一种电极箔生产中的放箔自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电极箔生产中的放箔自动控制系统，包括放箔装置、接箔装置、PLC控制模块、伺服控制模块，放箔装置由机架、金属转轴、延时卷绳器、轴承与轴承座、放箔延时牵引绳、放箔延时传动辊组、弹簧防护支架、配重卷绳器、配重牵引绳、配重块、转盘、上限位开关和下限位开关组成，接箔装置由刹车辊、接箔平台、放箔辊、电极箔卷、伺服控制模块和重量感应器组成。本发明专利技术具有以下优点：通过PLC与伺服控制，动态调整放箔张力，降低产品损耗；放箔流程全自动控制，触摸屏设置系统参数，增加人机交互性，提升人均生产效率。

An automatic control system of foil placement in the production of electrode foil

【技术实现步骤摘要】
一种电极箔生产中的放箔自动控制系统
本专利技术涉及一种电极箔生产中的放箔自动控制系统。
技术介绍
电极箔作为电容器的重要储能元器件，广泛应用于各类电容器产品中。电极箔共有两道生产工序，分别是腐蚀和化成。腐蚀的原材料为铝箔，铝箔经腐蚀工序后成为腐蚀箔，腐蚀箔经化成工序后成为电极箔。在腐蚀和化成生产中，原材料以“卷”为单位进行存储，所以在生产中，为保证生产连续性，当前生产箔卷生产结束后，会人为进行接箔操作，即将新箔卷与上一卷箔卷通过铆接的方式进行连接。接箔操作通常需持续两分钟左右的时间，所以接箔时应使用放箔机构进行操作，放箔机构的原理是使用可垂直上下移动的放箔延时传动辊组，提前预留一段距离，距离除以生产车速，即为接箔预留时间。传统的放箔机构，需要人为控制放箔机构的下落时间、距离和长度，且放箔延时传动辊组在下落的过程中，是自由落体式的下落，会造成箔面表面张力失准，造成产品损耗。相较当前生产技术，目前不足之处有以下几点：1、人为控制放箔机构运行参数，对操作人员有较高技术要求，不利于人机交互；2、需多人协同完成换箔流程，人均工作效率极低，不利于产线实现自动化生产；3、放箔机构的自由落体式下落，造成较大产品损耗，同时缩短设备使用寿命；4、人为控制放箔机构，需进行高空作业，带来安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上不足之处，提供一种能够自动控制放箔机构、提升人机交互水平、减少产品损耗的放箔自动控制系统。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种电极箔生产中的放箔自动控制系统，包括放箔装置、接箔装置、PLC控制模块、伺服控制模块；所述放箔装置包括机架、金属转轴、延时卷绳器、轴承与轴承座、放箔延时牵引绳、放箔延时传动辊组、弹簧防护支架、配重卷绳器、配重牵引绳、配重块、转盘、上限位开关和下限位开关，所述金属转轴用于连接延时卷绳器、轴承与轴承座、配重卷绳器和转盘，所述轴承与轴承座、上限位开关和下限位开关均安装在机架上，所述延时卷绳器与放箔延时传动辊组通过放箔延时牵引绳连接，所述配重卷绳器与配重块通过配重牵引绳连接，所述弹簧防护支架安装在放箔延时传动辊组的下方，所述接箔装置包括刹车辊、接箔平台、放箔辊、电极箔卷、伺服控制模块和重量感应器，所述刹车辊和放箔辊安装在接箔平台上，所述伺服控制模块安装在电极箔卷的中轴一侧，所述电极箔卷放置在重量感应器上；所述PLC控制模块由总开关、急停开关、限位开关、重量感应器、PLC数字输入模块、可编程逻辑控制器、PLC数字输出模块和触摸屏组成，所述总开关、急停开关、限位开关、重量感应器与PLC数字输入模块电性连接，所述PLC数字输入模块与可编程逻辑控制器电性连接，所述PLC数字输出模块与可编程逻辑控制器电性连接，所述触摸屏与PLC数字输出模块电性连接，所述伺服控制模块由伺服控制器、伺服电动机和伺服传感器组成，所述伺服传感器与伺服电动机电性连接，所述伺服电动机与PLC数字输出模块电性连接，所述伺服电动机与触摸屏电性连接。优选的是，所述伺服控制模块为集成了伺服控制器、伺服电动机和伺服传感器功能于一体的电动机。优选的是，所述弹簧防护支架的结构是由两块耐腐蚀塑料板和多根弹簧组成，其中弹簧安装在两块耐腐蚀塑料板之间。优选的是，所述延时传动辊组为七根传动辊，上方固定有四根传动辊，下方有三根可垂直上下移动的传动辊，传动辊使用耐腐蚀耐磨材料制成。优选的是，所述刹车辊为可以垂直上下移动的辊体，且使用表面摩擦力较大的材质制成。优选的是，所述放箔辊使用耐腐蚀耐磨材料制成。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：该自动控制系统基本实现放箔全自动控制，在PLC控制模块中，采用梯形图程序自动实现延时传动辊组的上下移动，响应速度快，可靠性高，使用总开关、急停开关、限位开关和重量感应器参与控制，正常运行时总开关闭合，由重量感应器自动感应箔卷重量，当箔卷重量小于等于设定值时，自动开启刹车辊，断开伺服控制模块，延时传动辊组依靠箔面张力自动向上垂直移动，此时人工完成铆接操作，当延时传动辊组上升至上限位开关后，开启伺服控制模块并关闭刹车辊，此时延时传动辊组开始缓速下落，当延时传动辊组落至下限位开关后，延时传动辊组停止运作，放箔流程结束。如遇紧急情况，可通过急停开关，立即停止放箔延时机构的升降，保证操作安全性。全流程都使用PLC自动控制，其中伺服控制模块采用负反馈调节控制模式，预先设定工艺参数，通过检测箔卷运行速度判断当前张力，动态调整，保证张力稳定性。放箔延时传动辊组下方安装弹簧防护支架，可防止放箔装置异常掉落，确保操作安全性。经大量试验和实际使用后证明，采用本专利技术所述的放箔自动控制系统，产品损耗降低80%，张力波动区间≤±5%，人均工作效率提升50%。附图说明：图1是本专利技术中放箔装置的结构示意图；图2是本专利技术中接箔装置的结构示意图；图3是本专利技术中PLC控制模块的工作原理图；图4是本专利技术中伺服控制模块的工作原理图；图中标号：1-机架；2-金属转轴；3-延时卷绳器；4-轴承与轴承座；5-放箔延时牵引绳；6-放箔延时传动辊组；7-弹簧防护支架；8-配重卷绳器；9-配重牵引绳；10-配重块；11-转轮；12-上限位开关；13-下限位开关；14-电极箔；15-延时传动辊组；16-刹车辊；17-接箔平台；18-放箔辊；19-电极箔卷；20-伺服控制模块；21-重量感应器。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。如图1、图2、图3、图4所示的一种电极箔生产中的放箔自动控制系统的一种实施方式，包括放箔装置、接箔装置、PLC控制模块、伺服控制模块。所述放箔装置由机架1、金属转轴2、延时卷绳器3、轴承与轴承座4、放箔延时牵引绳5、放箔延时传动辊组6、弹簧防护支架7、配重卷绳器8、配重牵引绳9、配重块10、转盘11、上限位开关12和下限位开关13组成，所述金属转轴2用于连接延时卷绳器3、轴承与轴承座4、配重卷绳器8和转盘11，所述轴承与轴承座4、上限位开关12和下限位开关13均安装在机架1上，所述延时卷绳器3与放箔延时传动辊组6通过放箔延时牵引绳5连接，所述配重卷绳器8与配重块10通过配重牵引绳9连接，所述弹簧防护支架7安装在放箔延时传动辊组6的下方；所述接箔装置由刹车辊16、接箔平台17、放箔辊18、电极箔卷19、伺服控制模块20和重量感应器21组成，所述刹车辊16和放箔辊18安装在接箔平台17上，所述伺服控制模块20安装在电极箔卷19的中轴一侧，所述电极箔卷19放置在重量感应器21上；所述PLC控制模块由总开关、急停开关、限位开关、重量感应器21、PLC数字输入模块、可编程逻辑控制器、PLC数字输出模块和触摸屏组成，所述总开关、急停开关、限位开关、重量感应器21与PLC数字输入模块电性连接，所述PLC数字输入模块与可编程逻辑控制器电性连接，所述PLC数字输出模块与可编程逻辑控制器电性连接，所述触摸屏与PLC数字输出模块电性连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极箔生产中的放箔自动控制系统，其特征在于：包括放箔装置、接箔装置、PLC控制模块、伺服控制模块；所述放箔装置包括机架（1）、金属转轴（2）、延时卷绳器（3）、轴承与轴承座（4）、放箔延时牵引绳（5）、放箔延时传动辊组（6）、弹簧防护支架（7）、配重卷绳器（8）、配重牵引绳（9）、配重块（10）、转盘（11）、上限位开关（12）和下限位开关（13），所述金属转轴（2）用于连接延时卷绳器（3）、轴承与轴承座（4）、配重卷绳器（8）和转盘（11），所述轴承与轴承座（4）、上限位开关（12）和下限位开关（13）均安装在机架（1）上，所述延时卷绳器（3）与放箔延时传动辊组（6）通过放箔延时牵引绳（5）连接，所述配重卷绳器（8）与配重块（10）通过配重牵引绳（9）连接，所述弹簧防护支架（7）安装在放箔延时传动辊组（6）的下方，所述接箔装置包括刹车辊（16）、接箔平台（17）、放箔辊（18）、电极箔卷（19）、伺服控制模块（20）和重量感应器（21），所述刹车辊（16）和放箔辊（18）安装在接箔平台（17）上，所述伺服控制模块（20）安装在电极箔卷（19）的中轴一侧，所述电极箔卷（19）放置在重量感应器（21）上；所述PLC控制模块由总开关、急停开关、限位开关、重量感应器（21）、PLC数字输入模块、可编程逻辑控制器、PLC数字输出模块和触摸屏组成，所述总开关、急停开关、限位开关、重量感应器（21）与PLC数字输入模块电性连接，所述PLC数字输入模块与可编程逻辑控制器电性连接，所述PLC数字输出模块与可编程逻辑控制器电性连接，所述触摸屏与PLC数字输出模块电性连接，所述伺服控制模块（20）由伺服控制器、伺服电动机和伺服传感器组成，所述伺服传感器与伺服电动机电性连接，所述伺服电动机与PLC数字输出模块电性连接，所述伺服电动机与触摸屏电性连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电极箔生产中的放箔自动控制系统，其特征在于：包括放箔装置、接箔装置、PLC控制模块、伺服控制模块；所述放箔装置包括机架（1）、金属转轴（2）、延时卷绳器（3）、轴承与轴承座（4）、放箔延时牵引绳（5）、放箔延时传动辊组（6）、弹簧防护支架（7）、配重卷绳器（8）、配重牵引绳（9）、配重块（10）、转盘（11）、上限位开关（12）和下限位开关（13），所述金属转轴（2）用于连接延时卷绳器（3）、轴承与轴承座（4）、配重卷绳器（8）和转盘（11），所述轴承与轴承座（4）、上限位开关（12）和下限位开关（13）均安装在机架（1）上，所述延时卷绳器（3）与放箔延时传动辊组（6）通过放箔延时牵引绳（5）连接，所述配重卷绳器（8）与配重块（10）通过配重牵引绳（9）连接，所述弹簧防护支架（7）安装在放箔延时传动辊组（6）的下方，所述接箔装置包括刹车辊（16）、接箔平台（17）、放箔辊（18）、电极箔卷（19）、伺服控制模块（20）和重量感应器（21），所述刹车辊（16）和放箔辊（18）安装在接箔平台（17）上，所述伺服控制模块（20）安装在电极箔卷（19）的中轴一侧，所述电极箔卷（19）放置在重量感应器（21）上；所述PLC控制模块由总开关、急停开关、限位开关、重量感应器（21）、PLC数字输入模块、可编程逻辑控制器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，
申请(专利权)人：南通海星电子股份有限公司，南通海一电子有限公司，四川中雅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32