摘要：本文介紹了SV-DB100系列伺服系統在電池熱壓設備上的應用，SV-DB100系列伺服系統精準定位和速度輸出特性大大提高了電池熱壓設備的生產效率。

關鍵詞：伺服系統   電池制造   自動化生產線

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

      隨著工業控制技術的發展，及人工成本的不斷增加，由全自動化生產線所帶來的生產成本的降低及生產效率品質的提高，極大的增強了企業的競爭力，自動化技術在越來越多的工廠得到廣泛的應用，在電池制造行業也不例外。

      在電池制造自動化生產線上，機械手的精準定位可以提高系統的效率，提升產品的質量，英威騰SV-DB100系列伺服系統以其精準定位和平滑速度輸出特性幫助電池熱壓設備大大提升了生產效率。

2系統簡介

      電池熱壓設備由上料夾具(12個電池手動放置）、.熱壓裝置（13個熱壓塊，壓力檢測裝置，壓力顯示器，壓力調節裝置）、冷壓裝置（13個冷壓塊，壓力檢測裝置，壓力顯示器，壓力調節裝置）、電池上下料夾具（用于冷熱壓裝置間的自動取放每次取放12個電池）、下料過渡夾具、下料取放機械手、電池擺放位置翻轉裝置、出料輸送帶、真空取放機械手（從輸送帶到電池收集裝置）、電池自動收集裝置以及觸摸屏、PLC、按鈕等電氣原件組成，電池熱壓設備的實況圖如圖1所示，其控制要求如下：

（1）生產效率：5~6PPM（每次放置12個工件）；

（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）冷壓保證每個電池單獨受壓，消除電池厚度不均勻的影響。

3控制系統設計

      控制系統采用的是PLC作為主控制器控制伺服移栽機構的傳動、壓力執行原件動作、接受溫度及壓力傳感器信號。溫度控制單元和壓力控制單元分別獨立控制。控制系統流程圖如圖2所示，系統電控圖如圖3所示。

4系統調試

      在自動熱壓機上伺服作為主要的工藝流程執行機構，根據其機械結構需做合適的型號選擇以滿足其工藝要求！Z軸（平移取放機械手垂直部分）型號：SV-DB100-0R4-2帶永磁式電磁制動器；X軸（平移軸）型號：SV-DB100-0R7-2

       Y軸（橫行取放機械手）SV-DB100-0R4-2。取放機械手機械傳動機構均為絲桿結構，其中X軸的絲桿的行程較長可能因為重力的原因造成輕微彎曲，Z軸由于是提升需垂直安裝需選配剎車電機。

      由于其設備的工業環境，電機需滿足以下幾個要求，在高熱環境長時間連續工作下電機本體溫升不能超過30度，電機防護等級達到IP65（有腐蝕性粉塵）。

參數設置：

X軸：

Pa01=0 （設定伺服工作模式為位置模式）

Pa04=5 （設定電子齒輪分子為5）

Pa05=1 （設定電子齒輪分母為1） （電機每轉為2000個脈沖）

Pb04=3000 （第一位置環增益）

Pb05=4000 （第一速度環增益）

Pb24=1   （共振監視有效）

Pb25=855  (當前共振頻率)

Pb20=830 （設定當前陷波頻率）

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

      先進行調試：Z、Y、X軸伺服電機定長測試，設定電機運動比例，然后進行往復運動測試，如果定位和速度精度達到要求，則調試完畢；如果未達到要求，則增大速度環路增益和位置環路增益，此時如果出現電機停止時過沖或抖動，或者電機有響聲，那么說明環路控制參數調的有些過強，再適當的減小比例或加大積分時間常數，直到位置和速度精度都達到要求，則說明位置環和速度環的比例和積分時間常數值為合適值。

5保護功能

      英威騰SV-DB100系列伺服具有過流保護、過壓保護、過載保護、過熱保護、編碼器故障保護、欠壓保護、超速保護、位置超差保護等保護功能，保障伺服工作在非正常情況下及時的反饋信號給上位控制系統，及時停機保護避免造成生產損失。 

6注意事項

      為了保證伺服驅動器能夠可靠、穩定、正確的運行，在伺服系統的安裝、調試以及使用過程中，應注意以下事項：

（1）正確的接線：英威騰伺服標配編碼器線和電機線，不過接線時一定要正確連接伺服驅動器與控制器之間的信號線，否則伺服不會正常運行；

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

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

（4）確保電機良好的接地，驅動器與設備機殼連接。一方面避免干擾，另一方面避免

漏電。

（5）信號線盡量選擇屏蔽雙絞線，屏蔽層一般接到端子外殼；

（6）注意變頻器干擾問題，避免編碼器信號和控制信號受到干擾，編碼器線、信號線不要與電機線、電源線綁扎在一起或者通過一個線槽， 盡量保持一定的距離。

7結束語

      英威騰SV-DB100系列伺服系統功能完善、性能可靠，其成功應用于電池熱壓設備的移栽機械手，大大提高了生產設備的效率，得到了客戶的高度認可。