基于PLC的负极片自动包装控制系统开发

1 引言

　　锌银电池用作返回式卫星、运载火箭、导弹、鱼雷等军用设备中的控制系统的高性能电源部件。它具有极高的比功率和比能量以及电压平稳、安全性好等优点，受到了国防工业产品研发企业的高度关注，对其质量的要求越来越高，产量的要求越来越大。锌银电池负极片(以下简称负极片)是锌银电池的关键能量部件。

　　目前我国的负极片生产仍采用工人手工生产方式，效率低、劳动强度大，且生产负极片时为了增加放电物质活性，在原材料中添加汞等有害物质，会严重损害工人的身体健康a,0

　　在此背景下，对锌银电池负极片的白动化生产进行研究，显得十分必要。包装对于锌银电池负极片有容纳、保持、保护的功能，在手工生产中，就是负极片质量是否达标的关键工艺。同样，自动化包装也是锌银电池负极片自动化生产的核心技术之一，自动包装系统的包装效果好坏就是负极片自动生产成败与否的直接体现。

因此，开发自动化包装系统来取代当前的手工包装，对提升锌银电池生产自动化水平、提高负极片生产效率、改善工人劳动状况及改善我国航天电池保障能力具有重要的作用。

2 负极片自动包装系统工艺开发

　　2.1 负极片包装方法设计

　　负极片经过铺包装纸及膏体成型之后，得到负极片半成品(如图1中0所示)。极片的包装对象是负极片半成品，经过自动生产线的9个工位(切纸、铺纸、放模、涂膏1、压制1、放银网、涂膏2、压制2、脱模)之后得到的半成品，其包装过程分四折，从极片的银网导流条开始依次为第一折(如图1中1,2,3所示)、第二折(如图1中4,5,6所示)、第三折(如图1中7,8,9所示)、第四折(如图1中10,11,12所示)，每一折由垂直导起(如图1中1,4,7,10疥宋获水平推折(如图1中2,5,8,11所示)、垂直下压(如图1中3、6、9、12所示)3个步骤组成经过以上12个包装动作，最终获得负极片成品(如图1中13所示)。

图1负极片包装方法

　　2.2 负极片包装系统工艺开发

　　负极片包装系统通过负极片半成品放置丁装台．进行折纸包封．完毕后从包装机输出到后续的检验工位负搬片一动包装工艺系统由6个工位组成．如图2所乐，包括上料工位。1号~4号折叠工位以及翻转输出工位。

图2包装工艺示意图

　　根据包装疗法以及工艺系统组成，可以得到负极片自动包装工艺过程。负极片半成品放人到工装台(固定块)后，设备开始自动运转。工装台向下步进运动，当负极片半成品经过1号折叠工位同定块后，工装台自动停止．折纸机械手自动将包装纸折好。负极片半成品继续向下运动．需要折叠的包装纸各边都将被折叠好。当所有的边被折好后，负极片由旋转气缸翻转180°。通过传送带完成包装的一动输‰，由此，自动包装工艺流程图。如图3所示。(1-4)#折叠工位以及翻转输工位由对应气缸驱动的机械手进行动作，而上料工位涉及到与负极片半成品生产线集成，故在自动包装系统中分拆成3个单步．系统设计时为实现全部自动动化生产留出接口。

图 3自动包装工艺流程罔