CN117564162B - 极片模切方法和极片模切装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种极片模切方法和极片模切装置。极片模切方法包括:提供极片材料;在由模切单元对极片材料进行模切以产生具有单电芯极片长度的极片的过程中,由缺陷检测单元对极片材料进行缺陷检测,其中,具有单电芯极片长度的极片由在极片上模切出的标记指示;响应于由缺陷检测单元检测到极片材料上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,具体涉及一种极片模切方法和极片模切装置。
背景技术
在生产用于形成电芯的极片的过程中,通常需要对极片进行外观和尺寸等方面的检测。在检测到极片中存在缺陷的情况下,可以对该极片进行标识,以便剔除坏品,避免对后续的电芯制造形成不良影响。随着行业的发展,与单颗电芯对应的极片的长度(单电芯极片长度)也在增长。这样,一旦在极片中检测到了缺陷,哪怕仅仅是一个缺陷,也可能导致用于电芯的整个极片的报废,造成严重的浪费。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供一种极片模切方法和极片模切装置,能够缓解由于极片中缺陷的存在所导致的浪费问题。
第一方面,本申请提供了一种极片模切方法,包括:提供极片材料;在由模切单元对极片材料进行模切以产生具有单电芯极片长度的极片的过程中,由缺陷检测单元对极片材料进行缺陷检测,其中,具有单电芯极片长度的极片由在极片上模切出的标记指示;响应于由缺陷检测单元检测到极片材料上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片。
本申请实施例的技术方案中,通过对极片材料进行缺陷检测,在检测到缺陷的情况下,根据缺陷所在的位置确定是否需要对极片材料进行复位重切,并在符合条件的情况下终止对正在模切的第一极片的模切,并重新开始对第二极片的模切,即执行复位重切,以减少极片材料的浪费。
在一些实施例中,响应于由缺陷检测单元检测到极片材料上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片包括:响应于由缺陷检测单元检测到极片材料上存在缺陷,确定所述缺陷与第一极片上的预设位置之间的在第一方向上的第一距离,其中,第一方向为模切过程中极片材料的移动方向;比较所述第一距离和预设长度阈值;以及在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切。
在一些实施例中,所述极片模切方法还包括:在所述第一距离大于或等于所述预设长度阈值的情况下,由标识单元对第一极片进行坏品标识。
在一些实施例中,所述极片模切方法还包括:在所述第一距离大于或等于所述预设长度阈值的情况下,由模切单元按照预设模切参数在极片材料上继续执行模切,其中,所述预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。
在一些实施例中,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的前方的第一视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的仅一侧上模切出极耳的单边极片材料的情况下,将第一长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第一长度阈值。
在一些实施例中,第一长度阈值等于每个极片的极片总长度减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离。
在一些实施例中,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的前方的第一视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的两侧上均模切出极耳的双边极片材料的情况下,所述极片模切方法还包括:响应于由第一视觉检测单元检测到极片材料上存在缺陷,由缺陷检测单元确定所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,其中,极片材料包括两个极片材料区域,所述两个极片材料区域由极片材料中的沿第一方向延伸的分切线界定,且所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片;以及根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值。
在一些实施例中,根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值包括:在所述缺陷分布在所述两个极片材料区域中的情况下,将第一长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第一长度阈值。
在一些实施例中,第一长度阈值等于每个极片的极片总长度减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离。
在一些实施例中,模切单元包括第一模切单元和第二模切单元,在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切包括:针对所述两个极片材料区域中的每个极片材料区域,均终止对第一极片的模切,并分别由第一模切单元和第二模切单元执行对相应的第二极片的模切。
在一些实施例中,对极片材料的两个极片材料区域的模切能够异步执行的情况下,根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值包括:将第一长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第一长度阈值。
在一些实施例中,第一长度阈值等于每个极片的极片总长度减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离。
在一些实施例中,模切单元包括第一模切单元和第二模切单元,在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切包括:在所述两个极片材料区域中的存在所述缺陷的一个极片材料区域上,终止对第一极片的模切,并由第一模切单元和第二模切单元中的靠近该极片材料区域的一个模切单元在该极片材料区域上执行对第二极片的模切;以及在所述两个极片材料区域中的不存在所述缺陷的另一个极片材料区域上,由第一模切单元和第二模切单元中的靠近该极片材料区域的一个模切单元按照预设模切参数在该极片材料区域上继续执行模切,其中,所述预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。
在一些实施例中,在对极片材料的两个极片材料区域的模切仅能够同步执行的情况下,根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值包括:在所述缺陷分布在所述两个极片材料区域中的仅一个极片材料区域中的情况下,将第二长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第二长度阈值。
在一些实施例中,第二长度阈值等于每个极片的极片总长度的一半减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离。
在一些实施例中,模切单元包括第一模切单元和第二模切单元,在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切包括:针对所述两个极片材料区域中的每个极片材料区域,同步地终止对第一极片的模切,并分别由第一模切单元和第二模切单元同步地执行对相应的第二极片的模切。
在一些实施例中,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的后方的第二视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的仅一侧上模切出极耳的单边极片材料的情况下,将第三长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置不位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离小于所述第三长度阈值,以及在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离大于或等于所述第三长度阈值。
在一些实施例中,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的后方的第二视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的两侧上均模切出极耳的双边极片材料、且对极片材料的两个极片材料区域的模切能够异步执行的情况下,将第三长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,极片材料包括两个极片材料区域,所述两个极片材料区域由极片材料中的沿第一方向延伸的分切线界定,且所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片,在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置不位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离小于所述第三长度阈值,以及在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离大于或等于所述第三长度阈值。
在一些实施例中,第三长度阈值等于每个极片的极片总长度加上第二视觉检测单元的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离。
在一些实施例中,所述极片模切方法还包括:在所述第一距离大于或等于所述第三长度阈值的情况下,由模切单元按照预设模切参数在极片材料上继续执行模切,直至完成对第一极片的模切,然后由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切,其中,所述预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。
在一些实施例中,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的后方的第二视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的两侧上均模切出极耳的双边极片材料、且对极片材料的两个极片材料区域的模切仅能够同步执行的情况下,将第四长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,极片材料包括两个极片材料区域,所述两个极片材料区域由极片材料中的沿第一方向延伸的分切线界定,且所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第二视觉检测单元的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第四长度阈值。
在一些实施例中,第四长度阈值等于每个极片的极片总长度的一半加上第二视觉检测单元的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离。
第二方面,本申请提供了一种极片模切装置,包括:视觉检测单元,所述视觉检测单元被配置为对极片材料进行拍摄;缺陷检测单元,所述缺陷检测单元与所述视觉检测单元通信地连接,且所述缺陷检测单元被配置为根据所述视觉检测单元拍摄的图像确定极片材料上是否存在缺陷;模切单元,所述模切单元与所述缺陷检测单元通信地连接,所述模切单元被配置为执行对极片的模切;以及控制单元,所述控制单元与所述缺陷检测单元和所述模切单元通信地连接,且所述控制单元被配置为响应于检测到极片材料上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片。
本申请实施例的极片模切装置中,通过对极片材料进行缺陷检测,在检测到缺陷的情况下,根据缺陷所在的位置确定是否需要对极片材料进行复位重切,并在符合条件的情况下终止对第一极片的模切,执行对第二极片的模切,即执行复位重切,以减少极片材料的浪费。
在一些实施例中,所述极片模切装置还包括:标识单元,所述标识单元与所述缺陷检测单元和所述控制单元通信地连接,在第一方向上所述标识单元位于所述视觉检测单元的前方,且所述标识单元被配置为对极片进行坏品标识。
在一些实施例中,所述视觉检测单元包括以下中的至少一者:第一视觉检测单元,在第一方向上所述第一视觉检测单元位于所述模切单元的前方;和第二视觉检测单元,在第一方向上所述第二视觉检测单元位于所述模切单元的后方。
在一些实施例中,所述极片模切装置还包括:分切单元,在第一方向上所述分切单元位于所述视觉检测单元的前方,且所述分切单元被配置为沿极片材料中的沿第一方向延伸的分切线将极片材料所包含的两个极片材料区域分切开,所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片。
在一些实施例中,所述模切单元包括:第一模切单元;和第二模切单元,其中,所述第一模切单元和所述第二模切单元分别位于与第一方向垂直的第二方向的两端上。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例的极片的结构示意图;
图2为本申请一些实施例的极片模切装置和极片的结构示意图;
图3为本申请另一些实施例的极片模切装置和极片的结构示意图;
图4为本申请又一些实施例的极片模切装置和极片的结构示意图;
图5为本申请再一些实施例的极片模切装置和极片的结构示意图;
图6为本申请一些实施例的极片模切方法的流程示意图;
图7为本申请一些实施例的极片模切方法的部分流程示意图;
图8为本申请另一些实施例的极片模切方法的部分流程示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
极片材料900,极片901,极耳910,标记911,缺陷990;
第一视觉检测单元110,模切单元120,第一模切单元121,第二模切单元122,控制单元130,标识单元140,第二视觉检测单元150,分切单元160。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
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;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述,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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池(例如,锂电池)的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
无论是基于卷绕工艺还是叠片工艺来生产动力电池中的电芯,都需要预先对电芯中所采用的极片进行外观和尺寸等方面的检测。在检测到极片中存在缺陷的情况下,可以对该极片进行标识,以便在将极片做成电芯之前,由后道工序设备通过识别标识来剔除坏品,避免对电芯生产造成不良影响。随着行业的发展,消费者对电池的续航要求也越来越高,为了满足长续航要求,随着工艺的优化发展,与单颗电芯对应的极片的长度(即,单电芯极片长度或者说极片的EA长度)也在增长,例如从最初的5米左右发展到现在的30米左右。同时,为了保证电池的安全性,如果在极片中检测到了缺陷,哪怕仅仅是一个缺陷,也可能需要将具有EA长度的整个极片报废,而这很容易造成严重的浪费。
为了避免由于单个缺陷的存在而导致整个极片报废的问题,可以在对极片材料进行模切以形成极片的过程中,基于对极片中缺陷的检测来自动执行复位重切,从而实现节省物料的目的,进而降低生产成本,同时提高生产效率。为此,本申请提出了一种极片模切方法和极片模切装置。
如图1所示,用于制造电芯的极片901可以是通过对极片材料进行模切来形成的。在模切过程中,极片材料可以在图1中所示的从左(在本文中也称为后方)至右(在本文中也称为前方)的方向上移动,并通过模切单元在极片材料的相应位置处切出极耳910。其中,极耳910可以是从电芯中将正负极引出来的导电体,以作为电池充放电时的接触点。如图1所示,在与单颗电芯对应的极片的范围内(即,单电芯极片长度或EA长度的范围内),可以包含多个极耳910。根据电芯是基于卷绕工艺还是叠片工艺制备的,极耳910之间的距离设置可以是不同的。例如,在以卷绕工艺制备电芯的情况下,其中极片901上的每相邻两个极耳910之间的距离可以是不同的。这是因为随着卷绕过程的进行,极片901的越远离卷绕中心的区域上的极耳910之间的距离需要设置得越大,以实现期望的极耳910对准。在图1所示的实施例中,在单个EA长度内,相邻两个极耳910之间的距离D1、D2、D3、…、Dn-1和Dn可以满足D1<D2<D3<…<Dn-1<Dn,即图1中极片901的左侧区域可以被卷绕在极片901的右侧区域的内部,从而形成电芯。可以理解的是,在对后续极片(即,图1中所示的最左侧的极片)继续进行模切时,极耳910之间的距离将重新从Dn开始,并按照上述Dn-1、…、D3、D2和D1的趋势改变。另外,在基于叠片工艺来制备电芯的情况下,极片上的每相邻两个极耳910之间的距离可以是相等的,或者也可以根据需要采用其他期望的距离设置方式,在此不作限制。综上所述,在对极片材料进行模切以形成极片中极耳的过程中,由于同一个极片中相邻两个极耳之间的距离可能是不同的,因此一旦极片中存在缺陷,无论其数量和位置,都可能导致整个极片的报废,而无法充分利用极片的完好部分区域,但在本申请中,期望通过复位重切的方式来解决这一问题。
在本申请的一示例性实施例中,如图2至图5所示,极片模切装置可以包括视觉检测单元(图2至图5中的第一视觉检测单元110,和/或图4和图5中的第二视觉检测单元150)、缺陷检测单元、模切单元(图2和图中的模切单元120,或图3和图5中的第一模切单元121和第二模切单元122)和控制单元130,其可以用于实现本申请的极片模切方法,如后文中还将详细阐述的。需要注意的是,在图4和图5中描绘了第一视觉检测单元110和第二视觉检测单元150两者,然而可以理解的是,在需要的情况下,也可以在极片模切装置中仅设置第一视觉检测单元110和第二视觉检测单元150中的一者。
其中,视觉检测单元可以被配置为对极片材料进行拍摄,缺陷检测单元可以与视觉检测单元通信地连接,且缺陷检测单元可以被配置为根据视觉检测单元拍摄的图像确定极片材料900上是否存在缺陷。在一些实施例中,如图2至图5所示,视觉检测单元可以包括第一视觉检测单元110,其拍摄位置由第一视觉检测单元110的下方的箭头指示。在另一些实施例中,如图4和图5所示,视觉检测单元可以包括第二视觉检测单元150,其拍摄位置由第二视觉检测单元150的下方的箭头指示。随着极片材料在从左(后)至右(前)的方向上移动,视觉检测单元可以对整个极片进行拍摄。通常情况下,视觉检测单元可以仅拍摄极片的正面(即,图2至图5中所展示的一面),然而可以理解的是,在需要的情况下,视觉检测单元也可以仅拍摄极片的背面,或者拍摄极片的正面和背面这两个面。在一些实施例中,视觉检测单元可以包括例如电荷耦合器件(CCD)相机等,其可以拍摄极片材料900的待检测的面。缺陷检测单元可以与第一视觉检测单元110和第二视觉检测单元150中的任一者通信地连接,且缺陷检测单元可以包括例如处理器等,并对视觉检测单元拍摄所得的图像进行分析来确定极片材料上是否存在缺陷。
模切单元120可以与缺陷检测单元通信地连接。例如,模切单元120可以与缺陷检测单元直接通信地连接,或者也可以经由如后文所述的控制单元130与缺陷检测单元通信地连接。在第一方向上,模切单元120可以位于第一视觉检测单元110的后方(或图2至图5中所示的左侧),这里的第一方向为模切过程中极片材料900的移动方向。此外,模切单元120可以位于第二视觉检测单元150的前方(或图4和图5中所示的右侧)。模切单元120可以被配置为执行对极片901的模切,在图2至图5所示的示例性实施例中,模切单元120对极片材料900进行模切的位置可以由模切单元120(或第一模切单元121和第二模切单元122)所对应的箭头指示。也就是说,在图2至图5所示的示例性实施例中,极片材料900可以从左向右移动,依次经过可能存在的第二视觉检测单元150、模切单元120和可能存在的第一视觉检测单元110。可以首先由模切单元120对极片材料900进行模切,以形成极耳910等结构,然后,由第一视觉检测单元110和缺陷检测单元对模切后的极片材料900进行拍摄和缺陷检测,以确认模切所得的极片901上是否存在缺陷。此外,在由模切单元120对极片材料900进行模切之前,也可以由第二视觉检测单元150和缺陷检测单元对模切前的极片材料900预先进行拍摄和缺陷检测。
在一些实施例中,极片模切装置可以用于对单边极片材料进行模切,在单边极片材料中,仅在垂直于第一方向的一侧上模切出极耳,如图2和图4中所示。模切单元120可以设置在靠近需要切出极耳的一侧上。
在另一些实施例中,极片模切装置可以用于对双边极片材料进行模切,在双边极片材料中,需要在垂直于第一方向的两侧上均模切出极耳,然后可以沿在第一方向上延伸的分切线将极片材料切成两部分,从而各自形成相应的极片,如图3和图5中所示。相应地,在一些实施例中,模切单元可以包括第一模切单元121和第二模切单元122,其中,第一模切单元121和第二模切单元122可以分别位于与第一方向垂直的第二方向的两端上,即分别靠近极片材料900的沿第一方向延伸的两个边缘区域设置,以实现对双边极片材料的模切,从而帮助提升模切效率。在一些实施例中,第一模切单元121和第二模切单元122可以异步地运行,即分别被控制以实现对相应的极片材料区域的模切。在另一些实施例中,为了简化控制方式,第一模切单元121和第二模切单元122也可以仅同步地运行,即对两个极片材料区域的模切是被共同控制的,并同步执行模切或同步停止模切。
如图2至图5所示,极片模切装置还可以包括控制单元130,该控制单元130可以与缺陷检测单元和模切单元120通信地连接。在一些实施例中,控制单元130可以独立于极片模切装置的其他部件单独地设置。或者,控制单元130可以与极片模切装置的其他部件集成在一起,例如与缺陷检测单元、视觉检测单元或模切单元120等集成在一起。控制单元130可以被配置为响应于检测到极片材料900上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片。例如,控制单元130可以被配置为确定缺陷与检测到缺陷时正在模切的第一极片上的预设位置之间的在第一方向上的第一距离,比较第一距离和预设长度阈值,并在第一距离小于预设长度阈值的情况下,控制模切单元120终止对第一极片的模切,并控制模切单元120在极片材料900上执行对不同于第一极片的第二极片的模切,即在满足预设条件的情况下执行对极片材料的复位重切,从而避免对极片材料的浪费,如后文关于极片模切方法的部分中还将详细阐述的。
在一些实施例中,控制单元130可以包括处理器和存储器,以参与实现如后文中还将详细阐述的极片模切方法。
其中,处理器可以根据存储在存储器中的指令执行各种动作和处理。具体地,处理器可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,可以是X86架构或者是ARM架构等。
存储器可以存储有可执行指令,该指令在被处理器执行时实现如本文所述的极片模切方法。存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DR RAM)。应注意,本文描述的方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施例中,如图2至图5所示,极片模切装置还可以包括标识单元140,该标识单元140可以与缺陷检测单元和控制单元130通信地连接。在第一方向上标识单元140可以位于视觉检测单元的前方,例如位于第一视觉检测单元110的前方(即,图2至图5中所示的右侧)。标识单元140可以被配置为对极片进行坏品标识,以便由后道工序设备通过标识来识别和剔除坏品,从而避免对电芯的制造产生不良影响。可以理解的是,标识单元140可以例如基于包括视觉标识等多种标识方式来对其中存在缺陷的极片进行标识,在此不作限制。
在一些实施例中,第二视觉检测单元150的设置位置可以不受到或较少地受到模切单元120的制约,从而相比第一视觉检测单元110更加靠近模切单元120,以方便确定是否需要进行复位重切,如后文关于极片模切方法中还将详细阐述的。
在一些实施例中,尤其是在用于处理双边极片材料的极片模切装置中,如图3和图5所示,极片模切装置还可以包括分切单元160。在第一方向上,分切单元160可以位于视觉检测单元的前方,例如位于第一视觉检测单元110的前方(例如,位于第一视觉检测单元110和标识单元140之间),其对极片的分切位置由相应的箭头指示。分切单元160可以被配置为沿极片材料900中的沿第一方向延伸的分切线将极片材料900所包含的第一极片材料区域901a和第二极片材料区域901b分切开,使得这两个极片材料区域可以分别用于形成相应的极片。
本申请还提出了一种极片模切方法,在一些实施例中,可以采用如上所述的极片模切装置来实现本申请的极片模切方法,或者,也可以采用其他装置来实现本申请的极片模切方法,在此不作限制。
在本申请的一示例性实施例中,如图2至图6所示,极片模切方法可以包括:
步骤S601,提供极片材料;
步骤S602,在由模切单元对极片材料进行模切以产生具有单电芯极片长度的极片的过程中,由缺陷检测单元对极片材料进行缺陷检测;
步骤S603,响应于由缺陷检测单元检测到极片材料上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片。
其中,具有单电芯极片长度的极片可以由在极片上模切出的标记指示。在一些实施例中,如图7所示,响应于由缺陷检测单元检测到极片材料上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片具体可以包括:步骤S610,响应于由缺陷检测单元检测到极片材料900上存在缺陷990,确定缺陷990与检测到缺陷990时正在模切的第一极片上的预设位置之间的在第一方向上的第一距离L1;步骤S620,比较第一距离L1和预设长度阈值;以及步骤S631,在第一距离L1小于预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切。
如上文所述,第一方向为模切过程中极片材料的移动方向,即图2至图5中所示的从左向右的方向。在一些实施例中,在第一方向上第一视觉检测单元110可以位于模切单元120的前方(即图2至图5中所示的右侧)。可以根据执行复位重切(即,重新开始对新一个极片的模切)是否能够有效地节省极片材料来确定是否终止对第一极片的模切而进行对第二极片的模切,例如,可以根据第一距离L1和预设长度阈值之间的比较结果进行确定。在一些实施例中,可以根据在检测到缺陷与检测到极片上的前一个标记期间,由视觉检测单元所拍摄到的照片的数量来确定第一距离,该第一距离L1可以反映出当前已经完成模切的极片部分的长度,进而用于判断此时进行复位重切能否实现极片材料的节省。或者,在其他一些实施例中,也可以采用其他方式来确定第一距离L1,在此不作限制。此外,取决于具体的极片模切方式和/或节省极片材料的工艺需求,可以确定预设长度阈值,并在第一距离L1小于预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并执行对不同于第一极片的另一第二极片的模切,以达到节省极片材料的目的,后文中还将详细阐述第一距离L1和预设长度阈值的确定方式。此外,如上文所述的,由模切单元120在极片材料900上执行对极片的模切具体可以包括由模切单元120在极片材料900的沿第一方向延伸的边缘区域中按照预设间隔进行切割以形成极片901的极耳910。在一些实施例中,如图2至图5所示,由模切单元120在极片材料900上执行对极片的模切还可以包括由模切单元120在极片901的最初一个极耳910和最末一个极耳910中的至少一者上进行切割以形成极片的标记911,该标记911可以在后续的电芯制造过程中用于确定极片901的起始和结束,从而帮助正确地制造电芯。
在一些实施例中,如图2至图5和图8所示,极片模切方法还可以包括:步骤S632,在第一距离大于或等于预设长度阈值的情况下,由标识单元140对第一极片进行坏品标识。这样,在制造电芯的过程中,可以由后道工序设备根据坏品标识来剔除其中存在缺陷的极片,以保证电芯制造的可靠性。
在一些实施例中,如图2至图5和图8所示,极片模切方法还可以包括:步骤S633,在第一距离L1大于或等于预设长度阈值的情况下,由模切单元120按照预设模切参数在极片材料上继续执行模切。其中,预设模切参数可以对应于未检测到极片材料900上存在缺陷的情况下的模切参数,也就是说,在第一距离大于或等于预设长度阈值的情况下,表明无需执行复位重切,或者需要等待对第一极片的模切结束之后才能进行复位重切,此时可以继续原来的模切过程。可以理解的是,在一些实施例中,步骤S632和步骤S633之间的顺序可以不限于图8中所示的顺序,它们可以先后执行,或者也可以同时执行,或者也可以执行步骤S632和步骤S633中的仅一者,在此不作限制。
下面将具体地阐述如何根据极片材料性质和极片模切方式来确定第一距离和预设长度阈值,并相应地执行复位重切操作。
在一些实施例中,如图2所示,在极片材料为单边极片材料的情况下,可以将第一长度阈值Lt1作为预设长度阈值,例如基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定第一长度阈值。在一些实施例中,第一长度阈值Lt1等于每个极片的极片总长度L0(即,极片的EA长度)减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离Ls减去第一视觉检测单元110的第一缺陷检测位置与模切单元120的模切位置之间的在第一方向上的距离Lc1,即Lt1=L0-Ls-Lc1。其中,第一极片上的预设位置可以是根据需要来选择的,只要知晓其与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离即可进行计算。在预设位置位于缺陷990前方的情况下,L1取正值,而在预设位置位于缺陷990后方的情况下,L1取负值。在一具体示例中,为了计算方便起见,可以将第一极片的起始位置(如由第一极片中的带有标记911的、位于最右侧的极耳910所代表的,或者说第一极片的在第一方向上的第一个极耳的起始位置)本身作为第一极片上的预设位置,这样Ls=0,即上述公式演变为Lt1=L0-Lc1。然而,可以理解的是,在其他一些实施例中,也可以将极片上方便进行定位的其他位置作为预设位置,此时Ls≠0,然而仍然可以根据Lt1=L0-Ls-Lc1来确定第一长度阈值。
如图2所示,在L1<Lt1的情况下,可以终止对第一极片的模切,并由模切单元120在极片材料上执行对第二极片的模切,相比于不执行复位重切的情况,可以节省Lt1-L1的极片材料长度。此外,在L1≥Lt1的情况下,表明此时已经完成了对第一极片的模切(例如,已经完成了对第一极片的最后一个极耳910和该极耳910上的标记911的模切),因此无需再执行复位重切,可以继续原来的模切过程,并对第一极片进行坏品标记,以便后续的剔除。
在一些实施例中,如图3所示,在极片材料为双边极片材料的情况下,极片模切方法还可以包括:响应于由第一视觉检测单元110检测到极片材料900上存在缺陷990,由缺陷检测单元确定缺陷990在极片材料900中所在的极片材料区域;以及根据缺陷990在极片材料900中所在的极片材料区域,确定预设长度阈值。这里,极片材料900可以包括两个极片材料区域,即图3中所示的第一极片材料区域901a和第二极片材料区域901b,两个极片材料区域可以由极片材料900中的沿第一方向延伸的分切线界定,或者说,两个极片材料区域可以排布在垂直于第一方向的第二方向上,这样,两个极片材料区域可以分别用于形成不同的极片。
在双边极片材料的情况下,可以根据缺陷的分布情况和极片模切装置是否能够执行异步模切,来确定相应的预设长度阈值。
具体而言,在一些实施例中,根据缺陷990在极片材料900中所在的极片材料区域,确定预设长度阈值可以包括:在缺陷990分布在两个极片材料区域中的情况下,将第一长度阈值Lt1作为预设长度阈值,例如基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定第一长度阈值。在一些实施例中,第一长度阈值Lt1等于每个极片的极片总长度L0(即,极片的EA长度)减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离Ls减去第一视觉检测单元110的第一缺陷检测位置与模切单元120的模切位置之间的在第一方向上的距离Lc1,即Lt1=L0-Ls-Lc1。也就是说,在缺陷990分布在两个极片材料区域中的情况下,可以不用考虑极片模切装置是否能够执行异步模切,因为存在缺陷的两个极片材料部分都是不能继续使用的,因此该情形与上文所述的单边极片材料的情况类似,进而可以类似地将第一长度阈值作为预设长度阈值,并在L1<Lt1的情况下节省Lt1-L1的极片材料长度。
进一步地,如图3所示,模切单元可以包括第一模切单元121和第二模切单元122,在第一距离小于预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切可以包括:针对两个极片材料区域中的每个极片材料区域,均终止对第一极片的模切,并分别由第一模切单元121和第二模切单元122执行对相应的第二极片的模切,即第一模切单元121和第二模切单元122可以分别在极片材料的邻近一侧边缘区域中模切出相应极片的极耳910。
在另一些实施例中,在对极片材料900的两个极片材料区域的模切能够异步执行的情况下,根据缺陷990在极片材料900中所在的极片材料区域,确定预设长度阈值可以包括:将第一长度阈值Lt1作为预设长度阈值,例如基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定第一长度阈值。在一些实施例中,第一长度阈值Lt1等于每个极片的极片总长度L0减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离Ls减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离Lc1,即Lt1=L0-Ls-Lc1。也就是说,在能够实现异步模切的情况下,存在缺陷的一侧极片材料区域的情况也与单边极片材料的情况类似,可以将第一长度阈值Lt1作为预设长度阈值。相应地,在在L1<Lt1的情况下,可以节省Lt1-L1的极片材料长度。
进一步地,在对极片材料900的两个极片材料区域的模切能够异步执行、且模切单元包括第一模切单元121和第二模切单元122的情况下,如果第一距离小于预设长度阈值,则终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切可以包括:在两个极片材料区域中的存在缺陷的一个极片材料区域上,终止对第一极片的模切,并由第一模切单元121和第二模切单元122中的靠近该极片材料区域的一个模切单元在该极片材料区域上执行对第二极片的模切;以及在两个极片材料区域中的不存在缺陷的另一个极片材料区域上,由第一模切单元121和第二模切单元122中的靠近该极片材料区域的一个模切单元按照预设模切参数在该极片材料区域上继续执行模切,其中,预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。换句话说,在存在缺陷的一侧极片材料区域中,相应的模切单元可以执行复位重切,而在不存在缺陷的极片材料区域中,可以由另一模切单元继续按照原有的模切程序执行模切。
在一些实施例中,在对极片材料900的两个极片材料区域的模切仅能够同步执行的情况下,根据缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定预设长度阈值可以包括:在缺陷分布在两个极片材料区域中的仅一个极片材料区域中的情况下,将第二长度阈值Lt2作为预设长度阈值,例如基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定第二长度阈值。在一些实施例中,第二长度阈值Lt2等于每个极片的极片总长度L0的一半减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离Ls减去第一视觉检测单元110的第一缺陷检测位置与模切单元120的模切位置之间的在第一方向上的距离Lc1,即Lt2=L0/2-Ls-Lc1。这里,由于两个极片材料区域只能被同步地模切,因此必须考虑执行复位重切对不存在缺陷的极片材料区域的浪费,以确定预设长度阈值。这里,作为预设长度阈值的第二长度阈值Lt2满足Lt2=L0/2-Ls-Lc1,其通常不等于如上文所述的第一长度阈值Lt1。
相应地,在第一距离小于预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切可以包括:针对两个极片材料区域中的每个极片材料区域,同步地终止对第一极片的模切,并分别由第一模切单元121和第二模切单元122同步地执行对相应的第二极片的模切。
在一些实施例中,如图4和图5所示,缺陷检测单元可以包括位于模切单元后方的第二视觉检测单元150,以结合缺陷检测单元在模切单元120执行极片的模切之前预先判断极片材料900上是否存在缺陷,以便更早地执行复位重切,减少极片材料900的浪费。
在一些实施例中,如图4所示,在极片材料900为单边极片材料的情况下,可以将第三长度阈值Lt3作为预设长度阈值。其中,在检测到缺陷990时正在模切的第一极片的终末位置不位于第二视觉检测单元150与模切单元120之间的情况下,即第一极片的终末位置(例如,图4中左侧的标记911)尚未到达第二视觉检测单元150的第二缺陷检测位置的情况下,表明第一极片上存在缺陷990,那么第三长度阈值应该设置为使得第一距离L1应小于第三长度阈值,此时应该立即执行复位重切,以避免缺陷990导致的极片长度浪费。另一方面,在检测到缺陷990时正在模切的第一极片的终末位置位于第二视觉检测单元150与模切单元120之间的情况下,表明此时检测到的缺陷990并不位于正在模切的第一极片上,那么第三长度阈值应该设置为使得第一距离L1大于或等于第三长度阈值,使得能够完成对完好的第一极片的模切,以避免极片长度的浪费。
类似地,如图5所示,在极片材料900为双边极片材料、且对极片材料的两个极片材料区域的模切能够异步执行的情况下,可以将第三长度阈值作为预设长度阈值。其中,在检测到缺陷990时正在模切的第一极片的终末位置不位于第二视觉检测单元150与模切单元120之间的情况下,即第一极片的终末位置(例如,图4中左侧的标记911)尚未到达第二视觉检测单元150的第二缺陷检测位置的情况下,表明第一极片上存在缺陷990,那么第三长度阈值应该设置为使得第一距离L1应小于第三长度阈值,此时应该立即执行复位重切,以避免缺陷990导致的极片长度浪费。另一方面,在检测到缺陷990时正在模切的第一极片的终末位置位于第二视觉检测单元150与模切单元120之间的情况下,表明此时检测到的缺陷990并不位于正在模切的第一极片上,那么第三长度阈值应该设置为使得第一距离L1大于或等于第三长度阈值,使得能够完成对完好的第一极片的模切,以避免极片长度的浪费。例如,在第一距离大于或等于第三长度阈值的情况下,可以由模切单元按照预设模切参数在极片材料上继续执行模切,直至完成对第一极片的模切,然后由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切,其中,预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。
在一些实施例中,如图4和图5所示,第三长度阈值Lt3等于每个极片的极片总长度L0加上第二视觉检测单元150的第二缺陷检测位置与模切单元120的模切位置之间的在第一方向上的距离Lc2减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离Ls,即第三长度阈值Lt3满足Lt3=L0-Ls+Lc2。
在一些实施例中,在极片材料为双边极片材料、且对极片材料的两个极片材料区域的模切仅能够同步执行的情况下,可以将第四长度阈值作为预设长度阈值。其中,可以基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第二视觉检测单元的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定第四长度阈值。例如,如图5所示,第四长度阈值Lt4等于每个极片的极片总长度L0的一半加上第二视觉检测单元150的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离Lc2减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离Ls,即Lt4=L0/2-Ls+Lc2。这里,由于对双边极片材料的模切只能同步执行,因此必须考虑执行复位重切对不存在缺陷的极片材料区域的浪费,以确定相应的预设长度阈值,即第四长度阈值Lt4。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (22)
1.一种极片模切方法,其特征在于,所述极片模切方法包括:
提供极片材料;
在由模切单元对极片材料进行模切以产生具有单电芯极片长度的极片的过程中,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,其中,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的前方的第一视觉检测单元,具有单电芯极片长度的极片由在极片上模切出的标记指示;
在极片材料为在垂直于移动方向的两侧上均模切出极耳的双边极片材料的情况下,响应于由第一视觉检测单元检测到极片材料上存在缺陷,由缺陷检测单元确定所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域和所述缺陷与第一极片上的预设位置之间的在第一方向上的第一距离,其中,第一方向为模切过程中极片材料的移动方向,极片材料包括两个极片材料区域,所述两个极片材料区域由极片材料中的沿第一方向延伸的分切线界定,且所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片;
根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定预设长度阈值;
比较所述第一距离和所述预设长度阈值;以及
在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切;
其中,在对极片材料的两个极片材料区域的模切仅能够同步执行的情况下,根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值包括:在所述缺陷分布在所述两个极片材料区域中的仅一个极片材料区域中的情况下,将第二长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第二长度阈值。
2.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,所述极片模切方法还包括:
在所述第一距离大于或等于所述预设长度阈值的情况下,由标识单元对第一极片进行坏品标识。
3.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,所述极片模切方法还包括:
在所述第一距离大于或等于所述预设长度阈值的情况下,由模切单元按照预设模切参数在极片材料上继续执行模切,其中,所述预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。
4.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值包括:
在所述缺陷分布在所述两个极片材料区域中的情况下,将第一长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第一长度阈值。
5.如权利要求4所述的极片模切方法,其特征在于,第一长度阈值等于每个极片的极片总长度减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离。
6.如权利要求4或5所述的极片模切方法,其特征在于,在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切包括:
针对所述两个极片材料区域中的每个极片材料区域,均终止对第一极片的模切,并分别由第一模切单元和第二模切单元执行对相应的第二极片的模切。
7.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,在对极片材料的两个极片材料区域的模切能够异步执行的情况下,根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值包括:
将第一长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第一长度阈值。
8.如权利要求7所述的极片模切方法,其特征在于,第一长度阈值等于每个极片的极片总长度减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离。
9. 如权利要求7或8所述的极片模切方法,其特征在于,模切单元包括第一模切单元和第二模切单元,在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切包括:
在所述两个极片材料区域中的存在所述缺陷的一个极片材料区域上,终止对第一极片的模切,并由第一模切单元和第二模切单元中的靠近该极片材料区域的一个模切单元在该极片材料区域上执行对第二极片的模切;以及
在所述两个极片材料区域中的不存在所述缺陷的另一个极片材料区域上,由第一模切单元和第二模切单元中的靠近该极片材料区域的一个模切单元按照预设模切参数在该极片材料区域上继续执行模切,其中,所述预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。
10.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,第二长度阈值等于每个极片的极片总长度的一半减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离减去第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离。
11.如权利要求1或10所述的极片模切方法,其特征在于,模切单元包括第一模切单元和第二模切单元,在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切包括:
针对所述两个极片材料区域中的每个极片材料区域,同步地终止对第一极片的模切,并分别由第一模切单元和第二模切单元同步地执行对相应的第二极片的模切。
12.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的后方的第二视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的仅一侧上模切出极耳的单边极片材料的情况下,将第三长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置不位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离小于所述第三长度阈值,以及在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离大于或等于所述第三长度阈值。
13.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的后方的第二视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的两侧上均模切出极耳的双边极片材料、且对极片材料的两个极片材料区域的模切能够异步执行的情况下,将第三长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,极片材料包括两个极片材料区域,所述两个极片材料区域由极片材料中的沿第一方向延伸的分切线界定,且所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片,在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置不位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离小于所述第三长度阈值,以及在检测到所述缺陷时正在模切的第一极片的终末位置位于第二视觉检测单元与模切单元之间的情况下,所述第一距离大于或等于所述第三长度阈值。
14.如权利要求12或13所述的极片模切方法,其特征在于,第三长度阈值等于每个极片的极片总长度加上第二视觉检测单元的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离。
15.如权利要求12或13所述的极片模切方法,其特征在于,所述极片模切方法还包括:
在所述第一距离大于或等于所述第三长度阈值的情况下,由模切单元按照预设模切参数在极片材料上继续执行模切,直至完成对第一极片的模切,然后由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切,其中,所述预设模切参数对应于未检测到极片材料上存在缺陷的情况下的模切参数。
16.如权利要求1所述的极片模切方法,其特征在于,由缺陷检测单元根据视觉检测单元对极片材料的拍摄对极片材料进行缺陷检测,视觉检测单元包括在第一方向上位于模切单元的后方的第二视觉检测单元,在极片材料为在垂直于移动方向的两侧上均模切出极耳的双边极片材料、且对极片材料的两个极片材料区域的模切仅能够同步执行的情况下,将第四长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,极片材料包括两个极片材料区域,所述两个极片材料区域由极片材料中的沿第一方向延伸的分切线界定,且所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第二视觉检测单元的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第四长度阈值。
17.如权利要求16所述的极片模切方法,其特征在于,第四长度阈值等于每个极片的极片总长度的一半加上第二视觉检测单元的第二缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离减去第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离。
18.一种极片模切装置,其特征在于,所述极片模切装置包括:
视觉检测单元,所述视觉检测单元被配置为对极片材料进行拍摄,其中,视觉检测单元包括第一视觉检测单元;
缺陷检测单元,所述缺陷检测单元与所述视觉检测单元通信地连接,且所述缺陷检测单元被配置为根据所述视觉检测单元拍摄的图像确定极片材料上是否存在缺陷;
模切单元,所述模切单元与所述缺陷检测单元通信地连接,所述模切单元被配置为执行对极片的模切,且所述第一视觉检测单元在第一方向上位于模切单元的前方;以及
控制单元,所述控制单元与所述缺陷检测单元和所述模切单元通信地连接,且所述控制单元被配置为响应于检测到极片材料上存在缺陷,取决于检测到的缺陷在正在模切的第一极片上的位置,终止对第一极片的模切,并重新开始模切第二极片;
其中,在极片材料为在垂直于移动方向的两侧上均模切出极耳的双边极片材料的情况下,响应于由第一视觉检测单元检测到极片材料上存在缺陷,由缺陷检测单元确定所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域和所述缺陷与第一极片上的预设位置之间的在第一方向上的第一距离,其中,第一方向为模切过程中极片材料的移动方向,极片材料包括两个极片材料区域,所述两个极片材料区域由极片材料中的沿第一方向延伸的分切线界定,且所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片;
所述控制单元被配置为:
根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定预设长度阈值;
比较所述第一距离和所述预设长度阈值;以及
在所述第一距离小于所述预设长度阈值的情况下,终止对第一极片的模切,并由模切单元在极片材料上执行对第二极片的模切;
其中,在对极片材料的两个极片材料区域的模切仅能够同步执行的情况下,根据所述缺陷在极片材料中所在的极片材料区域,确定所述预设长度阈值包括:在所述缺陷分布在所述两个极片材料区域中的仅一个极片材料区域中的情况下,将第二长度阈值作为所述预设长度阈值,其中,基于每个极片的极片总长度、第一极片上的预设位置与第一极片的起始位置之间的在第一方向上的距离、第一视觉检测单元的第一缺陷检测位置与模切单元的模切位置之间的在第一方向上的距离来确定所述第二长度阈值。
19.如权利要求18所述的极片模切装置,其特征在于,所述极片模切装置还包括:
标识单元,所述标识单元与所述缺陷检测单元和所述控制单元通信地连接,在第一方向上所述标识单元位于所述视觉检测单元的前方,且所述标识单元被配置为对极片进行坏品标识。
20.如权利要求18所述的极片模切装置,其特征在于,所述视觉检测单元还包括:
第二视觉检测单元,在第一方向上所述第二视觉检测单元位于所述模切单元的后方。
21.如权利要求18所述的极片模切装置,其特征在于,所述极片模切装置还包括:
分切单元,在第一方向上所述分切单元位于所述视觉检测单元的前方,且所述分切单元被配置为沿极片材料中的沿第一方向延伸的分切线将极片材料所包含的两个极片材料区域分切开,所述两个极片材料区域分别用于形成不同的极片。
22. 如权利要求21所述的极片模切装置,其特征在于,所述模切单元包括:
第一模切单元;和
第二模切单元,其中,所述第一模切单元和所述第二模切单元分别位于与第一方向垂直的第二方向的两端上。
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