ES3036757T3 - Offset detection method and offset detection device - Google Patents
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Abstract
La presente solicitud proporciona un método y un dispositivo de detección de desplazamiento que permite detectar un desplazamiento de posición durante el bobinado de un conjunto de electrodos. El método comprende: un paso de adquisición de imágenes: durante el bobinado de un conjunto de electrodos, se adquieren múltiples imágenes mediante una unidad de fotografía, cada una de las cuales comprende una primera placa de electrodo y cada una de las cuales comprende una segunda placa de electrodo; un paso de comparación de imágenes: se comparan una primera y una segunda imagen, cada una de las cuales comprende el mismo objeto de identificación o uno correspondiente, que forma parte de cada capa de bobinado del conjunto de electrodos; y un paso de determinación de desplazamiento: en un grupo de imágenes coincidentes, se determina, según el límite de la primera placa de electrodo en la primera imagen y/o el límite de la segunda placa de electrodo en la segunda imagen, si el conjunto de electrodos está desplazado. Por lo tanto, se puede determinar el desplazamiento de posición de la primera y la segunda placa de electrodo en la misma posición de la misma capa de bobinado, para determinar con mayor precisión dicho desplazamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método de detección de desplazamiento y dispositivo de detección de desplazamiento
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de la fabricación de baterías y, en particular, a un método de detección de desviación y un dispositivo de detección de desviación, para detectar la desviación posicional de un conjunto de electrodo cuando el conjunto de electrodo se fabrica mediante devanado.
Antecedentes
El conjunto de electrodo, como componente de una celda de batería en la que se produce una reacción electroquímica, se forma generalmente mediante el devanado o apilamiento de una primera lámina de electrodo, una segunda lámina de electrodo y un separador. Durante un proceso de devanado de un conjunto de electrodo, la primera lámina de electrodo, la segunda lámina de electrodo y el separador son propensos a desviarse, lo que hace que la primera lámina de electrodo, la segunda lámina de electrodo y el separador se desvíen de su posición normal. La calidad de devanado de un conjunto de electrodo afecta directamente al rendimiento de una celda de batería. Por lo tanto, la forma de detectar con precisión la desviación de un conjunto de electrodo es fundamental para la fabricación de baterías.
Los documentos CN 213 340 470 A y JP H05-279533 B2 divulgan un método de detección de desviación y un dispositivo de detección de desviación, para detectar la desviación posicional de un conjunto de electrodo cuando el conjunto de electrodo se fabrica mediante devanado.
Sumario de la invención
En vista del problema anterior, la presente invención proporciona un método de detección de desviación y un dispositivo de detección de desviación, que pueden detectar con precisión la desviación posicional de un conjunto de electrodo durante el devanado.
En un primer aspecto, se proporciona un método de detección de desviación, el cual se usa para detectar la desviación posicional de un conjunto de electrodo durante el devanado, donde el conjunto de electrodo incluye una primera lámina de electrodo y una segunda lámina de electrodo, y el método de detección de desviación incluye: una etapa de obtención de imágenes para obtener una pluralidad de primeras imágenes y una pluralidad de segundas imágenes usando una unidad fotográfica durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo, en donde la primera imagen incluye la primera lámina de electrodo, y la segunda imagen incluye la segunda lámina de electrodo; una etapa de emparejamiento de imágenes que empareja una primera imagen con una segunda imagen, en donde la primera imagen y la segunda imagen contienen objetos de identificación iguales o correspondientes, que son una lengüeta de la primera lámina de electrodo y una lengüeta de la segunda lámina de electrodo en la misma capa de devanado; y una etapa de determinación de desviación para determinar si el conjunto de electrodo está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo en la primera imagen y/o el límite de la segunda lámina de electrodo en la segunda imagen en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas.
Debido a las influencias de la velocidad de devanado del aparato de devanado de conjunto de electrodo y la posición de la unidad fotográfica y similares, la primera lámina de electrodo en la primera imagen y la segunda lámina de electrodo en la segunda imagen que se obtienen simultáneamente pueden no tener una relación correspondiente entre sí. Es decir, en las imágenes obtenidas simultáneamente, la segunda lámina de electrodo de la segunda imagen puede entrar en el aparato de devanado de conjunto de electrodo antes que la primera lámina de electrodo de la primera imagen. De acuerdo con las soluciones técnicas de las formas de realización de la presente solicitud, se garantiza que una primera lámina de electrodo y una segunda lámina de electrodo en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas se corresponden entre sí, es decir, la primera lámina de electrodo y la segunda lámina de electrodo en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas son de la misma capa de devanado del conjunto de electrodo devanado. Por tanto, es posible determinar con mayor precisión la desviación posicional del conjunto de electrodo durante un proceso de devanado.
De acuerdo con la invención, los objetos de identificación son una lengüeta de la primera lámina de electrodo y una lengüeta de la segunda lámina de electrodo en la misma capa de devanado. Dado que la lengüeta de la primera lámina de electrodo y la lengüeta de la segunda lámina de electrodo se forman periódicamente en partes de cada capa de devanado del conjunto de electrodo, no es necesario proporcionar adicionalmente un identificador en el conjunto de electrodo, y las regiones de comparación en la primera imagen y la segunda imagen solo se pueden determinar a través de la lengüeta de la primera lámina de electrodo y la lengüeta de la segunda lámina de electrodo. >
En algunas formas de realización, en la etapa de determinación de desviación, se establecen regiones de comparación de acuerdo con los objetos de identificación, y se determina si el conjunto de electrodo está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo en una región de comparación de la primera imagen y/o el límite de la segunda lámina de electrodo en una región de comparación de la segunda imagen. A través de la etapa de emparejamiento de imágenes, se puede garantizar que la primera imagen y la segunda imagen en una etapa de determinación son dos imágenes de la misma capa de devanado. Las regiones de comparación determinadas a través de los objetos de identificación pueden garantizar además que las regiones en las que se realiza la determinación de la desviación son la misma región de la primera lámina de electrodo y la segunda lámina de electrodo que están apiladas entre sí en la misma capa de devanado. Por tanto, es posible determinar con mayor precisión la desviación posicional del conjunto de electrodo durante un proceso de devanado.
En algunas formas de realización, la primera imagen es una imagen antes de que el conjunto de electrodo se devane alrededor de una aguja de devanado, y la segunda imagen es una imagen después de que el conjunto de electrodo se devane alrededor de la aguja de devanado. En el proceso de devanado alrededor de la aguja de devanado, la lámina de electrodo es propensa a desviarse. El estado de la lámina de electrodo antes y después del devanado se puede obtener a partir de la primera imagen y la segunda imagen, respectivamente, para determinar si hay una desviación posicional del conjunto de electrodo durante el proceso de devanado.
En algunas formas de realización, en la etapa de obtención de imágenes, la primera imagen y la segunda imagen se obtienen cuando la aguja de devanado rota en un ángulo preestablecido. Al establecer el ángulo preestablecido, se puede garantizar que cada una de la primera imagen y la segunda imagen proporcionadas contenga un solo objeto de identificación, garantizando de este modo que las regiones de comparación se puedan determinar usando los objetos de identificación en la primera imagen y la segunda imagen. Además, dado que las imágenes se obtienen durante la rotación, la determinación de la desviación se puede realizar en tiempo real.
En algunas formas de realización, la unidad fotográfica incluye una primera cámara y una segunda cámara, la primera cámara fotografía la primera imagen, la segunda cámara fotografía la segunda imagen, y la primera cámara y la segunda cámara fotografían dos caras opuestas del conjunto de electrodo, respectivamente. El conjunto de electrodo 100 es propenso a desviarse durante el proceso de devanado alrededor de la aguja de devanado. Al comparar la primera imagen T1 y la segunda imagen T2 de dos caras opuestas del conjunto de electrodo 100, se puede determinar si la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 se desvían durante el proceso de devanado alrededor de la aguja de devanado.
En algunas formas de realización, en la etapa de emparejamiento de imágenes, se emparejan la (n+1 )-ésima segunda imagen y la n-ésima primera imagen que se obtienen en la etapa de obtención de imágenes. Debido a las influencias de la velocidad de devanado del aparato de devanado de conjunto de electrodo y de la posición de la unidad fotográfica y similares, en las dos imágenes obtenidas simultáneamente, el conjunto de electrodo de la segunda imagen se devana alrededor de la aguja de devanado antes que el primer conjunto de electrodo de la primera imagen, y no hay ningún objeto de identificación en la primera foto de la segunda imagen T2. Al emparejar la (n+1 )-ésima segunda imagen con la n-ésima primera imagen, se puede garantizar que, en un grupo de imágenes emparejadas, el conjunto de electrodo de una segunda imagen y el conjunto de electrodo de una primera imagen se corresponden entre sí, es decir, en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas, la primera lámina de electrodo y la segunda lámina de electrodo son de la misma capa de devanado del conjunto de electrodo devanado, de modo que se puede determinar con mayor precisión la desviación posicional del conjunto de electrodo durante un proceso de devanado.
En algunas formas de realización, en la etapa de determinación de desviación, en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas, se obtiene una primera distancia a partir de la primera imagen, se obtiene una segunda distancia a partir de la segunda imagen, la primera distancia es una distancia desde un primer punto de referencia hasta el límite de la primera lámina de electrodo, y la segunda distancia es una distancia desde un segundo punto de referencia hasta el límite de la segunda lámina de electrodo, y cuando la diferencia entre la primera distancia y la segunda distancia menos una distancia preestablecida entre el límite de la primera lámina de electrodo y el límite de la segunda lámina de electrodo es mayor que un primer umbral, se determina que el conjunto de electrodo está desviado. Por tanto, comparando la primera distancia y la segunda distancia, es posible determinar la relación posicional relativa entre la primera lámina de electrodo y la segunda lámina de electrodo para determinar si el conjunto de electrodo tiene una desviación posicional durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo.
En algunas formas de realización, en la etapa de determinación de desviación, en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas, se obtiene una primera distancia a partir de la primera imagen, se obtiene una segunda distancia a partir de la segunda imagen, la primera distancia es una distancia desde un primer punto de referencia hasta el límite de la primera lámina de electrodo, y la segunda distancia es una distancia desde un segundo punto de referencia hasta el límite de la segunda lámina de electrodo, se determina si la primera lámina de electrodo del conjunto de electrodo está desviada comparando la primera distancia con un valor preestablecido de la primera distancia, y se determina si la segunda lámina de electrodo del conjunto de electrodo está desviada comparando la segunda distancia con un valor preestablecido de la segunda distancia. Por tanto, comparando la primera distancia y la segunda distancia con sus valores preestablecidos respectivos, se puede determinar respectivamente si la primera lámina de electrodo y la segunda lámina de electrodo tienen una desviación posicional, y comparándolas con la determinación de la relación entre la primera distancia y la segunda distancia, se puede determinar con mayor precisión qué lámina de electrodo tiene una desviación posicional.
En un segundo aspecto, se proporciona un dispositivo de detección de desviación, el cual está configurado para detectar la desviación posicional de un conjunto de electrodo durante un proceso de devanado, donde el conjunto de electrodo incluye una primera lámina de electrodo y una segunda lámina de electrodo, y el dispositivo de detección de desviación incluye: una unidad de obtención de imágenes, configurada para obtener una pluralidad de primeras imágenes y una pluralidad de segundas imágenes durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo, donde la primera imagen incluye la primera lámina de electrodo y la segunda imagen incluye la segunda lámina de electrodo; una unidad de emparejamiento de imágenes, configurada para emparejar una primera imagen con una segunda imagen, donde la primera imagen y la segunda imagen contienen objetos de identificación iguales o correspondientes, que son una lengüeta de la primera lámina de electrodo y una lengüeta de la segunda lámina de electrodo en la misma capa de devanado; y una unidad de determinación de desviación, configurada para determinar, para un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas, si el conjunto de electrodo está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo de la primera imagen y/o el límite de la segunda lámina de electrodo de la segunda imagen.
Descripción de los dibujos
Los dibujos descritos en el presente documento tienen por objeto facilitar el entendimiento de la presente invención.
En los dibujos:
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un aparato para fabricar un conjunto de electrodo de acuerdo con una forma de realización de la presente divulgación.
La Fig. 2 es un diagrama esquemático de un conjunto de electrodo devanado de acuerdo con una forma de realización de la presente divulgación.
La Fig. 3 es una vista en sección transversal de la sección X-Y de un conjunto de electrodo devanado de acuerdo con una forma de realización de la presente divulgación.
La Fig. 4 es un diagrama esquemático de un conjunto de electrodo expandido de acuerdo con una forma de realización de la presente divulgación.
La Fig. 5 es un diagrama de flujo de un método de detección de desviación de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.
La Fig. 6 es un diagrama esquemático de un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas de acuerdo con una implementación de la presente invención.
Descripción de números de referencia:
100 conjunto de electrodo
1 primera lámina de electrodo
11 primera lengüeta
2 segunda lámina de electrodo
22 segunda lengüeta
3 separador
4 unidad fotográfica
41 primera cámara
42 segunda cámara
5 aguja de devanado
6 objeto de identificación
a ángulo preestablecido
T1 primera imagen
T2 segunda imagen
S región de comparación
A1 primer punto de referencia
A2 segundo punto de referencia
d1 primera distancia
d2 segunda distancia
200 método de detección de desviación
210 etapa de obtención de imágenes
220 etapa de emparejamiento de imágenes
230 etapa de determinación de desviación
Descripción detallada
Para que los objetivos, las soluciones técnicas y las ventajas de las formas de realización de la presente solicitud sean más claros, a continuación se describirán claramente las soluciones técnicas de las formas de realización de la presente invención junto con los dibujos de las formas de realización de la presente solicitud.
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un aparato para fabricar un conjunto de electrodo de acuerdo con una forma de realización de la presente divulgación.
La Fig. 2 ilustra un conjunto de electrodo 100 formado mediante devanado. Como se muestra en la Fig. 1, el dispositivo de fabricación de conjunto de electrodo incluye un dispositivo de transporte y un dispositivo de devanado (aguja de devanado 5). La primera lámina de electrodo en forma de cinta 1, la segunda lámina de electrodo 2 y el separador 3 se transportan a un dispositivo de devanado (aguja de devanado 5) mediante un dispositivo de transporte, y la primera lámina de electrodo 1, el separador 3, la segunda lámina de electrodo 2 y el separador 3 se apilan secuencialmente y se devanan alrededor del dispositivo de devanado (aguja de devanado 5) y forman el conjunto de electrodo 100 (véase la Fig. 2). La aguja de devanado 5 de la Fig. 1 es meramente ilustrativa, y el conjunto de electrodo se puede devanar formando un conjunto de electrodo con una sección transversal cilíndrica o un conjunto de electrodo con una sección transversal elíptica (como se muestra en las Figs. 2 y 3) de acuerdo con el tipo de una celda de batería y la conformación de una carcasa de batería.
Cada círculo (360 °) que rota la aguja de devanado 5, el conjunto de electrodo 100 aumenta en una capa. Como se muestra en la Fig. 2, el grosor del conjunto de electrodo 100 en la dirección X aumenta gradualmente con la rotación de la aguja de devanado 5. Además, la anchura de la primera lámina de electrodo en forma de cinta 1, la segunda lámina de electrodo 2 y el separador 3 determina la altura del conjunto de electrodo 100 en la dirección del eje Z. La Fig. 3 es una vista en sección transversal en el plano X-Y del conjunto de electrodo 100 mostrado en la Fig. 2. Como se muestra en la Fig. 3, para cada capa de devanado, el separador 3, la segunda lámina de electrodo 2, el separador 3 y la primera lámina de electrodo 1 se forman secuencialmente desde el exterior hacia el interior en la dirección X. Por tanto, para cada capa de devanado, el separador 3 separa la segunda lámina de electrodo 2 de la primera lámina de electrodo 1.
Un parámetro importante durante el proceso de devanado de un conjunto de electrodo es el grado de alineación del conjunto de electrodo devanado 100 en la dirección del eje Z. Específicamente, el grado de alineación del conjunto de electrodo devanado 100 en la dirección del eje Z se refiere a la posición relativa entre la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1 en la dirección del eje Z. La Fig. 4 es una vista expandida del conjunto de electrodo apilado y devanado 100 en la dirección Y. Como se muestra en esta figura, en la dirección del eje Z (es decir, la dirección de anchura del conjunto de electrodo ampliado 100), un separador 3, la segunda lámina de electrodo 2, otro separador 3 y la primera lámina de electrodo 1 deben estar dispuestos en secuencia desde el exterior hacia el interior. Es decir, en la dirección del eje Z, el separador 3 está situado en el lado más exterior, la primera lámina de electrodo 1 está situada en el lado más interior y la segunda lámina de electrodo 2 sobresale de la primera lámina de electrodo 1 en una distancia predeterminada. En el proceso de devanado del conjunto de electrodo 100, la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1 son propensas a desviarse, de modo que la posición relativa entre la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1 se desvía, afectando de este modo a la calidad y al rendimiento de la celda de batería fabricada. Por lo tanto, con el fin de supervisar la desviación posicional relativa entre la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1, el aparato para fabricar el conjunto de electrodo incluye además una unidad fotográfica 4.
El caso ideal es que la unidad fotográfica fotografíe el conjunto de electrodo devanado 100 e identifique la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1 en la imagen obtenida para determinar la relación posicional relativa entre la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1. Sin embargo, como se ha descrito anteriormente, para cada capa de devanado del conjunto de electrodo, con el fin de fotografiar la primera lámina de electrodo 1, es necesario penetrar en el separador 3, la segunda lámina de electrodo 2 y el otro separador 3 situado entre la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1. Debido a las limitaciones de la unidad fotográfica existente, por ejemplo, la capacidad de penetración de la unidad fotográfica infrarroja es muy limitada, y es difícil identificar la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1 simultáneamente y determinar la relación posicional relativa de las mismas en la imagen fotografiada con el conjunto de electrodo devanado 100. Por lo tanto, para determinar la desviación posicional de las láminas de electrodo, es necesario usar imágenes con la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2, que corresponden, respectivamente, a la primera imagen T1 y a la segunda imagen T2.
Para fotografiar la primera lámina de electrodo 1, se requiere una imagen antes del devanado (en este momento, la segunda lámina de electrodo 2 y las dos capas del separador 3 no están apiladas sobre la primera lámina de electrodo 1). Además, como se ha descrito anteriormente, es probable que se produzca una desviación posicional durante el proceso de devanado. Por lo tanto, para fotografiar la segunda lámina de electrodo 2, se requiere una imagen después del devanado. La primera lámina de electrodo 1 en una primera imagen T1 y la segunda lámina de electrodo 2 en una segunda imagen T2 que se obtienen simultáneamente no tienen una relación correspondiente entre sí. Es decir, la segunda lámina de electrodo 2 en una segunda imagen T2 entra en el aparato de devanado de conjunto de electrodo (aguja de devanado 5) antes que la primera lámina de electrodo 1 en una primera imagen T1 que se obtienen simultáneamente. Por tanto, se plantea la cuestión de cómo determinar con precisión la desviación posicional relativa entre la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1 usando una unidad fotográfica 4.
En base a la consideración anterior, tras una intensa investigación, el autor de la invención propone un método de detección de desviación. La Fig. 5 es un diagrama de flujo de un método de detección de desviación de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.
Como se muestra en la Fig. 5, el método de detección de desviación 200 incluye: una etapa de obtención de imágenes 210 para obtener una pluralidad de primeras imágenes T1 y una pluralidad de segundas imágenes T2 usando una unidad fotográfica 4 durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo 100, donde la primera imagen T1 incluye una primera lámina de electrodo 1, la segunda imagen T2 incluye una segunda lámina de electrodo 2; una etapa de emparejamiento de imágenes 220 que empareja una primera imagen T1 con una segunda imagen T2, la primera imagen T1 y la segunda imagen T2 incluyen objetos de identificación 6 iguales o correspondientes, los objetos de identificación 6 son partes formadas periódicamente en cada capa de devanado del conjunto de electrodo 100; y una etapa de determinación de desviación 230 para determinar si el conjunto de electrodo 100 está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo 1 de la primera imagen T1 y/o el límite de la segunda lámina de electrodo 2 de la segunda imagen T2 en un grupo de primera imagen T1 y segunda imagen T2 emparejadas.
Para comparar la posición relativa entre la segunda lámina de electrodo 2 y la primera lámina de electrodo 1 en la misma posición en la misma capa de devanado del conjunto de electrodo devanado 100 usando la primera imagen T1 y la segunda imagen T2, se definen objetos de identificación en el método de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, y los objetos de identificación son partes formadas periódicamente en cada capa de devanado del conjunto de electrodo 100. Por tanto, tanto la primera imagen T1 como la segunda imagen T2 fotografiadas para cada capa contienen los objetos de identificación.
Al identificar los objetos de identificación, se empareja un grupo de la imagen T1 e imagen T2 en las que se fotografían objetos de identificación iguales o correspondientes. La etapa de determinación de desviación 230 se lleva a cabo usando un grupo de imágenes emparejadas T1 y T2. Por tanto, se garantiza que la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 en la misma capa de devanado del conjunto de electrodo devanado 100 se determinan en la etapa de determinación de desviación 230, de modo que la desviación posicional del conjunto de electrodo 100 se puede determinar con precisión.
De acuerdo con la invención, como se muestra en la Fig. 6, los objetos de identificación 6 son una lengüeta 11 de la primera lámina de electrodo 1 y una lengüeta 22 de la segunda lámina de electrodo 2 en la misma capa de devanado. Dado que la lengüeta 11 de la primera lámina de electrodo 1 y la lengüeta 22 de la segunda lámina de electrodo 2 están formadas periódicamente en partes de cada capa de devanado del conjunto de electrodo, no es necesario proporcionar adicionalmente un identificador en el conjunto de electrodo 100, y una primera imagen T1 y una segunda imagen T2 solo se pueden emparejar a través de la lengüeta 11 de la primera lámina de electrodo y la lengüeta 22 de la segunda lámina de electrodo.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en la etapa de determinación de desviación, se establecen regiones de comparación S de acuerdo con los objetos de identificación, y se determina si el conjunto de electrodo 100 está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo 1 en una región de comparación S de una primera imagen T1 y/o el límite de la segunda lámina de electrodo 2 en una región de comparación S de una segunda imagen T2.
Como se muestra en la Fig. 6, en la dirección Y, la distancia entre la región de comparación S en una primera imagen T1 y un objeto de identificación 6 es igual a la distancia entre la región de comparación S en una segunda imagen T2 y un objeto de identificación 6 igual o correspondiente. Por tanto, siempre que se garantice que el objeto de identificación 6 de la primera imagen T1 y el objeto de identificación 6 de la segunda imagen T2 se correspondan entre sí, se garantiza que la región de comparación S de la primera imagen T1 y la región de comparación S de la segunda imagen T2 son la misma región en la que la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 están apiladas entre sí en la misma capa de devanado. Por tanto, es posible determinar con mayor precisión la desviación posicional del conjunto de electrodo durante un proceso de devanado. Además, la región de comparación S es una región con una longitud predeterminada en la dirección Y. La longitud predeterminada es menor que la longitud expandida de una capa de devanado. Al determinar la desviación posicional relativa entre la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 en base a la longitud predeterminada, en lugar de determinar la desviación posicional en base a toda la longitud expandida, se puede aumentar la velocidad de determinación de la desviación.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, la primera imagen T1 es una imagen antes de que el conjunto de electrodo 100 se devane alrededor de la aguja de devanado 5, y la segunda imagen T2 es una imagen después de que el conjunto de electrodo 100 se devane alrededor de la aguja de devanado 5.
Como se muestra en la Fig. 6, en una primera imagen T1 con el conjunto de electrodo 100 fotografiado antes del devanado, la primera lámina de electrodo 1 está situada en el lado más externo en la dirección del eje X, y un separador 3, la segunda lámina de electrodo 2 y otro separador 3 están dispuestos en secuencia debajo de la primera lámina de electrodo 1. Dependiendo de la capacidad de penetración de la unidad fotográfica 4, la primera lámina de electrodo 1 y un separador 3 se pueden identificar en la primera imagen T1. En la segunda imagen T2 con el conjunto de electrodo devanado 100, el separador 3 está situado en el lado más externo en la dirección del eje X, y la segunda lámina de electrodo 2, otro separador 3 y la primera lámina de electrodo 1 están dispuestos en secuencia bajo el separador 3. Dependiendo de la capacidad de penetración de la unidad fotográfica 4, el separador 3 y la segunda lámina de electrodo 2 se pueden identificar en la segunda imagen T2. Además, la primera lámina de electrodo 1 en la primera imagen T1 se encuentra en un estado anterior al proceso de devanado del conjunto de electrodo 100, y la segunda lámina de electrodo 2 en la segunda imagen T2 se encuentra en un estado posterior al proceso de devanado del conjunto de electrodo 100.
El conjunto de electrodo 100 es propenso a desviarse durante el devanado alrededor de la aguja de devanado. Al comparar la segunda imagen T2, en la que se fotografía el conjunto de electrodo 100 después del proceso de devanado, con la primera imagen T1, en la que se fotografía el estado del conjunto de electrodo 100 antes del proceso de devanado, se puede determinar si la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 se han desviado durante el proceso de devanado.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en la etapa de obtención de imágenes 210, se obtienen una primera imagen T1 y una segunda imagen T2 cuando la aguja de devanado 5 rota en un ángulo a preestablecido.
En referencia a la Fig. 1, una primera imagen T1 con la primera lámina de electrodo 1 y una segunda imagen T2 con la segunda lámina de electrodo 2 se proporcionan en cada rotación de la aguja de devanado 5 en un ángulo a preestablecido (por ejemplo, a=360°). El ángulo a no está limitado a 360° siempre que se garantice que cada una de las primera imagen T1 y segunda imagen T2 proporcionadas contenga solamente un objeto de identificación 6 igual o correspondiente. Además, dado que la imagen se obtiene durante la rotación, la determinación de la desviación se puede realizar en tiempo real.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a la Fig. 1, la unidad fotográfica 4 incluye una primera cámara 41 y una segunda cámara 42. La primera cámara 41 fotografía la primera imagen T1, la segunda cámara 42 fotografía la segunda imagen T2, la primera cámara 41 y la segunda cámara 42 fotografían dos caras opuestas del conjunto de electrodo 100, respectivamente.
La primera cámara 41 y la segunda cámara 42 de la unidad fotográfica 4 pueden ser cámaras de barrido lineal, y la segunda imagen T2 proporcionada por la segunda cámara 42 es equivalente a una vista expandida del conjunto de electrodo enrollado 100 en la dirección Y.
El conjunto de electrodo 100 es propenso a desviarse durante el devanado alrededor de la aguja de devanado. Al comparar la primera imagen T1 y la segunda imagen T2 de dos caras opuestas del conjunto de electrodo 100, se puede determinar si la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 se desvían durante el proceso de devanado.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en la etapa de emparejamiento de imágenes 220, se emparejan la (n+1)-ésima segunda imagen T2 y la n-ésima primera imagen T1 que se obtienen en la etapa de obtención de imágenes 210.
Como se describe anteriormente, una primera imagen T1 y una segunda imagen T2 se proporcionan en cada rotación de la aguja de devanado 5 en un ángulo a preestablecido (por ejemplo, a=360°), y se cuentan la primera imagen T1 y la segunda imagen T2 proporcionadas. Al establecer el ángulo a preestablecido en un valor inferior o igual a 360°, se garantiza que cada una de la segunda imagen T2 y la primera imagen T1 tenga un único objeto de identificación 6. Además, en referencia a la Fig. 1, el conjunto de electrodo 100 de la segunda imagen proporcionada T2 se devana alrededor de la aguja de devanado 5 antes que el conjunto de electrodo 100 de la primera imagen T1. Además, no hay ningún objeto de identificación 6 en la primera foto de la segunda imagen T2. Por lo tanto, los conjuntos de electrodo 100 en la (n+1)-ésima segunda imagen T2 y la n-ésima primera imagen T1 son de la misma capa de devanado. Además, debe entenderse que el principio de emparejamiento de la primera imagen T1 y la segunda imagen T2 depende de la posición de la primera cámara 41 y la segunda cámara 42 en la unidad fotográfica 4. Por ejemplo, cuando la primera cámara 41 está lejos de la segunda cámara 42, también es posible que la (n+2)-ésima segunda imagen T2 se empareje con la n-ésima primera imagen T1.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en la etapa de determinación de desviación 230, como se muestra en la Fig. 6, en un grupo de primera imagen T1 y segunda imagen T2 emparejadas, se obtiene una primera distancia d1 a partir de la primera imagen T1, se obtiene una segunda distancia d2 a partir de la segunda imagen T2, la primera distancia d1 es una distancia desde un primer punto de referencia A1 hasta el límite de la primera lámina de electrodo 1, y la segunda distancia es una distancia desde un segundo punto de referencia A2 hasta el límite de la segunda lámina de electrodo 2, y cuando la diferencia entre la primera distancia d1 y la segunda distancia d2 menos una distancia preestablecida entre el límite de la primera lámina de electrodo 1 y el límite de la segunda lámina de electrodo 2 es mayor que un primer umbral, se determina que el conjunto de electrodo 100 está desviado.
No hay ninguna restricción en la selección del primer punto de referencia A1 y del segundo punto de referencia A2, siempre que exista una relación de correspondencia fija entre la primera distancia d1 determinada por el primer punto de referencia A1 y la segunda distancia d2 determinada por el segundo punto de referencia A2. Por tanto, comparando la primera distancia d1 y la segunda distancia d2, es posible determinar la relación posicional relativa entre la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 para determinar si el conjunto de electrodo 100 tiene una desviación posicional durante un proceso de devanado.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en la etapa de determinación de desviación 230, en un grupo de primera imagen T1 y segunda imagen T2 emparejadas, se obtiene una primera distancia d1 a partir de la primera imagen T1, se obtiene una segunda distancia d2 a partir de la segunda imagen T2, la primera distancia d1 es una distancia desde un primer punto de referencia A1 hasta el límite de la primera lámina de electrodo 1, y la segunda distancia d2 es una distancia desde un segundo punto de referencia A2 hasta el límite de la segunda lámina de electrodo 2, se determina si la primera lámina de electrodo 1 del conjunto de electrodo 100 está desviada comparando la primera distancia d1 con un valor preestablecido de la primera distancia d1_ref, y se determina si la segunda lámina de electrodo 2 del conjunto de electrodo 100 está desviada comparando la segunda distancia d2 con un valor preestablecido de la segunda distancia d2_ref.
Al comparar la primera distancia d1 y la segunda distancia d2 con los valores preestablecidos de las mismas, se puede determinar, respectivamente, si la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 presentan una desviación posicional y, cuando se determina que se produce una desviación posicional, en comparación con la determinación de la relación entre la primera distancia d1 y la segunda distancia d2, se puede determinar con mayor precisión qué lámina de electrodo presenta una desviación posicional.
De forma alternativa, se puede determinar primero la relación entre la primera distancia d1 y la segunda distancia d2, para determinar si hay una desviación posicional del conjunto de electrodo 100 durante un proceso de devanado. Cuando se determina que hay una desviación posicional del conjunto de electrodo 100 durante un proceso de devanado, se realizan la comparación entre la primera distancia d1 y el valor preestablecido de la primera distancia d 1_ref y la comparación entre la segunda distancia d2 y el valor preestablecido de la segunda distancia d2_ref, para saber con mayor precisión qué lámina de electrodo tiene una desviación posicional. Cuando se determina que no hay desviación posicional del conjunto de electrodo 100 durante un proceso de devanado, no es necesario realizar la siguiente etapa de determinación de desviación, mejorando de este modo la eficacia de la determinación de desviación.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo de detección de desviación, donde el dispositivo está configurado para detectar la desviación posicional de un conjunto de electrodo 100 durante un proceso de devanado, el conjunto de electrodo 100 incluye una primera lámina de electrodo 1 y una segunda lámina de electrodo 2, y el dispositivo de detección de desviación incluye: una unidad de obtención de imágenes, configurada para obtener una pluralidad de primeras imágenes T1 y una pluralidad de segundas imágenes T2 durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo 100, donde la primera imagen T1 incluye la primera lámina de electrodo 1 y la segunda imagen T2 incluye la segunda lámina de electrodo 2; una unidad de emparejamiento de imágenes, configurada para emparejar una primera imagen T1 con una segunda imagen T2, donde la primera imagen T1 y la segunda imagen T2 incluyen objetos de identificación 6 iguales o correspondientes, los objetos de identificación 6 son partes formadas periódicamente en cada capa de devanado del conjunto de electrodo 100; y una unidad de determinación de desviación, configurada para determinar, a partir de un grupo de primera imagen T1 y segunda imagen T2 emparejadas, si el conjunto de electrodo 100 está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo de la primera imagen y/o el límite de la segunda lámina de electrodo de la segunda imagen. Mediante el dispositivo de detección de desviación, se puede determinar la relación posicional relativa entre la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 en la misma posición en la misma capa de devanado, de modo que se puede determinar con mayor precisión si existe una desviación posicional del conjunto de electrodo 100 durante un proceso de devanado.
De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a las Figs. 1 a 6, la presente invención proporciona un método de detección de desviación 200, que incluye las siguientes etapas:
una etapa de obtención de imágenes 210 para obtener una primera imagen T1 y una segunda imagen T2 usando una unidad fotográfica 4 en cada rotación de la aguja de devanado 5 en un ángulo a preestablecido durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo 100, donde la primera imagen T1 incluye la primera lámina de electrodo 1 antes del devanado, y la segunda imagen T2 incluye la segunda lámina de electrodo 2 después del devanado;
una etapa de emparejamiento de imágenes 220 para emparejar la (n+1)-ésima segunda imagen T2 con la n-ésima primera imagen T1, garantizando de este modo que la segunda lámina de electrodo 2 en la (n+1)-ésima segunda imagen T2 se encuentra en la misma capa de devanado del conjunto de electrodo 100 que la primera lámina de electrodo 1 en la n-ésima primera imagen T1, y que la primera imagen T1 y la segunda imagen T2 contienen un mismo objeto de identificación 6 igual o correspondiente (una primera lengüeta 11 y una segunda lengüeta 22); y
una etapa de determinación de desviación 230, en la que, en primer lugar, se identifica el objeto de identificación 6 en un grupo de primera imagen T1 y segunda imagen T2 emparejadas, y se determinan regiones de comparación S de acuerdo con el objeto de identificación 6, determinándose de este modo que una región de comparación S de la primera lámina de electrodo 1 y una región de comparación S de la segunda lámina de electrodo 2 sujetas a la determinación de desviación son de la misma región de la misma capa de devanado del conjunto de electrodo 100; a continuación, se define un primer punto de referencia A1 y un segundo punto de referencia A2 en las regiones de comparación, obteniendo de este modo una primera distancia d1 (una distancia entre el primer punto de referencia A1 y el límite de la primera lámina de electrodo 1) y una segunda distancia d2 (una distancia entre el segundo punto de referencia A2 y el límite de la segunda lámina de electrodo 2), y se determina si el conjunto de electrodo 100 está desviado comparando la diferencia entre las distancias d1 y d2 con un primer umbral. Cuando se determina que el conjunto de electrodo 100 está desviado, se compara además d1 con un valor preestablecido de la primera distancia d 1_ref y se compara d2 con un valor preestablecido de la segunda distancia d2_ref para determinar con mayor precisión cuál de la primera lámina de electrodo 1 y la segunda lámina de electrodo 2 está desviada.
Claims (9)
1. Un método (200) para detectar la desviación posicional de un conjunto de electrodo (100) durante el devanado, comprendiendo el conjunto de electrodo (100) una primera lámina de electrodo (1) y una segunda lámina de electrodo (2), y comprendiendo el método (200):
una etapa de obtención de imágenes (210) para obtener una pluralidad de primeras imágenes (T1) y una pluralidad de segundas imágenes (T2) mediante una unidad fotográfica (4) durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo (100), comprendiendo la primera imagen (T1) la primera lámina de electrodo (1), y comprendiendo la segunda imagen (T2) la segunda lámina de electrodo (2),
una etapa de emparejamiento de imágenes (220) para emparejar una primera imagen (T1) con una segunda imagen (T2), conteniendo la primera imagen (T1) y la segunda imagen (T2) objetos de identificación (6) iguales o correspondientes, que son una lengüeta de la primera lámina de electrodo (1) y una lengüeta de la segunda lámina de electrodo (2) en la misma capa de devanado, y
una etapa de determinación de desviación (230) para determinar si el conjunto de electrodo (100) está desviado en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas (T2) de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo (1) de la primera imagen (T1) y/o el límite de la segunda lámina de electrodo (2) de la segunda imagen (T2).
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde
en la etapa de determinación de desviación (230), se establecen regiones de comparación (S) de acuerdo con los objetos de identificación (6), y se determina si el conjunto de electrodo (100) está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo (1) en la región de comparación (S) de la primera imagen (T1) y/o el límite de la segunda lámina de electrodo (2) en la región de comparación (S) de la segunda imagen (T2).
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde
la primera imagen (T1) es una imagen del conjunto de electrodo (100) antes de que se devane alrededor de una aguja de devanado (5), y la segunda imagen (T2) es una imagen del conjunto de electrodo (100) después de que se devane alrededor de la aguja de devanado (5).
4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde
en la etapa de obtención de imágenes (210), se obtienen la primera imagen (T1) y la segunda imagen (T2) cuando la aguja de devanado (5) rota en un ángulo (a) preestablecido.
5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde
la unidad fotográfica (4) comprende una primera cámara (41) y una segunda cámara (42),
la primera cámara (41) fotografía la primera imagen (T1), y la segunda cámara (42) fotografía la segunda imagen (T2), y
la primera cámara (41) y la segunda cámara (42) fotografían dos caras opuestas del conjunto de electrodo (100), respectivamente.
6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde
en la etapa de emparejamiento de imágenes (220), se emparejan la (n+1)-ésima segunda imagen (T2) y la n-ésima primera imagen (T1) que se obtienen en la etapa de obtención de imágenes (210).
7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde
en la etapa de determinación de desviación (230),
en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas (T2), se obtiene una primera distancia (d1) a partir de la primera imagen (T1), se obtiene una segunda distancia (d2) a partir de la segunda imagen (T2), la primera distancia (d1) es una distancia desde un primer punto de referencia (A1) hasta el límite de la primera lámina de electrodo (1), y la segunda distancia (d2) es una distancia desde un segundo punto de referencia (A2) hasta el límite de la segunda lámina de electrodo (2),
y cuando la diferencia entre la primera distancia (d1) y la segunda distancia (d2) menos una distancia preestablecida entre el límite de la primera lámina de electrodo (1) y el límite de la segunda lámina de electrodo (2) es mayor que un primer umbral, se determina que el conjunto de electrodo (100) está desviado.
8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde
en la etapa de determinación de desviación (230),
en un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas (T2), se obtiene una primera distancia (d1) a partir de la primera imagen (T1), se obtiene una segunda distancia (d2) a partir de la segunda imagen (T2), la primera distancia (d1) es una distancia desde un primer punto de referencia (A1) hasta el límite de la primera lámina de electrodo (1), y la segunda distancia (d2) es una distancia desde un segundo punto de referencia (A2) hasta el límite de la segunda lámina de electrodo (2),
se determina si la primera lámina de electrodo (1) del conjunto de electrodo (100) está desviada comparando la primera distancia (d1) con un valor preestablecido de la primera distancia (d1), y
se determina si la segunda lámina de electrodo (2) del conjunto de electrodo (100) está desviada comparando la segunda distancia (d2) con un valor preestablecido de la segunda distancia (d2).
9. Un dispositivo para detectar la desviación posicional de un conjunto de electrodo (100) durante el devanado, comprendiendo el conjunto de electrodo (100) una primera lámina de electrodo (1) y una segunda lámina de electrodo (2), comprendiendo el dispositivo:
una unidad de obtención de imágenes, configurada para obtener una pluralidad de primeras imágenes (T1) y una pluralidad de segundas imágenes (T2) durante el proceso de devanado del conjunto de electrodo (100), comprendiendo la primera imagen (T1) la primera lámina de electrodo (1), y comprendiendo la segunda imagen (T2) la segunda lámina de electrodo (2);
una unidad de emparejamiento de imágenes, configurada para emparejar una primera imagen (T1) con una segunda imagen (T2), conteniendo la primera imagen (T1) y la segunda imagen (T2) objetos de identificación (6) iguales o correspondientes, que son una lengüeta de la primera lámina de electrodo (1) y una lengüeta de la segunda lámina de electrodo (2) en la misma capa de devanado; y
una unidad de determinación de desviación, configurada para determinar, para un grupo de primera y segunda imágenes emparejadas (T2), si el conjunto de electrodo (100) está desviado de acuerdo con el límite de la primera lámina de electrodo (1) de la primera imagen (T1) y/o el límite de la segunda lámina de electrodo (2) de la segunda imagen (T2).
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