[發明專利]收、放料卷的控制方法、系統及在鋰電池生產中的應用

無效

• 申請號: 200910108152.2
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN101938011A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 張東南;謝敏;王強
• 申請（專利權）人: 深圳市吉陽自動化科技有限公司
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M6/14;G05B19/04
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 向武橋

技術領域

本發明涉及電機設備領域，尤其涉及一種收、放料卷的控制方法、系統及在鋰電池生產中的應用。

背景技術

目前，伺服電機帶動料卷進行放料或收料的生產線中，當放料卷中的物料即將放完或收料達到標準直徑時，需要使伺服電機停轉，便于及時更換放料卷或取下收料件(例如鋰電池生產工藝中，需將極片或隔膜卷繞在鋰電池上，鋰電池即為收料件)進行接料，避免對用料工序造成影響或減少物料的浪費。該過程可由工作人員通過現場觀察對該放料或收料過程進行控制，然而，如果工作人員不在場或者不注意，就無法控制放料或收料過程；還可在放料卷或收料件一側安裝傳感器，例如距離傳感器或色彩傳感器，當放料卷或收料件的直徑達到預定值時、或放料卷由于放完物料而露出底層顏色時，傳感器立即獲取控制信號，并通過該控制信號使伺服電極停轉便于更換物料。

一種現有技術如公開日為2009年3月25日，公開號為CN101391714A，發明名稱為《應用超聲波傳感器實現料卷自動上料的方法》的中國專利，揭示了一種載有料卷的送料車在送料過程中，如果碰到限位行程開關，則通過超聲波感應器獲取料卷與感應器的距離值，通過計算該距離值控制伺服電機的轉動，以達到停止送料的目的。然而，使用傳感器控制放料的方法不僅價格昂貴、而且難以維護，如果傳感器的感應頭被灰塵、油污覆蓋，則可能影響感應精度，因此不能準確地控制料卷的放料過程。另一種現有技術如授權公告日為2008年11月19日，授權公告號為CN?100434348C，發明名稱為《具有控制卷料最終直徑的裝置的制造卷料重繞的機械和方法》的中國專利，揭示了一種包括設有活動軸以保持與要形成的卷料接觸并能使所述卷料的直徑增加的卷料輥子，一個用于控制所述輥子在要形成的卷料上的作用的控制構件與帶活動軸的卷繞輥子相結合，控制構件設有一停止位，該位置可被設置成卷料的卷繞完成之前達到，要形成卷料的卷繞基本上在不活動帶活動軸的卷繞輥子的軸的情況下完成，因此能夠獲得恒定的直徑。該發明提供用于卷料的技術方案繁瑣復雜，且需要在現有的設備中增加卷料輥子等裝置，因此成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種簡單易行、且降低成本的收、放料卷的控制方法、系統及在鋰電池生產中的應用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種收、放料卷的控制方法，由動力裝置驅動料卷的轉動，所述控制方法包括以下步驟：步驟A：預設料卷的極限直徑D_L；步驟B：獲取料卷的當前直徑D；步驟C：比較D與D_L的大小，并根據比較結果制動動力裝置。

所述動力裝置為伺服電機，步驟B中通過以下方法獲取料卷的當前直徑D：測量伺服電機在定時周期T內的總脈沖數S，并計算料卷的當前直徑其中，L指定時周期T內的用料長度，K指伺服電機轉動一圈所對應的固定脈沖數。

放料卷時所述控制方法為：步驟A中，所述料卷的極限直徑D_L指料卷完成放料時對應的最小直徑，步驟C中，如果D≤D_L，則通過制動伺服電機停止放料；收料卷時所述控制方法為：步驟A中，所述料卷的極限直徑D_L指料卷完成收料時對應的最大直徑，步驟C中，如果D≥D_L，則通過制動伺服電機停止卷料。

通過人機界面直接設置所述用料長度L，或通過編碼器測量所述用料長度L。

步驟C中，制動伺服電機后更換料卷，再次啟動伺服電機并控制伺服電機的初始轉速v₀，使伺服電機的初始轉速v₀與傳送端的物料處理速度保持一致。

一種收、放料卷的控制系統，包括：動力裝置、直徑控制模塊和電機控制模塊：動力裝置用于驅動料卷轉動；直徑控制模塊用于預設料卷的極限直徑D_L，還用于獲取料卷的當前直徑D，并比較D與D_L的大小：電機控制模塊用于根據直徑控制模塊的比較結果制動動力裝置。

所述動力裝置為伺服電機，所述直徑控制模塊還包括脈沖測量模塊；脈沖測量模塊用于測量伺服電機在定時周期T內的總脈沖數S；直徑控制模塊還用于通過脈沖測量模塊提供的總脈沖數S計算料卷的當前直徑并比較D與D_L的大小；其中，L指定時周期T內的用料長度，K指伺服電機轉動一圈所對應的固定脈沖數。

還包括人機界面和/或編碼器，所述人機界面用于直接在所述直徑控制模塊中設置所述用料長度L；所述編碼器用于測量所述用料長度L，并將其輸入所述直徑控制模塊。