空曠的工廠為何突然響起警報?
生產(chǎn)線戛然而止,究竟是何人所為?
產(chǎn)品不合格的背后,又隱藏著什么?
工廠停產(chǎn)損失的幕后,到底是管理缺失還是設(shè)備問題?
讓我們隨著安川的技術(shù)人員,一起探究其背后的原因……
案例分析
這是一家鋰電池的制造工廠。近幾年,鋰電池的應(yīng)用越來越廣泛,例如電子設(shè)備,工業(yè)儀器,醫(yī)療儀器等領(lǐng)域都能見到鋰電池的使用。而市場對鋰電池需求量不斷增大的同時,也對鋰電池的制造工藝提出了更高的要求。然而,該工廠卻在鋰電池的卷繞環(huán)節(jié)中,遇到了技術(shù)難題。
如下圖所示,鋰電池的卷繞工藝,就是將電池的正負極材料、絕緣膜、極耳卷繞成電芯的過程。在正負極材料中間加入絕緣的隔離膜,在適當?shù)奈恢貌迦霕O耳后,將所有材料緊密卷繞在一起。

(極耳:從電芯中將正負極引出來的金屬導電體。通俗來說,電池正負兩極的耳朵是在進行充放電時的接觸點。)
而該工廠在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),鋰電池的正負極很難正好卷繞在相同的位置。此外,在卷繞過程中,隔離膜總是被拉細甚至拉斷,但是如果放松卷繞力度,又會出現(xiàn)卷繞松弛的現(xiàn)象。
眼看著工廠即將蒙受巨額損失,工廠負責人心急如焚,寢食難安,最后向我們安川的技術(shù)人員尋求幫助。我們安川的技術(shù)人員去現(xiàn)場考察之后發(fā)現(xiàn),原來在生產(chǎn)過程中,卷繞設(shè)備必須通過同步控制和張力控制,確保在卷繞過程中收卷和放卷同時進行,并且在該過程中線材的卷繞不過于松弛或緊繃。

解決方案
為解決該技術(shù)難題,安川提供了相應(yīng)的產(chǎn)品以及3個技術(shù)方案:
1、 使用多軸同步的插補方式,保證收放卷軸和插入軸完全同步,保證極耳位置一致。
安川采用了MP3000與∑7 M-III伺服,建立起網(wǎng)絡(luò)通訊;并且使用虛擬運動軸的角輸出,作為插補時的參數(shù),控制4根卷軸同步運動。
2、使用卷徑計算方式
卷繞的過程中隨著時間推移,卷繞軸的卷徑會一直變大,如果不對卷徑進行計算,會造成卷繞不整齊,極耳偏差。安川通過編碼器反饋,實時計算電芯的卷徑,保證卷繞整齊。
理論依據(jù):
(1)脈沖量與卷軸半徑成反比。
?。?)卷繞前無需測量卷軸半徑和電極層的厚度。
?。?)空軸為硬金屬固體,借助測量儀器更易測量。

3、方形卷繞等效模型的建立
方形電芯卷繞過程中,由于各個位置的旋轉(zhuǎn)半徑各不相同,我們建立了一套等效的轉(zhuǎn)換系統(tǒng),計算出等效半徑,從而可以計算出等效的角速度。

通過以上3項技術(shù)解決方案,安川成功幫助該工廠解決了卷繞過程中的生產(chǎn)難題。該工廠又投入到了緊張的生產(chǎn)過程中,工廠負責人也終于松了一口氣。
安川力求通過高性能的產(chǎn)品表現(xiàn)以及安川人員豐富的經(jīng)驗提供恰當?shù)慕鉀Q方案幫助客戶。如有進一步咨詢,歡迎聯(lián)系我們。