
放料儲(chǔ)料架可實(shí)現(xiàn)放料時(shí)的零速接料。在設(shè)備啟動(dòng)前應(yīng)先檢查放料儲(chǔ)料架的狀態(tài),保證放料儲(chǔ)料架儲(chǔ)滿(mǎn)基材,為放料做好準(zhǔn)備。
當(dāng)放料單元需要換料時(shí),按下接料按鈕,放料儲(chǔ)料架電機(jī)加速,放料牽引電機(jī)減速。在這個(gè)過(guò)程中,放料牽引擺輥控制放料牽引電機(jī),放料儲(chǔ)料架電機(jī)跟隨主機(jī)速度,當(dāng)放料儲(chǔ)料架的速度=主機(jī)速度時(shí),放料牽引電機(jī)的速度降為0。此時(shí),放料牽引擺輥由原本控制放料牽引電機(jī)切換為控制放料儲(chǔ)料架電機(jī),從而保證放料張力穩(wěn)定,順利進(jìn)行零速接料。
完成放料工作后,按下接料完成按鈕,放料儲(chǔ)料架電機(jī)減速,放料牽引電機(jī)加速,同時(shí)放料牽引擺輥開(kāi)始控制放料牽引電機(jī),當(dāng)放料儲(chǔ)料架電機(jī)速度減為0時(shí),放料牽引電機(jī)速度=主機(jī)速度。
放料儲(chǔ)料架開(kāi)始以零速上升儲(chǔ)料,直到升至設(shè)定速度。此時(shí),放料牽引電機(jī)的速度=主機(jī)速度+放料儲(chǔ)料架的上升速度,滿(mǎn)足該過(guò)程的張力穩(wěn)定。
當(dāng)儲(chǔ)料完成后,放料儲(chǔ)料架電機(jī)開(kāi)始勻速減速,直至速度為零。放料牽引電機(jī)減速,并在放料儲(chǔ)料架電機(jī)降為0時(shí),降至與主機(jī)相同的速度。
涂膠輥的周長(zhǎng)固定不變,所以涂膠輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速為主機(jī)速度加上擺輥的調(diào)節(jié)速度。安川H1000變頻器內(nèi)部的PID控制器可滿(mǎn)足涂膠單元到復(fù)合單元之間的張力微調(diào)控制。
收料儲(chǔ)料架及收料過(guò)程的張力控制
涂布機(jī)工藝多樣,要求收料時(shí)預(yù)驅(qū)軸處于靜止?fàn)顟B(tài),因此,涂布機(jī)應(yīng)具備收料儲(chǔ)料架機(jī)構(gòu)。在設(shè)備啟動(dòng)前,應(yīng)先檢查收料儲(chǔ)料架的位置,調(diào)整儲(chǔ)料架使其以一定速度自動(dòng)下降至儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)下端,準(zhǔn)備好接料。
當(dāng)收料軸需要換料時(shí),按下接料按鈕,收料儲(chǔ)料架從零開(kāi)始加速,同時(shí),收料牽引和收料當(dāng)前軸減速。在此過(guò)程中,收料牽引擺輥控制收料牽引電機(jī),收料儲(chǔ)料架電機(jī)跟隨主機(jī)速度,當(dāng)收料儲(chǔ)料架電機(jī)的速度=主機(jī)速度,收料牽引和收料當(dāng)前軸的速度減為0。此時(shí),收料牽引擺輥由原本控制收料牽引電機(jī)切換為控制儲(chǔ)料架電機(jī),從而保證收料張力穩(wěn)定。隨后,收料刀架進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作,完成收料工作。
收料動(dòng)作完成,收料大臂落下后,收料儲(chǔ)料架電機(jī)減速,收料牽引和收料當(dāng)前軸加速。在這個(gè)過(guò)程中,收料牽引擺輥控制收料牽引電機(jī),當(dāng)收料儲(chǔ)料架電機(jī)速度減為0時(shí),收料牽引電機(jī)、收料當(dāng)前軸速度=主機(jī)速度。
收料儲(chǔ)料架以零速向下加速,直到加速至設(shè)定速度。此時(shí),收料牽引電機(jī)和收料當(dāng)前軸的速度=主機(jī)速度+收料儲(chǔ)料架下降速度,以滿(mǎn)足復(fù)合單元到收料儲(chǔ)料架、收料儲(chǔ)料架到收料單元的張力穩(wěn)定。
當(dāng)收料儲(chǔ)料架下降至減速標(biāo)志后,開(kāi)始勻速減速,直至速度為零。收料牽引和收料當(dāng)前軸也減速,并在收料儲(chǔ)料架速度降為0時(shí),速度降至與主機(jī)相同的速度。