KR20220159641A - Electrode meandering correction device and electrode meandering correction method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전극 이송시의 사행 보정장치 및 사행 보정방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 권심에 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성하기 위하여 권심으로 롤투롤 이송되는 전극 이송시의 사행 보정장치 및 사행 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a meandering correction device and a meandering correction method during electrode transfer. More specifically, it relates to a meandering correction device and a meandering correction method when transferring an electrode that is rolled around a winding core and transferred roll-to-roll to a winding core to form a jelly roll electrode assembly.
모바일, 자동차 및 에너지 저장 장치 분야에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile, automobile, and energy storage device fields increase, the demand for batteries as an energy source is rapidly increasing. It is also commercialized and widely used.
특히, 리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장되고 있는 추세이다.In particular, lithium secondary batteries have an operating voltage of 3.6V or higher, three times higher than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as power sources for portable electronic devices, and are rapidly expanding in terms of high energy density per unit weight. It is a trend.
이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는데, 대표적으로는 긴 시트형의 양극들과 음극들은 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막에 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell) 등의 단위셀들을 권취한 구조의 스택-폴딩형 전극 조립체 등을 들 수 있다.Secondary batteries are also classified according to the structure of the positive electrode, the negative electrode, and the electrode assembly of the separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode. Typically, long sheet-type positive electrodes and negative electrodes are wound with a separator interposed therebetween. A jelly roll (wound type) electrode assembly in one structure, a stack type (stack type) electrode assembly in which a plurality of anodes and cathodes cut out in units of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, and positive and negative electrodes in a predetermined unit and a stack-folding type electrode assembly having a structure in which unit cells such as bi-cells or full cells are stacked with a separator interposed therebetween.
이 중 젤리롤 전극 조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다. 특히, 고에너지 밀도를 갖는 젤리롤형 전극 조립체는 원통형 금속 캔에 내장되어 원통형의 이차전지를 구성할 수 있으며, 이러한 원통형 전지는 전기자동차와 같이 고용량의 이차전지의 적용이 필요한 분야에서 널리 적용되고 있다.Among them, the jelly roll electrode assembly has the advantage of being easy to manufacture and having a high energy density per weight. In particular, a jelly roll-type electrode assembly having a high energy density can be embedded in a cylindrical metal can to form a cylindrical secondary battery, and such a cylindrical battery is widely applied in fields where high-capacity secondary batteries are required, such as electric vehicles. .
도 1은 전극이 롤투롤 이송되고 권심에서 권취되어 젤리롤 전극 조립체를 형성하는 것을 나타낸 개략측면도 및 평면도이다. 도시된 바와 같이, 전극(1)은 라인 EPC(Line Edge Position Control)부(10)를 통과하여 투입 클램프부(20)로 이송되고, 이후 파이널 EPC부(40)와 파이널 롤러(50)를 통과하여 권심(60)에 권취되어 젤리롤 전극 조립체를 형성한다. 구체적으로는 양극, 음극 등의 전극과 함께, 분리막(도시하지 않음)도 이송되어 상기 권심에서 같이 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성한다. 1 is a schematic side view and plan view showing that an electrode is transferred from roll to roll and wound on a core to form a jelly roll electrode assembly. As shown, the
상기 전극(1)은 권심(60)으로 이송될 때, 설정된 에지 기준값에 일치하도록 똑바로 진행하는 것이 이상적이다. 그러나, 실제로는 상기 전극 이송시에 설정된 에지 기준값을 벗어나 진행하는 사행 진행이 불가피하게 발생한다. 따라서, 상기 사행 진행을 보정하기 위하여, 상기 라인 EPC부(10)와 파이널 EPC부(20)에서 전극의 에지 위치를 제어한다. 상기 라인 EPC부(10)와 파이널 EPC부(20)는 전극의 에지 위치를 감지하는 센서들(즉, 라인 EPS(Edge Position Sensor)(12) 및 판정 EPS(42))과, 전극을 파지하여 이동시키는 EPC 롤러들(라인 EPC 롤러(11) 및 파이널 EPC 롤러(41))과 상기 EPC 롤러들을 제어하는 제어부들(16,46)을 구비하고 있다. 상기 각 센서(EPS)에 의하여 감지된 전극의 에지 위치가 설정된 기준 에지 위치와 상이할 경우, 그 에지 위치를 기준 에치 위치와 일치하도록 상기 제어부(16,46)는 상기 EPC 롤러들(11,41)로 하여금 전극의 에지 위치를 조절하도록 하고 있다. 예컨대, 상기 전극 이송방향(X방향)을 가로지르도록 설치된 EPC 롤러들(예컨대, 닙롤러)이 그 롤러들의 축방향(Y방향)으로 전극을 파지하여 이동시킴으로써, 전극의 에지 위치가 조절된다. When the
도 1(b) 및 도 2는 상기한 EPC 롤러들에 의하여 전극의 에지 위치가 조절되는 것을 구체적으로 도시한 개략 사시도이다. 예컨대, 라인 EPC 롤러(11) 또는 파이널 EPC 롤러(41)의 상하 롤러 축(11a,41a)을 모터(15,45)와 기계적으로 연결하고, 컨트롤러(16,46)가 모터(16,46)를 구동시키는 것에 의하여 상기 상하 롤러 축(11a,41a)을 전극 이송방향(X방향)에 수직으로 좌우로 이동시켜 전극의 에지 위치를 조절할 수 있다. 도 2에 도시된 예에서는, 상하 롤러 축(11a,41a)이 공통의 브라켓(13,43)에 각각 결합되고 상기 브라켓이 모터(15,45)와 축(14,44)에 의하여 각각 연결되어 있다. 모터(15,45)가 회전구동하면, 예컨대 볼 스크류인 축(14,44)이 전후진하여 상기 브라켓(13,43) 및 이 브라켓에 연결된 상하 롤러 축(11a,41a)이 Y방향으로 이동함으로써, 이 상하 롤러에 맞물린 전극이 Y방향으로 이동된다. 도시된 실시예에서는, 상하 롤러 축이 공통의 브라켓 및 모터에 연결되어 있지만, 상부와 하부의 각각의 롤러 축이 별개의 브라켓 및 모터에 연결되어 구동될 수 있다. 1(b) and 2 are schematic perspective views specifically showing that the edge position of an electrode is adjusted by the EPC rollers. For example, the upper and
그런데, 종래의 전극 사행 보정장치는, 라인 EPC부(10)와 파이널 EPC부(40)에서 각각 전극 에지 위치를 조절하는 바, 상기 양 EPC부가 서로 연계되어 제어되지 않거나 혹은 적어도 권심 전의 최종 에지 위치 조절기구인 파이널 EPC부(40)에서의 에지 위치를 고려하여 상기 라인 EPC부(10)가 적절히 제어되지 않았다. 이로 인하여, 파이널 EPC부(40)에서 전극의 에지 위치를 기준 에지 위치인 판정 EPS 기준값에 일치하도록 피드백 제어하더라도, 상기 파이널 EPC부(40)에서 불가피하게 전극의 사행 보정이 발생하는 문제가 있었다. However, in the conventional electrode skew correction device, the electrode edge position is adjusted in the
도 3은 라인 EPC부와 파이널 EPC부에서 사행을 조절하는 종래의 전극 사행 보정장치 및 보정방법을 나타낸 개략도이다. 3 is a schematic diagram showing a conventional electrode skew correcting device and correction method for controlling meandering in a line EPC unit and a final EPC unit.
도 3에 도시된 바와 같이, 라인 EPC 롤러(11)로부터 투입 클램프 롤러(21)로 이송된 전극(1)은 권심(60)을 향하여 진행하며, 파이널 롤러(50)를 거쳐 권심(60)에서 권취되어 분리막과 함께 젤리롤 전극조립체를 형성한다. 권심(60)에 의한 권취시 전극의 투입측 단부는 커터(30)에 의하여 절단되며, 이 절단된 단부까지 권심(60)에 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성하게 된다.As shown in FIG. 3, the
종래의 전극 사행 보정장치는 투입 클램프 롤러(21)의 전방에서 라인 EPC부(10)를 구비하여 그 라인 EPC 롤러(11)로 전극의 에지 위치를 조절한다. 또한, 파이널 롤러(50)의 전방에 파이널 EPC부(40)를 구비하여 전극의 사행 진행을 최종 보정하고 있다. The conventional electrode skew correction device has a
즉, 전극은 라인 EPC부(10)에서 에지 위치가 제어되며 상기 라인 EPC부(10)의 라인 EPC 롤러(11)는 예컨대 그 컨트롤러(16)로 소정의 롤러 위치로 보정된 기준 보정값(라인 EPC 보정값(B))을 가지도록 위치 설정된다(도 3(a) 참조).That is, the edge position of the electrode is controlled in the
다음, 파이널 EPC부(40)는 권심(60) 전의 소정 위치에 설치된 판정 EPS(Edge Position Sensor)(42)에 의하여 전극(1)의 에지 위치를 측정한다. 이 전극(1)의 에지 위치를 판정 EPS 에지 위치값이라 칭한다. 상기 판정 EPS(42)는 투수광 센서 등의 비접촉식으로 전극 에지 위치를 측정하는 센서일 수 있다. 상기 판정 EPS 에지 위치값이 설정된 판정 EPS 에지 기준값(A)과 상이할 경우, 제어부인 컨트롤러(46)는 판정 EPC부에 구비된 EPC 롤러(41)에 의하여 전극을 폭방향(Y방향)으로 이동시켜 전극의 에지 위치를 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)과 일치하도록 하는 피드백 제어를 행한다(도 3(b) 참조). 이때 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)은 0이 아니며, 전극의 롤투롤 공정 조건 등에 따라 판정 EPS에서 정해지는 설정값이다. 따라서, 공정 조건이 달라지면 상기 기준값도 변경될 수 있다. 예컨대 상기 판정 EPS 에지 기준값은 0.8mm일 수 있다. Next, the
상기 EPC 롤러(41)에 의한 전극 위치 보정은 상기 판정 EPS(42) 전의 소정 위치에서 행해질 수 있다. Electrode position correction by the
그런데, 상기 파이널 EPC부(40)에서 전극의 사행 진행을 보정하는 경우에도, 실제로 전극 진행시 다수의 사행 불량이 발생되는 것을 확인하였다. 특히, 음극의 사행 불량률이 높았다. 이는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전극이 투입 클램프 롤러(21)로 투입되기 전인 라인 EPC 롤러(11)의 라인 EPC 기준 보정값(B)이 파이널 EPC부(40)의 판정 EPS 에지 기준값(A)과 일치하지 않는 것이 한 원인으로 파악된다. 즉, 전극의 롤투롤 진행상 라인 EPC부(10)에 구비된 라인 EPS(12)와 파이널 EPC부(40)에 구비된 판정 EPS(42)의 센서 원점은 반드시 일치하는 것은 아니다. 오히려, 각 전극의 롤투롤 진행상 각 EPC부에서의 전극 위치(라인)는 일직선이 되지 않는게 통상이며, 따라서 각각의 EPC부에서 사행을 보정하는 것이다. 따라서, 전극 투입 전의 라인 EPC부(10)에서 아무리 정밀하게 전극 에지 위치를 조절(보정)하더라도, 파이널 EPC부(40)에서의 판정 EPS 에지 기준값이 상기 라인 EPC부(10)의 라인 EPC 보정값과의 불일치가 불가피하게 발생할 수 밖에 없다. 이로 인하여, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 사후적으로 파이널 EPC부(40)에서 사행을 보정하여도, 그 사행 보정효과에는 한계가 있기 때문에, 상기와 같이 사행 불량률이 증가하는 것이다. 또한, 상기 불일치로 인하여, 파이널 EPC부(40)에서 사후적으로 전극의 사행 진행을 해소(보정)하기 위해서 파이널 EPC 롤러(41)의 위치를 조절하는 파이널 EPC 모터(45)의 동작량이 증가하게 되므로, 모터 구동에 과도한 부하가 발생하는 단점이 있다.However, even when the meandering progression of electrodes is corrected in the
한편, 도 4는 파이널 EPC부(40)에서 전극의 에지 위치 제어시 투입 클램프부(20)의 영향을 설명하기 위한 개략도이다. 도 4에서는 설명의 편의를 위하여 라인 EPC부(10)의 도시는 생략되어 있다.Meanwhile, FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the influence of the
도시된 바와 같이, 라인 EPC부(10)를 거쳐 투입 클램프부(20)의 투입 클램프 롤러(21)로 투입된 전극(1)은 권심(60)을 향하여 진행하며, 파이널 롤러(50)를 거쳐 권심(60)에서 권취되어 분리막과 함께 젤리롤 전극조립체를 형성한다. As shown, the
상술한 바와 같이, 상기 파이널 EPC부(40)에서 전극의 사행 진행을 보정하는 경우에도, 전극 투입 시에 돌발적으로 사행 불량이 발생한다. 즉, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 전극 투입시의 투입 클램프 롤러(21)가 기울어져 있어, 투입되는 전극도 기울어지게 되고, 이에 의하여 판정 EPS(42)에서 측정되는 전극의 위치도 사행 진행되어 측정되는 것이다. 도 4에서 1a는 편중되어 사행 진행하는 전극을 지시한다.As described above, even when the meandering progress of the electrode is corrected in the
이러한 돌발적인 사행 불량이 발생하면, 전극조립체가 설계치 대로 권취되지 않아 완성된 전지 성능에 악영향을 끼칠 수 있다. 이러한 돌발적인 사행 불량은 예컨대 투입 클램프 롤러(21)에 의한 전극 투입이 불안정하게 이루어지기 때문인 것으로 판단된다. 즉, 애초에 전극 투입시 사행이 발생되는 방향으로 전극(1)이 투입될 경우, 도 4(b)와 같이 사후적으로 파이널 EPC부(40)에서 사행을 보정하여도, 그 사행 보정효과에는 한계가 있기 때문에, 상기와 같이 사행 불량률이 증가하는 것이다. If such a sudden meandering defect occurs, the electrode assembly may not be wound according to the designed value, which may adversely affect the performance of the finished battery. It is determined that such sudden meandering failure is due to unstable insertion of the electrode by the
따라서, 라인 EPC부와 투입 클램프부에 기인하는 투입 불안정성을 해소하여 사행 불량을 개선할 수 있는 기술의 개발이 요망된다 하겠다.Therefore, it is desired to develop a technique capable of improving the meandering defect by eliminating the input instability caused by the line EPC unit and the input clamp unit.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 권심에 권취되기 전의 파이널 EPC부에서 전극의 에지 위치가 피드백 제어될 때의 시간에 따라 변화하는 전극의 판정 EPS 에지 위치값 데이터들을 이용하여 라인 EPC부 및 투입 클램프부를 피드백 제어하여 사행 불량을 개선한 사행 보정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problem, using the judgment EPS edge position value data of the electrode that changes with time when the edge position of the electrode is feedback-controlled in the final EPC unit before being wound on the core. An object of the present invention is to provide a meander correction device that improves meander defects by feedback-controlling a line EPC unit and an input clamp unit.
또한, 본 발명은 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 판정 EPS 에지 기준값과 대비하는 피드백 제어를 통해 라인 EPC 롤러로부터의 전극 이송방향 및 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하도록 피드백 제어하는 전극의 사행 보정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention corrects the electrode transfer direction from the line EPC roller and the input inclination of the input clamp roller through feedback control that compares the determined EPS edge position value data with the determined EPS edge reference value. It aims to provide a method.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전극의 사행 보정장치는, 권심에 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성하는 전극의 롤투롤 이송시의 사행 보정장치로서, 전극을 권심 측으로 이송하며 상기 전극의 에지 위치를 조절하는 라인 EPC 롤러를 구비한 라인 EPC(Line Edge Position Control)부; 상기 라인 EPC 롤러로부터 전극을 전달받아 권심 측으로 투입하는 투입 클램프 롤러와, 전극 이송방향에 대한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기 조절기구를 구비한 투입 클램프부; 상기 투입 클램프 롤러로부터 이송되어오는 전극의 에지 위치를 판정 EPS 에지 위치값으로서 측정하는 판정 EPS(Edge Position Sensor)와, 상기 전극의 에지 위치를 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 조절하는 파이널 EPC 롤러를 구비한 파이널 EPC부; 및 상기 라인 EPC부, 투입 클램프부 및 파이널 EPC부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 판정 EPS 에지 위치값이 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 상기 전극의 에지 위치를 피드백 제어하고, 상기 피드백 제어에 의하여 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴하도록 시간에 따라 변화할 때의 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC 롤러로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 또한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하도록 상기 라인 EPC부 및 투입 클램프부를 각각 피드백 제어하는 것을 특징으로 한다.The meandering correction device of the electrode of the present invention for solving the above problems is a meandering correction device at the time of roll-to-roll transfer of electrodes that are wound around a core to form a jelly roll electrode assembly. A line EPC (Line Edge Position Control) unit having a line EPC roller for adjusting the; an input clamping unit having an input clamp roller for receiving the electrode from the line EPC roller and inserting it into the winding core side, and an input inclination adjusting mechanism of the input clamp roller with respect to the electrode transfer direction; A decision EPS (Edge Position Sensor) for measuring the edge position of the electrode transferred from the input clamp roller as a decision EPS edge position value, and a final EPC roller for adjusting the edge position of the electrode to match the decision EPS edge reference value one final EPC section; and a control unit controlling the line EPC unit, the input clamp unit, and the final EPC unit, wherein the control unit feedback-controls the edge position of the electrode so that the determined EPS edge position value coincides with a determined EPS edge reference value, and the feedback Electrode transfer from the line EPC roller by comparing the decision EPS edge position value data and the decision EPS edge reference value when the decision EPS edge position value changes over time so that the decision EPS edge position value converges to the decision EPS edge reference value by control It is characterized in that the feedback control of the line EPC unit and the input clamp unit is respectively performed to correct the direction and to correct the input inclination of the input clamp roller.
본 발명의 다른 측면으로서 권심에 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성하는 전극의 롤투롤 이송시의 사행 보정방법은, 라인 EPC부의 라인 EPC 롤러와 투입 클램프부의 투입 클램프 롤러를 통하여 순차적으로 이송된 전극이 권심 전에 배치된 파이널 EPC부의 판정 EPS에 도달하였을 때의 전극의 에지 위치가 상기 판정 EPS에 의하여 측정되어 판정 EPS 에지 위치값이 측정되는 단계; 상기 판정 EPS 에지 위치값이 소정의 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 상기 전극의 에지 위치를 피드백 제어하는 단계; 상기 피드백 제어에 의하여 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴하도록 시간에 따라 변화할 때의 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들을 얻는 단계; 및 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC 롤러로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 또한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하도록 상기 라인 EPC부 및 투입 클램프부를 각각 피드백 제어하는 단계를 포함한다.As another aspect of the present invention, in the meandering correction method during roll-to-roll transfer of electrodes wound around a core to form a jelly roll electrode assembly, the electrodes sequentially transferred through the line EPC roller of the line EPC unit and the input clamp roller of the input clamp unit are measuring the edge position of the electrode when reaching the decision EPS of the final EPC unit disposed before the winding core by the decision EPS, and measuring the decision EPS edge position value; feedback-controlling the edge position of the electrode so that the determined EPS edge position value coincides with a predetermined determined EPS edge reference value; obtaining the decision EPS edge position value data when the decision EPS edge position value changes with time so as to converge on the decision EPS edge reference value by the feedback control; and the line EPC unit and the input clamp unit, respectively, to correct the transfer direction of the electrode from the line EPC roller and to correct the input inclination of the input clamp roller by comparing the determined EPS edge position value data and the determined EPS edge reference value. It includes feedback control.
본 발명에 의하면, 라인 EPC부를 파이널 EPC부에서의 판정 EPS 기준값에 부합하도록 피드백 제어하고, 투입 클램프부의 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 피드백 제어하여 권심으로의 전극 투입시 안정적으로 전극을 투입하여 전극의 사행 불량을 개선할 수 있다. According to the present invention, the line EPC unit is feedback-controlled so as to meet the determined EPS reference value in the final EPC unit, and the input inclination of the input clamp roller of the input clamp unit is feedback-controlled to stably insert the electrode when the electrode is inserted into the winding core. Poor meandering can be improved.
이에 따라, 전극 투입시의 EPS 데이터를 안정화시키고 초기에서 후기에 이르는 EPS 위치 데이터의 편차를 줄일 수 있으므로, 전극 투입 불안정에 의한 사행 불량 및 사행 편차를 개선함으로써 전극조립체의 품질을 안정화할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, it is possible to stabilize the EPS data at the time of electrode input and reduce the deviation of the EPS position data from the early stage to the later stage, thereby improving meandering defects and meandering deviations due to electrode instability, thereby stabilizing the quality of the electrode assembly. there is
또한, 파이널 EPC부와 연계하여 라인 EPC부가 피드백 제어됨으로 인하여, 파이널 EPC 모터의 동작량을 감소시키므로, 모터 구동에 걸리는 부하를 크게 저감할 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the line EPC unit is feedback-controlled in association with the final EPC unit, the operation amount of the final EPC motor is reduced, so that the load applied to driving the motor can be greatly reduced.
도 1은 전극이 롤투롤 이송되고 권심에서 권취되어 젤리롤 전극 조립체를 형성하는 것을 나타낸 개략측면도 및 평면도이다.
도 2는 EPC 롤러들에 의하여 전극의 에지 위치가 조절되는 것을 구체적으로 도시한 개략 사시도이다.
도 3은 라인 EPC부와 파이널 EPC부에서 사행을 조절하는 종래의 전극 사행 보정장치 및 보정방법을 나타낸 개략도이다.
도 4는 파이널 EPC부에서 전극의 에지 위치 제어시 투입 클램프부의 영향을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 파이널 EPC부에서 전극의 에지 위치를 피드백 제어할 때 시간에 따라 변화되는 판정 EPS 에지 위치값의 데이터들을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명에 의한 전극의 사행 보정장치를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 전극의 사행 보정장치에 의하여 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 조절하는 것을 나타내는 개략 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 전극의 사행 보정방법의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 의하여 라인 EPC 롤러의 위치를 보정하기 위한 피드백 제어의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 도 9에 의한 피드백 제어과정을 로직값 산출과정과 관련하여 나타낸 개략도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 의하여 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하기 위한 피드백 제어의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 라인 EPC 롤러의 위치 및 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하기 위한 피드백 제어의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 도 12(b)에 의한 피드백 제어과정을 로직값 산출과정과 관련하여 나타낸 개략도이다.
도 14는 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 라인 EPC 롤러를 보정하였을 경우 시간에 따른 판정 EPS 에지 위치값과 파이널 EPC 모터의 동작량이 안정화되어가는 상태를 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 복수개의 전극에 대하여 라인 EPC 롤러를 피드백 제어하기 전후의 파이널 EPC 모터 동작량의 편차를 나타낸 그래프이다.
도 16은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 소정 보정치만큼씩 보정하였을 경우 시간에 따른 판정 EPS 에지 위치값이 안정화되어가는 상태를 나타내는 그래프이다.
도 17은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 피드백 제어된 경우의 초기 판정 EPS 에지 위치값들의 편차를 나타낸 그래프이다.
도 18은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 피드백 제어되기 전의 판정 EPS 에지 위치값 데이터와 파이널 EPC 모터 동작량의 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.
도 19은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 피드백 제어된 후의 판정 EPS 에지 위치값 데이터와 파이널 EPC 모터 동작량의 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a schematic side view and plan view showing that an electrode is transferred from roll to roll and wound on a core to form a jelly roll electrode assembly.
Figure 2 is a schematic perspective view specifically showing that the edge position of the electrode is adjusted by the EPC rollers.
3 is a schematic diagram showing a conventional electrode skew correcting device and correction method for controlling meandering in a line EPC unit and a final EPC unit.
4 is a schematic diagram for explaining the influence of the input clamp unit when controlling the edge position of an electrode in the final EPC unit.
5 is a graph showing data of determined EPS edge position values that change over time when the final EPC unit feedback-controls the edge positions of electrodes.
6 is a schematic view showing an electrode skew correction device according to the present invention.
7 is a schematic perspective view showing adjusting the input inclination of the input clamp roller by the skew correction device of the electrode of the present invention.
8 is a flowchart showing the sequence of a method for correcting meandering of an electrode according to the present invention.
9 is a flowchart showing a sequence of feedback control for correcting the position of a line EPC roller according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram showing the feedback control process of FIG. 9 in relation to a logic value calculation process.
11 is a flowchart showing a sequence of feedback control for correcting the input inclination of the input clamp roller according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart showing a sequence of feedback control for correcting the position of the line EPC roller and the input inclination of the input clamp roller according to another embodiment of the present invention.
13 is a schematic diagram showing the feedback control process of FIG. 12(b) in relation to the logic value calculation process.
14 is a graph showing a state in which the determined EPS edge position value and the operation amount of the final EPC motor are stabilized over time when the line EPC roller is corrected by the meandering correction method of the present invention.
15 is a graph showing the deviation of the operating amount of the final EPC motor before and after feedback control of the line EPC roller with respect to a plurality of electrodes by the meandering correction method of the present invention.
16 is a graph showing a state in which the determined EPS edge position value is stabilized over time when the input inclination of the input clamp roller is corrected by a predetermined correction value by the meandering correction method of the present invention.
17 is a graph showing the deviation of the initially determined EPS edge position values in the case of feedback control by the skew correction method of the present invention.
18 is a graph showing the change over time of the determined EPS edge position value data and the final EPC motor operation amount before feedback control by the meandering correction method of the present invention.
19 is a graph showing the change over time of the determined EPS edge position value data and the final EPC motor operation amount after feedback control by the meandering correction method of the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor appropriately uses the concept of terms in order to describe his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined in the following way.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where it is "directly on" the other part, but also the case where another part is present in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where it is "directly under" the other part, but also the case where there is another part in between. In addition, in the present application, being disposed "on" may include the case of being disposed not only on the top but also on the bottom.
이하 본 발명에 대해 자세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 5는 파이널 EPC부(40)에서 전극의 에지 위치를 피드백 제어할 때 시간에 따라 변화되는 판정 EPS 에지 위치값의 데이터들을 나타내는 그래프이다. 5 is a graph showing data of determined EPS edge position values that change with time when the
도 3 및 도 4와 관련하여 파이널 EPC부(40)의 판정 EPS(42)에서 전극(1)의 에지 위치를 측정하고, 이를 판정 EPS 에지 기준값(A)에 일치하도록 파이널 EPC부(40)의 파이널 EPC롤러(41)로 전극의 에지 위치를 조정하여 사행을 보정하는 것을 설명하였다. 그러나, 파이널 EPC부(40)에서 사행을 보정한다 하더라도, 전극 에지 위치가 곧바로 판정 EPS 에지 기준값(A)에 도달하는 것은 아니고, 판정 EPS(42)로 진행되어 와서 상기 EPS 위치에서 연속적으로 측정되는 전극의 에지 위치값(이하,'판정 EPS 에지 위치값'이라 칭한다)은 도 5와 같이 시간에 따라 변화하여 점차적으로 판정 EPS 에지 기준값(A)에 수렴하게 된다. 3 and 4, the edge position of the
도 5는 판정 EPS(42)에서 에지 위치를 측정하는 소정의 프로그램(프로그램명 'BOIS')에 의하여, 측정된 EPS 데이터로서 판정 EPS 에지 기준값(A)에 수렴할 때까지 총 50회 EPS 데이터를 측정한 것을 나타낸 것이다. BOIS 프로그램은 상기 EPS 데이터의 홀수번째 또는 짝수번째 데이터만을 도시하여 나타내므로, 도 5와 같이 상기 프로그램 상에서는 판정 EPS 에지 위치값이 판정 EPS 기준값(A)에 수렴할 때까지 총 25회 측정된 것을 나타내고 있다. 부언하면, 도 5의 X축은 판정 EPS 기준값(A)에 수렴할 때까지 일정 시간 간격으로 측정된 측정회수 내지 측정순번을 나타내며, Y축은 각 측정순번에서 판정 EPS에 의하여 측정된 전극 위치인 판정 EPS 에지 위치값들이다.5 shows a total of 50 EPS data until convergence to the decision EPS edge reference value (A) as measured EPS data by a predetermined program (program name 'BOIS') for measuring the edge position in the
도 5에 나타난 바와 같이, 상기 판정 EPS 에지 위치값들은 측정순번 1~3회째(총 1~5회째의 판정 EPS 위치 데이터 중 홀수번째 측정순번)에서 크게 변동(감소)하며, 이후에는 약간의 파동적 흐름을 나타내며 점차 판정 EPS 에지 기준값(A)(예컨대, 0.80mm)에 수렴해간다. 이와 같이 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 초기 데이터값들이 크게 변동하는 것은 전극 투입 시 오버슈팅(overshooting)에 의한 것으로 판단된다. 즉, 전극 투입시 투입 클램프부(20)의 투입 클램프 롤러(21)가 기울어져 전극의 투입 기울기가 잘못 설정되거나 돌발적인 투입 불안정 발생으로, 투입시 전극(1)이 좌우로 출렁거려 사행이 발생하기 때문에, 파이널 EPC부(40)에서 이를 보정하더라도 EPS 위치에서 측정되는 판정 EPS 에지 위치값의 초기 데이터들이 도 5와 같이 크게 변동되는 것이다. 따라서, 상기 초기 데이터값들이 크게 변동되지 않도록 전극이 권심으로 투입되도록 한다면, 상기와 같이 오버슈팅 내지 돌발적인 투입 불안정으로 발생하는 사행 불량을 감소시킬 수 있다. 본 발명자들은 이러한 점에 착안하여, 전극 투입과 관련된 투입 클램프 롤러(21)의 기울기의 영향에 의하여 변동되는 데이터값들을 상기 판정 EPS 위치값 데이터들로부터 선택하고, 이 데이터값들과 판정 EPS 에지 기준값과 대비하는 피드백 제어를 통해 투입 클램프 롤러의 기울기를 보정함으로써, 사행 불량을 개선하고자 한 것이다. As shown in FIG. 5, the determined EPS edge position values fluctuate (decrease) greatly in the 1st to 3rd measurement order (odd-numbered measurement order among the total 1st to 5th determination EPS position data), and then slightly fluctuate It represents a positive flow and gradually converges to the decision EPS edge reference value A (eg, 0.80 mm). In this way, it is determined that the large fluctuation of the initial data values among the determined EPS edge position value data is due to overshooting when the electrode is inputted. That is, when the electrode is inserted, the
한편, 초기 데이터에 비해서는 변동이 크지 않지만, 상기 판정 EPS 에지 위치값들 중 측정순번 11~25회째(총 1~50회째의 판정 EPS 위치 데이터 중 21~50회째의 측정데이터 중 홀수번째 데이터)에서도 상기 판정 EPS 에지 위치값들은 기준값에 완전히 수렴하지 않는다. 즉, 상기 판정 EPS 에지 위치값들 중 측정순번으로 중기 및 후기의 데이터값들은, 판정 EPS 에지 기준값(예컨대 0.8mm)보다 작은 값으로 치우쳐 있다. 만약 상기 판정 EPS 에지 기준값(0.8mm)의 위치를 원점(0)으로 취할 경우, 판정 EPS에서의 감지된 전극의 위치는 음(-)의 방향으로 치우쳐서 사행 진행되고 있다는 것을 의미한다. 도 5의 측정순번 11~25회째(총 1~50회째의 판정 EPS 위치 데이터 중 21~50회째의 측정데이터 중 홀수번째 데이터)에 나타난 바와 같이, 투입 시의 영향이 해소된 후에도 상기 판정 EPS 에지 위치값들은 완전히 판정 EPS 에지 기준값과 일치하지 않는다. 이는, 투입 클램프 롤러(21)에 투입하기 전의 라인 EPC 롤러(11)의 라인 EPC 기준 보정값(B)이 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)과 애초에 일치하지 않았기 때문에 발생하는 현상이다. 즉, 도 3에 나타난 바와 같이, 라인 EPC부(10)가 투입 클램프 롤러(21) 전에 소정의 기준 보정값(B)을 가지도록 상기 라인 EPC 롤러(11)를 보정하였으나, 이 보정값(B)이 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)과 일치하지 않으므로, 상기 도 5와 같은 궤적의 EPS 데이터 변동을 나타내는 것이다. 따라서, 상기 중기 및 후기 데이터값들을 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)에 보다 근접하게 수렴하도록 한다면, 상기와 같이 라인 EPC부(10)에 유래하여 발생하는 사행 불량을 감소시킬 수 있다. 본 발명자들은 이러한 점에 착안하여, 라인 EPC부(10)의 라인 EPC 보정값의 영향에 의하여 변동되는 데이터값들을 상기 판정 EPS 위치값 데이터들로부터 선택하고, 이 데이터값들과 판정 EPS 에지 기준값(A)과 대비하는 피드백 제어를 통해 상기 라인 EPC 롤러(11)로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 상기 라인 EPC부(10)를 피드백 제어함으로써, 사행 불량을 개선하고자 한 것이다. On the other hand, although the change is not large compared to the initial data, the 11th to 25th measurement order among the determined EPS edge position values (odd-numbered data among the 21st to 50th measurement data among the total 1st to 50th determined EPS position data) Even at , the determined EPS edge position values do not completely converge to the reference value. That is, among the decision EPS edge position values, the middle and late data values in the measurement order are biased towards values smaller than the decision EPS edge reference value (eg, 0.8 mm). If the location of the edge reference value (0.8 mm) of the judgment EPS is taken as the origin (0), it means that the position of the detected electrode in the judgment EPS is skewed in a negative (-) direction. As shown in the 11th to 25th measurement order of FIG. 5 (odd-numbered data among the 21st to 50th measurement data among the total 1st to 50th determined EPS position data), even after the effect of input is resolved, the determined EPS edge The position values do not completely match the decision EPS edge reference value. This is a phenomenon that occurs because the line EPC reference correction value (B) of the
도 6은 본 발명에 의한 전극의 사행 보정장치(100)를 나타낸 개략도이다.6 is a schematic diagram showing an electrode skew correction device 100 according to the present invention.
본 발명에 있어서, 도 3 및 도 4의 종래의 사행 보정장치와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 부호를 붙여 나타내기로 한다.In the present invention, the same components as those of the conventional skew correction device of FIGS. 3 and 4 will be denoted with the same reference numerals.
본 발명은 전극(1)을, 권심(60) 측으로, 구체적으로는 투입 클램프 롤러(21) 측으로 이송하는 라인 EPC 롤러(11)를 구비하고, 상기 라인 EPC롤러의 위치를 상기 전극 이송방향에 대하여 조절하여 전극의 에지 위치를 제어하는 라인 EPC부(10)를 구비하고 있다. 구체적으로 상기 라인 EPC부(10)는 도 1과 같이, 전극의 에지 위치를 검출하는 라인 EPS(12)와, 전극의 에지 위치를 조절하는 라인 EPC 롤러(11)와, 상기 라인 EPC 롤러의 위치를 조절하기 위하여 구동되는 라인 EPC 모터(15)와, 상기 라인 EPS에서 검출된 전극의 에지 위치를 기초로 상기 라인 EPC 모터를 구동하여 상기 라인 EPC 롤러의 위치를 조절하여 전극의 에지 위치를 제어하는 컨트롤러(16)를 구비하고 있다. 통상 에지 위치 제어부(Edge Position Control)로서의 EPC부는 상기와 같이, 에지 위치 감지센서(EPS)와 에지 위치 조절부재인 롤러(예컨대 닙 롤러) 및 구동부(예컨대, 모터), 그리고 이를 제어하는 컨트롤러를 구비하고 있다.The present invention includes a
따라서, 상기 라인 EPC부(10)는 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 조절하여 전극(1)의 에지 위치를 제어할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 라인 EPC 롤러(11)는 라인 EPC부(10)(구체적으로 컨트롤러(16))에 의하여 소정의 롤러 위치로 보정되어 있다. 즉, 라인 EPC 롤러(11)는 라인 EPC에서의 사행을 보정하고 후술하는 파이널 EPC부(40)로의 전극 투입을 고려하여 기준 보정값(B)으로 그 롤러 위치가 보정되어 있다.Accordingly, the
또한, 본 실시예의 사행 보정장치(100)는 상기 라인 EPC 롤러(11)로부터 전극을 전달받아 권심 측으로 투입하는 투입 클램프부(20)를 구비하고 있다. 상기 투입 클램프부(20)는, 라인 EPC 롤러(11)로부터 전극을 전달받아 권심 측으로 투입하는 투입 클램프 롤러(21)와, 상기 투입 클램프 롤러(21)의 기울기(투입 기울기)를 전극 이송방향에 대하여 조절할 수 있는 투입 기울기 조절기구를 구비하고 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 투입 클램프 롤러(21) 부근에도 센서(22)를 설치하여 투입 클램프 롤러(21) 내지 그 인접부에서의 전극 에지 위치를 확인할 수 있다. 상기 투입 기울기 조절기구는, 예컨대 투입 클램프 롤러 축의 기울기를 전극 투입방향에 대하여 기울어지도록 조절하여 투입 클램프 롤러의 기울기를 조절할 수 있다. 기울기 조절을 위하여 상기 투입 기울기 조절기구는, 투입 클램프 롤러축에 연결되는 축과 구동부(모터)를 구비할 수 있다.In addition, the skew correcting device 100 of this embodiment includes an
도 7은 본 발명의 전극의 사행 보정장치에 의하여 투입 클램프 롤러(21)의 투입 기울기를 조절하는 것을 나타내는 개략 사시도이다. 투입 클램프 롤러의 롤러축(21a)과 모터(25)가 축(24)과 클램프(23)에 의하여 연결되어 있다. 도시된 실시예에서는 상하 투입 클램프 롤러축(21a)이 공통의 브라켓(23) 및 모터(25)에 연결되어 상하의 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 동시에 조절하기 위한 것이지만, 이다. 상부와 하부의 각각의 투입 클램프 롤러 축(21a)을 별개의 브라켓 및 모터에 연결하여 구동할 수 있다. 도 7에서 상기 모터(25), 모터축(24) 및 브라켓(23)이 투입 기울기 조절기구를 형성한다. 도시된 바와 같이, 상기 모터(25)를 구동하여 모터 등에 의한 회전운동을 직선운동으로 전환하는 모터축(24)(예컨대, 볼 스크류)을 전후진 시키면 브라켓(23) 및 이와 연결된 투입 클램프 롤러축(21a)이 전극 이송방향(X)에 대하여 그 기울기가 변하도록 조절된다. 모터 및 모터축 외에도 피스톤이 공기압에 의하여 실린더로부터 직선이동할 수 있는 공기압 실린더를 채용하여 상기 피스톤과 롤러 축을 연결하여 피스톤의 직선이동에 의하여 상기 롤러 축의 기울기를 조절할 수 있다. 이러한 이동기구는 기계분야에서 통상적으로 알려져 있는 것이기 때문에, 그 자세한 설명은 생략한다. 중요한 것은, 투입 클램프 롤러 내지 롤러 축을 이동시켜 투입 클램프 롤러의 기울기를 조절할 수 있다면 그 기울기 조절기구의 기계적 내지 전자적인 구성은 특정하게 한정할 필요가 없다.Figure 7 is a schematic perspective view showing adjusting the input inclination of the
본 발명은 또한 파이널 EPC부(40)에서의 피드백 제어를 전제로 한 것이므로, 파이널 EPC부(40)를 구비하고 있다. 즉, 본 발명의 사행 보정장치(100)는, 권심(60) 전에 배치되어 전극(1)의 에치 위치를 판정하여 판정 EPS 에지 위치값으로 기록하는 판정 EPS(42)와, 상기 전극의 에지 위치를 조절하는 파이널 EPC 롤러(41)를 구비하는 파이널 EPC부(40)를 포함한다. 상기 파이널 EPC부(40)는 권심(60) 전에 배치되며 판정 EPS 에지 위치값이 판정 EPS 에지 기준값(A)에 일치하도록 상기 파이널 EPC 롤러(41)를 조절하여 상기 전극의 에지 위치를 피드백 조절한다. 전극 에지 위치를 조절할 수 있도록 파이널 EPC부(40)도 상기 라인 EPC부(10)와 동일하게 상기 파이널 EPC 롤러의 위치를 조절하기 위하여 구동되는 파이널 EPC 모터(45)와, 상기 파이널 EPC 모터를 구동하여 상기 파이널 EPC 롤러의 위치를 조절하여 전극의 에지 위치를 제어하는 컨트롤러(46)를 구비하고 있다. Since the present invention is based on the premise of feedback control in the
상기 라인 EPC 모터(15)에 의한 라인 EPC 롤러(11)의 위치 조절, 파이널 EPC 모터(45)에 의한 파이널 EPC 롤러(41)의 위치 조절은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구동모터 등에 의한 회전운동을 직선운동으로 전환하는 변환기구(예컨대, 볼 스크류와 볼 너트)에 의해서 행할 수 있다. 즉, 모터에 연결된 볼 스크류의 직선 운동에 의해서 상기 볼 스크류와 연결된 EPC 롤러 축들을 전극 이동방향에 대하여 수직으로 이동시킴으로써, EPC 롤러 및 전극의 에지 위치를 조절할 수 있다. 혹은 피스톤이 공기압에 의하여 실린더로부터 직선이동할 수 있는 공기압 실린더를 채용하여 상기 피스톤과 롤러 축을 연결하여 피스톤의 직선이동에 의하여 상기 롤러 축의 기울기를 조절할 수 있다. EPC 롤러 축을 이동시켜 전극의 에지 위치를 조절할 수 있다면 그 구동기구의 기계적 내지 전자적인 구성은 특정하게 한정할 필요가 없다.Position control of the
본 발명은, 상기 라인 EPC부(10), 투입 기울기 조절기구 및 파이널 EPC부(40)를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 판정 EPS 에지 위치값이 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 상기 전극의 에지 위치를 피드백 제어한다. 또한, 상기 피드백 제어에 의하여 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)에 수렴하도록 시간에 따라 변화할 때의 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC 롤러(11)로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 또한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하도록 상기 라인 EPC부(10) 및 상기 투입 클램프부(20)를 각각 피드백 제어한다.The present invention includes a control unit for controlling the
상기 파이널 EPC 롤러(41)는 상기 판정 EPS(42)의 설치위치(Q: 예컨대, 권심으로부터 100mm 위치)의 소정간격 앞의 위치(P: 예컨대, 권심으로부터 125mm 떨어진 위치)에 설치되는 것이 바람직하다. 판정 EPS(42)에서 측정된 전극(1)의 위치가 판정 EPS 에지 기준값(A)과 상이할 경우, 파이널 EPC부(40)는 상기 EPC 롤러(41)로 하여금 판정 EPS(42)의 소정간격 앞에서 전극(1)의 위치를 조정하도록 한다. 따라서, 하나의 전극이 연속적으로 판정 EPS(42)로 이동되어 올 때 판정 EPS(42)에서는 이 조정된 전극(1)의 위치가 후속적으로 측정될 수 있다.The
도 6과 관련된 실시예에서는 상기, 라인 EPC부(10)의 컨트롤러(16)가 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 조절(피드백 제어)하고, 상기 파이널 EPC부(40)의 컨트롤러(46)가 파이널 EPC 롤러(41)의 위치를 각각 조절(피드백 제어)하는 것으로 도시하였다. 하지만, 상기 각각의 컨트롤러(16,46) 없이, 상기 제어부가 직접 라인 EPC부(10) 내지 라인 EPC 롤러(11) 및 파이널 EPC부(40) 내지 파이널 EPC 롤러(41)를 피드백 제어하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명에서 (광의의) 제어부는 도 6의 일점 쇄선으로 표시된 박스에 포함되는 컨트롤러(16,46)와 제어부(70)(협의의 제어부)를 모두 포괄하는 개념이다. 컨트롤러(16,46)가 없는 경우에는 광의의 제어부가 파이널 EPC부(40)를 피드백 제어하고 이 피드백 제어에 따라 라인 EPC부(10) 및 투입 클램프부(20)(엄밀하게는 투입 클램프 조절기구)를 연계 제어하는 형태가 된다. 컨트롤러(16,46)가 있는 경우에는 파이널 EPC 롤러(11)를 조절하여 전극의 에지 위치를 제어하는 컨트롤러(46)가 제1 제어부, 상기 협의의 제어부(70)가, 제1 제어부의 피드백 제어에 의하여 도출된 데이터들을 이용하여 상기 라인 EPC부(10) 및 투입 클램프부(20)를 피드백 제어하는 제2 제어부가 된다. 또한, 라인 EPC부(10)의 컨트롤러(16)가 상기 제2 제어부의 피드백 제어에 의하여 상기 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 조절하여 전극의 에지 위치를 제어하는 제3 제어부가 된다. In the embodiment related to FIG. 6, the
본 발명의 사행 보정장치(100)는, 상기와 같이 파이널 EPC부(40)에 대하여 피드백 제어를 행하고, 상기 피드백 제어에 의하여 얻어진 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 판정 EPS 에지 기준값(A)을 대비하여 상기 라인 EPC 롤러(11)의 위치 및 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 피드백 제어하는 제어부를 포함하고 있으므로, 라인 EPC부(10) 및 투입 클램프부(20)로부터의 전극 이송방향이 판정 EPS 에지 기준값(A)에 더욱 가까워지므로, 권심으로 투입되는 전극의 투입 안정성을 개선할 수 있으므로 사행 불량을 저감할 수 있다.The skew correction device 100 of the present invention performs feedback control on the
본 발명의 전극의 사행 보정장치(100)가 포함하는 제어부에 의한 구체적인 제어는 하기 본 발명에 의한 전극의 사행 보정방법과 관련하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Detailed control by the control unit included in the skew correcting device 100 for electrodes according to the present invention will be described in more detail in relation to the method for correcting skew of electrodes according to the present invention.
본 발명은 또한 권심(60)에 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성하는 전극의 롤투롤 이송시의 사행 보정방법을 제공한다.The present invention also provides a meandering correction method during roll-to-roll transfer of electrodes wound around the
도 8은 본 발명에 의한 전극의 사행 보정방법의 순서를 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart showing the sequence of a method for correcting meandering of an electrode according to the present invention.
도시된 바와 같이, 먼저 (a) 단계에서 라인 EPC부(10)의 라인 EPC 롤러(11)와 투입 클램프 롤러(21)를 통하여 순차적으로 이송된 전극(1)이 권심(60) 전에 배치된 파이널 EPC부(40)의 판정 EPS(42)에 도달하였을 때의 전극의 에지 위치가 상기 판정 EPS(42)에 의하여 측정되어 판정 EPS 에지 위치값이 측정된다.As shown, first, in step (a), the
이후, (b) 단계에서 상기 판정 EPS 에지 위치값이 소정의 판정 EPS 에지 기준값(A)에 일치하도록 제어부에 의하여 상기 전극의 에지 위치가 피드백 제어된다.Thereafter, in step (b), the control unit performs feedback control of the edge position of the electrode so that the determined EPS edge position value coincides with a predetermined determined EPS edge reference value (A).
다음, (c)단계에서 상기 피드백 제어에 의하여 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)에 수렴하도록 시간에 따라 변화할 때의 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들을 얻는다.Next, in step (c), the determined EPS edge position value data when the determined EPS edge position value changes with time to converge to the determined EPS edge reference value (A) is obtained by the feedback control.
다음 (d) 단계에서 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC 롤러(11)로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 상기 라인 EPC부(10)를 피드백 제어하고, (f)단계에서 상기 투입 클램프 롤러(21)의 투입 기울기를 보정하도록 투입 클램프부(20)를 피드백 제어한다.In the next step (d), the
상기 시간에 따라 변화하는 판정 EPS 에지 위치값 데이터들은 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)에 수렴할 때까지 일정 시간 간격으로 소정 회수 측정하여 얻을 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들은 예컨대 50회 측정하여 얻을 수 있다. 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 위치값 데이터들 중 라인 EPC부(10)로부터의 전극 이송방향에 의하여 변화되는 데이터값들은 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 측정 중기 및 후기에 변동되는 데이터값들이다. 예컨대, 상기 중기 및 후기의 데이터값들은 판정 EPS 에지 기준값에 수렴할 때까지 판정 EPS 에지 위치값을 50회 측정하였을 때, 판정 EPS(42)에 의하여 21~50회째 측정된 데이터값들일 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이, 판정 EPS(42)에서 에지 위치를 측정하는 소정의 프로그램(프로그램명 'BOIS')에 의하여 송출되는 홀수번째의 데이터만을 기준으로 하면 판정 EPS의 측정순번 11~25회째의 데이터값들일 수 있다.The decision EPS edge position value data changing with time may be obtained by measuring a predetermined number of times at regular time intervals until convergence to the decision EPS edge reference value (A). As shown in FIG. 5 , the decision EPS edge position value data may be obtained by measuring, for example, 50 times. As shown in FIG. 5, among the position value data, data values that change according to the electrode transfer direction from the
또한, 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 상기 투입 클램프 롤러의 기울기의 영향에 의하여 변화되는 데이터값들을 선택하고 이 데이터값들과 상기 판정 EPS 에지 기준값과 대비하는 피드백 제어를 한다. 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 위치값 데이터들 중 투입 클램프 롤러의 기울기의 영향에 의하여 변화되는 데이터값들은 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 초기에 변동되는 데이터값들이다. 예컨대, 상기 초기의 데이터값들은 판정 EPS 에지 기준값에 수렴할 때까지 판정 EPS 에지 위치값을 50회 측정하였을 때, 판정 EPS에 의하여 1회~5회째 측정된 데이터값들일 수 있다.In addition, among the decision EPS edge position value data, data values that change due to the influence of the inclination of the input clamp roller are selected, and feedback control is performed to compare these data values with the decision EPS edge reference value. As shown in FIG. 5 , among the position value data, data values that change due to the influence of the inclination of the input clamp roller are data values that are initially changed among the determined EPS edge position value data. For example, the initial data values may be data values measured 1st to 5th times by the decision EPS when the decision EPS edge position value is measured 50 times until convergence to the decision EPS edge reference value.
본 발명의 사행 보정방법은 상기 중기 및 후기 데이터값들을 판정 EPS 에지 기준값(A)과 대비하여 라인 EPC 롤러(11)를 피드백 제어하고, 상기 초기 데이터값들을 판정 EPS 에지 기준값과 대비하여 투입 클램프 롤러를 피드백 제어하는 바, 상기 피드백 제어의 구체적인 실시형태를 이하에서 설명한다.In the skew correction method of the present invention, the
(제1 실시형태)(First Embodiment)
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 의하여 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 보정하기 위한 피드백 제어의 순서를 나타내는 흐름도이고, 도 10은 도 9에 의한 피드백 제어과정을 로직값 산출과정과 관련하여 나타낸 개략도이다.9 is a flow chart showing a feedback control sequence for correcting the position of the
먼저 (d1)단계에서 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 중기 및 후기의 각 판정 EPS 에지 위치값과 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)을 대비한다. 상기 중기 및 후기의 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값의 차이값들을 평균한 값을 라인 EPC 피드백 제어를 위한 로직값으로 규정한다. 중기 및 후기의 데이터값의 단일값과 판정 EPS 에지 기준값의 차이값보다는 상기 차이값들의 평균값이 라인 EPC부(10)에 의한 영향을 더욱 효과적으로 반영할 수 있다. 이에 따라 예컨대, 도 5의 측정순번 21회~50회째(Bois 프로그램에서는 11회~25회째)의 (중기 및 후기) 판정 EPS 에지 위치값들과 판정 EPS 에지 기준값(A)의 차이값을 계산하고, 이 차이값들을 평균한 값을 피드백 제어를 위한 소정의 로직값(Ylogic)으로 규정하며 이를 식으로 표시하면 하기 식 1과 같다. 상기 로직값이 크다는 것은 라인 EPC부(10)로부터 전극 투입에 의한 불안정성이 크다는 것을 의미하며, 따라서 이 로직값의 크기에 대응하여 상기 라인 EPC부(10)의 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 보정할 수 있다. First, in step (d1), each of the decision EPS edge position values of the middle and late stages among the decision EPS edge position value data is compared with the decision EPS edge reference value (A). A value obtained by averaging difference values between the middle and late decision EPS edge position value data and the decision EPS edge reference value is defined as a logic value for line EPC feedback control. The average value of the difference values may reflect the influence of the
Ylogic= [(21회째 판정 EPS 에지 위치값- 판정 EPS 에지 기준값)+ … + (50 번째 판정 EPS 에지 위치값- 판정 EPS 에지 기준값)/30]Y logic = [(21st decision EPS edge position value - decision EPS edge reference value) + . + (50th decision EPS edge position value - decision EPS edge reference value)/30]
---- 식 1----
본 실시형태에서는 단일 전극 투입시의 로직값으로 라인 EPC 롤러(11)를 보정하는 데서 더 나아가서, 복수개의 전극 투입시의 로직값들의 평균값을 이용하여 전극의 사행을 보정함으로써, 사행 보정의 신뢰성을 더욱 향상시키는 것을 도모하고 있다. 즉, (d2) 단계에서, 전극이 소정 회수 투입되었을 때, 각 전극의 로직값들을 평균한 평균 로직값(평균 Ylogic : 하기 식 2 참조)을 산정한다. In the present embodiment, the reliability of meander correction is improved by correcting the meandering of the electrodes using the average value of the logic values when a plurality of electrodes are inserted, going further than correcting the
전극을 n회 투입했을 때의 평균 Ylogic= Y1+ Y2+ … +Yn-1+ Yn/n -- 식 2Average Y logic when electrodes are inserted n times = Y 1 + Y 2 + … +Y n-1 + Y n /n --
상기 평균 로직값은 복수개의 전극이 투입되었을 때의 각 로직값들을 평균한 것이므로, 라인 EPC부(10)에 의한 영향을 더 잘 지시하고 있다. 따라서, 상기 평균 로직값의 크기에 대응하여 상기 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 상기 전극의 소정 회수의 투입마다 보정한다면 라인 EPC부(10)로부터의 전극 투입으로부터 유래하는 불안정성을 보다 효과적으로 해소할 수 있다. 본 실시형태에서는, 예컨대 전극을 5회 투입하였을 때의 평균 Ylogic을 구하고, 이 평균 Ylogic을 라인 EPC 롤러 보정치로 산출하고 있다. Since the average logic value is an average of each logic value when a plurality of electrodes are inputted, the effect of the
(d3)단계에서, 산출된 상기 라인 EPC 롤러 보정치 만큼 상기 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 보정하도록 피드백 제어한다. 즉, 예컨대 전극을 5회 투입할 때마다 계산된 평균 Ylogic을 라인 EPC 롤러 보정치로 산출하여, 전극을 5회 투입할 때마다 상기 라인 EPC롤러(11)의 위치를 상기 보정치만큼 보정하도록 피드백 제어할 수 있다.In step (d3), feedback control is performed to correct the position of the
도 10에 잘 나타난 바와 같이, 젤리롤(J/R) 전극조립체 5개를 형성하는 각 전극의 투입마다 계산된 로직값(Y1,Y2,Y3,Y4,Y5)을 평균하여 보정치 1을 구하고, 상기 보정치 1만큼 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 보정한다. 구체적으로, 상기 라인 EPC부(10)에 의하여 소정의 롤러 위치로 보정된 기준 보정값이 있을 경우, 이 기준 보정값으로 보정된 상기 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 상기 보정치 1만큼 보정한다.As shown in FIG. 10, a
그 다음으로 젤리롤 전극조립체 5개를 형성하는 각 전극의 투입마다 계산된 로직값(Y6,Y7,Y8,Y9,Y10)을 평균하여 보정치 2를 구하고, 이 보정치 2만큼 상기 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 다시 보정한다. Next, a
이하, 전극의 5회 투입마다 상기와 같이 평균 로직값을 구하여 보정치를 계속 구하고 그 구해진 보정치만큼 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 계속 보정하는 피드백 제어를 행한다(도 9의 (e) 단계 참조).Hereafter, the average logic value is obtained as described above every 5 times of insertion of the electrode, the correction value is continuously obtained, and the feedback control is performed to continuously correct the position of the
상기 (d3) 단계에서와 같이, 라인 EPC 롤러(11)의 보정주기는 전극의 소정 회수 투입마다 1회씩 보정할 수 있다. 즉, 상기 보정주기는 적절한 소정 전극 투입 회수마다 선정된 디폴트값으로 주어질 수 있다. 예컨대, 본 실시형태에서와 같이, 전극을 5회 투입할 때마다 1회씩 보정할 수 있다.As in the step (d3), the correction cycle of the
한편, 상기 보정치(평균 로직값)는 계산에 따라 양(+) 또는 음(-)의 부호를 가질 수 있다. 상기 보정치의 부호가 양(+)이라면, 상기 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값이 판정 EPS 에지 기준값(A)에 대하여 양의 방향으로 치우쳤다는 것을 의미하므로, 상기 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값을 상기 보정치만큼씩 차감하도록 상기 라인 EPC 롤러(11)를 피드백 제어한다. 예컨대, 보정치가 0.05인 경우, 상기 라인 EPC의 기준 보정값을 -0.05mm 차감한다.Meanwhile, the correction value (average logic value) may have a positive (+) or negative (-) sign according to calculation. If the sign of the correction value is positive (+), it means that the reference correction value of the
반대로, 상기 보정치의 부호가 음(-)이라면, 상기 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값이 판정 EPS 에지 기준값(A)에 대하여 음의 방향으로 치우쳤다는 것을 의미하므로, 상기 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값을 상기 보정치만큼씩 가산하도록 상기 라인 EPC 롤러(11)를 피드백 제어한다. 예컨대, 보정치가 -0.05인 경우, 상기 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값을 0.05mm 만큼 가산한다. Conversely, if the sign of the correction value is negative (-), it means that the reference correction value of the
이후 (e) 단계에서 상기 (d1)~(d3)단계를 반복함으로써, 라인 EPC부(10)에 의하여 도입되는 복수개의 전극마다 순차적으로 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값을 변경하는 피드백 보정을 한다. 이러한 피드백 보정을 반복하여 궁극적으로 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 판정 EPC 에지 기준값(A)에 가깝게 함으로써, 라인 EPC 롤러(11)로부터의 전극 이송방향을 파이널 EPS(42)에서의 판정 에지 위치 데이터와 가까워지도록 할 수 있다.Thereafter, by repeating steps (d1) to (d3) in step (e), feedback correction for sequentially changing the reference correction value of the
한편, 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 조절하는 라인 EPC 모터(15)는 파이널 EPC 모터(45)에 비하여 구동력이 약하고, 또한 전극 투입시 투입 클램프 롤러(21)에 의한 영향에 비하여 상기 라인 EPC 롤러(11) 위치의 영향에 의한 판정 EPS 에지 위치값의 편차는 그렇게 크지 않다(도 5 참조). 이러한 점을 고려하여, 상기 평균 로직값인 라인 EPC 롤러(11)의 보정치는 그 상한치를 제한하는 것이 바람직하다. 예컨대, 파이널 EPC 모터(45)에 의한 파이널 EPC 롤러(41)의 전극 이송방향에 대한 좌우 방향(Y방향) 이동폭은 ±3.5mm에 달한다. 반면, 라인 EPC 모터(15)에 의하여 라인 EPC 롤러(11)로 1회 조절할 수 있는 범위는 좌우 방향(Y방향) 이동폭이 ±0.05mm로 제한된다. 따라서, 상기 보정치가 절대값으로 0.05를 초과하는 경우에도, 최대 위치 조정폭은 ±0.05mm로 제한하는 것이 바람직하다. 상기 상한치를 초과하여 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 보정 제어하는 경우에는, 라인 EPC 모터(15)에 과도한 부하가 걸리고, 파이널 EPC부(40)에서 측정되는 판정 EPS 에지 위치값의 편차가 오히려 커질 수 있기 때문이다.On the other hand, the
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 의한 투입 클램프 롤러의 기울기를 보정하기 위한 피드백 제어의 순서를 나타내는 흐름도이다.11 is a flowchart showing a sequence of feedback control for correcting the inclination of the input clamp roller according to one embodiment of the present invention.
먼저 (f1)단계에서 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 초기의 데이터값의 평균값과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비한다. 초기의 데이터값의 단일값과 판정 EPS 에지 기준값과 대비하는 것보다는 초기의 데이터값의 평균값과 판정 EPS 에지 기준값을 대비하는 것이, 투입 불안정성의 영향을 더욱 효과적으로 반영할 수 있다. 이에 따라 예컨대, 도 5의 측정순번 1회~5회째(Bois 프로그램에서는 1회~3회째)의 (초기) 판정 EPS 에지 위치값들의 평균값과 판정 EPS 에지 기준값의 차이값을 계산한다. 이 차이값을 피드백 제어를 위한 소정의 로직값(Xlogic)으로 규정하며 이를 식으로 표시하면 하기 식 3과 같다. 상기 로직값이 크다는 것은 전극 투입시의 불안정성이 크다는 것을 의미하며, 따라서 이 로직값의 크기에 대응하여 상기 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 보정할 수 있다. First, in step (f1), an average value of initial data values among the determined EPS edge position value data is compared with the determined EPS edge reference value. Contrasting the average value of the initial data values with the decision EPS edge reference value, rather than comparing the single value of the initial data values with the decision EPS edge reference value, can more effectively reflect the influence of input instability. Accordingly, for example, the difference between the average value of the (initial) decision EPS edge position values of the first to fifth measurements in the measurement sequence of FIG. 5 (the first to the third in the Bois program) and the reference value of the decision EPS edge is calculated. This difference value is defined as a predetermined logic value (X logic ) for feedback control, and when expressed as an equation, it is as shown in
Xlogic= [(판정 EPS 에지 위치값 1번~ 5번의 평균값)- 판정 EPS 에지 기준값] X logic = [(average value of decision EPS edge position values 1 to 5)- decision EPS edge reference value]
---- 식 3----
본 실시형태에서는 단일 전극 투입시의 로직값으로 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 보정하는 데서 더 나아가서, 복수개의 전극 투입시의 로직값들의 평균값을 이용하여 전극의 사행을 보정함으로써, 사행 보정의 신뢰성을 더욱 향상시키는 것을 도모하고 있다. 즉, (f2) 단계에서, 전극이 소정 회수 투입되었을 때, 각 전극의 로직값들을 평균한 평균 로직값(평균 Xlogic: 하기 식 4 참조)을 산정한다. 상기 평균 로직값은 복수개의 전극이 투입되었을 때의 각 로직값들을 평균한 것이므로, 전극 투입시의 불안정성을 더 잘 지시하고 있다. 따라서, 상기 평균 로직값의 크기에 대응하여 상기 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 상기 전극의 소정 회수의 투입마다 보정한다면 전극 투입시의 불안정성을 보다 효과적으로 해소할 수 있다.In this embodiment, in addition to correcting the inclination of the
전극을 n회 투입했을 때의 평균 Xlogic= X1+ X2+ … +Xn-1+ Xn/n -- 식 4Average X logic when the electrode is inserted n times = X 1 + X 2 + … +X n-1 + X n /n --
또한, 상기 평균 로직값의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 보정하는 것이 더욱 바람직하다. 전극이 소정 회수 투입되었을 때의 평균 로직값이 크다면, 전극 투입시의 불안정성이 크다는 것을 의미한다. 따라서, 평균 로직값이 큰 경우에는 보정주기를 짧게 하여 신속하게 보정하고, 평균 로직값이 작은 경우에는 보정주기를 길게 하는 것이 바람직하다. 도 4에서, 판정 EPS 에지 위치값들은 판정 EPS 에지 기준값을 기준으로 좌측으로 치우질 경우 음(-)의 값들을 나타내고, 우측으로 치우칠 경우 양(+)의 값들을 나타낸다. 따라서, 상기 평균 로직값의 부호도 음 또는 양으로 나타낼 수 있으며, 상기 평균 로직값의 절대치의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 보정할 수 있다. Further, it is more preferable to perform correction by changing a correction period according to the size of the average logic value. If the average logic value when the electrode is inserted a predetermined number of times is large, it means that the instability of the electrode is large. Therefore, it is preferable to quickly correct the correction period by shortening the average logic value when the average logic value is large, and to lengthen the correction period when the average logic value is small. In FIG. 4 , the decision EPS edge position values represent negative (-) values when they are skewed to the left with respect to the decision EPS edge reference value, and represent positive (+) values when they are skewed to the right. Accordingly, the sign of the average logic value may also be expressed as negative or positive, and correction may be performed by changing a correction period according to the size of an absolute value of the average logic value.
상기 평균 로직값의 절대치의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 보정하는 경우의 예를 나타내면 다음과 같다.An example of the case of performing correction by varying the correction period according to the magnitude of the absolute value of the average logic value is as follows.
<전극 5회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inserting
평균 Xlogic= X1+ X2+ X3+ X4+ X4+ X5/5 Mean X logic = X 1 + X 2 + X 3 + X 4 + X 4 + X 5 /5
|평균 Xlogic|≥0.200 → 전극 투입 5회마다 투입 기울기 보정|Average X logic |≥0.200 → Insertion slope correction every 5 electrode insertions
<10회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 10 times>
평균 Xlogic= X1+ X2+ … + X9+ X10/10 Mean X logic = X 1 + X 2 + … + X 9 + X 10 /10
0.100 ≤|평균 Xlogic|< 0.200 → 전극 투입 10회마다 투입 기울기 보정0.100 ≤|Average X logic |< 0.200 → Insertion slope correction every 10 electrode inputs
<15회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 15 times>
평균 Xlogic= X1+ X2+ … + X14+ X15/15 Mean X logic = X 1 + X 2 + … + X 14 + X 15 /15
0.050 ≤|평균 Xlogic|< 0.100 → 전극 투입 15회마다 투입 기울기 보정0.050 ≤|Average X logic |< 0.100 → Insertion slope correction every 15 electrode insertion
<20회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 20 times>
평균 Xlogic= X1+ X2+ … + X19+ X20/20 Mean X logic = X 1 + X 2 + … + X 19 + X 20 /20
0.025 ≤|평균 Xlogic|< 0.050 → 전극 투입 20회마다 투입 기울기 보정0.025 ≤|Average X logic |< 0.050 → Insertion slope correction every 20 electrode insertion
<25회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 25 times>
평균 Xlogic= X1+ X2+ … + X24+ X25/25 Mean X logic = X 1 + X 2 + … + X 24 + X 25 /25
|평균 Xlogic|< 0.025 → 투입 기울기 보정하지 않음|Average X logic |< 0.025 → No input slope correction
(f2) 단계에서 평균 로직값이 계산되면 이 평균 로직값의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 소정의 보정치만큼씩 보정할 수 있다((f3)단계). 이 보정치는 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 조절할 수 있는 한계 내에서 상기 평균 로직값의 크기에 따라 보정할 수 있는 수치단위로서 디폴트 값으로 주어질 수 있다. 예컨대, 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 0.01의 보정치 만큼씩 보정할 수 있다. 이 보정치가 크면 1회 보정에 의하여 보정되는 기울기의 크기가 크고, 보정치가 작으면 1회 보정에 의하여 보정되는 기울기의 크기가 작다는 것을 의미한다. 보정치가 작으면 1회 보정되는 롤러 기울기의 크기는 작지만, 보다 세밀하게 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 조절할 수 있다.When the average logic value is calculated in step (f2), the tilt of the
한편, 상기 평균 로직값은 부호를 가지므로, 상기 투입 클램프 롤러(21)의 기울기 보정치는 상기 부호에 반대되도록 적용된다. 예컨대, 상기 평균 로직값의 부호가 양이면 상기 투입 클램프 롤러의 기울기를 소정 보정치(예컨대, 0.001)씩 차감하여 보정하고, 상기 평균 로직값의 부호가 음이면 상기 투입 클램프 롤러의 기울기를 소정 보정치(예컨대, 0.001)씩 가산하여 보정함으로써, 결과적으로 평균 로직값의 크기를 줄일 수 있도록 한다.Meanwhile, since the average logic value has a sign, the tilt correction value of the
이후 (g) 단계에서 상기 (f1)~(f3)단계를 반복함으로써, 투입 클램프 롤러(21)에 의하여 투입되는 복수개의 전극에 대하여 순차적으로 평균 로직값들을 줄여나가는 피드백 보정을 한다. 이러한 피드백 보정을 반복하여 궁극적으로 상기 평균 로직값의 크기가 설정된 일정 수치보다 작을 경우에는, 전극 투입 불안정성이 완전히 해소되어 안정화 구간에 진입한 것이므로, 추가적으로 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 보정할 필요가 없게 된다. 즉, 상기 평균 Xlogic의 절대치가 0.025보다 작은 경우 안정화 구간에 진입하였으므로 투입 기울기를 보정하지 않아도 된다. 이 구간에서 투입 기울기를 보정하면, 오히려 투입 불안정성이 증가하게 된다.Thereafter, in step (g), by repeating steps (f1) to (f3), feedback correction is performed by sequentially reducing average logic values for a plurality of electrodes injected by the
(제2 실시형태)(Second Embodiment)
도 12는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 라인 EPC 롤러(11)의 위치 및 투입 클램프 롤러(21)의 투입 기울기를 보정하기 위한 피드백 제어의 순서를 나타내는 흐름도이다.12 is a flowchart showing a sequence of feedback control for correcting the position of the
본 실시형태는 로직값(Ylogic)의 정의가 제1 실시형태와 상이하다.This embodiment is different from the first embodiment in the definition of the logic value (Y logic ).
먼저 도 12(a)의 (d1)'단계에서 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 중기 및 후기의 각 판정 EPS 에지 위치값과 상기 판정 EPS 에지 기준값(A)을 대비하는 점은 제1 실시형태와 동일하다. 다만, 제2 실시형태에서는 상기 중기 및 후기의 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값의 차이값들을 평균한 값에 소정 보정률을 곱한 값을 라인 EPC 피드백 제어를 위한 로직값으로 규정하는 점이 상이하다. First, in step (d1) of FIG. 12(a), the contrast between the decision EPS edge position values of the middle and late stages among the decision EPS edge position value data and the decision EPS edge reference value (A) is the first embodiment is the same as However, in the second embodiment, a value obtained by multiplying a value obtained by multiplying a predetermined correction rate by an average of difference values between the determined EPS edge position data of the middle and late stages and the determined EPS edge reference value is defined as a logic value for line EPC feedback control What you do is different.
전극은 전극 생산 및 권취라인으로부터 연속적으로 이송되어 권심으로 이송 및 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성한다. 이 과정에서 원인을 알 수 없는 헌팅(hunting) 내지 오버슈팅이 발생할 수 있다. 혹은 EPS 등의 센서가 오염되거나, 극단적인 경우는 전극이 권심으로부터 빠져버리거나 하여 판정 EPS 측정값에 오차가 생길 수 있다. 이러한 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 고려하지 않으면, 피드백 제어시 어쩔 수 없게 발생하는 측정오차를 반영하지 못하여 투입 불안정성에 의한 영향을 정확하게 평가할 수 없는 경우가 생긴다. 따라서, 제2 실시형태는 이러한 돌발변수로 인한 판정 EPS(42)의 측정오차를 반영하는 소정의 보정률을 곱한 값을 로직값으로 한 것이다. 이러한 보정률은 그 보정률(이하, Plogic이라 함)을 종속변수로 하고, 예컨대 판정 EPS 에지 위치값 데이터와 판정 EPS 에지 기준값(A)의 차이값들의 평균값을 독립변수로 하는 소정의 2차 함수 모델을 적용하여 구할 수 있다. The electrode is continuously transported from the electrode production and winding line and transported and wound into a winding core to form a jelly roll electrode assembly. In this process, hunting or overshooting of unknown cause may occur. Alternatively, a sensor such as EPS may be contaminated, or in an extreme case, an error may occur in the determined EPS measurement value due to an electrode being detached from the winding core. If the measurement error of the decision EPS due to these unexpected variables is not considered, the impact of input instability cannot be accurately evaluated because the measurement error that inevitably occurs during feedback control cannot be reflected. Therefore, in the second embodiment, a value obtained by multiplying a predetermined correction rate reflecting a measurement error of the
하기 표 1에는, 소정의 2차 함수 모델에 따라 계산된 상기 차이값들의 평균값에 따른 보정률의 일례를 나타내고 있다.Table 1 below shows an example of a correction rate according to an average value of the difference values calculated according to a predetermined quadratic function model.
[표1][Table 1]
표 1에 도시된 바와 같이, 상기 보정률은 상기 각 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값의 차이값들의 평균값의 크기에 따라 다르게 결정된다. 표 1에 적용된 소정의 2차 함수 모델에 따르면 상기 보정률은 상기 평균값들이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타낸다.As shown in Table 1, the correction rate is determined differently according to an average value of difference values between the respective decision EPS edge position value data and the decision EPS edge reference value. According to the predetermined quadratic function model applied in Table 1, the correction rate shows a tendency to increase as the average values increase.
본 실시형태에 의하면, Ylogic은 다음 식 5와 같이 계산된다.According to the present embodiment, Y logic is calculated as in
Ylogic= [(21회째 판정 EPS 에지 위치값- 판정 EPS 에지 기준값)+ … + (50 번째 판정 EPS 에지 위치값- 판정 EPS 에지 기준값)/30]×Plogic Y logic = [(21st decision EPS edge position value - decision EPS edge reference value) + . + (50th decision EPS edge position value - decision EPS edge reference value)/30]×P logic
---- 식 5----
이후, (d2)단계에서, 전극이 소정 회수 투입되었을 때, 각 전극의 로직값들을 평균한 평균 로직값(평균 Ylogic)은 상기 식 2에 기초하여 산정한다.Thereafter, in step (d2), when the electrodes are input a predetermined number of times, an average logic value obtained by averaging the logic values of each electrode (average Y logic ) is calculated based on
본 실시형태에서도, 예컨대 전극을 5회 투입하였을 때의 평균 Ylogic을 구하고, 이 평균 Ylogic을 라인 EPC 롤러 보정치로 산출할 수 있다. In this embodiment as well, for example, an average Y logic when the electrode is charged 5 times can be obtained, and this average Y logic can be calculated as a line EPC roller correction value.
(d3)단계에서, 산출된 상기 라인 EPC 롤러 보정치 만큼 상기 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 보정하도록 피드백 제어한다. In step (d3), feedback control is performed to correct the position of the
상기 보정치(평균 로직값)의 부호에 따라 상기 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값은 그 보정치 만큼 가산 또는 차감하여 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 보정하도록 피드백 제어한다. Depending on the sign of the correction value (average logic value), the reference correction value of the
이후 (e) 단계에서 상기 (d1)'~(d3)단계를 반복함으로써, 라인 EPC부(10)에 의하여 도입되는 복수개의 전극마다 순차적으로 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값을 변경하는 피드백 보정을 한다. 이러한 피드백 보정을 반복하여 궁극적으로 라인 EPC 롤러(11)의 위치를 판정 EPC 에지 기준값에 가깝게 함으로써, 라인 EPC 롤러(11)로부터의 전극 이송방향을 파이널 EPS(42)에서의 전극 에지 위치 데이터와 가까워지도록 할 수 있다.Thereafter, by repeating steps (d1)' to (d3) in step (e), feedback for sequentially changing the reference correction value of the
도 12(b)는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 보정하기 위한 피드백 제어의 순서를 나타내는 흐름도이다.12(b) is a flow chart showing a sequence of feedback control for correcting the inclination of the
본 실시형태는 로직값(Xlogic)의 정의가 제1 실시형태와 상이하다.This embodiment is different from the first embodiment in the definition of the logic value (X logic ).
본 실시형태에서도 로직값을 구하기 위하여 제1 실시형태의 로직값(초기 데이터값의 평균값과 판정 EPS 에지 기준값의 차이값)에 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 반영하는 소정의 보정률을 곱한 값을 로직값으로 규정한다. 전극은 전극 생산 및 권취라인으로부터 연속적으로 이송되어 권심으로 이송 및 권취되어 젤리롤 전극조립체를 형성한다. 이 과정에서 원인을 알 수 없는 헌팅(hunting) 내지 오버슈팅이 발생할 수 있다. 혹은 EPS 등의 센서가 오염되거나, 극단적인 경우는 전극이 권심으로부터 빠져버리거나 하여 판정 EPS 측정값에 오차가 생길 수 있다. 이러한 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 고려하지 않으면, 피드백 제어시 어쩔 수 없게 발생하는 측정오차를 반영하지 못하여 투입 불안정성에 의한 영향을 정확하게 평가할 수 없는 경우가 생긴다. 따라서, 제2 실시형태는 이러한 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 반영하는 소정의 보정률을 곱한 값을 로직값으로 한 것이다. 예컨대, 보정률이 1이라면 돌발변수가 발생할 수 있는 통상의 라인 운전의 경우를 나타낼 수 있다. 반면, 보정률이 1 미만, 예컨대 0.6이라면 돌발변수가 일어나지 않는 안정 운전의 상황을 반영한 것이다. 만약에 상기 안정 운전의 상황에서도 로직값 내지 평균 로직값이 일정 수치 미만이라면 이는 투입 안정성이 안정구간으로 접어들었다고 판단할 수 있고, 이러한 경우에는 더 이상 투입 기울기를 보정할 필요가 없게 된다. 이와 같이, 투입 클램프 롤러(21)의 제어와 관련된 로직값 규정을 위한 보정률은 라인 EPC 롤러(11) 제어와 관련된 로직값 규정을 위한 보정률과는 계산방식이 상이하다.In this embodiment, in order to obtain a logic value, the logic value of the first embodiment (the difference between the average value of the initial data values and the edge reference value of the decision EPS) is multiplied by a predetermined correction rate reflecting the measurement error of the decision EPS due to the sudden variable The value is defined as a logic value. The electrode is continuously transported from the electrode production and winding line and transported and wound into a winding core to form a jelly roll electrode assembly. In this process, hunting or overshooting of unknown cause may occur. Alternatively, a sensor such as EPS may be contaminated, or in an extreme case, an error may occur in the determined EPS measurement value due to an electrode being detached from the winding core. If the measurement error of the decision EPS due to these unexpected variables is not considered, the impact of input instability cannot be accurately evaluated because the measurement error that inevitably occurs during feedback control cannot be reflected. Therefore, in the second embodiment, a value obtained by multiplying a predetermined correction rate reflecting a measurement error of the decision EPS due to such an unexpected variable is used as a logic value. For example, if the correction rate is 1, it may represent a case of normal line operation in which an unexpected variable may occur. On the other hand, if the correction rate is less than 1, for example, 0.6, it reflects the situation of stable operation in which unexpected variables do not occur. If the logic value or the average logic value is less than a certain value even in the stable operation situation, it can be determined that the input stability has entered the stable section, and in this case, it is no longer necessary to correct the input slope. As such, the correction rate for defining the logic value related to the control of the
이상으로부터 투입 클램프 롤러의 제어와 관련된 로직값 규정을 위한 보정률을 Plogic이라고 하면 (f1)'단계에서 본 실시형태의 로직값(Xlogic)을 하기 식 6과 같이 정의할 수 있다.From the above, if the correction rate for defining the logic value related to the control of the input clamp roller is P logic , the logic value (X logic ) of the present embodiment can be defined as in
Xlogic= [(판정 EPS 에지 위치값 1번~ 5번의 평균값)- 판정 EPS 에지 기준값] × Plogic ---- 식 6X logic = [(average value of decision EPS edge position values 1 to 5)- decision EPS edge reference value] × P logic ----
이후 (f2) 단계에서, 전극이 소정 회수 투입되었을 때, 각 전극의 로직값들을 평균한 평균 로직값(평균 Xlogic : 하기 식 7 참조)을 산출한다. Then, in step (f2), when the electrode is input a predetermined number of times, an average logic value obtained by averaging the logic values of each electrode (average X logic : see
전극을 n회 투입했을 때의 평균 Xlogic= {X1+ X2+ … +Xn-1+ Xn/n} × Plogic Average X logic when the electrode is inserted n times = {X 1 + X 2 + . . . +X n-1 + X n /n} × P logic
-- 식 7--
또한, (f3) 단계에서 상기 평균 로직값의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 보정하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 평균 로직값의 절대치의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 전극의 소정 회수의 투입마다 보정하는 경우의 예를 나타내면 다음과 같다.Further, in step (f3), it is more preferable to perform correction by varying the correction period according to the size of the average logic value. An example of a case where the correction cycle is varied according to the magnitude of the absolute value of the average logic value and corrected every predetermined number of inputs of the electrode is as follows.
<전극 5회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inserting
평균 Xlogic= {X1+ X2+ X3+ X4+ X4+ X5/5} × Plogic Mean X logic = {X 1 + X 2 + X 3 + X 4 + X 4 + X 5 /5} × P logic
Plogic = 1.0P logic = 1.0
|평균 Xlogic|≥0.200 → 전극 투입 5회마다 투입 기울기 보정|Average X logic |≥0.200 → Insertion slope correction every 5 electrode insertions
<10회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 10 times>
평균 Xlogic= {X1+ X2+ … + X9+ X10/10}× Plogic Mean X logic = {X 1 + X 2 + … + X 9 + X 10 /10}× P logic
Plogic = 1.0P logic = 1.0
0.100 ≤|평균 Xlogic|< 0.200 → 전극 투입 10회마다 투입 기울기 보정0.100 ≤|Average X logic |< 0.200 → Insertion slope correction every 10 electrode inputs
<15회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 15 times>
평균 Xlogic= {X1+ X2+ … + X14+ X15/15}× Plogic Mean X logic = {X 1 + X 2 + … + X 14 + X 15 /15}× P logic
Plogic = 1.0P logic = 1.0
0.050 ≤|평균 Xlogic|< 0.100 → 전극 투입 15회마다 투입 기울기 보정0.050 ≤|Average X logic |< 0.100 → Insertion slope correction every 15 electrode insertion
<20회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 20 times>
평균 Xlogic={ X1+ X2+ … + X19+ X20/20 }× Plogic Mean X logic ={ X 1 + X 2 + … + X 19 + X 20 /20 }× P logic
Plogic = 1.0P logic = 1.0
0.025 ≤|평균 Xlogic|< 0.050 → 전극 투입 20회마다 투입 기울기 보정0.025 ≤|Average X logic |< 0.050 → Insertion slope correction every 20 electrode insertion
<25회 투입시의 평균 Xlogic ><Average X logic when inputting 25 times>
평균 Xlogic= {X1+ X2+ … + X24+ X25/25}× Plogic Mean X logic = {X 1 + X 2 + … + X 24 + X 25 /25}× P logic
Plogic = 0.6P logic = 0.6
|평균 Xlogic|< 0.025 → 투입 기울기 보정하지 않음|Average X logic |< 0.025 → No input slope correction
(f2) 단계에서 평균 로직값이 계산되면 이 평균 로직값의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 소정의 보정치만큼씩 보정할 수 있다((f3)단계). 예컨대, 투입 클램프 롤러(21)의 기울기를 0.01의 보정치 만큼씩 보정할 수 있다. 상기 평균 로직값의 부호가 양이면 상기 투입 클램프 롤러의 기울기를 소정 보정치(예컨대, 0.001)씩 차감하여 보정하고, 상기 평균 로직값의 부호가 음이면 상기 투입 클램프 롤러의 기울기를 소정 보정치(예컨대, 0.001)씩 가산하여 보정함으로써, 결과적으로 평균 로직값의 크기를 줄일 수 있도록 한다.When the average logic value is calculated in step (f2), the tilt of the
이후 (g) 단계에서 상기 (f1)'~(f3)단계를 반복함으로써, 투입 클램프 롤러(21)에 의하여 투입되는 복수개의 전극에 대하여 순차적으로 평균 로직값들을 줄여나가는 피드백 보정을 한다. 이러한 피드백 보정을 반복하여 궁극적으로 상기 평균 로직값의 크기가 설정된 일정 수치보다 작을 경우에는, 전극 투입 불안정성이 완전히 해소되어 안정화 구간에 진입한 것이므로, 추가적으로 투입 클램프 롤러의 기울기를 보정할 필요가 없게 된다. 즉, 상기 평균 Xlogic의 절대치가 0.025보다 작은 경우 안정화 구간에 진입하였으므로 투입 기울기를 보정하지 않아도 된다. 이 구간에서 투입 기울기를 보정하면, 오히려 투입 불안정성이 증가하게 된다. 제1 실시형태와 같이 돌발변수에 의한 보정률을 고려하지 않은 경우에는, 돌발변수가 적어 안정운전이 진행되는 경우에도 평균 로직값에 따라 기계적으로 투입 기울기를 보정하는 경우가 있다. 이렇게 되면 투입 기울기 보정에 의하여 오히려 투입 불안정성이 증가하는 경우가 발생한다. 따라서, 상기에 나타난 바와 같이, 25회 전극 투입시의 평균 로직값에 0.6의 보정률을 곱하여 그 평균 로직값의 절대값이 0.025보다 작은 경우라면 이미 안정화구간에 접어들었기 때문에, 더 이상 보정하지 않도록 결정하여야 한다. 이러한 경우까지 1의 보정률을 곱하여 평균 로직값을 계산한다면, 투입 기울기의 보정을 의미없이 반복하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 돌발변수가 없는 안정화구간에 대한 일응의 기준(0.6의 보정률)을 정하여 피드백 제어의 최종도달점을 확립함으로써, 투입 안정성을 확실하게 개선할 수 있게 한 점에 본 실시형태의 의의가 있는 것이다.Thereafter, in step (g), by repeating steps (f1)' to (f3), feedback correction is performed by sequentially reducing average logic values for a plurality of electrodes inserted by the
도 13은 도 12(b)에 의한 제2 실시형태의 투입 클램프 롤러 피드백 제어 과정을 로직값 산출단계와 관련하여 보다 명확하게 나타낸 개략도이다.FIG. 13 is a schematic diagram showing the input clamp roller feedback control process of the second embodiment according to FIG. 12(b) more clearly in relation to the logic value calculation step.
도 13에 나타난 바와 같이, 예컨대 25개의 젤리롤(J/R) 전극조립체 제조용 전극(J/R1, J/R2,… J/R24, J/R25)의 초기 EPS 데이터로부터 평균 로직값들을 구한다. 또한, 이 평균 로직값들은 소정 보정률(예컨대 1.0 또는 0.6)의 소정 보정률을 곱한 것이다.As shown in FIG. 13, average logic values are obtained from initial EPS data of, for example, 25 jelly roll (J/R) electrode assembly manufacturing electrodes (J/R1, J/R2, ... J/R24, J/R25). Also, these average logic values are multiplied by a predetermined correction factor (for example, 1.0 or 0.6).
이 보정률을 반영한 평균 로직값들의 절대값의 크기에 따라 보정주기(예컨대 5회투입, 10회 투입, 15회 투입, 20회 투입에 1회씩 보정)를 달리하여 소정의 보정치(0.01) 만큼씩 투입 기울기를 가감 보정하였다.Depending on the magnitude of the absolute value of the average logic values reflecting this correction rate, the correction period (e.g. 5th input, 10th input, 15th input, 1 correction per 20th input) is changed by a predetermined correction value (0.01). Addition and subtraction corrections were made to the input slope.
이러한 1차 로직값 산출에 의하여 보정률을 곱한 평균 로직값의 크기가 0.025 미만이라면 피드백 제어의 목적을 달성하여 투입 기울기를 보정할 필요가 없다. 그렇지 않은 경우라면 2차 로직값 산출을 위하여 상기 과정을 반복한다.If the magnitude of the average logic value multiplied by the correction rate is less than 0.025 by calculating the primary logic value, the purpose of feedback control is achieved and there is no need to correct the input slope. If not, the above process is repeated to calculate the second logic value.
도 14는 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 라인 EPC 롤러를 보정하였을 경우 시간에 따른 판정 EPS 에지 위치값과 파이널 EPC 모터의 동작량이 안정화되어가는 상태를 나타내는 그래프이다.14 is a graph showing a state in which the determined EPS edge position value and the operation amount of the final EPC motor are stabilized over time when the line EPC roller is corrected by the meandering correction method of the present invention.
도 14(a)는 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값을 -0.8mm로 하고, 복수개의 전극을 라인 EPC부(10)로부터 권심 측으로 투입하였을 때의 판정 EPS 에지 위치값 데이터의 변화와 파이널 EPC 모터(45)의 동작량의 변화를 나타낸 것이다. 즉, 판정 EPS 에지 위치값이 판정 EPC 에지 기준값과 일치하도록 파이널 EPC부(40)의 파이널 EPC 롤러(41)를 조절하여 전극 에지 위치를 피드백 제어한 경우의 시간에 따른 판정 EPS 에지 위치값 데이터의 변화와 상기 파이널 EPC 롤러(41)를 조절하기 위하여 동작된 파이널 EPC 모터(45)의 동작량의 변화를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 기준 보정값 하의 라인 EPC 롤러(11)로부터 전극이 투입되는 경우는, 11회째 이후에 측정된 판정 EPS 에지 위치값 데이터들이 판정 EPS 에지 기준값(0.8mm)보다도 작은 값으로 치우쳐 있고, 파이널 EPC 모터(45)의 동작량은 양(+)의 방향으로 치우쳐 있다. 또한, 복수개의 전극의 판정 EPC 에지 데이터와 파이널 EPC 모터(45)의 동작량의 편차가 큰 것을 알 수 있다.Fig. 14 (a) shows the change and final EPS edge position value data determined when the standard correction value of the
반면, 도 14(b) 및 도 14(c)는, 본 발명의 제어방법에 따라, 파이널 EPC부(40)의 피드백 제어와 연계하여 라인 EPC부(10)의 라인 EPC 롤러(11)(의 기준 보정값)을 평균 로직값으로 계산되는 보정치만큼 소정 전극 회수 투입마다 보정하도록 피드백 제어한 결과를 나타낸 것이다. 도 14(b)는 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값이 -0.8mm에서 -0.5mm로 복수회 보정되었을 때, 도 14(c)는 라인 EPC 롤러(11)의 기준 보정값이 -0.5m에서 -0.25mm로 복수회 보정되었을 때, 판정 EPS 에지 위치값 데이터 변화와 파이널 EPC모터(45)의 동작량 변화의 추이를 나타낸 것이다. 도 14(b)는 도 14(a)에 비하여 판정 EPS 에지 위치값 데이터가 판정 EPS 기준값에 보다 근접하게 수렴하고, 파이널 EPC 모터(45)의 동작량 변화도 보다 작게 되었다. 도 14(c)는 도 14(b)에 비하여 판정 EPS 에지 위치값 데이터가 판정 EPS 기준값에 거의 근접하게 수렴하고, 파이널 EPC 모터(45)의 동작량 변화가 훨씬 줄어들었음을 알 수 있다.14(b) and 14(c), according to the control method of the present invention, the line EPC roller 11 (of the line EPC unit 10) in association with the feedback control of the
도 15는 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 복수개의 전극에 대하여 라인 EPC 롤러를 피드백 제어하기 전후의 파이널 EPC 모터 동작량의 편차를 나타낸 그래프이다.15 is a graph showing the deviation of the operating amount of the final EPC motor before and after feedback control of the line EPC roller with respect to a plurality of electrodes by the meandering correction method of the present invention.
도 15(a)에 나타난 바와 같이, 수천개의 투입 전극에 대하여 피드백 제어하기 전보다 피드백 제어한 경우의 파이널 EPC 모터의 동작량이 최소화되고 그 편차도 크게 줄어든 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 15 (a), it can be seen that the operation amount of the final EPC motor is minimized and the deviation is greatly reduced when feedback control is performed for thousands of input electrodes compared to before feedback control.
도 15(b)는 이러한 편차를 보다 단순화하여 나타낸 것으로서 많은 개수의 전극을 피드백 제어한 경우에 그 파이널 EPC 모터 최대 동작량이 크게 줄어든 것을 나타낸다.FIG. 15(b) shows this deviation more simplified, and shows that the maximum operating amount of the final EPC motor is greatly reduced when a large number of electrodes are feedback-controlled.
도 16은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 소정 보정치만큼씩 보정하였을 경우 시간에 따른 판정 EPS 에지 위치값이 안정화되어가는 상태를 나타내는 그래프이다.16 is a graph showing a state in which the determined EPS edge position value is stabilized over time when the input inclination of the input clamp roller is corrected by a predetermined correction value by the meandering correction method of the present invention.
도 16(a)는, 최초 투입 기울기 0.40으로부터 보정치 0.01 만큼씩 투입 기울기를 조정하여 최종 투입 기울기 0.25가 될 때까지 보정한 경우(총 15회 보정)의 시간(측정회수)에 따른 EPS 데이터의 변화를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 보정을 반복함에 따라, 초기 EPS 데이터가 판정 EPS 에지 기준값으로부터 벗어나는 정도가 감소하는 것을 알 수 있다.16 (a) shows the change in EPS data over time (number of measurements) in the case of correcting the input gradient from the initial input gradient of 0.40 to the final input gradient of 0.25 by adjusting the input gradient by the correction value of 0.01 (a total of 15 corrections). indicates As shown, it can be seen that as the correction is repeated, the degree of deviation of the initial EPS data from the decision EPS edge reference value decreases.
도 16(b)는 최초 투입 기울기 0.27로부터 보정치 0.01 만큼씩 투입 기울기를 조정하여 최종 투입 기울기 0.20가 될 때까지 보정한 경우(총 7회 보정)이고, 도 8(c)는 최초 투입 기울기 0.25로부터 보정치 0.01 만큼씩 투입 기울기를 조정하여 최종 투입 기울기 0.20가 될 때까지 보정한 경우(총 5회 보정)한 경우이다. 도 16(c)와 같이 투입 기울기를 0.20까지 변경한 경우, 초기 EPS 데이터가 판정 EPS 에지 기준값에 근접하게 수렴되어 안정된 투입으로 노이즈가 제거된 것을 알 수 있다.16(b) is a case where the input gradient is adjusted by the correction value 0.01 from the initial input gradient of 0.27 until the final input gradient is 0.20 (a total of 7 corrections), and FIG. 8(c) is from the initial input gradient of 0.25. This is the case of adjusting the input slope by 0.01 correction value and correcting until the final input slope is 0.20 (total of 5 corrections). As shown in FIG. 16(c), when the input slope is changed to 0.20, it can be seen that the initial EPS data converges close to the decision EPS edge reference value and noise is removed with stable input.
도 17은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 피드백 제어된 경우의 초기 판정 EPS 에지 위치값들의 편차를 나타낸 그래프이다. 도 17(a)에 나타난 바와 같이, 수천~수만개의 투입 전극에 대하여 피드백 제어한 경우 초기 EPS 데이터들의 편차는 피드백 제어되지 않은 경우에 비하여 현저하게 줄어든 것을 알 수 있다. 도 17(b)는 이러한 편차를 보다 단순화하여 나타낸 것으로서 피드백 적용 후에 많은 개수의 전극을 피드백 제어하면 그 초기 EPS 데이터들의 편차가 0.00에 근접하게 되어 투입 안정성이 크게 개선되고 또한 투입에 따른 전극 위치의 편차도 크게 줄어들었다는 것을 알 수 있다.17 is a graph showing the deviation of the initially determined EPS edge position values in the case of feedback control by the skew correction method of the present invention. As shown in FIG. 17 (a), it can be seen that when feedback control is performed for thousands to tens of thousands of input electrodes, the deviation of the initial EPS data is significantly reduced compared to the case where feedback control is not performed. 17(b) shows this deviation more simplified, and when a large number of electrodes are feedback-controlled after feedback is applied, the deviation of the initial EPS data approaches 0.00, which greatly improves insertion stability and also improves the position of electrodes according to insertion. It can be seen that the variance is also greatly reduced.
도 18은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 피드백 제어되기 전의 판정 EPS 에지 위치값 데이터와 파이널 EPC 모터 동작량의 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.18 is a graph showing the change over time of the determined EPS edge position value data and the final EPC motor operation amount before feedback control by the meandering correction method of the present invention.
도 18(a)에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의하여 라인 EPC 롤러 및 투입 클램프 롤러가 피드백 제어되기 전에는 판정 EPS 초기 데이터의 변동이 심하고, 중기 및 후기 데이터도 판정 EPS 기준값보다 작게 치우쳐 있다. 또한, 도 18(b)에 나타난 바와 같이, 사행보정을 해소하기 위한 파이널 EPC 모터의 동작량도 초기에 크게 음(-)의 값으로 치우쳤다가 다시 양(+)의 값으로 크게 변동되고 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 18 (a), before the feedback control of the line EPC roller and the input clamp roller according to the present invention, the initial data of the decision EPS fluctuates greatly, and the middle and late data are also biased less than the reference value of the decision EPS. In addition, as shown in FIG. 18 (b), the operation amount of the final EPC motor to solve the meandering correction is initially biased toward a negative (-) value, and then fluctuates greatly to a positive (+) value again. can know
도 19은 본 발명의 사행 보정방법에 의하여 피드백 제어된 후의 판정 EPS 에지 위치값 데이터와 파이널 EPC 모터 동작량의 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.19 is a graph showing the change over time of the determined EPS edge position value data and the final EPC motor operation amount after feedback control by the meandering correction method of the present invention.
도 19(a)에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의하여 라인 EPC 롤러 및 투입 클램프 롤러가 피드백 제어된 후에는 판정 EPS 초기 데이터가 초기로부터 중기 및 후기에 걸쳐 판정 EPS 기준값에 거의 수렴하고 있음을 알 수 있다. 또한, 도 19(b)에 나타난 바와 같이, 사행보정을 해소하기 위한 파이널 EPC 모터의 동작량(이송량)도 0의 값에 수렴하고 그 편차도 훨씬 감소하였는 바, 본 발명에 의하여 파이널 EPC 모터의 동작량을 최소화하여 모터 부하를 저감할 수 있다.As shown in FIG. 19 (a), after the line EPC roller and the input clamp roller are feedback-controlled according to the present invention, it can be seen that the initial data of the decision EPS almost converges to the reference value of the decision EPS from the early to the middle and late stages. have. In addition, as shown in FIG. 19 (b), the operation amount (feed amount) of the final EPC motor to eliminate meandering correction also converged to a value of 0 and the deviation was much reduced, so according to the present invention, the final EPC motor The motor load can be reduced by minimizing the amount of motion.
이에 따라, 결과적으로 권심에 권취되는 전극의 정렬성도 크게 좋아져 본 발명의 사행 보정장치 및 보정방법에 의하여 제조되는 젤리롤 전극조립체의 정렬 품질을 대폭 개선할 수 있게 되었다.Accordingly, as a result, the alignment of the electrodes wound around the core is greatly improved, so that the alignment quality of the jelly roll electrode assembly manufactured by the meandering correction device and correction method of the present invention can be greatly improved.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In the above, the present invention has been described in more detail through drawings and examples. However, since the configurations described in the drawings or embodiments described in this specification are only one embodiment of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, various equivalents and It should be understood that variations may exist.
1: 전극
10: 라인 EPC부
11: 라인 EPC 롤러
11a: 라인 EPC 롤러축
12: 라인 EPS
13: 브라켓
14: 라인 EPC 모터축
15: 라인 EPC 모터
16: 라인 EPC 컨트롤러(제3제어부)
20: 투입 클램프부
21: 투입 클램프 롤러
21a: 투입 클램프 롤러축
22: 투입 클램프 센서
23: 브라켓
24: 모터축
25: 모터
30: 커터
40: 파이널 EPC부
41: 파이널 EPC 롤러
41a: 파이널 EPC 롤러축
42: 판정 EPS
43: 브라켓
44: 파이널 EPC 모터축
45: 파이널 EPC 모터
46: 파이널 EPC 컨트롤러(제1 제어부)
50: 파이널 롤러
60: 권심
70: 제어부(제2 제어부)
X: 전극 이송방향
Y: 롤러 이송방향
A: 판정 EPS 에지 기준값
B: 라인 EPC 기준보정값
100:사행보정장치1: electrode
10: Line EPC part
11: line EPC roller
11a: line EPC roller shaft
12: Line EPS
13: bracket
14: line EPC motor shaft
15: line EPC motor
16: Line EPC controller (third control unit)
20: input clamp unit
21: input clamp roller
21a: closing clamp roller shaft
22: Closing clamp sensor
23: bracket
24: motor shaft
25: motor
30: cutter
40: Final EPC part
41: Final EPC roller
41a: final EPC roller shaft
42: Judgment EPS
43: bracket
44: Final EPC motor shaft
45: Final EPC motor
46: final EPC controller (first control unit)
50: final roller
60: Kwon Shim
70: control unit (second control unit)
X: electrode transfer direction
Y: roller transport direction
A: Judgment EPS edge reference value
B: Line EPC reference correction value
100: meandering correction device
Claims (18)
전극을 권심 측으로 이송하며 상기 전극의 에지 위치를 조절하는 라인 EPC 롤러를 구비한 라인 EPC(Line Edge Position Control)부;
상기 라인 EPC 롤러로부터 전극을 전달받아 권심 측으로 투입하는 투입 클램프 롤러와, 전극 이송방향에 대한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기 조절기구를 구비한 투입 클램프부;
상기 투입 클램프 롤러로부터 이송되어오는 전극의 에지 위치를 판정 EPS 에지 위치값으로서 측정하는 판정 EPS(Edge Position Sensor)와, 상기 전극의 에지 위치를 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 조절하는 파이널 EPC 롤러를 구비한 파이널 EPC부; 및
상기 라인 EPC부, 투입 클램프부 및 파이널 EPC부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 판정 EPS 에지 위치값이 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 상기 전극의 에지 위치를 피드백 제어하고, 상기 피드백 제어에 의하여 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴하도록 시간에 따라 변화할 때의 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC 롤러로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 또한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하도록 상기 라인 EPC부 및 투입 클램프부를 각각 피드백 제어하는 전극의 사행 보정장치.
A meandering correction device during roll-to-roll transfer of an electrode wound around a core to form a jelly roll electrode assembly,
A line edge position control (EPC) unit having a line EPC roller that transfers electrodes to the winding core side and adjusts the edge position of the electrodes;
an input clamping unit having an input clamp roller for receiving the electrode from the line EPC roller and inserting it into the winding core side, and an input inclination adjusting mechanism of the input clamp roller with respect to the electrode transfer direction;
A decision EPS (Edge Position Sensor) for measuring the edge position of the electrode transferred from the input clamp roller as a decision EPS edge position value, and a final EPC roller for adjusting the edge position of the electrode to match the decision EPS edge reference value one final EPC section; and
A control unit for controlling the line EPC unit, the input clamp unit, and the final EPC unit,
The control unit feedback-controls the edge position of the electrode so that the determined EPS edge position value coincides with the determined EPS edge reference value, and in time so that the determined EPS edge position value converges to the determined EPS edge reference value by the feedback control The line EPC unit to correct the electrode transfer direction from the line EPC roller and to correct the input inclination of the input clamp roller by comparing the decision EPS edge position value data and the decision EPS edge reference value when changing according to the line EPC unit and An electrode skew correction device for feedback control of each input clamp unit.
상기 파이널 EPC 롤러는 상기 판정 EPS 설치위치의 소정간격 앞에 배치되는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 1,
The final EPC roller is a meandering correction device of an electrode disposed in front of a predetermined interval of the determined EPS installation position.
상기 제어부는,
상기 판정 EPS 에지 위치값이 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 상기 파이널 EPC 롤러를 조절하여 상기 전극의 에지 위치를 피드백 제어하는 제1 제어부;
상기 제1 제어부의 피드백 제어에 의하여 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴하도록 시간에 따라 변화할 때의 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC롤러로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 또한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하도록 상기 라인 EPC부 및 투입 클램프부를 각각 피드백 제어하는 제2 제어부를 포함하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 1,
The control unit,
a first control unit that feedback-controls the edge position of the electrode by adjusting the final EPC roller so that the determined EPS edge position value coincides with a determined EPS edge reference value;
The line by comparing the decision EPS edge position value data and the decision EPS edge reference value when the decision EPS edge position value changes with time to converge on the decision EPS edge reference value by the feedback control of the first control unit An electrode skew correcting device including a second control unit for feedback-controlling the line EPC unit and the input clamp unit, respectively, to correct the electrode transfer direction from the EPC roller and to correct the input inclination of the input clamp roller.
상기 제어부는, 상기 제2 제어부의 피드백 제어에 의하여 상기 라인 EPC 롤러의 위치를 조절하여 전극의 에지 위치를 제어하는 제3 제어부를 더 포함하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 3,
The control unit further comprises a third control unit for controlling the edge position of the electrode by adjusting the position of the line EPC roller by feedback control of the second control unit.
상기 제어부는, 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴할 때까지 일정 시간 간격으로 소정 회수 측정된 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 측정 중기 및 후기에 측정된 데이터값들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC부를 피드백 제어하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 1,
The control unit controls data values measured in the middle and late stages of measurement among data of the determined EPS edge position values measured a predetermined number of times at regular time intervals until the determined EPS edge position value converges to the determined EPS edge reference value, and the An electrode skew corrector for feedback control of the line EPC unit in comparison with the determined EPS edge reference value.
상기 제어부는, 상기 측정 중기 및 후기의 각 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값의 차이값들을 평균한 값을 상기 라인 EPC 롤러의 피드백 제어를 위한 로직값으로 규정하고,
상기 전극이 소정 회수 투입되었을 때 각 전극의 상기 로직값들을 평균한 값을 상기 라인 EPC부의 라인 EPC 롤러 보정치로 산출하여 상기 전극의 소정 회수 투입마다 상기 라인 EPC롤러의 위치를 상기 보정치만큼 보정하도록 피드백 제어하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 5,
The control unit defines a value obtained by averaging difference values between the determined EPS edge position value data in the middle and late stages of measurement and the determined EPS edge reference value as a logic value for feedback control of the line EPC roller,
When the electrode is inserted a predetermined number of times, the average value of the logic values of each electrode is calculated as the line EPC roller correction value of the line EPC unit, and feedback is corrected to correct the position of the line EPC roller by the correction value every time the electrode is inserted a predetermined number of times. A meandering correction device for the electrode to be controlled.
상기 로직값에 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 반영하는 소정의 보정률을 곱한 값을 로직값으로 규정하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 6,
Meandering correction device of an electrode that defines a value obtained by multiplying the logic value by a predetermined correction rate reflecting the measurement error of the determination EPS due to the unexpected variable as a logic value.
상기 제어부는, 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴할 때까지 일정 시간 간격으로 소정 회수 측정된 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 측정 초기의 데이터값의 평균값과 상기 판정 EPS 에지 기준값의 차이값을 계산하여 상기 차이값을 상기 투입 클램프 롤러의 피드백 제어를 위한 로직값으로 규정하고,
상기 전극이 소정 회수 투입되었을 때 각 전극의 상기 로직값들을 평균하여 평균 로직값을 구하고, 상기 평균 로직값의 크기에 대응하여 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 상기 전극의 소정 회수의 투입마다 보정하도록 피드백 제어하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 1,
The control unit, among the determined EPS edge position data measured a predetermined number of times at regular time intervals until the determined EPS edge position value converges to the determined EPS edge reference value, an average value of data values at the beginning of measurement and the determined EPS edge Calculate the difference value of the reference value and define the difference value as a logic value for feedback control of the input clamp roller;
When the electrode is inserted a predetermined number of times, an average logic value is obtained by averaging the logic values of each electrode, and the input slope of the input clamp roller is corrected for each predetermined number of inputs of the electrode in accordance with the size of the average logic value Electrode meander correction device for feedback control.
상기 평균 로직값의 절대치의 크기에 따라 보정주기를 달리하고, 상기 보정주기마다 상기 투입 기울기를 설정된 소정 보정치 만큼씩 보정하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 8,
A meandering correction device for an electrode that varies a correction cycle according to the magnitude of the absolute value of the average logic value and corrects the input slope by a predetermined correction value for each correction cycle.
상기 로직값에 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 반영하는 소정의 보정률을 곱한 값을 로직값으로 규정하는 전극의 사행 보정장치.
According to claim 8,
Meandering correction device of an electrode that defines a value obtained by multiplying the logic value by a predetermined correction rate reflecting the measurement error of the determination EPS due to the unexpected variable as a logic value.
라인 EPC부의 라인 EPC 롤러와 투입 클램프부의 투입 클램프 롤러를 통하여 순차적으로 이송된 전극이 권심 전에 배치된 파이널 EPC부의 판정 EPS에 도달하였을 때의 전극의 에지 위치가 상기 판정 EPS에 의하여 측정되어 판정 EPS 에지 위치값이 측정되는 단계;
상기 판정 EPS 에지 위치값이 소정의 판정 EPS 에지 기준값에 일치하도록 상기 전극의 에지 위치를 피드백 제어하는 단계;
상기 피드백 제어에 의하여 상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴하도록 시간에 따라 변화할 때의 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들을 얻는 단계; 및
상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC 롤러로부터의 전극 이송방향을 보정하도록 또한 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하도록 상기 라인 EPC부 및 투입 클램프부를 각각 피드백 제어하는 단계를 포함하는 전극의 사행 보정방법.
In the meandering correction method during roll-to-roll transfer of an electrode wound around a core to form a jelly roll electrode assembly,
When the electrodes sequentially transported through the line EPC roller of the line EPC unit and the input clamp roller of the input clamp unit reach the judgment EPS of the final EPC unit disposed before the winding core, the edge position of the electrode is measured by the judgment EPS and the judgment EPS edge measuring a position value;
feedback-controlling the edge position of the electrode so that the determined EPS edge position value coincides with a predetermined determined EPS edge reference value;
obtaining the decision EPS edge position value data when the decision EPS edge position value changes with time so as to converge on the decision EPS edge reference value by the feedback control; and
The line EPC unit and the input clamp unit are fed back to correct the electrode transfer direction from the line EPC roller and to correct the input inclination of the input clamp roller by comparing the determined EPS edge position value data and the determined EPS edge reference value, respectively A meandering correction method of an electrode comprising the step of controlling.
상기 시간에 따라 변화하는 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들은 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴할 때까지 일정 시간 간격으로 소정 회수 측정되어 얻어지는 것이고,
상기 측정된 데이터들 중 측정 중기 및 후기의 데이터값들과 상기 판정 EPS 에지 기준값을 대비하여 상기 라인 EPC부를 피드백 제어하는 전극의 사행 보정방법.
According to claim 11,
The decision EPS edge position value data that changes over time are obtained by measuring a predetermined number of times at regular time intervals until convergence to the decision EPS edge reference value,
A meandering correction method of an electrode for feedback-controlling the line EPC unit by comparing data values of the middle and late stages of the measured data with the determined EPS edge reference value.
상기 측정 중기 및 후기의 각 판정 EPS 에지 위치값 데이터들과 상기 판정 EPS 에지 기준값의 차이값들을 구하고, 상기 차이값들을 평균한 값을 라인 EPC부의 피드백 제어를 위한 로직값으로 규정하고,
상기 전극이 소정 회수 투입되었을 때 각 전극의 상기 로직값들을 평균한 값을 상기 라인 EPC부의 라인 EPC 롤러 보정치로 산출하여 상기 전극의 소정 회수 투입마다 상기 라인 EPC롤러의 위치를 상기 보정치만큼 보정하도록 피드백 제어하는 전극의 사행 보정방법.
According to claim 12,
Differences between the decision EPS edge position data in the middle and late stages of the measurement and the decision EPS edge reference value are obtained, and an average of the difference values is defined as a logic value for feedback control of the line EPC unit,
When the electrode is inserted a predetermined number of times, the average value of the logic values of each electrode is calculated as the line EPC roller correction value of the line EPC unit, and feedback is corrected to correct the position of the line EPC roller by the correction value every time the electrode is inserted a predetermined number of times. A meandering correction method of the controlling electrode.
상기 로직값에 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 반영하는 소정의 보정률을 곱한 값을 로직값으로 규정하는 전극의 사행 보정방법.
According to claim 13,
A meandering correction method of an electrode that defines a value obtained by multiplying the logic value by a predetermined correction rate reflecting a measurement error of the determination EPS due to an unexpected variable as a logic value.
상기 판정 EPS 에지 위치값이 상기 판정 EPS 에지 기준값에 수렴할 때까지 일정 시간 간격으로 소정 회수 측정된 상기 판정 EPS 에지 위치값 데이터들 중 측정 초기의 데이터값의 평균값과 상기 판정 EPS 에지 기준값의 차이값을 계산하여 상기 차이값을 상기 투입 클램프 롤러의 피드백 제어를 위한 로직값으로 규정하고,
상기 전극이 소정 회수 투입되었을 때 각 전극의 상기 로직값들을 평균하여 평균 로직값을 구하고, 상기 평균 로직값의 크기에 대응하여 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 상기 전극의 소정 회수의 투입마다 보정하도록 피드백 제어하는 전극의 사행 보정방법.
According to claim 11,
a difference between an average value of data values at the beginning of measurement and the determined EPS edge reference value among the determined EPS edge position value data measured a predetermined number of times at regular time intervals until the determined EPS edge position value converges to the determined EPS edge reference value Calculate and define the difference value as a logic value for feedback control of the input clamp roller,
When the electrode is inserted a predetermined number of times, an average logic value is obtained by averaging the logic values of each electrode, and the input slope of the input clamp roller is corrected for each predetermined number of inputs of the electrode in accordance with the size of the average logic value A method for correcting meandering of electrodes with feedback control.
상기 평균 로직값의 절대치의 크기에 따라 보정주기를 달리하여 투입 기울기를 보정하는 전극의 사행 보정방법.
According to claim 15,
A meandering correction method of an electrode for correcting an input slope by changing a correction period according to the magnitude of the absolute value of the average logic value.
상기 보정주기마다 상기 투입 기울기를 설정된 소정 보정치 만큼씩 보정하는 전극의 사행 보정방법.
According to claim 16,
A meandering correction method of an electrode for correcting the input slope by a predetermined correction value for each correction period.
상기 차이값에 돌발변수로 인한 판정 EPS의 측정오차를 반영하는 소정의 보정률을 곱한 값을 로직값으로 규정하고, 상기 로직값의 크기에 대응하여 상기 투입 클램프 롤러의 투입 기울기를 보정하는 전극의 사행 보정방법.
According to claim 15,
The value obtained by multiplying the difference value by a predetermined correction rate reflecting the measurement error of the judgment EPS due to the unexpected variable is defined as a logic value, and the electrode corrects the input inclination of the input clamp roller in accordance with the magnitude of the logic value. Meander correction method.
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