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　　在整個鋰電池制程工藝流程中，制片工藝處于涂布分切工藝之后，卷繞工藝之前，它直接關系到鋰電池成品的一致性品質。本文將帶來MOONS’鳴志開發的eXtreme系列高性能運動控制器在這一領域的應用詳情介紹。

　　文/上海安浦鳴志自動化設備有限公司

　　1 設備簡單介紹

　　全自動鋰電池制片機，簡稱制片機，是將極耳焊接到極片上，并在焊極耳處貼上膠紙，最后成卷收料或裁切成片，設備現場圖及示意圖如圖1、2所示。

圖1 設備現場圖

圖2 設備簡圖

　　設備的性能指標如下：

　　l 極片類型：正負極片;

　　l 極片長度：60-1000mm;

　　l 制片速度：60-70片/min;

　　l 制片精度：寬度誤差±0.2mm，極片的蛇形彎誤差小于±0.5/1000mm。

　　2 工藝流程

　　在鋰電池制程工藝中，制片工藝處于涂布分切工藝之后，卷繞工藝之前(見圖3)。制片加括號是因為有的工藝設計中，制片已經跟卷繞融合成一個工序了，有的則是一個單獨的工序。

　　這里要先說一下電池極耳的設計工藝，電池極耳有單極耳和多極耳的差異。單極耳指的是正負極各有一個極耳，而多極耳則是正負極的極耳數量大于一個。一般組合電池多是用多極耳，對電流要求高的單體電池也是用多極耳。而多極耳的電池的制片工序就是單獨的，先把極耳焊接到正負極片上，再轉入后續工序(圖4)。

圖3 鋰電池制程工藝流程圖

圖4 制片工藝流程

　　3 鳴志控制系統解決方案

　　本方案控制系統采用鳴志(MOONS')開發eXtreme系列高性能運動控制器，該運動控制器能勝任多種高速高精度的運動控制器應用場合，集運動控制、邏輯控制、網絡通信等功能于一體，是自動化解決方案的強大核心，系統拓撲圖見圖5。

圖5 系統拓撲圖

　　(1)應用難點及解決方案

　　難點1：精準張力控制，保證不同型號極片焊接極耳、貼膠紙位置精度。

　　解決方案：

　　由于焊接極耳、貼膠紙都需要依靠極片運動，保證位置精度。穩定的張力控制保證極片運動過程穩定，從而使焊接位置、貼膠位置精度更高。

　　難點2： 采用“飛剪”功能，連續貼膠，提高生產效率。

　　解決方案：

　　原貼膠采用上下氣缸壓緊方式，極片經過貼膠工位時，需要停頓?，F采用同步旋轉壓緊方式，類似飛剪方式，極片連續經過貼膠工位，極大縮短貼膠時間，提高生產效率。

　　(2)方案優勢

　?、僭擁椖空撞捎螟Q志MOONS'的系列產品：運動控制器、伺服驅動器、伺服電機，步進驅動器、步進電機，應用優勢有：

　　l 書本式控制器和伺服，節省電控柜空間;

　　l 一站式服務，縮短開發周期。

圖6 鳴志MOONS'運動控制產品系列

　?、诠に噹欤邯氂械膹埩刂乒に噹?，使用簡單，控制精準，模塊化編程，能夠有效縮短編程調試時間。

圖7 鳴志獨有的張力控制工藝庫

　　4 小結

　　本案例采用鳴志全套解決方案，一站式服務，標準功能塊搭建程序，極大地縮短了設備開發周期，同時采用獨有的工藝庫，以提高設備生產效率。