傳統(tǒng)模切工藝,由于切刀無法完整切割物料,會遺留連接邊框,使得物料成本增加。另外,模切刀使用壽命為100萬次,如長時間的連續(xù)運行,需及時的更換及維護,且維護調(diào)試時間也很長。
因此,如今制造商越來越多的采用激光模切工藝,激光模切速度快,根據(jù)激光功率及振鏡精度,可有效克服物理切割的節(jié)拍限制。另外,可做異形切割,節(jié)省物料,無使用壽命限制,也使得維護成本大幅降低。
工藝流程:
放卷→加工極耳→激光模切→間隔理料→熱復(fù)合→熱復(fù)合切割→疊片。
其中,放卷采用擺臂PID放卷方式,張力采用比例閥控制氣壓實現(xiàn)。頂部安裝張力傳感器,以控制張力波動。極耳加工采取XY振鏡控制激光切割極耳。激光模切因Y方向視野不足,采取Y方向直線電機,X方向振鏡方式,兩者速度配合切割出直線。切割后需對極片進行理料,每隔10mm放置一片,后續(xù)用追剪功能控制夾子實現(xiàn)。
設(shè)備動作流程:
通過調(diào)整歐姆龍開發(fā)的專用卷徑計算FB的濾波時間shatime及measurrev分辨率兩個參數(shù),可輕松實現(xiàn)調(diào)節(jié)卷徑計算的精度及更新時間,使卷徑計算更加準(zhǔn)確。
此種卷徑計算方式只需將實時放卷轉(zhuǎn)速與牽引速度寫入,即可計算出實時卷徑,經(jīng)濾波處理后即可。
在切割極片時,使用夾子,將極片在左右夾速度一致時切割完成,然后夾子抬起加速下料,下料完成后加速回到起始位置等待下一次檢測極耳后運行,左右交替實現(xiàn)左右換手動作。
同步曲線如圖所示,將過加速段速度與物料一致,然后夾子固定極片,之后放開加速返回。
通過程序設(shè)定,使激光打出5*5點位表格,利用二次元測量各點距中心點的XY坐標(biāo),再通過計算補償值、生成補償表,解決振鏡存在的畸變特性。
將工藝要求中各段軌跡在運動程序中編寫,使用電機跟隨以及時基控制功能,與外部編碼器信號關(guān)聯(lián),可實現(xiàn)振鏡移動與設(shè)備料帶移動和停止的同步。
對于切割形狀相同但尺寸要求不同的產(chǎn)品,可直接通過EtherNet/IP或上位機安裝PDK軟件與控制器通訊,傳送軌跡尺寸實現(xiàn)快速換型。
■ 機械自動化控制器 NJ / NX系列
■ AC伺服系統(tǒng) 1S系列
■ 可編程多軸運動控制器 CK3M系列
■ 可編程終端 NA / NB系列
放卷PID為放卷標(biāo)準(zhǔn)速度的百分比疊加。在卷徑較小時,放卷轉(zhuǎn)速較快,擺臂動作時需要調(diào)節(jié)的量也較大。相應(yīng)的卷徑大時調(diào)節(jié)量變小。按此對應(yīng)關(guān)系變更P值會更穩(wěn)定。
如圖所示,最終振鏡XY坐標(biāo)移動軌跡行程首尾相接的近“8”字型軌跡,重復(fù)切割無軌跡偏移,同時切割速度與精度滿足要求。
■ 在激光模切工藝不斷發(fā)展的背景下,快速應(yīng)對市場變化,通過算法優(yōu)化解決追剪效率不足、切割精度不足的行業(yè)課題,大幅升級設(shè)備性能,助力打造業(yè)內(nèi)Top競爭力。
■ 追剪效率與切割精度的提升,完全建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化,無需更改機械結(jié)構(gòu)和運動時間,導(dǎo)入時間更快且成本更低。
■ 歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列,可實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產(chǎn)效率。
■ 歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列,內(nèi)置各類算法實現(xiàn)的功能塊,僅需寫入最基礎(chǔ)的參數(shù)即可實現(xiàn),調(diào)試簡單,開發(fā)周期短。
■ 歐姆龍工程師全程參與指導(dǎo),后期項目調(diào)整,只需自行修改參數(shù)即可。