ES3034929T3 - Auto splicing device and auto splicing method for electrode - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un dispositivo de empalme automático y a un método de empalme automático para un electrodo y, más específicamente, el dispositivo de empalme automático se utiliza para alinear un electrodo viajero sobre la base de una línea de recubrimiento de un nuevo electrodo conectado y suministrado al electrodo viajero, y de este modo se puede minimizar un error de conexión entre el electrodo viajero y el nuevo electrodo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de empalme automático y método de empalme automático para electrodo
Sector de la técnica
Un aspecto de la presente descripción se refiere a un dispositivo de empalme automático para un electrodo y a un método de empalme automático utilizado cuando se suministra un electrodo mediante un proceso de muescado utilizando un método de rollo a rollo durante un proceso de fabricación de baterías secundarias.
Antecedentes de la invención
Un proceso de muescado en el proceso de fabricación de baterías secundarias significa un proceso de cortado de electrodos.
En el proceso de muescado, se suministra el electrodo que se va a muescar mientras se desenrolla el electrodo enrollado en una forma de rollo.
En este punto, cuando finaliza el suministro a un electrodo enrollado en la forma de rollo, el electrodo debe reemplazarse con otro electrodo, y a un proceso de conectar automáticamente el electrodo a ser reemplazado se lo llama un proceso de empalme automático. En este punto, a un electrodo que se suministra puede llamársele un electrodo en movimiento, y a un electrodo que se reemplaza y que se suministra continuamente posterior al electrodo en movimiento puede llamársele un nuevo electrodo. Específicamente, el electrodo en movimiento y el nuevo electrodo pueden tener forma de hojas de electrodos, y las hojas de electrodos se pueden suministrar al proceso de muescado y cortar en electrodos individuales.
El proceso de empalme automático que se lleva a cabo actualmente presenta dificultades como, por ejemplo, salientes, debido a la formación de un espacio de electrodo en una conexión de electrodo cuando ocurre una distorsión del electrodo y un defecto de posición de una línea de recubrimiento debido al serpenteo del electrodo en movimiento y el nuevo electrodo en el momento en que se reemplaza el electrodo. En este punto, la saliente se refiere a un defecto que ocurre cuando se apilan un cátodo, un separador y un ánodo en el proceso posterior al muescado, en donde el espacio entre el cátodo, el separador y el ánodo no cumple con la especificación especificada.
Además, existe el problema de que la corrección es imposible cuando ocurre un serpenteo entre el electrodo en movimiento y el nuevo electrodo.
Además, a pesar de que dos sensores EPC (control de posición de borde, EPC, por sus siglas en inglés) detectan el electrodo en movimiento y el nuevo electrodo, debido a que detectan diferentes superficies del electrodo en movimiento y el nuevo electrodo, pueden ocurrir defectos dimensionales cuando se conectan los dos electrodos y, por consiguiente, se puede degradar una capacidad del proceso.
Como se describe anteriormente, en el proceso de empalme automático convencional, es difícil corregir el serpenteo incluso cuando el serpenteo del electrodo en movimiento y el nuevo electrodo ocurre cuando se conectan los electrodos. Además, puede formarse un espacio entre el electrodo en movimiento y el nuevo electrodo debido a una limitación en la posición en la que se instala el sensor EPC. Como resultado, pueden ocurrir defectos de dimensión de la línea de recubrimiento antes/después de la conexión entre los electrodos fabricados, y la capacidad del proceso se puede degradar. Por lo tanto, es necesario desarrollar una tecnología que pueda resolver dichos problemas.
Documento de la técnica anterior
El documento WO 2021/096068 A1 describe el preámbulo de la reivindicación 1 y se refiere también a un método de empalme de redes de electrodos.
Documento de Patente
(Documento de Patente 1) Patente Coreana n.° 1479724.
Descripción de la invención
Problema técnico
Los inventores de la presente invención llevaron a cabo una investigación polifacética para resolver los problemas anteriores y, como resultado, se confirmó que se puede evitar el serpenteo del electrodo en movimiento y el nuevo electrodo, y que la formación de un espacio en la conexión entre el electrodo en movimiento y el nuevo electrodo se puede minimizar al disponer un EPC, que es un sensor que detecta al electrodo en movimiento, y un EPC, que detecta el nuevo electrodo que se suministra continuamente después del electrodo en movimiento, para que miren a la misma dirección en un dispositivo de empalme automático para un electrodo, detectando así la línea de recubrimiento formada en una superficie del electrodo en movimiento y la línea de recubrimiento formada en una superficie del nuevo electrodo. En este caso, la una superficie del electrodo en movimiento, la una superficie del nuevo electrodo detectada por el EPC significa las superficies que están conectadas como la misma superficie al momento de conexión.
Por consiguiente, un objeto de un aspecto de la presente descripción es proveer un dispositivo de empalme automático para un electrodo y un método de empalme automático que pueda corregir el serpenteo entre electrodos empalmados del electrodo y emparejar y conectar las líneas de recubrimiento de los electrodos.
Solución técnica
Por consiguiente, un aspecto de la presente invención provee un dispositivo de empalme automático para un electrodo, que incluye una primera unidad transportadora de electrodos; una segunda unidad transportadora de electrodos; una unidad de suministro de electrodos,
en donde la primera unidad transportadora de electrodos incluye una primera unidad de desenrollado que desenrolla un primer electrodo; una primera unidad transportadora que transporta el primer electrodo desenrollado; y una primera unidad de empalme que conecta un segundo electrodo con el primer electrodo cuando se finaliza el desenrollado del primer electrodo transportado,
la segunda unidad transportadora de electrodos incluye una segunda unidad de desenrollado que desenrolla el segundo electrodo; una segunda unidad transportadora que transporta el segundo electrodo desenrollado; y una segunda unidad de empalme que conecta el segundo electrodo con el primer electrodo,
la primera unidad de empalme o la segunda unidad de empalme incluyen un primer sensor de control de posición de borde (EPC) y un segundo sensor EPC en ambas superficies laterales,
el primer sensor EPC y el segundo sensor EPC están dispuestos para mirar a la misma dirección para detectar una superficie de electrodo del primer electrodo y una superficie de electrodo del segundo electrodo ubicados en el mismo plano cuando se conectan el primer electrodo y el segundo electrodo, y
el primer sensor EPC detecta una línea de recubrimiento formada en una superficie de electrodo del primer electrodo, y el segundo sensor EPC detecta una línea de recubrimiento formada en una superficie de electrodo del segundo electrodo.
El primer electrodo puede incluir una primera superficie de electrodo y una segunda superficie de electrodo, y el primer electrodo puede estar enrollado de manera que la primera superficie de electrodo mire al centro de un rollo, y la segunda superficie de electrodo mire al exterior del rollo.
El segundo electrodo puede incluir una primera superficie de electrodo y una segunda superficie de electrodo, y el segundo electrodo puede estar enrollado de manera que la primera superficie de electrodo mire al centro del rollo, y la segunda superficie de electrodo mire al exterior del rollo.
El primer sensor EPC puede detectar la línea de recubrimiento de la segunda superficie de electrodo del primer electrodo, y el segundo sensor EPC puede detectar la línea de recubrimiento de la segunda superficie de electrodo del segundo electrodo.
La primera unidad transportadora de electrodos y la segunda unidad transportadora de electrodos se pueden mantener separadas una de otra, y cuando se finaliza el desenrollado del primer electrodo en la primera unidad transportadora de electrodos, se puede separar la primera porción de desenrollado de la primera unidad de empalme, y la primera unidad de empalme y la segunda unidad de empalme se pueden unir para conectar el primer electrodo y el segundo electrodo, y suministrar el primer electrodo y el segundo electrodo a la unidad de suministro de electrodos.
La unidad de suministro de electrodos puede incluir un tercer sensor EPC que detecta la segunda superficie de electrodo del primer electrodo y la segunda superficie de electrodo del segundo electrodo conectadas como se indica anteriormente.
Además, un aspecto de la presente descripción provee un método de empalme automático que incluye las etapas de (a) desenrollar un primer electrodo y suministrarlo a un proceso de muescado; (b) cortar un extremo inferior del primer electrodo; (c) detectar y alinear líneas de recubrimiento del primer electrodo cortado y un segundo electrodo conectado al primer electrodo; y (d) conectar un extremo del primer electrodo y un extremo del segundo electrodo al alinearse según la línea de recubrimiento detectada, en donde cada línea de recubrimiento formada en una superficie del primer electrodo y línea de recubrimiento formada en una superficie del segundo electrodo ubicado en el mismo plano se detectan y alinean mediante un primer sensor EPC y un segundo sensor EPC.
Cuando ocurre el serpenteo del primer electrodo y el segundo electrodo, después de detener el primer electrodo, se puede llevar a cabo una corrección del alineamiento de la línea de recubrimiento formada en una superficie de electrodo del primer electrodo y de la línea de recubrimiento formada en una superficie de electrodo del segundo electrodo ubicada en el mismo plano.
Efectos ventajosos
Según el dispositivo y el método de empalme automático para electrodos según un aspecto de la presente descripción, debido a que el proceso de empalme de electrodos se lleva a cabo al emparejar las líneas de recubrimiento de los electrodos, es posible evitar la ocurrencia del espacio en las conexiones de electrodos, y corregir el serpenteo incluso cuando ocurre el serpenteo en las conexiones de electrodos.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama esquemático que muestra una posición de una línea de recubrimiento en un electrodo. La FIG. 2A es un diagrama esquemático de un dispositivo de empalme automático para un electrodo según una realización de un aspecto de la presente descripción, y la FIG. 2B es un diagrama esquemático de un dispositivo de empalme automático para un electrodo según otra realización de un aspecto de la presente descripción.
La FIG. 3 es un diagrama esquemático de un primer electrodo A1 y un segundo electrodo A2 conectados según una realización de un aspecto de la presente descripción.
La FIG. 4 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de empalme automático para un electrodo según una realización del otro aspecto de la presente descripción.
Las FIGS. 5A y 5B son diagramas esquemáticos de un proceso de empalme automático que utiliza un dispositivo de empalme automático convencional.
Realización preferente de la invención
En adelante, a pesar de que se describirá la realización de la presente invención con referencia a los dibujos, es para comprender más fácilmente la presente invención y el alcance de la presente invención no se limita a ello. Tal y como se utiliza en la presente memoria, el término línea de recubrimiento se refiere a un límite entre una porción de soporte, que es una porción de una lengüeta de electrodo recubierta por un material activo de electrodo, y una porción no recubierta, que es una porción no recubierta con el material activo de electrodo.
La FIG. 1 es un diagrama esquemático que muestra una posición de una línea de recubrimiento en el electrodo. Con referencia a la FIG. 1, un electrodo 100 incluye una superficie 110 de electrodo y una lengüeta 120 de electrodo que sobresale de un extremo distal de la superficie 110 de electrodo. La superficie de la superficie 110 de electrodo puede tener una capa de recubrimiento de electrodo recubierta con un material activo de electrodo. Una capa de recubrimiento de electrodo puede estar formada sobre ambas superficies del electrodo 100. En un procedimiento de fabricación de electrodos, la lengüeta 120 de electrodo formada por un proceso de muescado incluye una porción formada con la capa de recubrimiento de electrodo y una porción formada sin capa de recubrimiento de electrodo. En el electrodo 100, la porción formada con la capa de recubrimiento de electrodo se llama unidad 130a de soporte, y la porción formada sin capa de recubrimiento de electrodo se llama unidad 130b no recubierta. Un límite de la unidad 130a de soporte, que es la porción formada con la capa de recubrimiento de electrodo dentro de la lengüeta 120 de electrodo, se llama línea l de hombro, y también se llama línea (l) de recubrimiento. En este punto, cuando hay una diferencia en la altura de las líneas de recubrimiento formadas en ambas superficies del electrodo, esto se denomina desajuste. Cuando se desvía de las especificaciones especificadas de la línea de recubrimiento, pueden ocurrir problemas como, por ejemplo, salientes.
Tal y como se usa en la presente memoria, los términos "primer electrodo" y "segundo electrodo" se refieren a hojas de electrodos adyacentes de múltiples hojas de electrodos suministradas continuamente, y no se refieren a la aplicación de solo dos electrodos en el proceso de empalme automático según la presente invención.
Dispositivo de empalme automático para electrodo
Un aspecto de la presente descripción se refiere a un dispositivo de empalme automático para un electrodo, y se puede utilizar cuando se suministran electrodos mediante el proceso de muescado utilizando un método de rollo a rollo durante el proceso de fabricación de una batería secundaria.
La FIG. 2A es un diagrama esquemático de un dispositivo de empalme automático para un electrodo según una realización de un aspecto de la presente descripción. La FIG. 2B es un diagrama esquemático de un dispositivo de empalme automático para un electrodo según otra realización de un aspecto de la presente descripción.
Como se muestra en la FIG. 2A, un dispositivo de empalme automático para un electrodo 1 según una realización de un aspecto de la presente descripción incluye una primera unidad 10 transportadora de electrodos, una segunda unidad 20 transportadora de electrodos, y una unidad 30 de suministro de electrodos. En este punto, el electrodo que se suministra se llama electrodo en movimiento, y después de que se agota el electrodo en movimiento, cuando un electrodo se conecta y suministra al electrodo en movimiento se llama un nuevo electrodo, el primer electrodo A1 es el electrodo en movimiento y el segundo electrodo A2 es el nuevo electrodo.
Además, la primera unidad 10 transportadora de electrodos incluye una primera unidad 11 de desenrollado que desenrolla el primer electrodo A1; una primera unidad 12 transportadora que transporta el primer electrodo A1 desenrollado; y una primera unidad 13 de empalme que conecta el segundo electrodo A2 con el primer electrodo A1 cuando se finaliza el desenrollado del primer electrodo A1 transportado. En este punto, la primera unidad 11 de desenrollado puede incluir un desenrollador (U/W, por sus siglas en inglés).
Además, la segunda unidad 20 transportadora de electrodos incluye una segunda unidad 21 de desenrollado que desenrolla el segundo electrodo A2; una segunda unidad 22 transportadora que transporta el segundo electrodo A2 desenrollado; y una segunda unidad 23 de empalme que conecta el segundo electrodo A2 con el primer electrodo A1. En este punto, la segunda unidad 12 de desenrollado puede incluir un desenrollador (U/W).
Además, un primer sensor 40a de control de posición de borde (EPC) y un segundo sensor 40b EPC dispuestos hacia la misma dirección se incluyen en ambas superficies laterales de la primera unidad 13 de empalme; el primer sensor 40a EPC detecta el primer electrodo A1, y el segundo sensor 40b EPC detecta el segundo electrodo A2. El primer electrodo A1 incluye una primera superficie A1-1 de electrodo y una segunda superficie A1-2 de electrodo, la primera superficie A1-1 de electrodo del primer electrodo A1 se enrolla en la forma hacia el centro de un rollo, y la segunda superficie A1-2 de electrodo se enrolla en la forma hacia el exterior del rollo.
El segundo electrodo A2 incluye una primera superficie A2-1 de electrodo y una segunda superficie A2-2 de electrodo, la primera superficie A2-1 de electrodo del segundo electrodo A2 se enrolla en una forma hacia el centro del rollo, y la segunda superficie A2-2 de electrodo se enrolla en la forma hacia el exterior del rollo.
En este punto, cuando el primer electrodo A1 se desenrolla mediante la primera unidad 11 de desenrollado, transportado por la primera unidad 12 transportadora, y luego suministrado a la unidad 30 de suministro de electrodos y agotado, el segundo electrodo A2 se conecta y suministra continuamente al primer electrodo A1. Dependiendo del proceso, también se pueden suministrar continuamente electrodos como, por ejemplo, un tercer electrodo y un cuarto electrodo.
Cada capa de recubrimiento de electrodo se forma en ambas superficies del primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2, y una línea de límite entre la porción de soporte formada por la capa de recubrimiento de electrodo y la porción sin recubrimiento formada sin capa de recubrimiento de electrodos se denomina una línea de recubrimiento. Cuando el segundo electrodo A2 se suministra continuamente posterior al primer electrodo A1, la primera superficie A1-1 de electrodo del primer electrodo A1 y la segunda superficie A2-2 de electrodo del segundo electrodo A2 continúan en el mismo plano, y la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo A1 y la segunda superficie A1-2 de electrodo del segundo electrodo A2 continúan en el mismo plano. En este punto, debido a que la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo A1 y la segunda superficie A1-2 de electrodo del segundo electrodo A2 están alineadas y conectadas sobre la base de cada línea de recubrimiento, se pueden minimizar los errores en los sitios de conexión.
Por lo tanto, hay una necesidad de un medio capaz de detectar las superficies de electrodo para alinear la línea de recubrimiento, en el procedimiento de desenrollado y transporte de la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo A1 y la segunda superficie A1-2 de electrodo del segundo electrodo A2.
Un primer sensor 40a EPC y un segundo sensor 40b EPC ubicados en ambas superficies laterales de la primera unidad 13 de empalme detectan el primer electrodo A1, y el segundo sensor 40b e Pc detecta el segundo electrodo A2. Específicamente, el primer sensor 40a EPC detecta la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo A1 desenrollado de la primera unidad 11 de desenrollado, y el segundo sensor 40b EPC detecta la segunda superficie A2-2 de electrodo del segundo electrodo A2. Por lo tanto, debido a que la posición correcta de la línea de recubrimiento es detectada por el primer sensor 40a EPC y el segundo sensor 40b EPC, y las segundas superficies A1-2 y A2-2 de electrodo alineadas están conectadas para conectar el primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2, se puede minimizar el espacio debido a su desajuste.
De manera alternativa, el primer sensor 40a EPC y el segundo sensor 40b EPC pueden estar dispuestos en ambas superficies laterales de la segunda unidad 23 de empalme (no se muestra). El primer sensor 40a EPC y el segundo sensor 40b EPC pueden estar ubicados en la misma dirección para detectar las superficies de electrodo sobre las que se alinean las líneas de recubrimiento del primer y segundo electrodos.
Además, cuando ocurre el serpenteo en el procedimiento de conectar el primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2, se puede llevar a cabo la corrección al realizar un trabajo de ajuste de la alineación de las líneas de recubrimiento del primer electrodo A1 y del segundo electrodo A2 antes del empalme para conectar el primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2.
Por ejemplo, el primer electrodo A1, que es el electrodo en movimiento, se detiene y el extremo inferior del primer electrodo A1 se corta. Después de detectar las líneas de recubrimiento del primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2 utilizando el primer sensor 40a EPC y el segundo sensor 40b EPC, el primer y segundo electrodos se mueven y conectan de manera que un extremo del primer electrodo A1 se une a un extremo del segundo electrodo A2 conectado a un extremo del primer electrodo A1, y ambos electrodos están conectados de manera que las líneas de recubrimiento del primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2 estén alineadas en una línea para llevar a cabo el empalme automático, permitiendo así la corrección del serpenteo.
Asimismo, la unidad 30 de suministro de electrodos a la cual se suministran el primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2 conectados puede incluir un tercer sensor 40c EPC. En este punto, el primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2 conectados pueden suministrarse a un proceso de muescado para cortar electrodos individuales. Al igual que el primer sensor 40a EPC y el segundo sensor 40b EPC, el tercer sensor 40c EPC detecta continuamente la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo y la segunda superficie A2-2 de electrodo del segundo electrodo, y verifica si se mantiene la alineación de sus líneas de recubrimiento con el fin de no desviarse de las especificaciones definidas en el proceso de muescado, permitiendo así la corrección cuando ocurre el serpenteo.
Además, la primera unidad 10 transportadora de electrodos y la segunda unidad 20 transportadora de electrodos se mantienen separadas una de otra.
Cuando se finaliza el desenrollado del primer electrodo en la primera unidad 10 transportadora de electrodos, se separa la primera unidad 11 de desenrollado y la primera unidad 12 transportadora de la primera unidad 13 de empalme, la primera unidad 13 de empalme y la segunda unidad 23 de empalme se unen y, luego, el primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2 se pueden conectar y suministrar a la unidad 30 de suministro de electrodos. La FIG. 2B muestra un caso donde el segundo electrodo A2 es el electrodo en movimiento y el primer electrodo A1 es el nuevo electrodo, y el principio de accionamiento es el mismo que el de la realización según la FIG. 2A.
La FIG. 3 es un diagrama esquemático de un primer electrodo A1 y un segundo electrodo A2 conectados según una realización de un aspecto de la presente descripción. En este punto, el primer electrodo A1 puede ser el electrodo en movimiento, y el segundo electrodo A2 puede ser el nuevo electrodo.
Como se muestra en la FIG. 3, el primer electrodo A1 y el segundo electrodo A2 pueden conectarse sobre la base de la línea l de recubrimiento alineados por el primer sensor EPC y el segundo sensor EPC.
Por ejemplo, las superficies de electrodo detectadas por el primer sensor EPC y el segundo sensor EPC pueden ser la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo A1 y la segunda superficie A2-2 de electrodo del segundo electrodo A2.
Método de empalme automático para electrodo
El otro aspecto de la presente descripción también se refiere a un método de empalme automático para electrodo, y se puede aplicar cuando se suministran electrodos a un proceso de muescado utilizando un método de rollo a rollo durante el proceso de fabricación de la batería secundaria.
La FIG. 4 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de empalme automático para electrodos según una realización del otro aspecto de la presente descripción.
Como se muestra en la FIG. 4, el proceso de empalme automático para electrodos según una realización del otro aspecto de la presente descripción incluye (a) una etapa de desenrollado de un primer electrodo y de suministro al proceso de muescado (etapa 1); (b) una etapa de corte de un extremo inferior del primer electrodo (etapa 2); (c) una etapa de detección y alineación de líneas de recubrimiento del primer electrodo cortado y el segundo electrodo conectado al primer electrodo (etapa 3); y (d) una etapa de conexión de un extremo del primer electrodo y un extremo del segundo electrodo al alinearse según la línea de recubrimiento detectada (etapa 4), en donde la línea de recubrimiento formada en una superficie del primer electrodo y la línea de recubrimiento formada en una superficie del segundo electrodo ubicado en el mismo plano se pueden detectar y alinear mediante el primer sensor EPC y el segundo sensor EPC, respectivamente.
Asimismo, el primer sensor EPC y el segundo sensor EPC detectan si se mantiene la alineación entre la línea de recubrimiento formada en una superficie del primer electrodo y la línea de recubrimiento formada en una superficie del segundo electrodo. Si ocurre el serpenteo debido a una mala alineación de la línea de recubrimiento respecto de la línea de referencia, el trabajo de empalme automático se puede llevar a cabo de nuevo después de llevar a cabo el trabajo de corrección para alinear la línea de recubrimiento entre el primer electrodo y el segundo electrodo. Asimismo, después de finalizado el proceso de empalme automático mediante la conexión del primer electrodo y el segundo electrodo, el proceso de muescado puede llevarse a cabo mediante la unidad de suministro de electrodos. En este punto, es posible detectar de manera continua si se mantiene la alineación de las líneas de recubrimiento del primer electrodo y el segundo electrodo mediante el tercer sensor EPC ubicado en la unidad de suministro de electrodos. El tercer sensor EPC puede detectar la línea de recubrimiento de la misma superficie de electrodo detectada por el primer sensor EPC y el segundo sensor EPC.
Las FIGS. 5A y 5B son diagramas esquemáticos de un proceso de empalme automático que utiliza un dispositivo de empalme automático convencional como una realización comparativa del otro aspecto de la presente descripción. La FIG. 5A es un diagrama esquemático del proceso de empalme automático en el que el electrodo A1 en movimiento se reemplaza con el nuevo electrodo A2, y el dispositivo 1 de empalme automático incluye una primera unidad 10 transportadora de electrodos, una segunda unidad 20 transportadora de electrodos, y una unidad 30 de suministro de electrodos.
Además, la primera unidad 10 transportadora de electrodos incluye una primera unidad 11 de desenrollado que desenrolla el primer electrodo A1; una primera unidad 12 transportadora que transporta el primer electrodo A1 desenrollado; y una primera unidad 13 de empalme que conecta el segundo electrodo A2 con el primer electrodo A1 cuando se finaliza el desenrollado del primer electrodo A1 transportado.
Además, la segunda unidad 20 transportadora de electrodos incluye una segunda unidad 21 de desenrollado que desenrolla el segundo electrodo A2; una segunda unidad 22 transportadora que transporta el segundo electrodo A2 desenrollado; y una segunda unidad 23 de empalme que conecta el segundo electrodo A2 con el primer electrodo A1.
Además, un primer sensor 40a de control de posición de borde (EPC) se ubica en la primera unidad 13 de empalme, y un segundo sensor 40b EPC se ubica en la segunda unidad 23 de empalme. El primer sensor 40a EPC detecta la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo, y el segundo sensor 40b EPC detecta la primera superficie A2-1 de electrodo del segundo electrodo.
Cuando se conectan el primer electrodo y el segundo electrodo, la primera superficie A1-1 de electrodo del primer electrodo A1 y la primera superficie A2-1 de electrodo del segundo electrodo A2 se ubican en el mismo plano, y la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo y la segunda superficie A2-2 de electrodo del segundo electrodo A2 se ubican en el mismo plano.
Sin embargo, como se describe anteriormente, debido a que el primer sensor 40a EPC detecta la segunda superficie A1-2 de electrodo del primer electrodo A1, y el segundo sensor EPC detecta la primera superficie A2-1 de electrodo del segundo electrodo A2 para detectar las superficies de electrodo que no están ubicadas en el mismo plano y alinear sus líneas de recubrimiento, pueden ocurrir defectos en los sitios de conexión cuando se conectan estos electrodos.
La FIG. 5B es un diagrama esquemático de un proceso de empalme automático en el que se reemplaza el electrodo A2 en movimiento con un nuevo electrodo A1, y puede ocurrir el mismo problema que el del proceso de empalme automático de la FIG. 5A.
Según el proceso de empalme automático que utiliza el dispositivo de empalme automático convencional descrito anteriormente, el serpenteo del electrodo en movimiento y el nuevo electrodo al momento del reemplazo de electrodo provoca que el electrodo se tuerza, y la posición frágil de la línea de recubrimiento del electrodo puede provocar un espacio en la porción de conexión entre el electrodo en movimiento y el nuevo electrodo, lo cual puede provocar un problema de salientes. En este punto, el serpenteo significa que el electrodo en movimiento o el nuevo electrodo se desalinean en comparación con una línea de trayectoria, y no es posible corregirla incluso cuando ocurre el serpenteo.
Asimismo, debido a que el primer sensor EPC detecta el electrodo en movimiento en la segunda superficie de electrodo, mientras el nuevo electrodo se detecta en la primera superficie de electrodo, se detectan diferentes superficies de electrodo y es difícil emparejar de manera precisa las líneas de recubrimiento del electrodo en movimiento y del nuevo electrodo, y pueden ocurrir espacios entre el electrodo en movimiento y el nuevo electrodo en el momento del proceso de empalme automático.
La FIG. 5B es un diagrama esquemático del proceso de empalme automático en el que se reemplaza el electrodo A2 en movimiento con el nuevo electrodo A1, en el que se cambian las posiciones del electrodo en movimiento y el nuevo electrodo en comparación con la FIG. 5A, y puede ocurrir el mismo problema que el del proceso de empalme automático de la FIG. 5A.
Aunque la presente invención se ha descrito con realizaciones y dibujos limitados, la presente invención no se limita a ellos, y huelga mencionar que las personas con experiencia ordinaria en el campo técnico al que pertenece la presente invención pueden realizar diversas modificaciones y variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones que se describirán a continuación.
Descripción de símbolos
1: dispositivo de empalme automático
10: primera unidad transportadora de electrodos
11: primera unidad de desenrollado
12: primera unidad transportadora
13: primera unidad de empalme
20: segunda unidad transportadora de electrodos
21: segunda unidad de desenrollado
22: segunda unidad transportadora
23: segunda unidad de empalme
30: unidad de suministro de electrodos
40a: primer sensor EPC
40b: segundo sensor EPC
40c: tercer sensor EPC
A1: primer electrodo
A2: segundo electrodo
100: electrodo
110: capa de recubrimiento de electrodo
l: línea de recubrimiento
Claims (8)
1. Un dispositivo (1) de empalme automático para un electrodo, que comprende:
una unidad (30) de suministro de electrodos;
una primera unidad (10) transportadora de electrodos que comprende una primera unidad (11) de desenrollado que está configurada para desenrollar un primer electrodo (A1); una primera unidad (12) transportadora que está configurada para transportar el primer electrodo (A1) desenrollado; y una primera unidad (13) de empalme que está configurada para conectar un segundo electrodo (A2) al primer electrodo (A1) cuando finaliza el desenrollado del primer electrodo (A1) transportado; y
una segunda unidad (20) transportadora de electrodos que comprende una segunda unidad (21) de desenrollado que está configurada para desenrollar el segundo electrodo (A2); una segunda unidad (22) transportadora que está configurada para transportar el segundo electrodo (A2) desenrollado; y una segunda unidad (23) de empalme que está configurada para conectar el segundo electrodo (A2) al primer electrodo (A1),
la primera unidad (13) de empalme o la segunda unidad (23) de empalme comprenden un primer sensor (40a) de control de posición de borde y un segundo sensor (40b) de control de posición de borde que miran a las superficies laterales del primer electrodo (A1) o del segundo electrodo (A2),
caracterizado por que:
el primer sensor (40a) de control de posición de borde y el segundo sensor (40b) de control de posición de borde miran a la misma dirección para detectar una superficie de electrodo del primer electrodo (A1) y una superficie de electrodo del segundo electrodo (A2) ubicadas en el mismo plano cuando se conectan el primer electrodo (A1) y el segundo electrodo (A2), y
el primer sensor (40a) de control de posición de borde está configurado para detectar una línea (l) de recubrimiento formada en una superficie de electrodo del primer electrodo, y el segundo sensor (40b) de control de posición de borde está configurado para detectar una línea (l) de recubrimiento formada en una superficie de electrodo del segundo electrodo.
2. El dispositivo (1) de empalme automático según la reivindicación 1, en donde el primer electrodo (A1) comprende una primera superficie de electrodo y una segunda superficie de electrodo, y el primer electrodo (A1) se enrolla de manera que la primera superficie de electrodo mira a un centro de un rollo, y la segunda superficie de electrodo mira al exterior del rollo.
3. El dispositivo (1) de empalme automático según la reivindicación 1, en donde el segundo electrodo (A2) comprende una primera superficie de electrodo y una segunda superficie de electrodo, y el segundo electrodo (A2) se enrolla de manera que la primera superficie de electrodo mira a un centro de un rollo, y la segunda superficie de electrodo mira al exterior del rollo.
4. El dispositivo (1) de empalme automático según la reivindicación 1 en combinación con la reivindicación 2 y la reivindicación 3, en donde el primer sensor (40a) de control de posición de borde está configurado para detectar la línea (l) de recubrimiento de la segunda superficie de electrodo del primer electrodo (A1), y el segundo sensor (40b) de control de posición de borde está configurado para detectar la línea (l) de recubrimiento de la segunda superficie de electrodo del segundo electrodo (A2).
5. El dispositivo (1) de empalme automático según la reivindicación 1,
en donde la primera unidad (10) transportadora de electrodos y la segunda unidad (20) transportadora de electrodos están separadas una de otra, y el dispositivo (1) de empalme automático está configurado de manera que cuando finaliza el desenrollado del primer electrodo (A1) en la primera unidad (10) transportadora de electrodos, la primera unidad (11) de desenrollado está separada de la primera unidad (13) de empalme, y la primera unidad (13) de empalme y la segunda unidad (23) de empalme conectan y suministran el primer electrodo (A1) y el segundo electrodo (A2) a la unidad (30) de suministro de electrodos.
6. El dispositivo (1) de empalme automático según la reivindicación 1 en combinación con la reivindicación 2 y la reivindicación 3, en donde la unidad (30) de suministro de electrodos comprende un tercer sensor (40c) de control de posición de borde que está configurado para detectar la segunda superficie de electrodo del primer electrodo (A1) y la segunda superficie de electrodo del segundo electrodo (A2).
7. Un método de empalme automático que comprende las etapas de:
(a) desenrollar un primer electrodo y suministrarlo a un proceso de muescado;
(b) cortar un extremo inferior del primer electrodo;
(c) detectar y alinear líneas (l) de recubrimiento del primer electrodo y un segundo electrodo conectado al primer electrodo; y
(d) conectar un extremo del primer electrodo y un extremo del segundo electrodo al alinearlos en relación a una línea (l) de recubrimiento detectada,
en donde la línea (l) de recubrimiento formada en una superficie del primer electrodo (A1) y la línea (l) de recubrimiento formada en una superficie del segundo electrodo (A2) ubicadas en el mismo plano se detectan y alinean, cada una, mediante un primer sensor (40a) de control de posición de borde y un segundo sensor (40b) de control de posición de borde.
8. El método de empalme automático según la reivindicación 7, en donde cuando ocurre el serpenteo del primer electrodo (A1) y el segundo electrodo (A2), después de detener el primer electrodo (A1), se lleva a cabo una corrección de la alineación de la línea (l) de recubrimiento formada en la una superficie del primer electrodo (A1) y la línea (l) de recubrimiento formada en la una superficie del segundo electrodo (A2) ubicadas en el mismo plano.
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