CN219179806U - 一种电芯极片管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电芯极片管理系统。所述系统包括：打码装置，打码装置包括打标机，打标机用于在集流体表面形成标识码；多个检测装置，分别设置于集流体的各个加工阶段，用于对集流体加工参数进行检测，得到集流体的检测结果；多个读码装置，与多个检测装置一一对应，用于读取集流体的标识码；电子装置，与打码装置、多个检测装置和多个读码装置电性连接，用于将集流体的检测结果和标识码进行一一对应的存储。采用本系统能够将各个加工阶段的集流体检测结果和标识码一一对应存储，从而实现对集流体进料加工全生命周期的信息管理。

Description

一种电芯极片管理系统

技术领域

本申请涉及电芯生产技术领域，特别是涉及一种电芯极片管理系统。

背景技术

电芯极片的质量关系到整个电芯的安全。因此，在电芯的制备过程中，需要防止质量不良的电芯极片进入后续电芯组装阶段。

传统技术中，在检测到电芯极片存在质量问题的情况下，可以通过粘贴纸质标签、油墨喷码或激光打标等方式对质量不良的电芯极片进行标注，添加质量不良的标识(譬如NG标识，No Good不良品)。在电芯制备过程中的后工序阶段(譬如电芯极片裁切阶段、电芯极片叠片阶段等)，采集电芯极片图像进行视觉检测，根据视觉检测结果中电芯极片是否携带NG标识，确定电芯极片是否存在质量问题。然而，采用传统技术时，采集得到的电芯极片生产信息较为单一，难以实现对电芯极片生产全过程的管理。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现电芯极片生产全过程管理的电芯极片管理系统。

第一方面，本申请提供了一种电芯极片管理系统。所述系统包括：

打码装置，所述打码装置包括打标机，所述打标机用于在集流体表面形成标识码；

多个检测装置，分别设置于所述集流体的各个加工阶段，用于对所述集流体加工参数进行检测，得到所述集流体的检测结果；

多个读码装置，与多个所述检测装置一一对应，用于读取所述集流体的标识码；

电子装置，与所述打码装置、多个所述检测装置和多个所述读码装置电性连接，用于将所述集流体的检测结果和所述标识码进行一一对应的存储。

在其中一个实施例中，所述打码装置还包括：

第一编码器，与所述集流体的传输带对应的多个传输辊中的其中一个同轴设置，用于每间隔第一预设时间向所述电子装置发送第一脉冲信号；

所述电子装置还用于接收所述第一脉冲信号，并向所述打标机发送打码信号；

所述打标机用于接收所述打码信号，对所述集流体进行打码。

在其中一个实施例中，所述读码装置包括电荷耦合器件和读码器；

所述电荷耦合器件用于周期性检测所述标识码的轮廓，得到第一读码信号，将所述第一读码信号发送至所述电子装置，所述电子装置用于接收所述第一读码信号，向所述读码器发送第二读码信号，所述读码器用于接收所述第二读码信号，读取所述集流体的标识码。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：

多个第二编码器，与多个所述检测装置一一对应设置，用于每隔第二预设时间发送第二脉冲信号，其中所述第二预设时间根据每个所述加工阶段内的所述检测装置和所述读码装置的第二预设间隔距离确定；

所述电子装置，还与多个所述第二编码器电性连接，用于接收所述第二脉冲信号，并将所述第二脉冲信号对应的检测结果和标识码一一对应存储。

在其中一个实施例中，所述加工阶段包括涂布加工阶段，所述涂布加工阶段的检测装置包括面密度测厚仪和质量检测装置，所述涂布加工阶段的加工装置包括烘箱和涂布机构，在所述集流体离开所述涂布机构后，并且在所述集流体进入所述烘箱前，设置有所述质量检测装置以及与所述质量检测装置对应的第一读码装置，在所述集流体离开所述烘箱后，设置有所述面密度测厚仪以及与所述面密度测厚仪对应的第二读码装置。

在其中一个实施例中，所述加工阶段包括辊压加工阶段，所述辊压加工阶段的检测装置包括激光测厚仪，所述辊压加工阶段的加工装置包括辊压机构，所述集流体经过所述辊压机构后依次经过所述激光测厚仪以及与所述激光测厚仪对应的第三读码装置。

在其中一个实施例中，所述加工阶段包括分切加工阶段，所述分切加工阶段的检测装置包括尺寸测量仪，所述加工阶段的加工装置包括切割机构，所述集流体在经过所述切割机构后依次经过所述尺寸测量仪以及与所述尺寸测量仪对应的第四读码装置。

在其中一个实施例中，所述加工阶段包括模切卷绕阶段，模切卷绕阶段的加工装置包括模切卷绕一体机，所述模切卷绕阶段对应有第五读码装置，第五读码装置用于读取所述集流体的标识码，向所述电子装置发送所述标识码，所述电子装置用于接收所述标识码，校验所述集流体的检测结果，向所述模切卷绕一体机发送加工信号，所述模切卷绕一体机用于接收所述加工信号，对所述集流体进行模切卷绕，得到与所述集流体对应的成品电芯极片。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：

多个张力调节装置，每个所述张力调节装置分别设置于所述集流体的每个加工阶段，用于对所述集流体所处的传输带进行张力控制调节。

在其中一个实施例中，所述电子装置，包括边缘网关控制器；

所述边缘网关控制器，用于控制所述检测装置和所述读码装置的工作频率。

在其中一个实施例中，所述打标机为激光打标机；

所述系统还包括：

遮光装置，设置于所述激光打标机的下方，用于遮挡所述激光打标机的漫反射光。

上述电芯极片管理系统，包括打码装置、分别设置于集流体各个加工阶段的多个检测装置、与多个检测装置一一对应的多个读码装置以及与打码装置、多个检测装置以及多个读码装置电性连接的电子装置。通过利用打码装置的打标机在集流体进入加工阶段之前对集流体进行打码，在集流体表面形成标识码；利用多个检测装置分别在集流体的各个加工阶段对集流体的加工参数进行检测得到集流体的检测结果；利用与多个检测装置一一对应的多个读码装置在集流体的各个加工阶段读取集流体的标识码；利用电子装置将集流体各个加工阶段的检测结果和标识码进行一一对应的存储，能够将各个加工阶段的集流体检测结果和标识码一一对应存储，从而实现对集流体进料加工全生命周期的信息管理。

附图说明

图1为一个实施例中电芯极片管理系统的结构框图；

图2为一个实施例中电芯极片管理系统在涂布加工阶段的结构框图；

图3为一个实施例中电芯极片管理系统在辊压加工阶段的结构框图；

图4为一个实施例中电芯极片管理系统在分切加工阶段的结构框图；

图5为一个实施例中电芯极片管理系统在模切卷绕阶段的结构框图；

图6为一个实施例中电芯极片管理系统在集流体进料阶段的结构框图；

图7a为一个实施例中电芯极片管理系统在集流体加工阶段的结构框图；

图7b为一个实施例中电芯极片管理系统的数据通信示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接是连接到另一个元件，或者可能同时存在居中元件，或者也可能是以电信号传输的方式进行电连接。本文所使用的术语“上方”、“左侧”、“右侧”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电芯极片管理系统100，包括：打码装置102、检测装置104、读码装置106以及电子装置108。

其中，打码装置102可以设置于集流体的进料阶段，打码装置102可以包括打标机。一个示例中，打标机可以包括但不仅限于气动打标机、激光打标机和电腐蚀打标机等多种机器中的任一种。

检测装置104的数量可以为多个。多个检测装置104可以分别设置于集流体的各个加工阶段。检测装置104可以包括但不仅限于质量检测装置(譬如用于检测集流体表面是否存在箔材裸露、气泡或划痕等质量问题)、面密度检测装置、厚度检测装置、宽度检测装置等多种检测装置中的任一种或多种。

集流体可以为电芯极片的原材料。集流体的进料阶段可以用于表征从集流体投入电芯极片生产线开始直至集流体进入加工阶段之前的阶段。集流体的加工阶段可以用于表征将集流体逐步加工形成对应的电芯极片的阶段。

读码装置106的数量可以为多个。多个读码装置106可以与多个检测装置104一一对应，分别设置于电芯极片生产线中集流体的各个加工阶段。每个读码装置106可以包括但不仅限于标识码图像采集装置和读码器。一个示例中，读码装置106可以与对应的检测装置104间隔第一部件距离设置，譬如可以将读码装置106设置在检测装置104之前的第一部件距离处；或者，也可以将读码装置106设置在检测装置104之后的第一部件距离处。

电子装置108可以与打码装置102、检测装置104、读码装置106通过IO接口(一种主机与被控对象进行信息交换的接口)、串口、以太网等通讯方式中的任一种进行电性连接。电子装置108可以包括但不仅限于PLC控制器(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、工控机或单片机等多种控制装置中的任一种或多种。

具体地，电芯极片管理系统100可以在集流体的进料阶段，利用电子装置108与打码装置102进行通信，以控制打码装置102的打标机进行等间距打码，譬如每隔预设周期向打码装置102的打标机发送打码信号，以使得打标机接收打码信号，并在集流体上进行打码，在集流体表面形成标识码。

在集流体的各个加工阶段，利用电子装置108与检测装置104通信，以控制检测装置104对集流体在相应加工阶段下的加工参数进行检测得到与加工参数对应的检测结果，并控制检测装置104将检测结果发送至电子装置108。利用电子装置108与读码装置106通信，以控制读码装置106读取集流体标识码，并控制读码装置106将读取到的标识码发送至电子装置108。

利用电子装置108接收检测装置104发送的集流体检测结果以及读码装置106发送的集流体标识码，将集流体各个加工阶段的检测结果和标识码进行一一对应的存储，以实现在生产层面的电芯极片生产信息的现场级数据处理。

一个示例中，电子装置108还可以将一一对应存储的集流体检测结果和集流体标识码发送至MES系统(Manufacturing Execution System，一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统)，以实现在业务层面的电芯极片生产信息的追溯和管理。

另一个示例中，标识码可以为条形码或二维码中的任一种。标识码可以用于表征集流体的膜卷号、生产加工日期、列数、序号等信息中的任一种或多种。标识码的生成规则可以是电子装置提前设置的，在集流体换卷之后电子装置可以采用当前的生成规则控制打码装置打码，或者，也可以对生成规则更新，并采用更新后的生成规则控制打码装置打码。

上述电极芯片生产加工系统，通过利用打码装置的打标机在集流体进入加工阶段之前对集流体进行打码，在集流体表面形成标识码；利用多个检测装置分别在集流体的各个加工阶段对集流体的加工参数进行检测得到集流体的检测结果；利用与多个检测装置一一对应的多个读码装置在集流体的各个加工阶段读取集流体的标识码；利用电子装置将集流体各个加工阶段的检测结果和标识码进行一一对应的存储，能够将各个加工阶段的集流体检测结果和标识码一一对应存储，从而实现对集流体进料加工全生命周期的信息管理。

在一个实施例中，打码装置还可以包括第一编码器。

其中，第一编码器可以与集流体的传输带对应的多个传输辊中的其中一个同轴设置。

具体地，电芯极片管理系统可以利用电子装置与打码装置进行通信，以控制打码装置的第一编码器每间隔第一预设时间向电子装置发送第一脉冲信号。电子装置可以用于接收第一编码器发送的第一脉冲信号，并向打码装置的打标机发送打码信号。打标机可以用于接收打码信号，对集流体进行打码，以在集流体表面上形成多个等间距的标识码。后续集流体经过分切加工阶段，集流体表面的标识码与分切后的每段集流体一一对应。

一个示例中，优选地，第一编码器可以与传输带对应的主动辊同轴设置，以准确检测主动辊的转动，实现第一编码器的脉冲增量与传输带的走带距离成正比的技术效果。此时，第一预设时间可以根据电芯极片的长度和第一编码器的脉冲数量确定，譬如在传输带经过电芯极片长度的走带距离时，与传输带的走带距离对应的第一编码器的脉冲数量为五百个的情况下，第一预设时间可以等于第一编码器产生五百个脉冲的时间。可以利用电子装置控制第一编码器在脉冲计数为预设数量(例如五百、一千或一千五等)情况下，向电子装置发送第一脉冲信号，利用电子装置接收第一脉冲信号，并向打标机发送打码信号。从而使得打标机接收打码信号，并在集流体表面与第一编码器的脉冲增量为五百时对应的走带距离处(即间隔一个电芯极片的长度)进行等间距打码。

本实施例中，通过第一编码器每间隔第一预设时间向电子装置发送第一脉冲信号；利用电子装置接收第一脉冲信号，并向打标机发送打码信号；利用打标机接收打码信号，并在集流体表面进行打码，以在集流体表面形成多个等间距的标识码，能够在集流体的不同位置处进行打码标识，从而有利于后续将集流体不同位置处的检测结果和对应的标识码一一对应存储。

在一个实施例中，读码装置可以包括电荷耦合器件和读码器。

其中，电荷耦合器件可以设置在与读码器间隔第二部件距离处的位置，譬如，可以在读码器之前间隔第二部件距离处的位置设置电荷耦合器件。电荷耦合器件可以用于执行图像采集操作。

具体地，电芯极片管理系统可以利用电子装置与电荷耦合器件通信，以控制电荷耦合器件周期性检测标识码的轮廓。电荷耦合器可以在检测到存在标识码时得到第一读码信号，并将第一读码信号发送至电子装置。电子装置可以用于接收第一读码信号，并向读码器发送第二读码信号。读码器可以用于接收第二读码信号，读取集流体的标识码。

本实施例中，通过首先利用电荷耦合器件周期性检测标识码的轮廓，在检测到存在标识码时将第一读码信号发送至电子装置，电子装置接收第一读码信号，并向读码器发送第二读码信号以使得读码器读取集流体的标识码，不仅能够降低读码装置的能耗，还能够提高读码装置的读码准确率。

在一个实施例中，电芯极片管理系统还可以包括第二编码器。

其中，第二编码器的数量可以为多个。多个第二编码器可以与多个检测装置一一对应设置，譬如第二编码器可以在与检测装置间隔第三部件距离处的主动辊同轴设置。

具体地，电芯极片管理系统可以利用电子装置与每个第二编码器通信，以控制每个第二编码器每隔第二预设时间发送第二脉冲信号，其中，第二预设时间可以是根据每个加工阶段内检测装置和读码装置之间的第二预设间隔距离确定的。譬如，可以通过第二编码器对传输带经过第二预设间隔距离所用的时间进行脉冲计数，将第二编码器脉冲计数得到的时间作为第二预设时间。

电子装置可以接收每个第二编码器发送的第二脉冲信号，并将第二脉冲信号对应的检测结果和标识码一一对应存储。譬如，电子装置可以根据集流体各个加工阶段的检测结果对应的检测时间以及集流体标识码的读码时间确定与第二脉冲信号接收时间对应的检测结果以及标识码，从而将与第二脉冲信号对应的检测结果和标识码一一对应存储。

本实施例中，通过第二编码器每隔第二预设时间发送第二脉冲信号，电子装置接收第二脉冲信号，并将第二脉冲信号对应的检测结果和标识码一一对应存储，能够提高各个加工阶段的检测结果和标识码一一对应的准确率。

在一个实施例中，集流体的加工阶段可以包括涂布加工阶段。涂布加工阶段的检测装置可以包括面密度测厚仪和质量检测装置。涂布加工阶段的加工装置可以包括烘箱和涂布机构。如图2所示，提供了一种电芯极片管理系统在涂布加工阶段的结构框图，包括涂布机构202、质量检测装置204、第一读码装置206、烘箱208、面密度测厚仪210、第二读码装置212以及传输辊214。

其中，在集流体离开涂布机构202后并且在集流体进入烘箱208前可以设置有质量检测装置204以及与质量检测装置204对应的第一读码装置206。在集流体离开烘箱208后可以设置有面密度测厚仪210以及与面密度测厚仪210对应的第二读码装置212。

一个示例中，面密度测厚仪210可以采用X-ay(一种射线)或者B-Ray(另一种射线)测量集流体重量。

一个示例中，质量检测装置204可以部署有电荷耦合器，并利用电荷耦合器对集流体表面图像进行采集，对采集到的图像进行缺陷检测。

具体地，电芯极片管理系统在集流体的涂布加工阶段，可以利用传输辊214带动传输带按照预设方向运动，以使得集流体按照预设方向运动经过集流体的涂布加工阶段。利用涂布机构202对集流体进行涂布加工处理，得到已涂布的集流体。在集流体离开涂布机构202后并且在集流体进入烘箱208之前，可以利用质量检测装置204对已涂布集流体进行检测，得到对集流体涂布参数的缺陷检测结果(譬如表面是否存在缺陷)。利用与质量检测装置204对应的第一读码装置206对已涂布的集流体进行读码。后续可以将质量检测装置204的缺陷检测结果和第一读码装置206读取的标识码一一对应存储。

可以利用烘箱208对已涂布的集流体进行烘干处理，得到已烘干的涂布集流体。可以利用面密度测厚仪210对已烘干的涂布集流体进行检测，得到对集流体烘干参数的面密度检测结果。利用与面密度检测装置210对应的第二读码装置212对已烘干的涂布集流体进行读码。后续可以将面密度检测装置210的面密度检测结果和第二读码装置212读取的标识码一一对应存储。

本实施例中，通过采用质量检测装置对已涂布的涂布集流体进行缺陷检测，得到对集流体涂布参数的缺陷检测结果，采用面密度检测装置对已烘干的涂布集流体进行面密度检测，得到对集流体烘干参数的面密度检测结果，能够获取集流体在涂布加工阶段的检测结果和标识码，从而实现针对集流体涂布加工阶段的信息管理。通过利用与质量检测装置对应的第一读码装置对集流体进行读码，有利于后续将质量检测装置的缺陷检测结果和第一读码装置读取的标识码绑定，提高缺陷检测结果和标识码的绑定准确率。通过利用与面密度检测装置对应的第二读码装置对集流体进行读取，有利于后续将面密度检测装置的面密度检测结果和第二读码装置读取的标识码绑定，提高面密度检测结果和标识码的绑定准确率。

在一个实施例中，集流体的加工阶段可以包括辊压加工阶段。辊压加工阶段的检测装置可以包括激光测厚仪。辊压加工阶段的加工装置可以包括辊压机构。如图3所示，提供了一种电芯极片管理系统在辊压加工阶段的结构框图，包括辊压机构302、激光测厚仪304、第三读码装置306以及传输辊308。

其中，在集流体经过辊压机构302后可以依次设置有激光测厚仪304以及与激光测厚仪304对应的第三读码装置306。

辊压机构302可以包括多个轧辊3022。图3中仅示出了一种辊压机构302的结构框图。本领域人员可以理解的是，轧辊3022的数量以及部署位置可以按照实际生产需要进行设置。

一个示例中，激光测厚仪304可以为拉瑟lasser测厚仪。

具体地，电芯极片管理系统可以在集流体的辊压加工阶段，利用传输辊308带动传输带按照预设方向运动，以使得集流体按照预设方向运动经过集流体的辊压加工阶段。利用辊压机构302的多个轧辊3022对集流体进行辊压加工处理，得到辊压后的集流体。采用激光测厚仪304对辊压后的集流体进行检测，得到对集流体辊压参数的厚度检测结果。利用与激光测厚仪304对应的第三读码装置306对辊压后的集流体进行读码。后续可以将激光测厚仪304的厚度检测结果和第三读码装置306读取的标识码绑定。

本实施例中，通过采用激光测厚仪对辊压后的集流体进行检测，得到对集流体辊压参数的厚度检测结果，利用与激光测厚仪对应的第三读码装置读取集流体的标识码，能够获取集流体在辊压加工阶段的检测结果和标识码，从而实现针对集流体辊压加工阶段的信息管理。

在一个实施例中，集流体的加工阶段可以包括分切加工阶段。分切加工阶段的检测装置可以包括尺寸测量仪。分切加工阶段的加工装置可以包括切割机构。如图4所示，提供了一种电芯极片管理系统在分切加工阶段的结构框图，包括切割机构402、尺寸测量仪404、第四读码装置406以及传输辊408。

其中，在集流体经过切割机构402后可以依次设置有尺寸测量仪404以及与尺寸测量仪404对应的第四读码装置406。

一个示例中，切割机构402可以为激光切割机构。

其中，尺寸测量仪404可以用于检测集流体的宽度、长度、面积等多种尺寸参数中的任一种或多种。一个示例中，在电荷耦合器具备尺寸测量功能的情况下，尺寸测量仪404也可以采用电荷耦合器。

具体地，电芯极片管理系统可以在集流体的分切加工阶段，利用传输辊408带动传输带按照预设方向运动，以使得集流体按照预设方向运动经过集流体的分切加工阶段。利用切割机构402对集流体进行分切加工处理，得到分切后的多个集流体。采用尺寸测量仪404对分切后每个的集流体进行检测，得到对分切后每个集流体的分切参数的尺寸检测结果。利用与尺寸测量仪404对应的第四读码装置406对分切后的每个集流体进行读码。后续可以将尺寸测量仪404的尺寸检测结果和第四读码装置406读取的标识码绑定。其中，尺寸检测结果可以包括但不仅限于宽度检测结果、长度检测结果、面积检测结果中的任一种或多种。

本实施例中，通过采用尺寸测量仪对分切后的每个集流体进行检测，得到对集流体分切参数的尺寸检测结果，利用与尺寸测量仪对应的第四读码装置读取分切后的每个集流体的标识码，能够获取集流体在分切加工阶段的检测结果和标识码，从而实现针对集流体分切加工阶段的信息管理。

在一个实施例中，集流体的加工阶段可以包括模切卷绕阶段。模切卷绕阶段的加工装置可以包括模切卷绕一体机。模切卷绕阶段的检测装置可以包括电子装置。如图5所示，提供了一种电芯极片管理系统在模切卷绕阶段的结构框图，包括：第五读码装置502、电子装置504和模切卷绕一体机506。

具体地，电芯极片管理系统可以在集流体的模切卷绕阶段，利用第五读码装置502对集流体进行读码，并在读取到集流体的标识码以后，向电子装置504发送标识码。电子装置504接收标识码，获取与标识码对应存储的集流体的检测结果。利用电子装置504对集流体的检测结果进行校验，并在检测结果通过的情况下，向模切卷绕一体机506发送加工信号。模切卷绕一体机506接收加工信号，并对集流体进行模切卷绕处理，得到与集流体对应的成品电芯极片。

一个示例中，可以利用第五读码装置502首先读取整卷集流体唯一的膜卷码，并将读取到的膜卷码发送至电子装置504。利用电子装置504获取与膜卷码对应的各个加工阶段的检测结果，并利用电子装置504基于各个加工阶段的检测结果确定此卷中与电芯极片对应的集流体生产加工状态以及与此卷集流体的生产加工状态对应的切刀规则。然后利用电子装置504针对每个待模切的集流体读取标识码，根据标识码确定集流体对应的检测结果；在检测结果检验通过的情况下，向模切卷绕一体机506发送与切刀规则对应的加工信号。模切卷绕一体机506在接收到与切刀规则对应的加工信号后，按照切刀规则对待模切的集流体进行模切卷绕处理，生成与集流体对应的成品电芯极片。

另一个示例中，电子装置504可以采用预设校验规则对检测结果进行检验。譬如，在缺陷检测结果为不存在缺陷的情况下，生成缺陷检测结果通过的校验结果。或者，在厚度检测结果小于预设厚度阈值的情况下，生成厚度检测结果通过的校验结果。或者，在尺寸检测结果小于预设尺寸阈值的情况下，生成尺寸检测结果通过的校验结果。

另一个示例中，在电子装置504确定集流体的检测结果不通过的情况下，向模切卷绕一体机506发送排料信号。模切卷绕一体机506接收排料信号，可以直接将集流体带隔膜单卷后排出。

另一个示例中，后续可以将成品电芯极片对应地作为正极的集流体的标识码以及作为负极的集流体的标识与成品电芯极片卷绕后的终止胶带上的标识码进行绑定。在成品电芯极片封装入电芯钢壳后，可以将终止胶带上的标识码与电芯钢壳上的标识码绑定。

本实施例中，通过读取集流体的标识码，确定标识码对应的集流体的检测结果，在检测结果校验通过的情况下，向模切卷绕一体机发送加工信号，以使得模切卷绕一体机对集流体按照加工信号对集流体进行模切卷绕处理，生成与集流体对应的成品电芯极片，不仅能够提高成品电芯极片的质量，还能够降低模切卷绕一体机的能耗。

在一个实施例中，电芯极片管理系统还可以包括：张力调节装置。

其中，张力调节装置的数据可以为多个。每个张力调节装置可以分别设置于集流体的各个加工阶段。

具体地，在电芯极片生产线中集流体的各个加工阶段，在集流体离开放卷机构后并且在进入加工装置之前可以设置有张力调节装置。利用张力调节装置对集流体所处的传输带进行张力控制调节，直至集流体与传输带对应的传输辊之间无相对滑动。

一个示例中，在集流体与传输带对应的传输辊之间无相对滑动的情况下，集流体的运动距离和传输带的走带距离相等。可以利用与传输辊同轴设置的编码器确定传输带的走带速度。在集流体的加工阶段，可以利用电子装置根据传输带的走带速度以及检测装置和读码装置之间的距离，控制编码器向电子装置发送脉冲信号的时间，从而提高集流体的检测结果和标识码之间对应的准确率。

一个示例中，打码装置可以设置在集流体的进料阶段中，集流体经过放卷机构之后并且在集流体进入加工阶段之前的张力控制调节稳定的走带区域。

本实施例中，通过利用张力调节装置对集流体所处的传输带进行张力控制调节，不仅能够保持集流体在传输带上稳定移动，防止集流体变形，还能够有利于提高后续集流体的检测结果和标识码之间对应的准确率。

在一个实施例中，电子装置可以包括边缘网关控制器。

其中，边缘网关控制器可以为基于ARM内核(一种微处理器)的边缘网关的控制器。一个示例中，边缘网关可以是基于LINUX(一种操作系统)+RTOS(一种实时系统)的设备。

具体地，电芯极片管理系统可以利用电子装置的边缘网关控制器控制集流体各个加工阶段的检测装置和读码装置的工作频率，以实现周期性(譬如周期间隔小于十毫秒)的现场数据实时采集。可以利用边缘网关控制器获取检测装置发送的检测结果的时间戳以及读码装置发送标识码的时间戳，根据时间戳确定检测结果与标识码的对应关系，实现集流体的检测结果和标识码的绑定。

本实施例中，通过边缘网关控制器控制检测装置和读码装置的工作频率，不仅能够提高检测结果和标识码的获取效率，实现高精度的现场数据实时采集，还能够提高检测结果和标识码的绑定准确率。

在一个实施例中，打码装置中的打标机可以为激光打标机。电芯极片管理系统还可以包括遮光装置。

其中，激光打标机可以包括但不仅限于以二氧化碳、半导体、光纤、钇铝石榴石晶体等多种物质中任一种为激光基质的打标机。优选地，激光打标机中的打标机可以为紫光打标机。

遮光装置，可以设置于所述激光打标机的下方，以将整个激光打标机罩住或者将激光打标机的激光头下部罩住。一个示例中，遮光装置可以采用不锈钢或防护亚克力板制作。

具体地，圆柱电芯涂布段通常有多条涂布条纹。电芯极片管理系统可以利用激光打标机在集流体上位于涂布缝隙边缘留白的位置(即两两涂布条纹中间的位置)进行激光刻印打码。由于激光打标机发射激光时，产生的漫反射光可能对人体产生损伤。因此，需要在激光打标机下方设置遮光装置，利用遮光装置遮挡激光打标机的漫反射光。此外，遮光装置还兼有集尘的作用，能够避免集流体上附着过多的粉尘，从而降低集流体的污染率。

本实施例中，通过采用激光打标机在集流体表面进行激光刻印形成标识码，能够以非接触的方式实现较多内容的刻印。通过采用遮光装置遮挡激光打标机的漫反射光，不仅能够降低漫反射光可能对人体产生的损伤，还能够避免集流体上附着过多的粉尘，从而降低集流体的污染率。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种电芯极片管理系统在集流体进料阶段的结构框图，包括：放卷机构602、第一张力调节装置604、打码装置606、遮光装置608、收卷机构610以及电子装置612。

其中，打码装置606可以包括第一编码器6062和激光打标机6064。第一编码器6062可以与传输带对应的多个传输辊中的其中一个主动辊同轴设置。激光打标机6064可以为紫光打标机。

电子装置612可以包括边缘网关控制器6122。

具体地，电芯极片管理系统可以利用放卷机构602将集流体传输至进料阶段的传输带上。

利用第一张力调节装置604对集流体所处的传输带进行张力控制调节，以使得第一编码器6062和传输带的实际走带距离成正比关系。利用电子装置612根据电芯极片的长度确定第一预设时间，利用边缘网关控制器6122控制第一编码器6062每隔第一预设时间发送第一脉冲信号。

电子装置612接收第一脉冲信号，利用边缘网关控制器6122向激光打标机6064发送打码信号，以使得激光打标机6064接收打码信号对集流体进行等间距(即间隔一个电极芯片的长度)打码，在集流体表面形成标识码(譬如二维码)。利用遮光装置608遮挡激光打标机6064的漫反射光。

利用收卷机构610将打标后的集流体传输至集流体的涂布加工阶段。

一个示例中，放卷机构和收卷机构的数量可以为多个，分别设置于集流体的进料阶段和各个加工阶段。

本实施例中，通过采用激光打标机进行激光刻印形成标识码，能够以非接触的方式实现较多内容的刻印。通过张力调节装置对集流体所处的传输带进行张力控制调节，能够提高第一编码器的脉冲计数准确率。通过第一编码器、电子装置以及激光打标机之间的数据通信，能够实现在集流体表面等间距的刻印标识码，有利于后续针对集流体不同区域的检测结果进行管理。

在一个实施例中，如图7a所示，提供了一种电芯极片管理系统在集流体的加工阶段的示意图，包括：第二张力调节装置702、加工装置704、第二编码器706、检测装置708、读码装置710、以及电子装置712。

其中，加工装置704可以包括但不仅限于集流体涂布加工阶段的涂布机构以及烘箱、集流体辊压加工阶段的辊压机构、集流体分切加工阶段的切割机构、集流体模切卷绕阶段的模切卷绕一体机。

检测装置708可以包括质量检测装置、集流体涂布加工阶段的面密度检测装置、集流体辊压加工阶段的激光测厚仪、集流体分切加工阶段的尺寸测量仪。一个示例中，质量检测装置可以包括多个，分别设置于集流体的各个加工阶段。

读码装置710的数量可以为多个，每个读码装置710和检测装置708一一对应设置。

具体地，电芯极片管理系统可以利用第二张力调节装置702对集流体所处传输带进行张力调节，以使得集流体所处传输带与第二编码器706同轴的传输辊无相对滑动。

利用加工装置704对集流体进行加工，利用检测装置708对加工后的集流体的加工参数进行检测，得到与加工参数对应的检测结果。利用第二编码器706每隔第二预设时间(即集流体从检测装置708传输至读码装置710所需的时间)向电子装置712发送第二脉冲信号。

利用电子装置712接收第二脉冲信号，根据读码装置710读取标识码的时间戳以及检测装置708得到检测结果的时间戳，确定与第二脉冲信号对应的标识码以及检测结果，并将与第二脉冲信号对应的集流体检测结果和集流体标识码一一对应存储。

一个示例中，如图7b所示，提供了一种电芯极片管理系统的数据通信示意图。其中，电子装置可以采用IIoT(Industrial Internet of Things，工业物联网)装置。电子装置可以包括多个边缘网关控制器，每个边缘网关控制器可以采用IIoT网关。每个边缘网关控制器可以与电芯极片管理系统中的多个装置进行数据通信，譬如边缘网关控制器1可以与打码装置、涂布加工阶段的读码装置、质量检测装置、面密度检测装置通信；边缘网关控制器2可以与辊压加工阶段的读码装置、激光测厚仪通信；边缘网关控制器3可以分切加工阶段的读码装置、尺寸测量仪通信。可以利用每个边缘网关控制器将集流体的检测结果和标识码一一对应存储绑定。电子装置还可以与MES系统(Manufacturing ExecutionSystem，制造执行系统)通信，将自身存储的绑定后的集流体检测结果和标识码发送至MES系统进行管理。

本实施例中，通过在集流体的各个加工阶段设置第二张力调节装置、第二编码器、加工装置、检测装置、读码装置，利用电子装置与第二编码器、加工装置、检测装置、读码装置的通信，实现集流体各个加工阶段的信息采集和存储，从而实现对集流体进料加工全生命周期的信息管理。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电芯极片管理系统，其特征在于，所述系统包括：

打码装置，所述打码装置包括打标机，所述打标机用于在集流体表面形成标识码；

多个检测装置，分别设置于所述集流体的各个加工阶段，用于对所述集流体加工参数进行检测，得到所述集流体的检测结果；

多个读码装置，与多个所述检测装置一一对应，用于读取所述集流体的标识码；

电子装置，与所述打码装置、多个所述检测装置和多个所述读码装置电性连接，用于将所述集流体的检测结果和所述标识码进行一一对应的存储。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述打码装置还包括：

第一编码器，与所述集流体的传输带对应的多个传输辊中的其中一个同轴设置，用于每间隔第一预设时间向所述电子装置发送第一脉冲信号；

所述电子装置还用于接收所述第一脉冲信号，并向所述打标机发送打码信号；

所述打标机用于接收所述打码信号，对所述集流体进行打码。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述读码装置包括电荷耦合器件和读码器；

所述电荷耦合器件用于周期性检测所述标识码的轮廓，得到第一读码信号，将所述第一读码信号发送至所述电子装置，所述电子装置用于接收所述第一读码信号，向所述读码器发送第二读码信号，所述读码器用于接收到所述第二读码信号，读取所述集流体的标识码。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

多个第二编码器，与多个所述检测装置一一对应设置，用于每隔第二预设时间发送第二脉冲信号；

所述电子装置，还与多个所述第二编码器电性连接，用于接收所述第二脉冲信号，并将所述第二脉冲信号对应的检测结果和标识码一一对应存储。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加工阶段包括涂布加工阶段，所述涂布加工阶段的检测装置包括面密度测厚仪和质量检测装置，所述涂布加工阶段的加工装置包括烘箱和涂布机构，在所述集流体离开所述涂布机构后并且在所述集流体进入所述烘箱前，设置有所述质量检测装置以及与所述质量检测装置对应的第一读码装置，在所述集流体离开所述烘箱后，设置有所述面密度测厚仪以及与所述面密度测厚仪对应的第二读码装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加工阶段包括辊压加工阶段，所述辊压加工阶段的检测装置包括激光测厚仪，所述辊压加工阶段的加工装置包括辊压机构，所述集流体经过所述辊压机构后依次经过所述激光测厚仪以及与所述激光测厚仪对应的第三读码装置。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加工阶段包括分切加工阶段，所述分切加工阶段的检测装置包括尺寸测量仪，所述加工阶段的加工装置包括切割机构，所述集流体在经过所述切割机构后依次经过所述尺寸测量仪以及与所述尺寸测量仪对应的第四读码装置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述加工阶段包括模切卷绕阶段，模切卷绕阶段的加工装置包括模切卷绕一体机，所述模切卷绕阶段对应有第五读码装置，所述第五读码装置用于读取所述集流体的标识码，向所述电子装置发送所述标识码，所述电子装置用于接收所述标识码，校验所述集流体的检测结果，向所述模切卷绕一体机发送加工信号，所述模切卷绕一体机用于接收所述加工信号，对所述集流体进行模切卷绕，得到与所述集流体对应的成品电芯极片。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

多个张力调节装置，每个所述张力调节装置分别设置于所述集流体的每个所述加工阶段，用于对所述集流体所处的传输带进行张力控制调节。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述电子装置，包括边缘网关控制器；

所述边缘网关控制器，用于控制所述检测装置和所述读码装置的工作频率。

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