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“神仙搭子”已就位！科爾摩根KBM直驅(qū)電機 × AKD驅(qū)動器，解鎖鋰電卷繞“芯”速度！
聽說過鋰電池是怎么"卷"出來的嗎？
全自動方形卷繞機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)備分為自動卷繞機和制片卷繞一體機兩種，專門生產(chǎn)方形電芯。
你手機里的數(shù)碼電池、電動汽車的動力電池，都是這么“卷”出來的。沒想到吧，每天陪伴你的電子設(shè)備里，都藏著一個精心卷制的小心臟！
KBM電機重塑卷繞效率
在電池一個電芯卷繞完成后大的轉(zhuǎn)盤會進行卷針翻轉(zhuǎn)切換工位，空的卷針會切換到卷繞位置，而卷繞完成的卷針會移動到下料工位進行下料操作。下料時卷針需要向滑環(huán)方向收縮運動。傳統(tǒng)的卷繞方式是伺服電機通過皮帶或者齒輪帶動卷針運動，卷針后部需要一根比較長的滑插軸。卷針在旋轉(zhuǎn)時這根滑插軸也是運動負(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。客戶在科爾摩根工程師的指導(dǎo)下做更貼合客戶機械結(jié)構(gòu)的電機封裝。如下圖所示，客戶使用我們KBM電機方案，卷針和封裝好的電機軸直接連接沒有了滑插軸部分。當(dāng)需要下料時通過圖片示意的電機或者氣缸帶動整個卷繞電機和卷針一起向滑環(huán)方向運動。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計幫助客戶大大減少了卷針運動部分的負(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)電機的性能優(yōu)勢，向客戶配套推薦了我們高性能的AKD驅(qū)動器。除了可以讓電機的運動緊跟客戶的運動指令外，還可以做運動平滑處理。客戶的卷繞軌跡通常是用自學(xué)習(xí)描點的方式，描的位置點偶爾會出現(xiàn)一些異常點或者讓速度不是很平滑的點。這時驅(qū)動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))使得運動控制更加迅速、及時，同時提高速度控制精度。AKD驅(qū)動器可以提高響應(yīng)帶寬，減少設(shè)置及調(diào)整時間，從而提高機器生產(chǎn)效率。卷針電機在850mm/s的線速度下的卷繞曲線如下：
客戶收益
直驅(qū)電機的功率需求會降低（直接體現(xiàn)就是電機功率可以選小一些電機體積也會減?。?/span>
結(jié)構(gòu)更簡單，沒有了復(fù)雜的傳動結(jié)構(gòu)。
沒有了機械傳動效率更高，卷繞響應(yīng)更快。
這樣直接驅(qū)動卷針卷繞時料帶的線速度更快（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)的機械傳動，此結(jié)構(gòu)卷繞時噪音更低。
卷針軸電機的一致性更好了，多臺機的多根卷針可以共用一套PID參數(shù)，讓調(diào)試更簡單。
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年的自動化從業(yè)經(jīng)驗，在運動控制系統(tǒng)方案確認(rèn)，選型及現(xiàn)場調(diào)試等方面擁有豐富的經(jīng)驗。
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