一种腐蚀箔生产线传动控制系统技术方案

针对现有技术的局限性，本发明专利技术提出了一种腐蚀箔生产线传动控制系统，在传统控制的基础上予以改进和完善，能够实现张力滤波、张力断线和短路保护、伺服电机同步和级联、异常报警等功能；与传统控制系统比，本系统能有效提高张力控制的精度、稳定性和响应性，张力控制精度能达到

【技术实现步骤摘要】
一种腐蚀箔生产线传动控制系统


[0001]本专利技术涉及伺服传动及运动控制
，更具体地，涉及一种腐蚀箔生产线传动控制系统。

技术介绍

[0002]作为电子信息产业的基石，铝电解电容器是电子产品核心元器件之一，广泛用于通讯、家电、汽车、电子、航空等传统行业和轨道交通、平板显示、太阳能、风能电池等环保节能新领域，能通交流、阻直流，具有滤波、旁路、耦合和快速充放电的功能。而腐蚀箔是铝电解电容器中最核心的材料，其生产过程是产业链中生产技术难度最大，工艺最复杂环节，被称为“铝电解电容器CPU”。其中的传动和张力控制系统的稳定性严重制约着腐蚀箔的一致性。
[0003]国内传统的传动和张力控制系统，一般采用多个电机的力矩模式或磁粉制动器，存在张力波动大、精度低、稳定性差、断箔等问题，对腐蚀箔产品一致性有着严重影响。公告日为2020.05.22，公告号为CN110104487B的中国专利技术专利公开了一种全自动腐蚀箔生产线，包括放箔装置、电解装置、烘干装置以及收箔装置，在放箔装置和电解装置之间设有放箔缓冲装置，在烘干装置和收箔装置之间设有收箔缓冲装置；放箔装置包括上箔机构、卸辊机构、接箔机构；收箔装置包括用于将收卷辊安装在收箔机台上的换卷机构和用于将成品铝箔卷从收箔机台上移动至成品放置台的收卷机构。其通过放箔装置实现自动卸辊、上新卷，通过收箔装置实现自动换收卷辊和收成品铝箔卷，通过缓冲装置保证了在换卷收卷时生产线无需停机，实现生产的连续性，不仅降低了操作人员的工作强度，还提高了生产效率；将电解槽设计为模块化结构，便于后期的检修、更换，操作简单方便。但该现有技术仍有一定的局限性。

技术实现思路

[0004]针对的现有技术的局限，本专利技术提出一种腐蚀箔生产线传动控制系统，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种腐蚀箔生产线传动控制系统，包括多轴运动控制器、数字量与模拟量输入/输出扩展模块、若干伺服电机以及对应的伺服驱动器；所述多轴运动控制器分别连接所述数字量与模拟量输入/输出扩展模块以及伺服驱动器；其中：
[0006]所述多轴运动控制器用于对所述数字量与模拟量输入/输出扩展模块从预设的张力传感器采集到的张力信号进行数据处理以及逻辑运算，生成运动控制指令、系统启停信号以及异常报警信号；
[0007]所述数字量与模拟量输入/输出扩展模块用于进行信号采集以及信号输出；
[0008]所述伺服电机以及伺服驱动器用于根据所述运动控制指令实现对腐蚀箔的张力控制。
[0009]相较于现有技术，本专利技术提供的腐蚀箔生产线传动控制系统在传统控制的基础上
予以改进和完善，能够实现张力滤波、张力断线和短路保护、伺服电机同步和级联、异常报警等功能；与传统控制系统比，本系统能有效提高张力控制的精度、稳定性和响应性，张力控制精度能达到
±
0.5Kg，速度稳定达1％，同时能避免张力异常导致的断箔和飞车等安全事故。
[0010]作为一种优选方案，所述腐蚀箔生产线传动控制系统实现的张力控制包括以下过程：
[0011]对所述伺服电机进行伺服同步；判断所述伺服电机的转速是否同步：否则重新进行伺服同步；是则进入以下张力调节的环节：
[0012]根据张力信号，判断实时的张力差是否小于预设的死区阈值：是则结束张力调节，否则判断实时的张力差是否大于预设的粗调阈值：是则切换为预设的粗调模式调节所述伺服电机的转速，否则切换为预设的微调模式调节所述伺服电机的转速；
[0013]在所述微调模式下调节过所述伺服电机的转速后，根据张力信号，判断实时的张力差是否大于预设的完成阈值，否则结束张力调节，是则进行异常报警。
[0014]进一步的，在张力调节的环节中，各伺服电机的转速调节以级联的方式进行。
[0015]作为一种优选方案，所述多轴运动控制器对张力信号进行的数据处理包括张力滤波。
[0016]进一步的，所述张力滤波以移动平均滤波的方式进行。
[0017]进一步的，所述张力滤波包括以下过程：
[0018]对所述张力信号进行采样，获取采样值；判断所述采样值是否超出了预设的有效区间内：是判定该采样值为无效值予以剔除，否则判断采样次数是否已达到预设的最大次数：否则进行下一次采样，是则结束采样，对各采样值进行滤波计算，完成张力滤波。
[0019]作为一种优选方案，还包括人机界面；所述人机界面连接所述多轴运动控制器；所述人机界面用于显示状态信息以及设置系统参数。
[0020]作为一种优选方案，所述多轴运动控制器与所述数字量与模拟量输入/输出扩展模块之间采用CAN通讯。
[0021]作为一种优选方案，所述多轴运动控制器与所述伺服驱动器之间采用EtherCAT通讯。
[0022]进一步的，所述所述死区阈值为0.2Kg，所述粗调阈值为3Kg，所述完成阈值为0.5Kg。
[0023]本专利技术还提供以下内容：
[0024]一种腐蚀箔生产线，包括放箔机、浮动架、前处理槽、清洗槽、电解槽、后处理槽、烘干炉、收箔机；其受控于前述的腐蚀箔生产线传动控制系统。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1提供的腐蚀箔生产线传动控制系统示意图；
[0026]图2为本专利技术相关的腐蚀箔生产线及伺服电机分布示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例2提供的腐蚀箔生产线传动控制系统示意图；
[0028]图4为本专利技术实施例2张力控制波动示意图；
[0029]图5为本专利技术实施例2转速波动示意图；
[0030]附图标记说明：1、多轴运动控制器；2、数字量与模拟量输入/输出扩展模块；3、伺服电机；4、伺服驱动器；5、人机界面。
具体实施方式
[0031]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0032]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
[0033]在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0034]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腐蚀箔生产线传动控制系统，其特征在于，包括多轴运动控制器(1)、数字量与模拟量输入/输出扩展模块(2)、若干伺服电机(3)以及对应的伺服驱动器(4)；所述多轴运动控制器(1)分别连接所述数字量与模拟量输入/输出扩展模块(2)以及伺服驱动器(4)；其中：所述多轴运动控制器(1)用于对所述数字量与模拟量输入/输出扩展模块(2)从预设的张力传感器采集到的张力信号进行数据处理以及逻辑运算，生成运动控制指令、系统启停信号以及异常报警信号；所述数字量与模拟量输入/输出扩展模块(2)用于进行信号采集以及信号输出；所述伺服电机(3)以及伺服驱动器(4)用于根据所述运动控制指令实现对腐蚀箔的张力控制。2.根据权利要求1所述的腐蚀箔生产线传动控制系统，其特征在于，所述腐蚀箔生产线传动控制系统实现的张力控制包括以下过程：对所述伺服电机(3)进行伺服同步；判断所述伺服电机(3)的转速是否同步：否则重新进行伺服同步；是则进入以下张力调节的环节：根据张力信号，判断实时的张力差是否小于预设的死区阈值：是则结束张力调节，否则判断实时的张力差是否大于预设的粗调阈值：是则切换为预设的粗调模式调节所述伺服电机(3)的转速，否则切换为预设的微调模式调节所述伺服电机(3)的转速；在所述微调模式下调节过所述伺服电机(3)的转速后，根据张力信号，判断实时的张力差是否大于预设的完成阈值，否则结束张力调节，是则进行异常报警。3.根据权利要求2所述的腐蚀箔生产线传动控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟伦胜，高发伟，汪启桥，黄凌峰，刘路铭，胡桂荣，李洪伟，
申请(专利权)人：广东省寓创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：