CN114914389A - 一种极片裁切控制方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

一种极片裁切控制方法、系统、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提出一种极片裁切控制方法、系统、设备及存储介质，包括：获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离；计算在先的m个距离的平均值；根据平均值计算送片长度的调节量；按调节量调节送片长度，送片结构按送片长度向切断刀送料，切断刀切断料带。极片裁切控制方法根据已有的距离数据，对裁切时成型位置与切断位置之间的偏差进行预测，估计出送片长度调节量并作出调整，从而减小成型位置与切断位置之间的偏差，极片裁切控制方法能够提高极片的倒角质量。

Description

一种极片裁切控制方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及极片制片领域，特别是一种极片裁切控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
在叠片工艺中，极片制片需要经过料带成型、料带切断两个步骤，料带成型步骤中切出极片的倒角槽，料带切断步骤中，切断刀以料带上的极耳的位置为基准切断料带形成极片。理论情况下，切断刀切断的位置恰好与倒角槽位置匹配，使切断后形成的极片具有合适尺寸的倒角，但是由于极耳的位置存在公差，切断位置相应也会发生变化，导致切出的极片倒角尺寸发生改变，质量变差，甚至可能使切出的极片不具有倒角。倒角质量较差的极片更容易刺穿隔膜，导致电芯受损。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种极片裁切控制方法、系统、设备及存储介质，极片裁切控制方法能够提高极片的倒角质量。
根据本申请提供的极片裁切控制方法，包括：
获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离；
计算在先的m个所述距离的平均值；
根据所述平均值计算送片长度的调节量；
按所述调节量调节所述送片长度，送片结构按所述送片长度向切断刀送料，所述切断刀切断料带。
根据本申请提供的极片裁切控制方法，至少具有如下技术效果：极片裁切控制方法根据已有的距离数据，对裁切时成型位置与切断位置之间的偏差进行预测，估计出送片长度调节量并作出调整，从而减小成型位置与切断位置之间的偏差，极片裁切控制方法能够提高极片的倒角质量。
根据本申请的一些实施例，所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在n≥m的情况下，所述调节量的计算公式为：
Δn＝a*(B-Dn)+b*(B-Cn)，
其中，Δn为所述调节量，B为极片的理论宽度，Cn为第n次裁切时的所述距离，Dn为第n次裁切时的所述平均值，a、b为权重系数，a＞0，b＞0。
根据本申请的一些实施例，所述所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在n＜m的情况下，Δn的计算公式为：
Δn＝0；
所述极片裁切控制方法，包括：
在第一次裁切的情况下，剔除裁切获得的极片。
根据本申请的一些实施例，所述获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，包括：
采集图像并检测所述极耳的形状；
计算两个所述极耳的基准点之间的距离。
根据本申请的一些实施例，所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在所述极耳异常的情况下，所述调节量的计算公式为：
Δn＝0；
所述极片裁切控制方法，包括：
在所述极耳异常的情况下，剔除裁切获得的极片。
根据本申请的一些实施例，所述极片裁切控制方法，包括：
构建数据队列，所述数据队列的容量为m；
所述获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，包括：
在所述极耳正常且所述数据队列已满的情况下，将获取的所述距离存入所述数据队列；
在所述极耳正常且所述数据队列未满的情况下，将最早存入所述数据队列的所述距离取出，将获取的所述距离存入所述数据队列；
所述计算计算在先的m个所述距离的平均值，包括：
获取所述数据队列内的m个所述距离，计算所述距离的平均值。
根据本申请的一些实施例，所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在Δn＜Δmin的情况下，Δn＝Δmin；
在Δn＞Δmax的情况下，Δn＝Δmax；
其中，Δmin为预设下限，Δmax为预设上限。
根据本申请提供的极片裁切系统，包括参数获取模块、均值计算模块、调节量计算模块和切断控制模块，所述参数获取模块用于获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，所述均值计算模块用于计算计算在先的m个所述距离的平均值，所述调节量计算模块用于根据所述平均值计算送片长度的调节量，所述切断控制模块用于按所述调节量调节所述送片长度，控制送片结构按所述送片长度向切断刀送料，控制所述切断刀切断料带。
根据本申请提供的极片裁切控制设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行本申请提供的极片裁切控制方法。
根据本申请提供的存储介质，其特征在于：所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机能够执行本申请提供的极片裁切控制方法。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施例的极片裁切控制方法的流程示意图；
图2是应用本申请实施例的极片裁切控制方法的料带的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
根据本申请提供的极片裁切控制方法，包括：
获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离；
计算在先的m个距离的平均值；
根据平均值计算送片长度的调节量；
按调节量调节送片长度，送片结构按送片长度向切断刀送料，切断刀切断料带。
可以理解的是，极片裁切过程中，料带首先经过成型刀，成型刀成型出倒角槽，随后送片结构向切断刀送入料带，切断刀将料带切断。以往的方案中切断刀以极耳作为基准切断料带，极耳与倒角槽的距离存在波动，从而会影响到极片裁切的质量。
根据本申请提供的极片裁切控制方法，极片裁切控制方法根据已有的距离数据，对下一次裁切时成型位置与切断位置之间的偏差进行预测，估计出送片长度调节量并作出调整，从而减小成型位置与切断位置之间的偏差，极片裁切控制方法能够提高极片的倒角质量。
在本申请的描述中，n为裁切次数的计数值，在第一次裁切时，n＝1，之后n的值会随着裁切的次数不断增大。
另外，m的取值为大于或等于2的整数，增大m的值能够减小异常的距离数值对调节量的计算结果的干扰，因此通常可以取m大于或等于5，但是过大的m也会影响计算效果及计算效率，在一些实施例中，m的数值为10。
在一些实施例中，根据平均值计算送片长度的调节量，包括：
在n≥m的情况下，调节量的计算公式为：
Δn＝a*(B-Dn)+b*(B-Cn)，
其中，Δn为调节量，B为极片的理论宽度，Cn为第n次裁切时的距离，Dn为第n次裁切时的平均值，a、b为权重系数，a＞0，b＞0。
使用多个距离的均值进行预测能够减小单个极端值对结果的干扰，引入权重系数能够使调节量更加接近实际值。例如当发现料带上的某一个极耳的位置误差与上一个极耳的关联性更强时，可以增大权重系数b，当发现极耳的位置误差受在先的多个极耳的累计误差干扰较大时，可以增大权重系数a。
可以理解的是，前述的调节量的计算公式应用于n≥m的场合。在n＜m的情况下，无法获得在先的m个距离的平均值，需要专门定义这些场景下的调节量。在一些实施例中，根据平均值计算送片长度的调节量，包括：
在n＜m的情况下，调节量的计算公式为：Δn＝0。此时送片结构按理想值进行送片。
同时，在第一次裁切的情况下，剔除裁切获得的极片，以排除料带的端部的影响。
在一些实施例中，获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，包括：
采集图像并检测极耳的形状；
计算两个极耳的基准点之间的距离。
实际的生产场景中，可能会出现获取距离失败的情形，这有可能是由于上游供应的料带本身存在缺陷，某些极耳丢失或者受损，也可能是极耳在料带的输送过程中丢失或者受损。为了应对这一类情况，在一些实施例中，根据平均值计算送片长度的调节量，包括：
在极耳异常的情况下，调节量的计算公式为：Δn＝0；
极片裁切控制方法，包括：
在极耳异常的情况下，剔除裁切获得的极片。
可以理解的是，依据采集的图像判断极耳是否异常，这里的极耳异常包括但不限于极耳丢失或者极耳受损等情况，极耳异常会导致电芯质量受损，同时影响对基准点的识别，导致获取距离失败或者距离失真。
由于存在获取距离失败或者距离失真等情形，使用极耳异常情况下获取的距离会使预测结果不准，此时，可以按以下方法计算调节量：
构建数据队列，数据队列的容量为m；
获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，包括：
在极耳正常且数据队列已满的情况下，将获取的距离存入数据队列；
在极耳正常且数据队列未满的情况下，将最早存入数据队列的距离取出，将获取的距离存入数据队列；
计算在先的m个距离的平均值，包括：
获取数据队列内的m个距离，计算距离的平均值。
仅当获得可靠的距离时才更新数据队列，因此数据队列装满m个距离之后能够始终保持具有m个准确度较高的距离，且这m个被储存的距离恰好是前m个获取到的距离，根据数据队列能够准确得到调节量。
根据本申请的一些实施例，根据平均值计算送片长度的调节量，包括：
在Δn＜Δmin的情况下，Δn＝Δmin；
在Δn＞Δmax的情况下，Δn＝Δmax；
其中，Δmin为预设下限，Δmax为预设上限。
可以理解的是，送片长度的变化相应地会影响到极耳与切断边之间的距离，如果Δn变化过大，会使极耳过于靠近或远离切断边，导致制成的极片尺寸不符要求。因此限定Δn的上限和下限，兼顾倒角质量和尺寸质量。
在一些实施例中，a＝0.75，b＝0.25,m＝10，Δmin＝-0.15，Δmax＝0.15。
本申请还提供了一种极片裁切系统，包括参数获取模块、均值计算模块、调节量计算模块和切断控制模块；
参数获取模块用于获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，均值计算模块用于计算在先的m个距离的平均值，调节量计算模块用于根据平均值计算送片长度的调节量，切断控制模块用于用于按调节量调节送片长度，控制送片结构按送片长度向切断刀送料，控制切断刀切断料带。
本申请还提供了一种极片裁切控制设备，包括至少一个处理器和用于与至少一个控制处理器通信连接的存储器；
存储器存储有可被至少一个控制处理器执行的指令，指令被至少一个控制处理器执行，以使至少一个控制处理器能够执行本申请提供的极片裁切控制方法。
本申请还提供了一种存储介质，存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机能够执行本申请提供的极片裁切控制方法。
下面参考图1和图2以一个具体的实施例详细描述根据本申请提供的极片裁切控制方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本申请的具体限制。
定义料带上相邻两个极耳的理论距离为C，单个极片的理论宽度为B，n为裁切的次数，Cn为第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的实际距离，Dn为前10个Cn的平均值，Δn为送片长度L的调节量，L＝B+Δn。
图2示意了应用极片裁切控制方法的料带的大致结构，在图2中，箭头表示料带的前进方向，中心线表示切断刀的位置。
参照图1，极片裁切控制方法包括：
构建容量为m的数据队列，m＝10；
获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离；
计算在先的10个距离的平均值；
根据平均值计算送片长度的调节量；
在n＝1的情况下，剔除裁切获得的极片；
在极耳异常的情况下，剔除裁切获得的极片；
按调节量调节送片长度，送片结构按送片长度向切断刀送料，切断刀切断料带；
其中，获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，包括：
采集图像并检测极耳的形状；
计算两个极耳的基准点之间的距离；
在极耳正常且数据队列已满的情况下，将获取的距离存入数据队列；
在极耳正常且数据队列未满的情况下，将最早存入数据队列的距离取出，将获取的距离存入数据队列；
计算在先的m个距离的平均值，包括：
获取数据队列内的距离，计算距离的平均值；
根据平均值计算送片长度的调节量，包括：
在极耳异常的情况下，Δn＝0；
在n＜10的情况下，Δn＝0；
在n≥10的情况下，Δn＝0.75*(B-Dn)+0.25*(B-Cn)；
在Δn＜-0.15的情况下，Δn＝-0.15；
在Δn＞0.15的情况下，Δn＝0.15。
根据本申请实施例的极片裁切控制方法，通过采用以上的设计，至少可以实现这样一些功能：极片裁切控制方法根据已有的距离数据，对下一次裁切时成型位置与切断位置之间的偏差进行预测，估计出送片长度调节量并作出调整，从而减小成型位置与切断位置之间的偏差，极片裁切控制方法能够提高极片的倒角质量。
本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，存储介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种极片裁切控制方法，其特征在于，包括：
获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，其中，n≥1；
计算在先的m个所述距离的平均值，其中，m≥2；
根据所述平均值计算送片长度的调节量；
按所述调节量调节所述送片长度，送片结构按所述送片长度向切断刀送料，所述切断刀切断料带。
2.根据权利要求1所述的极片裁切控制方法，其特征在于，所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在n≥m的情况下，所述调节量的计算公式为：
Δn＝a*(B-Dn)+b*(B-Cn)，
其中，Δn为所述调节量，B为极片的理论宽度，Cn为第n次裁切时的所述距离，Dn为第n次裁切时的所述平均值，a、b为权重系数，a＞0，b＞0。
3.根据权利要求1所述的极片裁切控制方法，其特征在于，所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在n＜m的情况下，所述调节量的计算公式为：
Δn＝0；
所述极片裁切控制方法，包括：
在第一次裁切的情况下，剔除裁切获得的极片。
4.根据权利要求1所述的极片裁切控制方法，其特征在于，所述获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，包括：
采集图像并检测所述极耳的形状；
计算两个所述极耳的基准点之间的距离。
5.根据权利要求4所述的极片裁切控制方法，其特征在于，所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在所述极耳异常的情况下，所述调节量的计算公式为：
Δn＝0；
所述极片裁切控制方法，包括：
在所述极耳异常的情况下，剔除裁切获得的极片。
6.根据权利要求5所述的极片裁切控制方法，其特征在于，所述极片裁切控制方法，包括：
构建数据队列，所述数据队列的容量为m；
所述获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离，包括：
在所述极耳正常且所述数据队列已满的情况下，将获取的所述距离存入所述数据队列；在所述极耳正常且所述数据队列未满的情况下，将最早存入所述数据队列的所述距离取出，将获取的所述距离存入所述数据队列；
所述计算在先的m个所述距离的平均值，包括：
获取所述数据队列内的m个所述距离，计算所述距离的平均值。
7.根据权利要求1所述的极片裁切控制方法，其特征在于，所述根据所述平均值计算送片长度的调节量，包括：
在Δn＜Δmin的情况下，Δn＝Δmin；
在Δn＞Δmax的情况下，Δn＝Δmax；
其中，Δmin为预设下限，Δmax为预设上限。
8.一种极片裁切系统，其特征在于，包括：
参数获取模块，所述参数获取模块用于获取第n次裁切的极片的极耳与第n+1次裁切的极片的极耳之间的距离；
均值计算模块，所述均值计算模块用于计算在先的m个所述距离的平均值；
调节量计算模块，所述调节量计算模块用于根据所述平均值计算送片长度的调节量；
切断控制模块，所述切断控制模块用于按所述调节量调节所述送片长度，控制送片结构按所述送片长度向切断刀送料，控制所述切断刀切断料带。
9.一种极片裁切控制设备，其特征在于：包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行权利要求1至7任一项所述的极片裁切控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机能够执行权利要求1至7任一项所述的极片裁切控制方法。
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