二次電池疊片機應用案例
結合多項技術，大幅提升生產速度與良品率
設備概況
Z型疊片機是方形鋰電池生產的關鍵設備之一。一般由十個機構組成，分別為：放料機構、正極料盒、負極料盒、正極二次定位機構、負極二次定位機構、正極送料機構、負極送料機構、疊片臺、貼膠機構、下料機構。
工藝簡介
疊片機將正、負極片裝入料盒中，機械手左右運動，在正、負極料盒中拾取極片，經二次定位，交替將正、負極片放在疊片臺上。隔膜主動放卷，疊片臺帶動隔膜左右往復移動形成Z字疊繞。疊片完成后，按照設定長度切斷，自動送出人工貼膠。
課題
1、易產生振動
設備中多個軸（上料平移、疊片臺移動等等）都是單軸PTP控制，每個軸移動時間將直接影響整機速度，高速下設備易出現振動等問題。
2、疊片平移距離長原先上片一般采用雙伺服或者雙動子的直線電機，因此CCD平臺和疊片臺上片位置在一條直線上，疊片臺左右上片位置間距一般固定不可調，且考慮大產品因此距離較遠，影響整機效率。
3、檢測時間久對極片產品進行位置檢測以及數據傳輸過程中，單個工位的檢測時間在200ms左右，且 在切換工位階段需要通過信號傳輸切換程序；無法滿足時間上的高速要求。
4、張力波動大
疊片工藝由于是頻繁起停控制，同時隔膜在疊片臺左右移動時呈非線性變化，傳統通過編碼器采樣的方式或許變化曲線，張力波動較大。
5、視覺檢測精度不足
疊片設備極片產品長邊尺寸為300mm左右，使用單個相機拍攝整個產品，在使用500萬像素相機下，相機分辨率只能達到0.12mm/pix。
解決方案
1、抑振技術
通過歐姆龍獨有的抑振技術，可以有效解決高速移動下，軸因慣性而帶來的振動問題，并在相同移動距離的前提下，縮短移動時間和等待時間，提高整機效率。
FROM
高速移動、啟停后振動嚴重
造成疊片質量低，效率低
2、機器人技術
上片位動作由歐姆龍獨有的機器人技術完成，這樣疊片臺上片位置就可以根據實際需要隨意變動，可以有效縮短疊片臺移動距離，提升整機效率，還可以完成極片位置糾偏功能。
3、高速視覺技術
使用高速4核FH視覺控制器，一臺能夠同時實現多臺相機獨立工作以及獨立數據傳輸，實現每個工位檢測時間都在100ms以下，實現視覺部分“0”節拍浪費。
4、張力技術
通過數學模型的方式，計算并獲取疊片移動與緩存直線的位置關系，從而有效的提高同步性，實現張力控制，降低張力波動。
5、高精度檢測技術
對左右雙工位，各使用兩個200萬相機，對極片的斜對角進行拍照檢測，視野為34mm*17mm，相機分辨率可以達到0.017mm/pix。
系統配置
超高速視覺系統FH系列對位置數據進行采集，再通過NX1系列機械自動化控制器，自帶的疊片算法，得出機器人的氣爪疊片位置。機器人全部由擁有高負載、長臂展的歐姆龍SCARA組成，而伺服驅動全部采用歐姆龍1S系列，可實現對動作曲線的＊＊控制。
FROM
生產效率：1.5秒/片
隔膜對齊度±0.6mm
極片對齊度±0.5mm
TO
生產效率：0.6秒/片
隔膜對齊度±0.2mm，隔膜無形變
極片對齊度±0.1mm
