锂电池生产专用制膜机的研制

周　晖1,邓小卫2

(1.江西科技师范学院,江西南昌330038;2.洪都航空工业集团,江西南昌330024)

DevelopmentofSpecialMembraneMachineforLithiumBattery

ZHOUHui1,DENGXiao2wei2

(1.JiangxiScienceandTechnologyNormalUniversity,Nanchang330038,China;2.HongduAviationIndustryGroup,

Nanchang330024,China)

　　摘要:对锂电池生产专用制膜机各部分进行分析和优化设计,电气控制系统采用PLC系统,研制开发了一种实用型的制膜机,其加工能力强、整体性能好、工艺范围广、生产效率高,完全满足生产要求.

关键词:锂电池;制膜机;控制系统;PLC中图分类号:TB43文献标识码:B

文章编号:100122257(2008)0720073202Abstract:Designedaspecialmembranema2chineforlithiumbattery,analyzedindetailandop2timaldesignedforallthecomposites,thecontrolsystemisproposedbyusingPLC,theworkingabil2ityandintegrityoftheequipmentarebetter,theprocessrangeiswide,theproductionefficiencyarehing,satisfyingtheproductionrepquirement.

Keywords:lithiumbattery;membranema2chine;controlsystem;PLC

卷最大直径为400mm,采用0.4～0.6MPa气源压

力,制膜速度由用户设定(不超过5m/min).1.1　机构组成及其设计[1]

专用制膜机由放卷系统、前平台、精密花岗岩平台、干燥系统、后支架、收卷系统、涂布供料系统以及用于“参数设定\"、“电气控制\"的电控柜等组成.放卷系统由气胀轴、张力检测器、改向辊、清洁辊及电磁制动器、张力检测器、静电消除器、气液纠编系统及其安装支座等组成.放卷气胀轴为被动放卷,轴两端以活动轴承套支承.气胀支座设有横向和纵向调整手轮.放卷系统的静电消除器安装在最后1根改向辊的外侧,消除PET下表面的静电.

前平台为张力控制的主要部件,同时也是“辊涂涂布头\"安装平台.精密花岗岩平台专为“流延涂布装置\"而设置,选用了“000级\"花岗岩平板,规格为700mm×500mm×130mm,平面度小于2μm.

干燥系统为制膜机的中心主体.由干燥腔体(含36套支撑辊)、加热包、排风装置及其支架等组成.结构相对简单,但安装调试要求严格,其安装调试的好坏很大程度影响制膜的质量.

后支架由1根橡胶辊,2根光辊,2个张力检测器,2块铝合金墙板等组成.用于收卷前的张力检测和改善干燥后膜的平展程度.

流延涂布头由高强度铝合金板加工的料槽,特殊不锈钢板制造的刮刀板,进料的玻璃盖板,调节并显示刮刀间隙螺旋百分尺与千分表等组成.刮刀板分为平面刃口与半圆弧形刃口2种,可根据涂布浆料的不同状况任选一种,以提高制膜质量.在涂布头两侧面装有可调节涂布头对PET表面压力大小的手提板.

过滤器采用一进两出的盘形三片组合式,盘体以高强度硬铝合金制作,硅橡胶密封垫,不锈钢过滤

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0　引言

随着电子产品的使用日益广泛,锂电池的制造需求也越来越大,作为锂电池重要组成部分的阴极膜、阳极膜以及电解质膜对于锂电池的质量有着非常重要的影响,生产这类膜的工艺和设备就尤为重要.为此研制开发的专用制膜机可用于以PET膜为基片,不同厚度膜的涂布.

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1　专用制膜机设计

专用制膜机制膜最大宽度为300mm,制膜收

收稿日期:2008203205

1机械与电子22008(7)

网等.这种过滤器易清洗,使用方便,配制有专用活动架,且带有刹车.

搅拌供料桶容量为60L,使用压力不超过5.6kg/cm2,桶盖上装有搅拌气马达、压力表、调压阀、

触摸屏上设置的速度经过可编程逻辑控制器的

计算并转换成模拟量信号后,传送至变频器.变频器将模拟量输入信号转换成运行频率来控制PET膜的传送速度,这是设备的关键和难点.1.2.5　张力控制系统

观察孔、进气接头等,出料接口在桶底部.桶安装在

不锈钢制作的活动车架上,移动方便,带有刹车.

进料压力不超过3kg/cm2,根据涂布头料槽之料位,手动控制并稳定进料.1.2　控制系统设计[2-4]

采用制膜机总电源为AC380V,50Hz,三相五线制;电机电压为三相AC380V,Y型;触摸屏电源为DC24V;加热管电压、张力控制器电源、蜂鸣器电源、温度器电源及轴流风机电源为AC220V;固态继电器为线圈电压DC5～32V,触点电压AC220V;变频器电源为三相AC380V,1.1kW.1.2.1　人机界面部分

由张力控制器、磁粉离合器、磁粉制动器和张力传感器构成,如图2所示.收卷和放卷的PET膜张力的大小可在触摸屏上设定.张力控制系统的系统

参数可由电气工程人员在触摸屏的调试窗口设定.

采用可编程逻辑控制器和触摸屏来实现.操作员可在控制柜的触摸屏上设置机器的运行参数,并可控制机器的运行方式.电气工程人员可在触摸屏上设置机器的系统参数和系统开关.1.2.2　计米控制系统

图2　张力控制系统

系统利用旋转编码器的脉冲来提供长度输入信号.可编程逻辑控制器将此脉冲信号转换成长度.操作员可通过触摸屏设置制膜的长度.可编程逻辑控制器依据系统开关进行相应处理,制膜长度到达设定长度后进行提示或停机.1.2.3　纠偏控制系统

1.2.6　温度控制系统

由4个温度控制器和可编程逻辑控制器构成,如图3所示.

由2台气敏纠偏控制器构成.通过对PET边缘进行检测,控制收卷和放卷的位置,执行机构由液压缸实现.

1.2.4　速度控制系统

由变频器和磁粉制动器构成,如图1所示.

图3　温度控制系统

2　设备调试

该制膜机的使用环境要求在保持干燥、室温、无尘、无震动条件.电气工程人员应依据设备运行情况对系统参数和系统开关作定期调整或校正,操作员应严格按操作规程进行操作,不得随意更改参数,加

图1　放卷变频调速控制系统

热包在加热过程中不允许打开玻璃盖板,如有必要

则时间不能超过30s.

1机械与电子22008(7)

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用QBASIC语言编制护垫巾成形切刀

数控加工程序

陈守蓉,张明强

(中国振华科技股份有限公司建新分公司,贵州贵阳550018)

ProgrammingtheMachiningProgramofaShapingCuttingToolUsedforShaping

SanitaryTowelwithQBASIC

CHENShou2rong,ZHANGMing2qing

(JianxinBranchofChinaZhenhuaScienceandTechnologyCo.,Ltd.,Guiyang550018,China)

　　摘要:对护垫巾成形切刀试加工中存在的问题进行分析,并用QBASIC语言编制数控加工程序.为编制数控加工程序提供了一种新方法,新思路.

关键词:Mastcam8.0;QBASIC语言;立式加工中心;成形切刀

中图分类号:TP311文献标识码:B

文章编号:100122257(2008)0720075203

Abstract:Analyzedtheproblemsoftrialpro2ductionofshapingsanitarytowel,andwroteproce2dureswithQBASIC.Suppliedanewmethodfor

收稿日期:2008202218

programmingthemachiningprogramofthesha2pingcuttingtoolforthenumericalcontrol.

Keywords:Mastcam8.0;QBASIC;verticalma2chiningcenter;shapingcuttingtool

0　引言护垫巾成形切刀是护垫巾生产线上的一个关键零件,该零件是一个较典型的圆柱表面分布筋条的零件.首先在Mastcam8.0软件上作出了三维实体模型并生成了数控加工程序,在试加工的过程中发现一些部位有凹槽,一些部位切削深度不够有台阶.其原因是由于加工刀具采用普通立铣刀,而在加工程中,产能达到了良好效果,给企业创造了好的经济价值.参考文献:

[1]　机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京:机械

　　在调试过程中,供电气工程师设置系统参数和

系统开关,分为计米、张力、速度、报警.供操作员设置制膜参数:长度设置、温度设置、张力设置和速度设置.长度设置0～500m,不能超过收卷最大直径;温度设置:1段温度25℃,2段温度25℃,3段温度80℃;放卷张力为10N,收卷张力为20～40N;制膜速度为0～5m/min.

工业出版社,2004.

[2]　齐占庆.机床电器控制技术[M].北京:机械工业出版

3　结束语

该制膜机为锂电池生产制膜的专用设备,根据

其制膜工艺要求进行了优化设计,结构更加合理,电气控制采用PLC控制系统和触摸屏操作,提高了设备的自动化水平和生产效率,降低了现场操作人员的劳动强度.同时,突出了机床的灵活方便性,提高了设备的适用范围.该制膜机具有控制实时性好,可靠性高,扩充性强,操作简单方便的优点.在使用过

1机械与电子22008(7)

社,1999.

[3]　周　军.电气控制及PLC[M].北京:机械工业出版社,

2001.

[4]　陈绍华.机械设备电气控制[M].广州:华南理工大学

出版社,2002.

作者简介:周　晖　(1972-),男,江西南昌人,硕士,讲师,工

程师,主要从事机械设计制造及自动化研究与教学工作;邓小卫　(1972-),男,江西南昌人,硕士,高级工程师,主要从事电气自动化设计生产与管理工作.

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