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“神仙搭子”已就位！科爾摩根KBM直驅(qū)電機(jī) × AKD驅(qū)動(dòng)器，解鎖鋰電卷繞“芯”速度！
聽說過鋰電池是怎么"卷"出來的嗎？
全自動(dòng)方形卷繞機(jī)就像做千層蛋糕的大廚，把正極片、負(fù)極片和隔膜通過“卷針”一層層卷成電池芯包。這種設(shè)備分為自動(dòng)卷繞機(jī)和制片卷繞一體機(jī)兩種，專門生產(chǎn)方形電芯。
你手機(jī)里的數(shù)碼電池、電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池，都是這么“卷”出來的。沒想到吧，每天陪伴你的電子設(shè)備里，都藏著一個(gè)精心卷制的小心臟！
KBM電機(jī)重塑卷繞效率
在電池一個(gè)電芯卷繞完成后大的轉(zhuǎn)盤會(huì)進(jìn)行卷針翻轉(zhuǎn)切換工位，空的卷針會(huì)切換到卷繞位置，而卷繞完成的卷針會(huì)移動(dòng)到下料工位進(jìn)行下料操作。下料時(shí)卷針需要向滑環(huán)方向收縮運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)的卷繞方式是伺服電機(jī)通過皮帶或者齒輪帶動(dòng)卷針運(yùn)動(dòng)，卷針后部需要一根比較長(zhǎng)的滑插軸。卷針在旋轉(zhuǎn)時(shí)這根滑插軸也是運(yùn)動(dòng)負(fù)載的一部分。
科爾摩根給客戶提供了KBM定轉(zhuǎn)子封裝的直驅(qū)方案?？蛻粼诳茽柲Ωこ處煹闹笇?dǎo)下做更貼合客戶機(jī)械結(jié)構(gòu)的電機(jī)封裝。如下圖所示，客戶使用我們KBM電機(jī)方案，卷針和封裝好的電機(jī)軸直接連接沒有了滑插軸部分。當(dāng)需要下料時(shí)通過圖片示意的電機(jī)或者氣缸帶動(dòng)整個(gè)卷繞電機(jī)和卷針一起向滑環(huán)方向運(yùn)動(dòng)。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幫助客戶大大減少了卷針運(yùn)動(dòng)部分的負(fù)載。
極速響應(yīng)，提升效率
為了滿足客戶的要求，發(fā)揮出科爾摩根KBM直驅(qū)電機(jī)的性能優(yōu)勢(shì)，向客戶配套推薦了我們高性能的AKD驅(qū)動(dòng)器。除了可以讓電機(jī)的運(yùn)動(dòng)緊跟客戶的運(yùn)動(dòng)指令外，還可以做運(yùn)動(dòng)平滑處理?？蛻舻木砝@軌跡通常是用自學(xué)習(xí)描點(diǎn)的方式，描的位置點(diǎn)偶爾會(huì)出現(xiàn)一些異常點(diǎn)或者讓速度不是很平滑的點(diǎn)。這時(shí)驅(qū)動(dòng)器的處理能量就很重要了。
AKD憑借高三環(huán)刷新率(670ns電流環(huán)刷新(1.5 MHz) FPGA；62.5 μs 速度環(huán)刷新(16 kHz)；125 μs 位置環(huán)刷新 (8 kHz))使得運(yùn)動(dòng)控制更加迅速、及時(shí)，同時(shí)提高速度控制精度。AKD驅(qū)動(dòng)器可以提高響應(yīng)帶寬，減少設(shè)置及調(diào)整時(shí)間，從而提高機(jī)器生產(chǎn)效率。卷針電機(jī)在850mm/s的線速度下的卷繞曲線如下：
客戶收益
直驅(qū)電機(jī)的功率需求會(huì)降低（直接體現(xiàn)就是電機(jī)功率可以選小一些電機(jī)體積也會(huì)減?。?。
結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，沒有了復(fù)雜的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
沒有了機(jī)械傳動(dòng)效率更高，卷繞響應(yīng)更快。
這樣直接驅(qū)動(dòng)卷針卷繞時(shí)料帶的線速度更快（50寬度左右的數(shù)碼電池卷繞線速度從原來的500mm/s左右提升到850mm/s左右），線速度的平穩(wěn)性更好。
相較于傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)，此結(jié)構(gòu)卷繞時(shí)噪音更低。
卷針軸電機(jī)的一致性更好了，多臺(tái)機(jī)的多根卷針可以共用一套PID參數(shù)，讓調(diào)試更簡(jiǎn)單。
本文作者
葉小平
科爾摩根區(qū)域應(yīng)用經(jīng)理
擁有超過12年的自動(dòng)化從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)方案確認(rèn)，選型及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
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