CN114955660A - 极片调整设备及极片调整方法 - Google Patents

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CN114955660A CN202210564924.9A CN202210564924A CN114955660A CN 114955660 A CN114955660 A CN 114955660A CN 202210564924 A CN202210564924 A CN 202210564924A CN 114955660 A CN114955660 A CN 114955660A
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Abstract

本申请公开一种极片调整设备及极片调整方法,极片调整设备包括检测装置、控制模块和执行装置。检测装置用于检测极片的尺寸参数;控制模块电连接于所述检测装置,所述控制模块用于获取所述尺寸参数,并在所述尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量;执行装置电连接于所述控制模块,所述控制模块依据所述第一纠偏量控制所述执行装置对所述极片进行调整,所述执行装置对所述极片的调整量不超过所述第一纠偏量。上述的极片调整设备通过检测装置获取极片的尺寸参数,可实现量化检测极片的波浪幅度,并联动地通过控制模块控制执行装置对极片进行调整,减少波浪边对极片走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。

Description

极片调整设备及极片调整方法
技术领域
本申请涉及电池制造技术领域,特别涉及一种极片调整设备及极片调整方法。
背景技术
目前,极片卷绕式的电池在生产过程中,极片因经过多重工艺,其边缘会出现波浪边的现象,而波浪边的存在会影响极片的走带稳定性,从而影响卷绕的精度和质量,对电池的能量密度造成影响。
发明内容
鉴于上述状况,有必要提供一种极片调整设备,以减少波浪边对极片走带的影响。
本申请的实施例提供一种极片调整设备,包括检测装置、控制模块和执行装置。检测装置用于检测极片的尺寸参数;控制模块电连接于所述检测装置,所述控制模块用于获取所述尺寸参数,并在所述尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量;执行装置电连接于所述控制模块,所述控制模块依据所述第一纠偏量控制所述执行装置对所述极片进行调整,所述执行装置对所述极片的调整量不超过所述第一纠偏量。
上述的极片调整设备通过检测装置获取极片的尺寸参数,可实现量化检测极片的波浪幅度,并联动地通过控制模块控制执行装置对极片进行调整,减少波浪边对走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。
在本申请的一些实施例中,检测装置包括检测模块,检测模块设于极片沿厚度方向上的一侧,检测模块用于检测尺寸参数,以量化检测极片的波浪幅度。
在本申请的一些实施例中,尺寸参数包括高度参数和长度参数中的至少之一。
在本申请的一些实施例中,极片的表面包括第一区域和第二区域,沿极片的宽度方向,第一区域和第二区域分别位于第一极片相对的两侧。尺寸参数包括第一参数和第二参数,第一参数为第一区域的尺寸参数,第二参数为第二区域的尺寸参数。控制模块控制执行装置对极片的调整包括以下a、b和c中的至少之一:a、控制模块依据第一参数控制执行装置对第一区域进行调整;b、控制模块依据第二参数控制执行装置对第二区域进行调整;c、控制模块依据第一参数和第二参数控制执行装置对第一区域和第二区域同时进行调整。
在本申请的一些实施例中,执行装置包括基体、驱动组件和调节辊,驱动组件设于基体。调节辊用于对极片进行调整,调节辊连接于驱动组件,驱动组件能够依据第一纠偏量调节调节辊相对基体的位置,以针对性地对极片进行调整。
在本申请的一些实施例中,调节辊沿其轴向具有相对的第一端和第二端,第一端转动地连接基体,第二端连接于驱动组件;驱动组件通过驱动第二端移动,能够使调节辊绕第一端转动,以改变调节辊相对基体的角度。
在本申请的一些实施例中,驱动组件包括驱动电机、滚珠丝杠和滚珠螺母。驱动电机设于基体。滚珠丝杠转动地连接于基体,驱动电机连接滚珠丝杠并能够驱动滚珠丝杠转动。滚珠螺母与滚珠丝杠配合连接,滚珠螺母连接于第二端,滚珠丝杠转动能够驱使滚珠螺母做直线运动,继而使得滚珠螺母带动第二端移动。上述驱动组件通过滚珠丝杠副带动第二端移动,可提高驱动电机驱动调节辊转动的精度及稳定性,提高调节辊对极片调整的精度及质量。
在本申请的一些实施例中,驱动组件还包括第一连接件,第一连接件连接滚珠螺母和第二端,第二端转动地连接第一连接件。
在本申请的一些实施例中,沿极片的前进方向,检测装置设于执行装置之后。检测装置能够检测极片调整后的尺寸参数,控制模块能够在极片调整后的尺寸参数超出预设阈值时获取第二纠偏量,并依据第二纠偏量控制执行装置对极片进行调整。检测装置设于执行装置之后,可检测极片调整后的尺寸参数,以检验调整效果,并为极片后续部分的调整提供调整依据,进一步提高调整效果,减少波浪边对走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。
本申请的实施例还提供一种极片调整方法,包括检测步骤和处理步骤。检测步骤中,获取极片的尺寸参数。处理步骤中,获取尺寸参数,并在尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量,依据第一纠偏量对极片进行调整。
上述极片调整方法通过检测步骤和处理步骤可实现量化检测极片的波浪幅度,并联动地对极片进行调整,减少波浪边对走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括该极片的电池的能量密度。
在本申请的一些实施例中,极片调整方法还包括步骤:获取极片调整后的尺寸参数;在极片调整后的尺寸参数超出预设阈值时获取第二纠偏量,依据第二纠偏量对极片进行调整。上述步骤可检测极片调整后的尺寸参数,以检验调整效果,并为极片后续部分的调整提供调整依据,进一步提高调整效果,减少极片波浪边对走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。
在本申请的一些实施例中,尺寸参数包括高度参数和长度参数中的至少之一。
在本申请的一些实施例中,极片的表面包括第一区域和第二区域,沿极片的宽度方向,第一区域和第二区域分别位于极片相对的两侧。检测步骤中,尺寸参数包括第一参数和第二参数,第一参数为第一区域的尺寸参数,第二参数为第二区域的尺寸参数。处理步骤包括以下a、b、c中的至少之一:a、依据第一参数对第一区域进行调整;b、依据第二参数对第二区域进行调整;c、依据第一参数和第二参数对第一区域和第二区域同时进行调整。
在本申请的一些实施例中,极片调整方法还包括步骤:依据极片调整后的尺寸参数输出调整结果。
附图说明
图1是本申请的一个实施例中极片调整设备的结构示意图。
图2是本申请的一个实施例中极片调整设备的部分结构第一视图。
图3是本申请的一个实施例中极片沿宽度方向观察的结构示意图。
图4是本申请的一个实施例中极片沿厚度方向观察的第一视图。
图5是本申请的一个实施例中极片沿厚度方向观察的第二视图。
图6是本申请的一个实施例中极片调整设备的部分结构第二视图。
图7是本申请的一个实施例中极片调整设备的部分结构第三视图。
图8是本申请的一个实施例中调节辊相对基体的第一状态结构示意图。
图9是本申请的一个实施例中调节辊相对基体的第二状态结构示意图。
图10是本申请的一个实施例中调节辊相对基体的第三状态结构示意图。
图11是本申请的一个实施例中显示装置的部分显示界面图。
图12是本申请的一个实施例中极片调整方法的步骤流程图。
主要元件符号说明
极片调整设备 100
检测装置 10
检测模块 11
执行装置 20
基体 21
驱动组件 22
驱动电机 221
滚珠丝杠 222
滚珠螺母 223
第一连接件 224
滑轨 225
滑块 226
调节辊 23
第一端 231
第二端 232
第一圆周面 233
第二圆周面 234
第三圆周面 235
控制模块 30
编码辊 40
编码器 50
极片 200
第一区域 201
第二区域 202
第三区域 203
第一部分 204
第二部分 205
第三部分 206
第一区间 300
第二区间 400
第三区间 500
第一方向 X
第二方向 Y
第三方向 Z
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
本申请的实施例提供一种极片调整设备,包括检测装置、控制模块和执行装置。检测装置用于检测极片的尺寸参数;控制模块电连接于所述检测装置,所述控制模块用于获取所述尺寸参数,并在所述尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量;执行装置电连接于所述控制模块,所述控制模块依据所述第一纠偏量控制所述执行装置对所述极片进行调整,所述执行装置对所述极片的调整量不超过所述第一纠偏量。
上述的极片调整设备通过检测装置获取极片的尺寸参数,可实现量化检测极片的波浪幅度,并联动地通过控制模块控制执行装置对极片进行调整,减少波浪边对走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。
下面结合附图,对本申请的实施例作进一步的说明。
实施例一:
如图1和图2所示,本申请的实施例一提供一种极片调整设备100,可用于在极片200卷绕前对极片200进行纠偏调整,减少波浪边对走带的影响,提高极片200的卷绕精度及质量,提高包括该极片200的电池的能量密度。在一实施例中,极片调整设备100设于极片200卷绕前的流水线上。
极片调整设备100包括检测装置10、控制模块30和执行装置20。
检测装置10用于检测极片200的尺寸参数。控制模块30电连接于检测装置10,用于获取尺寸参数,并在尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量。执行装置20电连接于控制模块30,控制模块30能够依据第一纠偏量控制执行装置20对极片200进行调整。
上述的极片调整设备100通过检测装置10获取极片200的尺寸参数,可实现量化检测极片200的波浪幅度,并联动地通过控制模块30控制执行装置20对极片200进行调整,减少波浪边对走带的影响,提高极片200的卷绕精度及质量,提高包括极片200的电池的能量密度。
在一实施例中,检测装置10包括检测模块11,检测模块11设于极片200沿其厚度方向上的一侧,检测模块11用于检测极片200的尺寸参数。
在一实施例中,尺寸参数包括高度参数,高度参数为极片200表面波浪的高度,高度参数可以用来反映波浪的幅度,高度参数越大,表示极片200的波浪幅度越大,高度参数越小,表示极片200的波浪幅度越小。
在一实施例中,检测模块11包括第一检测单元,第一检测单元朝向极片200的表面设置,第一检测单元可检测极片200表面波浪的高度。
在一实施例中,第一检测单元用于检测第一检测单元与极片200表面之间的距离。
在一实施例中,当极片200沿长度方向移动时,第一检测单元可检测第一检测单元与极片200表面波浪的波峰之间的距离及与波谷之间的距离,继而根据与波峰之间的距离、与波谷之间的距离获取波峰与波谷之间的高度差。波峰与波谷之间的高度差越大,表示极片200的波浪幅度越大,波峰与波谷之间的高度差越小,表示极片200的波浪幅度越小。
在一实施例中,当极片200沿长度方向移动时,第一检测单元可检测第一检测单元与极片200表面波浪的最高点之间的距离,控制模块30将该距离与第一检测单元与极片200的基准面之间的距离进行比较取差值,继而获取波浪的高度。波浪的高度越大,表示极片200的波浪幅度越大,波浪的高度越小,表示极片200的波浪幅度越小。本申请中,极片200的基准面是指,无波浪的理想极片200上朝向第一检测单元的表面。在一实施例中,第一检测单元与极片200的基准面之间的距离,可以根据两者的预设位置获取。
在一实施例中,第一检测单元为位移传感器。
在一实施例中,当尺寸参数为高度参数时,预设阈值为:极片200卷绕质量合格的状态下,可接受的极片200最大波浪对应的高度参数。当高度参数超出预设阈值时,控制模块30获取第一纠偏量。
在一实施例中,第一检测单元获取极片200表面上多个位置的波浪高度。高度参数可以为多个波浪高度的平均值,高度参数也可以为多个波浪高度的中位数。本申请中,中位数又称中值,是按顺序排列的一组数据中居于中间位置的数。对于有限的数集,可以通过把所有观察值高低排序后找出正中间的一个作为中位数,如果观察值有偶数个,通常取最中间的两个数值的平均数作为中位数。
在一实施例中,第一检测单元的检测频率为20-80次/秒,其中,检测频率20-80次/秒是指,每秒的检测次数大于等于20次且小于等于80次。可选的,第一检测单元的检测频率为50次/秒,以提供足够多的样本数据,提高检测装置10的检测准确度。
在一实施例中,尺寸参数包括长度参数,长度参数为极片200的长度信息,长度参数可以用于反映波浪的幅度,长度参数越大,表示极片200的波浪幅度越大,长度参数越小,表示极片200的波浪幅度越小。
以单位时间内极片200过辊的单位长度为研究对象,若该极片200为无波浪的理想状态,则其实际长度等于单位长度,若该极片200具有波浪,则其延展平整后的实际长度大于单位长度。
在一实施例中,极片调整设备100还包括编码辊40和编码器50,编码辊40转动设于基体,并能够转动以带动极片200前进移动,编码器50连接编码辊40和控制模块30,控制模块30根据编码器50能够获取编码辊40转动的角度,从而根据编码辊40的直径获取编码辊40的圆周面上某一点滚动的距离,该距离也可以用来表示经过该编码辊40的极片200长度。例如,编码辊40的直径为D,编码器50获取编码辊40在单位时间内转动的角度为R,则单位时间内经过编码辊40的极片200的长度为πD*(R/(2π))=DR/2,即,单位时间内极片200过辊的单位长度为DR/2。
检测装置10能够获取单位时间内极片200过辊的实际长度,控制模块30将单位时间内极片200过辊的实际长度与单位时间内极片200过辊的单位长度进行比较,其差值越大,表示该单位时间内过辊的极片200波浪幅度越大,其差值越小,表示该单位时间内过辊的极片200波浪幅度越小。
长度参数为单位时间内极片200过辊的实际长度,预设阈值为:单位时间内过辊的极片200卷绕质量合格的状态下,可接受的单位时间内极片200过辊的最大实际长度。当长度参数超出预设阈值时,控制模块30获取第一纠偏量。
控制模块30将单位时间内极片200过辊的实际长度与单位时间内极片200过辊的单位长度进行比较,其比值越大,表示该单位时间内过辊的极片200波浪幅度越大,其比值越小,表示该单位时间内过辊的极片200波浪幅度越小。
在一实施例中,检测模块11包括第二检测单元,第二检测单元朝向极片200的表面设置,第二检测单元用于检测极片200的实际长度。
在一实施例中,检测模块11包括第三检测单元,第三检测单元电连接于控制模块30,第三检测单元用于获取单位时间内极片200过辊的长度。
在一实施例中,检测模块11包括上述的第一检测单元和上述的第三检测单元,控制模块30根据极片200表面的波浪高度及单位时间内极片200过辊的长度,通过算法可获取单位时间内极片200过辊的实际长度。
控制模块30通过算法获取单位时间内极片200过辊实际长度的原理为:
如图3所示,第一方向X为极片200的长度方向,第二方向Y为极片200的厚度方向,第三方向Z为极片200的宽度方向,沿第三方向Z观察,具有波浪的极片200呈波浪形走势。若极片200为没有波浪的理想形态,沿第三方向Z观察,其呈直线状。
沿第一方向X,极片200实际由多个单元组成,极片200延展后的实际长度为多个单元长度之和。以其中一个单元f(X)为研究对象,其沿第一方向X上的长度为a,沿第二方向Y上的高度为b,实际长度为c,c=(a^2+b^2)^1/2。
结合积分算法,即可获取有限长度的极片200延展后的实际长度。
作为示例性的,下面以控制模块30根据极片200表面的波浪高度及单位时间内极片200过辊的长度获取单位时间内极片200过辊的实际长度,以判断极片200的波浪幅度为例作进一步的说明。检测模块11包括第一检测单元和第三检测单元。
请结合图1、图2和图4,在一实施例中,极片200沿长度方向包括第一部分204和第二部分205,第一部分204位于第二部分205的前方,第一部分204和第二部分205依次先后经过极片调整设备100。
在一实施例中,极片调整设备100通过检测装置10获取第一部分204的尺寸参数,控制模块30依据第一部分204的尺寸参数获取第一纠偏量,并控制执行装置20对第二部分205进行调整。
在一实施例中,检测装置10设于执行装置20之后,极片200先经过执行装置20后再经过检测装置10。极片调整设备100通过检测装置10获取第一部分204的尺寸参数,控制模块30依据第一部分204的尺寸参数获取第一纠偏量,并控制执行装置20对第二部分205进行调整。
在其它实施例中,检测装置10设于执行装置20之前,极片200先经过检测装置10后再经过执行装置20。极片调整设备100通过检测装置10获取第一部分204的尺寸参数,控制模块30依据第一部分204的尺寸参数获取第一纠偏量,并控制执行装置20对第一部分204进行调整。
作为示例性的,下面以检测装置10设于执行装置20之后为例作进一步的说明。
在一实施例中,第一部分204为极片200的首端,极片调整设备100获取第一部分204的尺寸参数,但不对第一部分204进行纠偏调整。
在一实施例中,极片200还包括第三部分206,第三部分206连接第二部分205并于第二部分205之后经过极片调整设备100,检测装置10能够获取调整后的第二部分205的尺寸参数,控制模块30依据该尺寸参数获取第二纠偏量,并控制执行装置20对第三部分206进行调整。
本申请将检测装置10设于执行装置20之后,采用滞后检测的方式,可获取极片200调整后的尺寸参数,进而对执行装置20做进一步调整,以使执行装置20能够更好地对极片200后续的部分进行调整,提高对极片200后续部分的调整质量。
在一实施例中,极片200还包括第四部分、第五部分及更多的部分(图未示),极片调整设备100对后续部分的调整方式与对第三部分206的调整方式相同,不再赘述。
作为示例性的,下面以极片调整设备100通过第一部分204的尺寸参数对第二部分205进行调整为例作进一步的说明。
请结合图1、图4和图5,在一实施例中,极片200上朝向检测装置10的表面包括第一区域201和第二区域202,沿第三方向Z,第一区域201和第二区域202分别位于极片200相对的两侧。沿第一方向X,第一区域201和第二区域202均连续的覆盖第一部分204和第二部分205。检测装置10可同时检测第一区域201和第二区域202的尺寸参数,检测装置10获取的尺寸参数包括第一参数和第二参数,第一参数为第一区域201的尺寸参数,第二参数为第二区域202的尺寸参数。
在一实施例中,检测模块11包括两个第一检测单元,其中一个第一检测单元朝向第一区域201设置,用于获取第一参数,另一个第一检测单元朝向第二区域202设置,用于获取第二参数。
在一实施例中,控制模块30可依据第一部分204的第一参数,控制执行装置20对第二部分205的第一区域201进行调整。
在一实施例中,控制模块30可依据第一极片200的第二参数,控制执行装置20对第二部分205的第二区域202进行调整。
在一实施例中,控制模块30可依据第一部分204的第一参数及第二参数,控制执行装置20同时对第二部分205的第一区域201和第二区域202进行调整。
作为示例性的,下面以控制模块30依据第一部分204的第一参数及第二参数控制执行装置20同时对第二部分205的第一区域201和第二区域202进行调整为例作进一步的说明。
在一实施例中,预设阈值为能够接受的第一参数与第二参数的最大差值,控制模块30将第一参数与第二参数进行对比,将其差值与预设阈值进行比较,若第一参数与第二参数的差值小于预设阈值,则判定第一部分204的波浪幅度在可接受范围,极片200后续的部分无需纠偏调整,若第一参数与第二参数的差值大于等于预设阈值,则判定第一部分204的波浪幅度超出可接受范围,极片200后续的部分需要纠偏调整。
在一实施例中,预设阈值为能够接受的第一参数与第二参数的最大比值,控制模块30将第一参数与第二参数进行对比,将其比值与预设阈值进行比较,若第一参数与第二参数的比值小于预设阈值,则判定第一部分204的波浪幅度在可接受范围,极片200后续的部分无需调整,若第一参数与第二参数的比值大于等于预设阈值,则判定第一部分204的波浪幅度超出可接受范围,极片200后续的部分需要调整。
作为示例性的,下面以预设阈值为能够接受的第一参数与第二参数的最大差值为例作进一步的说明。
控制模块30根据第一部分204上第一参数与第二参数的差值获取第一纠偏量,依据第一纠偏量控制执行装置20对第二部分205进行纠偏调整。并且,执行装置20对第二部分205的纠偏调整量不超过第一纠偏量,以避免对第二部分205纠偏过度。
请结合图1、图2和图6,在一实施例中,执行装置20包括基体21、驱动组件22和调节辊23,基体21设于极片200卷绕前的流水线上,驱动组件22设于基体21,调节辊23设于基体21并连接驱动组件22,调节辊23可沿其轴线相对基体21转动,调节辊23与流水线上的极片200相对设置并可滚动地作用于极片200。控制模块30电连接于驱动组件22,并能够通过控制驱动组件22改变调节辊23相对基体21的位置,以使得调节辊23能够对流水线上的极片200进行调整。
在一实施例中,调节辊23沿其轴向具有相对的第一端231和第二端232,第一端231转动地连接基体21,第二端232连接于驱动组件22,驱动组件22能够通过驱动第二端232移动以使调节辊23绕第一端231转动,进而改变调节辊23相对基体21的角度,对流水线上的极片200进行多角度调整。
如图6、图7和图8所示,在一实施例中,驱动组件22包括驱动电机221、滚珠丝杠222和滚珠螺母223。驱动电机221设于基体21,滚珠丝杠222转动地连接于基体21,驱动电机221连接滚珠丝杠222并能够驱动滚珠丝杠222转动。滚珠螺母223与滚珠丝杠222配合连接,滚珠螺母223连接调节辊23的第二端232,滚珠丝杠222转动可驱使滚珠螺母223做直线运动,使得滚珠螺母223带动第二端232移动,继而调整调节辊23相对基体21的角度。驱动组件22通过滚珠丝杠222副带动第二端232移动,可提高驱动电机221驱动调节辊23转动的精度及稳定性,提高调节辊23对第二极片200调整的精度及质量。
在一实施例中,驱动组件22还包括第一连接件224,第一连接件224连接滚珠螺母223和第二端232,第二端232连接第一连接件224,滚珠螺母223通过带动第一连接件224移动以使第二端232移动。在一实施例中,第二端232活动地连接第一连接件224,第二端232能够相对第一连接件224转动及沿调节辊23的轴向滑动。
在其它实施例中,驱动组件22包括电动推杆和第二连接件(图未示),电动推杆设于基体21,电动推杆包括伸缩杆,电动推杆能够驱动伸缩杆伸缩移动,第二连接件连接伸缩杆和第二端232,电动推杆通过驱动伸缩杆伸缩移动可使第二连接件带动第二端232移动,继而使调节辊23相对基体21转动。在其它实施例中,电动推杆还可以替换为气缸或液压缸。
在一实施例中,驱动组件22还包括相互配合的滑轨225和滑块226,滑轨225固定设置于基体21,且滑轨225的延伸方向与滚珠丝杠222的延伸方向相同,滑块226连接滑轨225和滚珠螺母223,滑轨225导引滑块226移动,可提高滚珠螺母223移动的精度和稳定性。在一实施例中,滑轨225和滑块226的组合数量为两个,两组滑轨225和滑块226的沿垂直于滑轨225延伸方向的方向上间隔设置,可进一步提高滚珠螺母223移动的精度和稳定性。
在一实施例中,调节辊23的圆周面包括第一圆周面233和第二圆周面234,沿调节辊23的轴线方向,第一圆周面233和第二圆周面234分别位于调节辊23圆周面的两侧,并且,第一圆周面233靠近于第一端231,第二圆周面234靠近于第二端232。第一圆周面233对应于第一区域201,第二圆周面234对应于第二区域202,通过调整调节辊23相对基体21的角度,可同时改变第一圆周面233作用于第一区域201的作用力及改变第二圆周面234作用于第二区域202的作用力,实现对第一区域201和第二区域202同时调整。
请结合图1和图8,在一实施例中,第一参数等于第二参数,控制模块30调整调节辊23的角度,使调节辊23的中心轴线平行于极片200的表面,第一圆周面233作用于第二部分205上第一区域201的作用力与第二圆周面234作用于第二部分205上第二区域202的作用力相等。
请结合图1和图9,在一实施例中,第一参数大于第二参数,控制模块30调整调节辊23的角度,使第一圆周面233作用于第二部分205上第一区域201的作用力大于第二圆周面234作用于第二部分205上第二区域202的作用力。
请结合图1和图10,在一实施例中,第一参数小于第二参数,控制模块30调整调节辊23的角度,使第一圆周面233作用于第二部分205上第一区域201的作用力小于第二圆周面234作用于第二部分205上第二区域202的作用力。
请结合图1、图2和图5,在一实施例中,极片200朝向调节辊23的表面还包括第三区域203,沿极片200的宽度方向,第三区域203位于第一区域201和第二区域202之间并连接第一区域201和第二区域202。调节辊23的圆周面还包括第三圆周面235,沿调节辊23的轴线方向,第三圆周面235位于第一圆周面233和第二圆周面234之间并连接第一圆周面233和第二圆周面234。第三圆周面235对用于第三区域203,并可作用于第三区域203。
在一实施例中,极片200上产生的波浪变形通常发生于沿宽度方向上的端部,即通常发生于第一区域201和第二区域202,因此,本申请的极片调整设备100主要通过调整调节辊23的角度,以使第一圆周面233第一区域201进行调整、使第二圆周面234对第二区域202进行调整。
在一实施例中,极片调整设备100还包括显示装置,显示装置电连接于控制模块30,显示装置可用于输出控制模块30将尺寸参数进行处理后的结果,及输出控制模块30对极片200调整效果的判断结论。
在一实施例中,选取极片200上多个部分的尺寸参数,控制模块30将多个尺寸参数进行参数化处理,并将其控制在(0,1)区间,由显示装置呈现如图11所示散点图。其中,横坐标为时间节点,主纵坐标为尺寸参数参数化后的值,次纵坐标为第二端232的高度。第一参数的任一个散点对应于极片200上某一部分上第一区域201的尺寸参数,第二参数的任一个散点对应于极片200上某一部分上第二区域202的尺寸参数。
并且,控制模块30依据尺寸参数控制执行装置20对极片200进行纠偏调整的原理为:获取第一参数和第二参数的差值,并与预设阈值进行比较,当连续三次获取的差值中的中位数大于预设阈值时,控制执行装置20对极片200后续的部分进行纠偏调整,其中,预设阈值为0.1。
图11所示时间节点为(1,20)的时间区间包括依次连续的第一区间300、第二区间400和第三区间500。
观察时间节点为(1,9)的第一区间300,此时第二端232的高度为零,第二端232和调节辊23均位于初始位置,调节辊23的中心轴线平行于极片200表面,调节辊23对极片200仅辊压不作纠偏调整处理。并且,在该时间区间内经过检测装置10的极片200上,第二区域202的第二参数均大于第一区域201的第一参数,第二区域202的波动幅度大于第一区域201的波动幅度,第一区域201的尺寸参数和第二区域202的尺寸区域的差值均大于预设阈值,该极片200需要进行纠偏调整。控制模块30获取到时间节点7至9的尺寸参数,且该三个时间节点的尺寸参数差值的中位数大于预设阈值,控制模块30控制执行装置20于时间点为10时开始进行纠偏操作。
观察时间节点为(10,13)的第二区间400,此时,在控制模块30的调控下,第二端232的高度移动至0.96mm,使第二端232的高度大于第一端231的高度(如图8所示),第二圆周面234作用于第二区域202的作用力大于第一圆周面233作用于第一区域201的作用力,以改善极片200第二区域202的波浪形态,减少波浪边对极片200走带的影响。
在时间节点为10、11和12时,经过调整的第一区域201的第一参数依次为0.42、0.42和0.44,经过调整的第二区域202的第二参数依次为0.49、0.49和0.56,三次的差值依次为0.07、0.07和0.12,三次差值的中位数小于预设阈值,控制模块30控制调节辊23保持不动,保持对极片200的纠偏量。
在时间节点为11、12和13时,经过调整的第一区域201的第一参数依次为0.42、0.44和0.44,经过调整的第二区域202的第二参数依次为0.49、0.56和0.56,三次的差值依次为0.07、0.12和0.12,三次差值的中位数大于预设阈值,控制模块30控制执行装置20于时间点为14时开始进行纠偏操作。并且,在该时间区间内经过检测装置10的极片200上,调整后的第二区域202的第二参数均大于第一区域201的第一参数,调整后的第二区域202的波动幅度大于第一区域201的波动幅度,说明调节辊23的角度需要做进一步调整,以增强纠偏效果。
观察时间节点为(14,20)的第三区间500,此时,在控制模块30的调控下,第二端232的高度升高至1.44mm,使第二端232的高度进一步抬高,进一步增加第二圆周面234作用于第二区域202的作用力,进一步改善极片200第二区域202的波浪形态,减少波浪边对极片200走带的影响。
在时间节点为(14,20)的范围内,经过调整的第一区域201的第一参数和第二区域202的第二参数的差值均小于预设阈值,控制模块30控制调节辊23保持不动,保持对极片200的纠偏量。
在一实施例中,通过显示装置显示极片200调整后的尺寸参数,可供工作人员直观地了解极片200的调整效果,有利于减小对工作人员的技能要求。
综上所述,本申请的极片调整设备100通过检测装置10获取极片200的尺寸参数,控制模块30依据尺寸参数获取第一纠偏量,并控制执行装置20对极片200后续的部分进行调整;极片调整设备100可实现量化检测极片200的波浪幅度,并联动地通过控制模块30控制执行装置20对极片200进行调整,减少波浪边对极片200走带的影响,提高极片200的卷绕精度及质量,提高包括极片200的电池的能量密度。
实施例二:
如图12所示,本申请的实施例二提供一种极片调整方法,用于对极片进行纠偏调整,包括步骤S1和步骤S2。
步骤S1为:检测步骤,获取极片的尺寸参数。
步骤S2为:处理步骤,获取尺寸参数,并在尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量,依据第一纠偏量对极片进行调整。
上述极片调整方法可实现量化检测极片的波浪幅度,并联动地对极片进行调整,减少波浪边对极片走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。
在一实施例中,极片调整方法还包括步骤:获取极片调整后的尺寸参数;在极片调整后的尺寸参数超出预设阈值时获取第二纠偏量,并依据第二纠偏量对极片进行调整。极片调整方法通过获取极片调整后的尺寸参数,可检验调整效果,并为极片后续部分的调整提供调整依据,进一步提高调整效果,减少波浪边对极片走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。
在一实施例中,尺寸参数包括高度参数和长度参数中的至少之一。
在一实施例中,极片的表面包括第一区域和第二区域,沿极片的宽度方向,第一区域和第二区域分别位于极片相对的两侧。在上述步骤S1中,尺寸参数包括第一参数和第二参数,第一参数为第一区域的尺寸参数,第二参数为第二区域的尺寸参数。
在一实施例中,在上述步骤S2中,依据第一参数对第一区域进行调整。
在一实施例中,在上述步骤S2中,依据第二参数对第二区域进行调整。
在一实施例中,在上述步骤S2中,依据第一参数和第二参数对第一区域和第二区域同时进行调整。
在一实施例中,极片调整方法还包括步骤:依据极片调整后的尺寸参数输出调整结果。在一实施例中,所述调整结果包括调整合格和调整不合格。
综上所述,本申请的极片调整方法可实现量化检测极片的波浪幅度,并联动地对极片进行调整,减少波浪边对极片走带的影响,提高极片的卷绕精度及质量,提高包括极片的电池的能量密度。
另外,本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化,当然,这些依据本申请精神所做的变化,都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (14)

1.一种极片调整设备,其特征在于,包括:
检测装置,用于检测极片的尺寸参数;
控制模块,电连接于所述检测装置,所述控制模块用于获取所述尺寸参数,并在所述尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量;
执行装置,电连接于所述控制模块,所述控制模块依据所述第一纠偏量控制所述执行装置对所述极片进行调整,所述执行装置对所述极片的调整量不超过所述第一纠偏量。
2.如权利要求1所述的极片调整设备,其特征在于,
所述检测装置包括检测模块,所述检测模块设于所述极片沿厚度方向上的一侧,所述检测模块用于检测所述尺寸参数。
3.如权利要求1所述的极片调整设备,其特征在于,所述尺寸参数包括高度参数和长度参数中的至少之一。
4.如权利要求1所述的极片调整设备,其特征在于,
所述极片的表面包括第一区域和第二区域,沿所述极片的宽度方向,所述第一区域和所述第二区域分别位于所述极片相对的两侧;
所述尺寸参数包括第一参数和第二参数,所述第一参数为所述第一区域的尺寸参数,所述第二参数为所述第二区域的尺寸参数;
所述控制模块控制所述执行装置对所述极片的调整包括以下a、b和c中的至少之一:
a、所述控制模块依据所述第一参数控制所述执行装置对所述第一区域进行调整;
b、所述控制模块依据所述第二参数控制所述执行装置对所述第二区域进行调整;
c、所述控制模块依据所述第一参数和所述第二参数控制所述执行装置对所述第一区域和所述第二区域同时进行调整。
5.如权利要求1所述的极片调整设备,其特征在于,所述执行装置包括:
基体;
驱动组件,设于所述基体;
调节辊,用于对所述极片进行调整,所述调节辊连接于所述驱动组件,所述驱动组件能够依据所述第一纠偏量调节所述调节辊相对所述基体的位置。
6.如权利要求5所述的极片调整设备,其特征在于,
所述调节辊沿其轴向具有相对的第一端和第二端,所述第一端转动地连接所述基体,所述第二端连接于所述驱动组件;
所述驱动组件通过驱动所述第二端移动,能够使所述调节辊绕所述第一端转动。
7.如权利要求6所述的极片调整设备,其特征在于,所述驱动组件包括:
驱动电机,设于所述基体;
滚珠丝杠,转动地连接于所述基体,所述驱动电机连接所述滚珠丝杠并能够驱动所述滚珠丝杠转动;
滚珠螺母,与所述滚珠丝杠配合连接,所述滚珠螺母连接于所述第二端,所述滚珠丝杠转动能够驱使所述滚珠螺母做直线运动,继而使得所述滚珠螺母带动所述第二端移动。
8.如权利要求7所述的极片调整设备,其特征在于,所述驱动组件还包括第一连接件,所述第一连接件连接所述滚珠螺母和所述第二端,所述第二端转动地连接所述第一连接件。
9.如权利要求1所述的极片调整设备,其特征在于,
沿所述极片的前进方向,所述检测装置设于所述执行装置之后;
所述检测装置能够检测所述极片调整后的尺寸参数;
所述控制模块能够在所述极片调整后的尺寸参数超出所述预设阈值时获取第二纠偏量,并依据所述第二纠偏量控制所述执行装置对所述极片进行调整。
10.一种极片调整方法,其特征在于,包括如下步骤:
检测步骤,获取极片的尺寸参数;
处理步骤,获取所述尺寸参数,并在所述尺寸参数超出预设阈值时获取第一纠偏量,依据所述第一纠偏量对所述极片进行调整。
11.如权利要求10所述的极片调整方法,其特征在于,还包括:
获取所述极片调整后的尺寸参数;
在所述极片调整后的尺寸参数超出所述预设阈值时获取第二纠偏量,依据所述第二纠偏量对所述极片进行调整。
12.如权利要求10所述的极片调整方法,其特征在于,所述尺寸参数包括高度参数和长度参数中的至少之一。
13.如权利要求10所述的极片调整方法,其特征在于,
所述极片的表面包括第一区域和第二区域,沿所述极片的宽度方向,所述第一区域和所述第二区域分别位于所述极片相对的两侧;
所述检测步骤中,所述尺寸参数包括第一参数和第二参数,所述第一参数为所述第一区域的尺寸参数,所述第二参数为所述第二区域的尺寸参数;
所述处理步骤包括以下a、b、c中的至少之一:
a、依据所述第一参数对所述第一区域进行调整;
b、依据所述第二参数对所述第二区域进行调整;
c、依据所述第一参数和所述第二参数对所述第一区域和所述第二区域同时进行调整。
14.如权利要求11所述的极片调整方法,其特征在于,
还包括:依据所述极片调整后的尺寸参数输出调整结果。
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