一种纠偏方法及极片纠偏装置与流程

    技术2024-11-21  49


    本发明涉及锂电池生产,尤其涉及一种纠偏方法及极片纠偏装置。


    背景技术:

    1、随着锂电池行业的飞速发展,对电芯的良率要求越来越高。而作为电芯成型的生产工序中,电芯绕卷成型显得尤为重要,然而用于绕卷形成电芯的极片在生产过程中,由于极片的厚度较薄,加工工艺难度较高,因此极片中存在波浪边,导致在绕卷过程中卷前纠偏大幅波动从而超过范围,电芯容易由于纠偏幅度过大而导致报废,造成电芯绕卷成型的产品良率降低。

    2、现有的纠偏控制系统只能够控制传感器前后一段距离,一台卷绕机上有多级纠偏系统,这些纠偏系统在出现波浪边时无法做到实时相互配合,导致卷前纠偏工作范围超量程。


    技术实现思路

    1、本发明的实施例提供了一种纠偏方法及极片纠偏装置,解决了传统纠偏系统存在的无法做到实时相互配合,导致卷前纠偏工作范围超量程的技术问题。

    2、为了解决上述问题,根据本申请的一个方面,本发明提供了一种纠偏方法,所述纠偏方法包括:

    3、依次进行放卷纠偏、激光纠偏、入卷纠偏以及卷前纠偏;

    4、在所述卷前纠偏后,采集卷前纠偏电机和测长编码器的位置,并根据两者的位置对所述放卷纠偏阶段、所述激光纠偏阶段、所述入卷纠偏阶段进行料线补偿;其中,所述卷前纠偏电机用于改变该阶段的料线位置,所述测长编码器用于测量卷绕位置卷入的极片长度。

    5、在一些实施例中,根据两者的位置对所述放卷纠偏阶段、所述激光纠偏阶段、所述入卷纠偏阶段进行料线补偿,包括:

    6、采集所述卷前纠偏电机和所述测长编码器的位置,分别记为hi和gi,其中,i=1,2……n;

    7、根据公式拟合出函数y=b+kx;其中,y为当前电芯卷绕结束时所述卷前纠偏电机的预测位置,x为当前电芯的总长度;

    8、根据y值计算所述料线补偿的补偿值;

    9、根据所述补偿值对所述放卷纠偏阶段、所述激光纠偏阶段以及所述入卷纠偏阶段的中值进行补偿。

    10、在一些实施例中,根据y值计算所述料线补偿的补偿值,包括:

    11、当y值超过纠偏上下限时补偿值为:(y-m)/y*c,其中,m为纠偏阶段对应的电机的位置,c为0.01;

    12、反之补偿值为:y/q*0.5,其中,q为所述纠偏上下限。

    13、在一些实施例中,所述纠偏方法还包括:在所述料线补偿之后,当纠偏距离超过卷前纠偏行程一半时,进行行程补偿;其中,纠偏距离为纠偏阶段对应的电机的当前位置与初始位置的差值。

    14、在一些实施例中,所述行程补偿的补偿值为:l上+0.5*p/q,其中,q为所述纠偏上下限,l上为上一次行程补偿的补偿值,p为卷前纠偏电机运行的距离。

    15、在一些实施例中,所述放卷纠偏包括:放卷纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至放卷纠偏控制器,所述放卷纠偏控制器通过检测结果控制放卷纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    16、在一些实施例中,所述激光纠偏包括:激光纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至激光纠偏控制器,所述激光纠偏控制器通过检测结果控制激光纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    17、在一些实施例中,所述入卷纠偏包括:入卷纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至入卷纠偏控制器,所述入卷纠偏控制器通过检测结果控制入卷纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    18、在一些实施例中,所述卷前纠偏包括:卷前纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至卷前纠偏控制器,所述卷前纠偏控制器通过检测结果控制卷前纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    19、根据本申请的另一个方面,本发明的实施例还提供了一种极片纠偏装置,所述极片缠绕在过辊上,所述极片纠偏装置包括:依次设置的放卷纠偏结构、激光纠偏结构、入卷纠偏结构、卷前纠偏结构;所述卷前纠偏结构包括卷前纠偏传感器、卷前纠偏电机、卷前纠偏控制器,所述卷前纠偏传感器用于检测料线偏移情况,并将检测结果传递至所述卷前纠偏控制器,所述卷前纠偏控制器通过检测结果控制所述卷前纠偏电机改变料线位置;所述极片纠偏装置还包括测长编码器,所述测长编码器随过辊转动用于测量卷绕位置卷入的极片长度。

    20、与现有技术相比,本发明的纠偏方法至少具有下列有益效果:

    21、本发明提供一种纠偏方法,所述纠偏方法包括:依次进行放卷纠偏、激光纠偏、入卷纠偏以及卷前纠偏;在所述卷前纠偏后,采集卷前纠偏电机和测长编码器的位置,并根据两者的位置对所述放卷纠偏阶段、所述激光纠偏阶段、所述入卷纠偏阶段进行料线补偿;其中,所述卷前纠偏电机用于改变该阶段的料线位置,所述测长编码器用于测量卷绕位置卷入的极片长度。

    22、本实施例提供的纠偏方法在卷前纠偏后,采集卷前纠偏电机和测长编码器的位置,并根据两者的位置对放卷纠偏阶段、激光纠偏阶段、入卷纠偏阶段进行料线补偿;也就是说,极片从放卷纠偏阶段至卷前纠偏阶段,通过卷前纠偏电机位置的变化,调整前几级纠偏位置,减少卷前纠偏电机纠偏位置,使其在纠偏范围内小幅度运动,使对齐度良率提高,进而解决由于极片来料波浪边导致卷绕对齐度超出公差要求的问题,减少卷绕过程中人工矫正导致的中间电芯材料浪费和卷绕工时浪费,在卷绕过程中实时调整纠偏位置,提高了产品良率和工作效率。

    23、本发明提供的极片纠偏装置是基于上述纠偏方法而设计的,其有益效果参见上述纠偏方法的有益效果,在此不一一赘述。

    24、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。



    技术特征:

    1.一种纠偏方法,其特征在于,所述纠偏方法包括:

    2.根据权利要求1所述的纠偏方法,其特征在于,根据两者的位置对所述放卷纠偏阶段、所述激光纠偏阶段、所述入卷纠偏阶段进行料线补偿,包括:

    3.根据权利要求2所述的纠偏方法,其特征在于,根据y值计算所述料线补偿的补偿值,包括:

    4.根据权利要求3所述的纠偏方法,其特征在于,所述纠偏方法还包括:在所述料线补偿之后,当纠偏距离超过卷前纠偏行程一半时,进行行程补偿;其中,纠偏距离为纠偏阶段对应的电机的当前位置与初始位置的差值。

    5.根据权利要求4所述的纠偏方法,其特征在于,所述行程补偿的补偿值为:l上+0.5*p/q,其中,q为所述纠偏上下限,l上为上一次行程补偿的补偿值,p为卷前纠偏电机运行的距离。

    6.根据权利要求1-5任一项所述的纠偏方法,其特征在于,所述放卷纠偏包括:放卷纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至放卷纠偏控制器,所述放卷纠偏控制器通过检测结果控制放卷纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    7.根据权利要求1-5任一项所述的纠偏方法,其特征在于,所述激光纠偏包括:激光纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至激光纠偏控制器,所述激光纠偏控制器通过检测结果控制激光纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    8.根据权利要求1-5任一项所述的纠偏方法,其特征在于,所述入卷纠偏包括:入卷纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至入卷纠偏控制器,所述入卷纠偏控制器通过检测结果控制入卷纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    9.根据权利要求1-5任一项所述的纠偏方法,其特征在于,所述卷前纠偏包括:卷前纠偏传感器检测该阶段的极片是否位于中值,并将检测结果传递至卷前纠偏控制器,所述卷前纠偏控制器通过检测结果控制卷前纠偏电机工作,使其驱动极片趋于中值。

    10.一种极片纠偏装置,其特征在于,所述极片缠绕在过辊上,所述极片纠偏装置包括:依次设置的放卷纠偏结构、激光纠偏结构、入卷纠偏结构、卷前纠偏结构;所述卷前纠偏结构包括卷前纠偏传感器、卷前纠偏电机、卷前纠偏控制器,所述卷前纠偏传感器用于检测料线偏移情况,并将检测结果传递至所述卷前纠偏控制器,所述卷前纠偏控制器通过检测结果控制所述卷前纠偏电机改变料线位置;所述极片纠偏装置还包括测长编码器,所述测长编码器随过辊转动用于测量卷绕位置卷入的极片长度。


    技术总结
    本发明公开了一种纠偏方法及极片纠偏装置,纠偏方法包括依次进行放卷纠偏、激光纠偏、入卷纠偏以及卷前纠偏;在卷前纠偏后,采集卷前纠偏电机和测长编码器的位置,并根据两者的位置对放卷纠偏阶段、激光纠偏阶段、入卷纠偏阶段进行料线补偿;测长编码器用于测量卷绕位置卷入的极片长度。极片从放卷纠偏阶段至卷前纠偏阶段,通过卷前纠偏电机位置的变化,调整前几级纠偏位置,减少卷前纠偏电机纠偏位置,使其在纠偏范围内小幅度运动,使对齐度良率提高,进而解决由于极片来料波浪边导致卷绕对齐度超出公差要求的问题,减少卷绕过程中人工矫正导致的中间电芯材料浪费和卷绕工时浪费,在卷绕过程中实时调整纠偏位置,提高了产品良率和工作效率。

    技术研发人员:李祺,张续,杜建军
    受保护的技术使用者:海目星激光科技集团股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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