摘要：本文介绍了SV-DB100系列伺服系统在电池热压设备上的应用，SV-DB100系列伺服系统精准定位和速度输出特性大大提高了电池热压设备的生产效率。

关键词：伺服系统   电池制造   自动化生产线

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

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1引言

      随着工业控制技术的发展，及人工成本的不断增加，由全自动化生产线所带来的生产成本的降低及生产效率品质的提高，极大的增强了企业的竞争力，自动化技术在越来越多的工厂得到广泛的应用，在电池制造行业也不例外。

      在电池制造自动化生产线上，机械手的精准定位可以提高系统的效率，提升产品的质量，英威腾SV-DB100系列伺服系统以其精准定位和平滑速度输出特性帮助电池热压设备大大提升了生产效率。

2系统简介

      电池热压设备由上料夹具(12个电池手动放置）、.热压装置（13个热压块，压力检测装置，压力显示器，压力调节装置）、冷压装置（13个冷压块，压力检测装置，压力显示器，压力调节装置）、电池上下料夹具（用于冷热压装置间的自动取放每次取放12个电池）、下料过渡夹具、下料取放机械手、电池摆放位置翻转装置、出料输送带、真空取放机械手（从输送带到电池收集装置）、电池自动收集装置以及触摸屏、PLC、按钮等电气原件组成，电池热压设备的实况图如图1所示，其控制要求如下：

（1）生产效率：5~6PPM（每次放置12个工件）；

（2）热压温度：室温·100度.控制精度<3度；

（3）热压压力：200kgf~1000kgf；

（4）冷压压力：10kgf~50kgf；

（5）冷压保证每个电池单独受压，消除电池厚度不均匀的影响。

3控制系统设计

      控制系统采用的是PLC作为主控制器控制伺服移栽机构的传动、压力执行原件动作、接受温度及压力传感器信号。温度控制单元和压力控制单元分别独立控制。控制系统流程图如图2所示，系统电控图如图3所示。

4系统调试

      在自动热压机上伺服作为主要的工艺流程执行机构，根据其机械结构需做合适的型号选择以满足其工艺要求！Z轴（平移取放机械手垂直部分）型号：SV-DB100-0R4-2带永磁式电磁制动器；X轴（平移轴）型号：SV-DB100-0R7-2

       Y轴（横行取放机械手）SV-DB100-0R4-2。取放机械手机械传动机构均为丝杆结构，其中X轴的丝杆的行程较长可能因为重力的原因造成轻微弯曲，Z轴由于是提升需垂直安装需选配刹车电机。

      由于其设备的工业环境，电机需满足以下几个要求，在高热环境长时间连续工作下电机本体温升不能超过30度，电机防护等级达到IP65（有腐蚀性粉尘）。

参数设置：

X轴：

Pa01=0 （设定伺服工作模式为位置模式）

Pa04=5 （设定电子齿轮分子为5）

Pa05=1 （设定电子齿轮分母为1） （电机每转为2000个脉冲）

Pb04=3000 （第一位置环增益）

Pb05=4000 （第一速度环增益）

Pb24=1   （共振监视有效）

Pb25=855  (当前共振频率)

Pb20=830 （设定当前陷波频率）

Y轴：

Pa01=0

Pa04=4

Pa05=1

Pb04=3000

Pb05=3600

Z轴：

Pa01=0

Pa04=4

Pa05=1

Pb04=2800

Pb05=4000

Pb20=1100

Pb21=15

Pb24=1

Pb25=1150

      先进行调试：Z、Y、X轴伺服电机定长测试，设定电机运动比例，然后进行往复运动测试，如果定位和速度精度达到要求，则调试完毕；如果未达到要求，则增大速度环路增益和位置环路增益，此时如果出现电机停止时过冲或抖动，或者电机有响声，那么说明环路控制参数调的有些过强，再适当的减小比例或加大积分时间常数，直到位置和速度精度都达到要求，则说明位置环和速度环的比例和积分时间常数值为合适值。

5保护功能

      英威腾SV-DB100系列伺服具有过流保护、过压保护、过载保护、过热保护、编码器故障保护、欠压保护、超速保护、位置超差保护等保护功能，保障伺服工作在非正常情况下及时的反馈信号给上位控制系统，及时停机保护避免造成生产损失。 

6注意事项

      为了保证伺服驱动器能够可靠、稳定、正确的运行，在伺服系统的安装、调试以及使用过程中，应注意以下事项：

（1）正确的接线：英威腾伺服标配编码器线和电机线，不过接线时一定要正确连接伺服驱动器与控制器之间的信号线，否则伺服不会正常运行；

（2）正确的设置伺服控制模式：由于每种机器应用都有所不同，所以正确的设置伺服控制模式是保证伺服正确运行的前提；

（3）正确的设置电子齿轮比：请按照控制程序所设定的电子齿轮比设置伺服，另外英威腾伺服不要在伺服使能的情况下设置电子齿轮比。

（4）确保电机良好的接地，驱动器与设备机壳连接。一方面避免干扰，另一方面避免

漏电。

（5）信号线尽量选择屏蔽双绞线，屏蔽层一般接到端子外壳；

（6）注意变频器干扰问题，避免编码器信号和控制信号受到干扰，编码器线、信号线不要与电机线、电源线绑扎在一起或者通过一个线槽， 尽量保持一定的距离。

7结束语

      英威腾SV-DB100系列伺服系统功能完善、性能可靠，其成功应用于电池热压设备的移栽机械手，大大提高了生产设备的效率，得到了客户的高度认可。