伴随着智能穿戴设备市场需求提升,消费者对其续航能力需求也进一步提升。异形软包锂电池在续航能力上明显高于镍氢电池,其需求量提升的同时,对其生产效率和生产质量有了进一步要求。异形锂电池生产过程需要经过极片涂布,极片冲型,极片制袋,叠片,灌注电解液,化成等几个步骤。同时这几个步骤中,极片制袋尤为重要,其生产的质量直接影响了锂电池的容量,发热量等因素。本文是基于对惠州某公司提出的设计指标,在研究了国内外软包装设备以及异形锂电池极片制袋机的工作原理和执行机构动作特点的基础上,提出在国内现有锂电池极片制袋机的基础上进行改进,在设计了极片送料和极片二次定位等机构的同时,应用PLC作为控制系统,结合了模糊PID的控制理论,对异形锂电池极片制袋机的张力在恒张力控制方面进行了研究,最终对样机进行了试验及分析。首先,在机械设计上,设计极片收送料机构,极片二次定位机构,以及隔膜的传送辊子等,并通过solidworks对设备进行了三维的建模。其次,在控制系统上,采用PLC作为主控制器,控制气动回路和伺服电机回路的动作顺序,并结合A/D转换扩展模块,读取角位移传感器等信号,用于闭环控制。第三,应用MATLAB的simulink仿真组件,对异形锂电池极片制袋机恒张力的控制进行了研究。建立力学模型的同时,针对设计指标进行恒张力控制的仿真。并且,采用模糊PID离线计算,以实现在PLC中进行查表的方式进行模糊PID控制。最后,对样机进行了调试,实现了以PLC为控制器的异形锂电池极片制袋机的研制。解决了锂电池极片制袋的生产效率低下,合格率低等问题。同时良好的人机界面,简化了设备人员的操作。能减少中小型锂电池生产企业人工成本的同时,提高其在市场的竞争力。