CN217756105U - 锂电池涂布错位纠偏系统及锂电池涂布设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池涂布技术领域，具体是一种锂电池涂布错位纠偏系统及锂电池涂布设备，包括信息采集器、分析处理中心和纠偏装置，信息采集器采集箔材走带张力及箔材经过涂布辊时两边的偏移量以及涂布后涂层AB面错位量等信息，信息经分析处理中心出后，判定箔材走带及涂布错位是否偏离标准，然后控制纠偏装置进行调节，本系统响应快，效率高，纠偏精度高，解决了人工纠偏所带来的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池涂布技术领域，具体是锂电池涂布错位纠偏系统及锂电池涂布设备。
背景技术
在锂电池电芯涂布工序，连续涂布时,由于设备机组中的机械误差,导棍偏差,震动以及极片张力的波动等原因会导致极片出现跑偏的现象，使极片在涂布过程中容易造成错位现象,严重地影响产品质量和经济效益。
目前，极片涂布纠偏大多采用人工纠偏，这种纠偏方式响应速度慢，需要生产人员时刻监控，而且纠偏效果受生产人员的经验素质影响较大。
因此，为了提升极片涂布纠偏稳定性，减轻生产人员负担，需要开发一种快速响应的锂电池涂布纠偏装置。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种锂电池涂布错位纠偏系统，可快速精准的对涂布错位进行纠偏。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
锂电池涂布错位纠偏系统，包括信息采集器、分析处理中心和纠偏装置；
所述信息采集器采集箔材走带张力、箔材经过涂布辊时两边的偏移量以及涂布后涂层AB面错位量信息，并将所述信息采集器采集的所有信息发送至分析处理中心；
所述分析处理中心接收所述信息采集器的所有信息，并对所有信息进行处理，判定箔材走带及涂布错位是否偏离标准；
所述纠偏装置受控于所述分析处理中心，并对箔材走带偏移和涂布错位进行调节。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述信息采集器至少为CCD、β-Ray与张力传感器中的任意一种，可以单独采用CCD或β-Ray或张力传感器进行信息采集，或者采用其中两种或三种组合使用，多种采集方式组合使用可减少误判概率，提高检测精准度。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述信息采集器采集的所有信息具体包括极片涂布后两端极耳宽度、涂布前箔材及单面涂布极片横向面密度以及涂布前箔材走带的张力分布。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述分析处理中心包括数据处理模块及纠偏装置控制模块，数据处理模块对信息采集器发送的信息进行分析判断，判定结果发送至纠偏装置控制模块，纠偏装置控制模块再根据判定结果控制纠偏装置进行涂布纠偏。
分析处理中心可采用工业电脑，并在工业电脑内安装纠偏快速响应程序，通过该程序判断箔材走带偏离正常轨迹的程度及趋势。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述数据处理模块与纠偏装置控制模块的响应时间小于0.1S。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述纠偏装置从响应指令到完成指令的时间小于0.5S，该时间可进行相应的调整，以减少损失。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述纠偏装置设有EPC张力控制器，所述EPC张力控制器用于控制走带张力。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述EPC张力控制器包括开卷EPC张力控制器、行进EPC张力控制器和收卷EPC张力控制器，所述开卷EPC张力控制器用于控制涂布开卷的张力，所述行进EPC张力控制器用于控制涂布行进中的张力，以及，所述收卷EPC张力控制器用于控制涂布收卷的张力。
可选的，在本实用新型一实施例中，所述信息采集器包括第一监测部、第二监测部与第三监测部，分别安装于箔材走带的开卷位置、行进位置和收卷位置。
一种锂电池涂布设备，锂电池涂布设备包括上述的锂电池涂布错位纠偏系统。
本实用新型有益效果
本实用新型的锂电池涂布错位纠偏系统，通过多种检测手段实时监控并采集涂布信息，检测精准，误差小；采集信息通过分析处理中心对信息处理后，控制纠偏装置进行涂布纠偏，纠偏装置在涂布前段、中段和后段均设有纠偏机构，可对涂布错位进行多点调节，自动化设备的纠偏精度高且纠偏速度快，不会产生人为误判的情况，极大降低极片涂布错位报废，并且降低工作人员负担。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1本实用新型实施例1系统框架示意图；
图2本实用新型实施例1涂布横向示意图；
图3本实用新型实施例1A面涂布俯视示意图；
附图标记说明：箔材1、极耳宽度2、A面3、B面4、错位宽度5、分析处理中心A、信息采集器B、纠偏装置C。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
如图1所示，锂电池涂布错位纠偏系统，包括信息采集器B、分析处理中心A和纠偏装置C；
信息采集器B：采集箔材1走带张力及箔材1经过涂布辊时两边的偏移量以及涂布后涂层AB面错位量信息，并将信息发送至分析处理中心A；
分析处理中心A出后，接收信息采集器B的信息，并对信息进行处理，判定箔材1走带及涂布错位是否偏离标准；
纠偏装置C：受控于分析处理中心A，对箔材1走带偏移和涂布错位进行调节。
信息采集器B至少为CCD、β-Ray与张力传感器中的任意一种，可以单独采用CCD或β-Ray或张力传感器进行信息采集，或者采用其中两种或三种组合使用，多种采集方式组合使用可减少误判概率，提高检测精准度，其中,CCD用于检测涂布AB面涂布边缘的错位宽度5，β-Ray用于检测涂布AB面密度，张力传感器用于检测走带张力。
信息采集器B采集的信息具体包括极片涂布后两端极耳宽度2与涂布前箔材1及单面涂布极片横向面密度以及涂布前箔材1走带的张力分布。
分析处理中心A包括数据处理模块及纠偏装置C控制模块，数据处理模块对信息采集器B发送的信息进行分析判断，判定结果发送至纠偏装置C控制模块，纠偏装置C控制模块再根据判定结果控制纠偏装置C进行涂布纠偏。
CCD采集到AB面4的极耳宽度2，通过AB面极耳宽度2的差值则是AB面涂布的错位宽度5，在本实施例中，AB错位宽度5的误差范围为0.5mm，如图2所示，假设B面4涂布为标准涂布，也即是标准极耳宽度2，B面,极耳宽度-A面极耳宽度＝错位宽度，箔材1需要向右调整，使A面3后续涂布对齐B面4涂布，A面3涂布和B面4涂布为分开进行，错位宽度5的数值即是纠偏的数值，标准的极耳宽度2数值可通过分析处理中心A进行调整设定，错位宽度5的计算也通过分析处理中心A进行计算。
分析处理中心A可采用工业电脑，并在工业电脑内安装纠偏快速响应程序，通过该程序判断箔材1走带偏离正常轨迹的程度及趋势，在实际应用中，程序内有多个参考画面或轨迹变化图，信息采集器B采集的信息实时显示在各参考画面中，每种信息至少有一个参考画面，比如错位宽度5、面密度、走带张力等，工作人员只需要查看工业电脑即可，纠偏快速响应程序还可以将监测数据进行存储，以方便后续分析查看。
数据处理模块与纠偏装置控制模块的响应时间小于0.1S，在本实施例中，响应时间为0.06S。
纠偏装置C从响应指令到完成指令的时间小于0.5S，该时间可进行相应的调整，以减少损失，在本实施例中，从响应指令到完成指令的时间为0.3S。
假设当前的涂布走带速度为20m/min至30m/min，控制纠偏完成时间小于0.5s,纠偏期间浪费的箔材1为0.15m-0.25m。
纠偏装置C设有EPC张力控制器控制走带张力，以此实现纠偏。
纠偏装置C包括开卷EPC张力控制器、行进EPC张力控制器和收卷EPC张力控制器，分别对应涂布开卷、涂布行进中及涂布收卷，开卷EPC张力控制器和行进EPC张力控制器作用于涂布错位纠偏，涂布后的收卷EPC张力控制器用于卷料的纠偏。
纠偏装置C的结构可采用现有的EPC张力控制器技术。
信息采集器B包括第一监测部、第二监测部与第三监测部，分别安装于开卷位置、行进位置和收卷位置，第一监测部监测箔材1放卷是否走偏，第二监测部监测箔材1涂布情况，包括箔材1偏移、涂布错位、涂布面密度等等，第三监测部监测涂布后收卷是否走偏。
信息采集器B可以独立于涂布设备外，以CCD为例，只需CCD对准监测部位即可，支撑CCD的支架可以设置于地面，可以减少涂布设备所带来的振动，提高检测精度。
实施例2
一种锂电池涂布设备，锂电池涂布设备包括上述的锂电池涂布错位纠偏系统，纠偏装置为螺杆电机控制辊轮调节，信息采集器为三种监测技术组合使用，通过监测数据与程序设定的标准进行对比后，程序控制螺杆电机对辊轮进行调节。
实施例3
在本实施例中，系统架构与实施例1相同，所不同的是数据处理模块与纠偏装置控制模块的响应时间为0.08S，纠偏装置控制模块从响应指令到完成指令的时间小于0.4S
以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：包括信息采集器、分析处理中心和纠偏装置；
所述信息采集器采集箔材走带张力、箔材经过涂布辊时两边的偏移量以及涂布后涂层AB面错位量信息，并将所述信息采集器采集的所有信息发送至分析处理中心；
所述分析处理中心接收所述信息采集器的所有信息，并对所有信息进行处理，判定箔材走带及涂布错位是否偏离标准；
所述纠偏装置受控于所述分析处理中心，并对箔材走带偏移和涂布错位进行调节。
2.根据权利要求1所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述信息采集器至少为CCD、β-Ray与张力传感器中的任意一种。
3.根据权利要求2所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述信息采集器采集的所有信息具体包括：极片涂布后两端极耳宽度、涂布前箔材及单面涂布极片横向面密度以及涂布前箔材走带的张力分布。
4.根据权利要求1所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述分析处理中心包括数据处理模块及纠偏装置控制模块。
5.根据权利要求4所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述数据处理模块与纠偏装置控制模块的响应时间小于0.1S。
6.根据权利要求1所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述纠偏装置从响应指令到完成指令的时间小于0.5S。
7.根据权利要求6所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述纠偏装置设有EPC张力控制器，所述EPC张力控制器用于控制走带张力。
8.根据权利要求7所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述EPC张力控制器包括开卷EPC张力控制器、行进EPC张力控制器和收卷EPC张力控制器，所述开卷EPC张力控制器用于控制涂布开卷的张力，所述行进EPC张力控制器用于控制涂布行进中的张力，以及，所述收卷EPC张力控制器用于控制涂布收卷的张力。
9.根据权利要求2所述锂电池涂布错位纠偏系统，其特征在于：所述信息采集器包括第一监测部、第二监测部与第三监测部，分别安装于箔材走带的开卷位置、行进位置和收卷位置。
10.一种锂电池涂布设备，其特征在于：锂电池涂布设备包括权利要求1-9任意一项所述的锂电池涂布错位纠偏系统。
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2022
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