? ? ? ?鋰電池生產(chǎn)工藝較長，生產(chǎn)過程有50多道工序，相應(yīng)需要50多種設(shè)備來完成各道工序的制造。工藝環(huán)節(jié)決定了鋰電池設(shè)備龐雜，專用性強(qiáng)。應(yīng)客戶需求，鋰電電設(shè)備由單機(jī)銷售到分段集成，再到整線集成，最終發(fā)展為自動(dòng)化的整線集成。
? ? ? ?整線布局是鋰電設(shè)備行業(yè)的發(fā)展趨勢，具備實(shí)力的公司正在加速布局整線能力。
但國產(chǎn)設(shè)備與日韓先進(jìn)設(shè)備在自動(dòng)化水平上仍有一定的差距。這種差距體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
?。?)單臺設(shè)備的自動(dòng)化水平不高，很多設(shè)備為手動(dòng)操作或半自動(dòng)操作；
?。?)物流的自動(dòng)化水平不高，電芯需要人工取、放及搬運(yùn)。國內(nèi)后段設(shè)備制造商大多規(guī)模較小，大多數(shù)企業(yè)僅能被動(dòng)根據(jù)客戶要求提供充放電機(jī)及其他設(shè)備，很少有完整后處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成方面的能力，對集合了機(jī)械、電子、電氣、材料、信息、自動(dòng)控制等方面的自動(dòng)化物流設(shè)備，更是缺少經(jīng)驗(yàn)。所以國產(chǎn)設(shè)備商的未來進(jìn)步方向，除了設(shè)備機(jī)械方面的穩(wěn)定性和效率，軟件方面的算法和設(shè)計(jì)能力都亟需提高。
國內(nèi)有廠商目前已具備獨(dú)立研發(fā)自動(dòng)化物流線的能力，并進(jìn)一步開拓與強(qiáng)化后處理系統(tǒng)與自動(dòng)化物流線的整合集成應(yīng)用，為未來構(gòu)建無人、高效的自動(dòng)化后處理系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
? ? ? ?自動(dòng)化集成對運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的應(yīng)用要求，趨向于高速度、高精度、高可靠性
1.運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品在鋰電生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用廣泛，將迎來巨大的發(fā)展空間
鋰電設(shè)備行業(yè)上游包括鋼材、金屬線材、涂料、PLC、伺服器、電機(jī)、傳感器等行業(yè)，下游行業(yè)主要是鋰離子電池行業(yè)。鋰電池生產(chǎn)線是包含電極制作、電芯合成、化成封裝和包裝檢測等工序在內(nèi)的大規(guī)模
從動(dòng)力電池領(lǐng)域分析，當(dāng)前動(dòng)力鋰電池的電芯制造主要分為卷繞和疊片兩種工藝，其中圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產(chǎn)，而軟包電池則主要采用疊片工藝。
就卷繞技術(shù)環(huán)節(jié)而言，按照機(jī)器運(yùn)行方式，卷繞機(jī)可分為手動(dòng)卷繞機(jī)、半自動(dòng)卷繞機(jī)和全自動(dòng)卷繞機(jī)三種。而鋰電生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜，包括環(huán)節(jié)眾多，將會(huì)用到大量運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品。隨著動(dòng)力電池市場的持續(xù)擴(kuò)大，鋰電卷繞機(jī)市場需求爆發(fā)。未來一段時(shí)間，在鋰電設(shè)備領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)控制市場也將迎來巨大的發(fā)展空間。
2.卷繞技術(shù)難點(diǎn)，要求運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)趨向于高速度、高精度、高可靠性
制片屬于鋰電池加工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，用于生產(chǎn)電池的正極極片或負(fù)極極片，以此環(huán)節(jié)的全自動(dòng)制片機(jī)卷繞技術(shù)為例，來看鋰電生產(chǎn)對運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備應(yīng)用技術(shù)需求及難點(diǎn)。如下：
?。?）自動(dòng)放卷：系統(tǒng)通過電位器輸出模擬量轉(zhuǎn)換為速度控制，前方牽引速度增快則儲料區(qū)擺桿角度變大，電位器輸出模擬量速度變大同步調(diào)節(jié)，慢則隨之慢，保持同步，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放卷控制。
?。?）牽引膠貼：位置控制，光電掃描極片表面上升沿信號，給到PLC，中斷觸發(fā)，一定數(shù)量的脈沖給到伺服定長運(yùn)行。
?。?）自動(dòng)糾偏：糾偏傳感器輸出模擬量速度控制，通過測量極片進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域的位置采樣變化來輸出信號，系統(tǒng)再用這個(gè)變化的信號來控制伺服帶動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu)不斷左右調(diào)整來料位置，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)糾偏。
?。?）自動(dòng)收卷：電位器輸出模擬量速度控制，來料牽引速度增快則儲料區(qū)擺桿角度變大，電位器輸出模擬量速度變大，慢則隨之慢，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收卷控制。必須注意收卷表面張力要調(diào)整合適，否則容易造成直徑大了收不緊，或兩邊松緊不一爆邊現(xiàn)象。
可見鋰電卷繞技術(shù)對控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器等運(yùn)控設(shè)備的要求越來越高。例如:高性能驅(qū)動(dòng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，位置控制快速精確，調(diào)試簡便，適應(yīng)靈活作業(yè)，中斷定位響應(yīng)時(shí)間短，無需降速運(yùn)行，不再需要減速傳感器。伺服電機(jī)需要大慣量、大扭矩、兼容步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的安裝尺寸、在低速時(shí)有足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，以便在與機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分連接中盡量減少中間環(huán)節(jié)，耐用性更強(qiáng)，穩(wěn)定性更高。
而在整個(gè)鋰電生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)作上將采用到大量的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品起到至關(guān)重要的作用。
? ? ? ?國內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制企業(yè)也紛紛將鋰電作為重點(diǎn)開拓行業(yè)。
目前，眾為興面向鋰電設(shè)備市場，可提供包括涂布、卷繞、疊片、模切、涂布、化成等工藝在內(nèi)的個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)控制高效解決方案，受到客戶的認(rèn)可和青睞。
首先，眾為興賦予鋰電設(shè)備一個(gè)超強(qiáng)大腦，采用眾為興AMC1600E總線控制器，實(shí)現(xiàn)EtherCAT總線與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交互，通訊周期可任意配置，使通訊更加高效和實(shí)時(shí)。
AMC1600E采用PLC架構(gòu)的控制方式，兼容IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，支持IL、FBD、SFC、ST、LD等5種編程語言；并提供PLCOpen規(guī)范定義的運(yùn)動(dòng)控制指令，包括Part1/2功能和部分Part4功能。支持PTP、Gear、CAM、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)指令。
? ? ? ?此外在后段，眾為興SCARA機(jī)器人和視覺可以為后段的貼標(biāo)、包裝、輸送、倉儲等工藝環(huán)節(jié)，不斷賦能。