專利名稱:收、放料卷的控制方法、系統(tǒng)及在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電機(jī)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種收、放料卷的控制方法、系統(tǒng)及在鋰電池 生產(chǎn)中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前,伺服電機(jī)帶動(dòng)料卷進(jìn)行放料或收料的生產(chǎn)線中,當(dāng)放料卷中的物料即將放 完或收料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)直徑時(shí),需要使伺服電機(jī)停轉(zhuǎn),便于及時(shí)更換放料卷或取下收料件(例 如鋰電池生產(chǎn)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(jìn)行接料,避 免對(duì)用料工序造成影響或減少物料的浪費(fèi)。該過程可由工作人員通過現(xiàn)場(chǎng)觀察對(duì)該放料或 收料過程進(jìn)行控制,然而,如果工作人員不在場(chǎng)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(cè)安裝傳感器,例如距離傳感器或色彩傳感器,當(dāng)放料卷或收料 件的直徑達(dá)到預(yù)定值時(shí)、或放料卷由于放完物料而露出底層顏色時(shí),傳感器立即獲取控制 信號(hào),并通過該控制信號(hào)使伺服電極停轉(zhuǎn)便于更換物料。一種現(xiàn)有技術(shù)如
公開日為2009年3月25日,公開號(hào)為CN101391714A,發(fā)明名稱為 《應(yīng)用超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)料卷自動(dòng)上料的方法》的中國(guó)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(guān),則通過超聲波感應(yīng)器獲取料卷與感應(yīng)器的距離值, 通過計(jì)算該距離值控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),以達(dá)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(jià)格昂貴、而且難以維護(hù),如果傳感器的感應(yīng)頭被灰塵、油污覆蓋,則可能影 響感應(yīng)精度,因此不能準(zhǔn)確地控制料卷的放料過程。另一種現(xiàn)有技術(shù)如授權(quán)公告日為2008 年11月19日,授權(quán)公告號(hào)為CN 100434348C,發(fā)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(jī)械和方法》的中國(guó)專利,揭示了一種包括設(shè)有活動(dòng)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?zhàn)?,一個(gè)用于控制所述輥?zhàn)釉谝纬傻木?料上的作用的控制構(gòu)件與帶活動(dòng)軸的卷繞輥?zhàn)酉嘟Y(jié)合,控制構(gòu)件設(shè)有一停止位,該位置可 被設(shè)置成卷料的卷繞完成之前達(dá)到,要形成卷料的卷繞基本上在不活動(dòng)帶活動(dòng)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(fā)明提供用于卷料的技術(shù)方案繁瑣復(fù) 雜,且需要在現(xiàn)有的設(shè)備中增加卷料輥?zhàn)拥妊b置,因此成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種簡(jiǎn)單易行、且降低 成本的收、放料卷的控制方法、系統(tǒng)及在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種收、放料卷的控制方法,由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)料卷的轉(zhuǎn)動(dòng),所述控制方法包括以下 步驟步驟A 預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì);步驟B 獲取料卷的當(dāng)前直徑D ;步驟C 比較D與隊(duì) 的大小,并根據(jù)比較結(jié)果制動(dòng)動(dòng)力裝置。所述動(dòng)力裝置為伺服電機(jī),步驟B中通過以下方法獲取料卷的當(dāng)前直徑D 測(cè)量伺T * κ
服電機(jī)在定時(shí)周期τ內(nèi)的總脈沖數(shù)S,并計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑β =—-,其中,L指定時(shí)周期
S*k
T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù)。放料卷時(shí)所述控制方法為步驟A中,所述料卷的極限直徑指料卷完成放料時(shí) 對(duì)應(yīng)的最小直徑,步驟C中,如果D ^ Dl,則通過制動(dòng)伺服電機(jī)停止放料;收料卷時(shí)所述控制 方法為步驟A中,所述料卷的極限直徑指料卷完成收料時(shí)對(duì)應(yīng)的最大直徑,步驟C中, 如果D彡隊(duì),則通過制動(dòng)伺服電機(jī)停止卷料。通過人機(jī)界面直接設(shè)置所述用料長(zhǎng)度L,或通過編碼器測(cè)量所述用料長(zhǎng)度L。步驟C中,制動(dòng)伺服電機(jī)后更換料卷,再次啟動(dòng)伺服電機(jī)并控制伺服電機(jī)的初始 轉(zhuǎn)速%,使伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速Vo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(tǒng),包括動(dòng)力裝置、直徑控制模塊和電機(jī)控制模塊動(dòng) 力裝置用于驅(qū)動(dòng)料卷轉(zhuǎn)動(dòng);直徑控制模塊用于預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì),還用于獲取料卷的 當(dāng)前直徑D,并比較D與隊(duì)的大小電機(jī)控制模塊用于根據(jù)直徑控制模塊的比較結(jié)果制動(dòng)動(dòng) 力裝置。所述動(dòng)力裝置為伺服電機(jī),所述直徑控制模塊還包括脈沖測(cè)量模塊;脈沖測(cè)量模
塊用于測(cè)量伺服電機(jī)在定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S ;直徑控制模塊還用于通過脈沖測(cè)量模
T^K
塊提供的總脈沖數(shù)S計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑= T^",并比較D與隊(duì)的大??;其中,L指定時(shí)
周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù)。還包括人機(jī)界面和/或編碼器,所述人機(jī)界面用于直接在所述直徑控制模塊中設(shè) 置所述用料長(zhǎng)度L ;所述編碼器用于測(cè)量所述用料長(zhǎng)度L,并將其輸入所述直徑控制模塊。所述料卷與傳送端之間還設(shè)有用于調(diào)整所述物料的傳送張力的張力擺桿。一種放料卷的控制方法在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用,由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述料卷的轉(zhuǎn) 動(dòng),所述控制方法包括以下步驟步驟A 預(yù)設(shè)料卷的極限直徑,隊(duì)指料卷完成放料時(shí)對(duì)應(yīng) 的最小直徑,所述料卷提供的物料為鋰電池用極片或隔膜;步驟B 測(cè)量伺服電機(jī)卷繞一個(gè)
鋰電池對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S,并計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑D = #,其中,L指卷繞
一個(gè)鋰電池對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù); 步驟C 比較D與的大小,如果D彡Dl,則通過制動(dòng)伺服電機(jī)停止放料。本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的收、放料卷控制方法簡(jiǎn)單易行,節(jié)省成本,有效避 免了換料不及時(shí)對(duì)用料工序造成的影響或物料浪費(fèi)。本發(fā)明只需測(cè)量伺服電機(jī)在定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S即可計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑 D,通過比較D與料卷的極限的大小制動(dòng)伺服電機(jī)以便及時(shí)更換料卷,程序簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確率
尚ο本發(fā)明中,測(cè)量伺服電機(jī)的定時(shí)周期T、總脈沖數(shù)S、計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑D、以及 制動(dòng)伺服電機(jī)等環(huán)節(jié)都可通過PLC (可編程控制器)實(shí)現(xiàn),成本低廉,因此顯著降低了生產(chǎn) 成本。本發(fā)明還可在更換料卷并啟動(dòng)伺服電機(jī)后控制伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速Vtl,使其與供 料端或用料端的物料處理速度盡量保持一致,因此能夠替代張力擺桿,或者解決張力擺桿 因擺幅通常較大或傳送張力變化不均勻而對(duì)產(chǎn)品造成的影響。
圖1為本發(fā)明的收、放料卷的控制方法一種具體實(shí)施方式
流程圖;圖2為本發(fā)明的收、放料卷的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一種具體實(shí)施方式
示意圖;圖3為本發(fā)明的放料卷的控制系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的收料卷的控制系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括以下各種實(shí)施方式,其具體實(shí)現(xiàn)過程并不限于以下實(shí)施方式目前,自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)線或包裝線上,通常需要將成卷的薄片狀物料安裝在掛軸 上,該掛軸與動(dòng)力裝置相連,動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)掛軸以及安裝在掛軸上的物料一起轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)放 料,放出的物料被傳送至用料端進(jìn)行加工或包裝等工序,所述驅(qū)動(dòng)裝置可為普通電機(jī)、伺服 電機(jī)等。另外,還有一些自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)線或包裝線上,通常需要將來白供料端的薄片狀物 料纏繞或包裹在待加工的產(chǎn)品上,該產(chǎn)品與動(dòng)力裝置相連,動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)待加工的產(chǎn)品以 及纏繞在產(chǎn)品上的物料一起轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)收料,直到產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)直徑。本發(fā)明放料過程中成 卷的物料或收料過程中的產(chǎn)品統(tǒng)稱為料卷,動(dòng)力裝置在放料或收料過程中通常處于持續(xù)地 轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),因此,放料過程中物料即將放完時(shí)或收料過程中達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)直徑時(shí),需要及 時(shí)報(bào)警并制動(dòng)動(dòng)力裝置,避免影響用料工序或造成物料浪費(fèi)。本發(fā)明首先預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì),接著獲取料卷的當(dāng)前直徑D,并比較D與的 大小,最后根據(jù)比較結(jié)果制動(dòng)動(dòng)力裝置。本方法不需要安裝價(jià)格昂貴的測(cè)量裝置即可完成 收、放料卷的控制過程,簡(jiǎn)單易行,且節(jié)省成本,有效避免了換料不及時(shí)對(duì)用料工序造成的 影響或物料浪費(fèi)。本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,動(dòng)力裝置為伺服電機(jī),在收、放料卷過程中,利
τ *κ
用公式Z) = ;—計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑D,并比較當(dāng)前直徑D與預(yù)設(shè)的極限直徑的大小,根 據(jù)比較結(jié)果制動(dòng)伺服電機(jī)從而達(dá)到停止放料或收料的目的。本公式中,L指定時(shí)周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,例如放料卷的控制過程中,每加工或包 裝一個(gè)產(chǎn)品即可對(duì)應(yīng)于一個(gè)定時(shí)周期Τ,收料卷的控制過程中,可人為地設(shè)置一個(gè)合適的定 時(shí)周期T。L值可通過人機(jī)界面直接設(shè)置,例如設(shè)為經(jīng)驗(yàn)值,其中可包括一定的長(zhǎng)度公差;還 可通過編碼器測(cè)量L值,編碼器設(shè)置在料卷與傳送端之間(放料卷時(shí),傳送端指用料端,收 料卷時(shí),傳送端指供料端)物料通過編碼器時(shí),編碼器測(cè)量定時(shí)周期T內(nèi)物料所對(duì)應(yīng)的脈沖 數(shù)從而測(cè)得用料長(zhǎng)度Τ,后一種方法能夠消除物料傳送速度的變化對(duì)產(chǎn)品造成的影響,因此 測(cè)量結(jié)果更加精確。K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)每一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù),由伺服電機(jī)的性能參數(shù)決定。S指伺服電機(jī)在定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S,通??芍苯訙y(cè)得,或者以計(jì)算差值的 方式測(cè)得首先計(jì)算當(dāng)前一個(gè)定時(shí)周期T屆滿后伺服電機(jī)的總脈沖數(shù),再減去上一個(gè)定時(shí) 周期T屆滿后伺服電機(jī)的總脈沖數(shù)。Ji指圓周率,通常取3. 142。圖1為本發(fā)明的收、放料卷的控制方法一種具體實(shí)施方式
流程圖,控制方法包括
6以下步驟步驟SlOO 首先預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì),對(duì)于放料卷的控制過程,料卷的極限直徑 Dl指料卷完成放料時(shí)對(duì)應(yīng)的最小直徑;對(duì)于收料卷的控制過程,料卷的極限直徑隊(duì)指料卷 完成收料時(shí)對(duì)應(yīng)的最大直徑。步驟SlOl 測(cè)量伺服電機(jī)在定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S,可在每一個(gè)或多個(gè)定時(shí)周 期T屆滿時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量總脈沖數(shù)S,或按照具體需要定時(shí)測(cè)量總脈沖數(shù)S。
T ^ PC步驟S102 通過測(cè)量的總脈沖數(shù)S值計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑D = ;「,其中,L指定
時(shí)周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù)。步驟S103 比較D與隊(duì)的大小,對(duì)于放料卷的控制則進(jìn)入步驟S104,對(duì)于收料卷 的控制則進(jìn)入步驟S105。步驟S104 對(duì)D的大小進(jìn)行判斷,如果D彡Dl,則進(jìn)入步驟S106,否則繼續(xù)下一次測(cè)量。步驟S105 對(duì)D的大小進(jìn)行判斷,如果D彡Dl,則進(jìn)入步驟S106,否則繼續(xù)下一次測(cè)量。步驟S106 制動(dòng)伺服電機(jī),相應(yīng)地,對(duì)于放料卷的控制則停止放料,對(duì)于收料卷的 控制則停止收料。步驟S107 更換料卷,即在掛軸上安裝新的料卷進(jìn)行放料,或設(shè)置下一個(gè)待加工 的產(chǎn)品進(jìn)行卷料。步驟S108 再次啟動(dòng)伺服電機(jī)。步驟S109 控制伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速V(l。可通過人機(jī)界面直接設(shè)置所述伺服電機(jī) 的初始轉(zhuǎn)速Vtl (例如設(shè)置為經(jīng)驗(yàn)值),或按照以下計(jì)算方式中的一種控制伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn) 速V0 第一種步驟S108中再次啟動(dòng)伺服電機(jī)后,測(cè)量第一個(gè)定時(shí)周期T內(nèi)伺服電機(jī)的 總脈沖數(shù)S,得到初始轉(zhuǎn)速=,其中,D0指更換后料卷的初始直徑。
K軍J第二種步驟S108中再次啟動(dòng)伺服電機(jī)后,通過編碼器測(cè)量第一個(gè)定時(shí)周期T內(nèi) 的用料長(zhǎng)度L,得到初始轉(zhuǎn)速% = |?,F(xiàn)有的收、放料卷過程中,料卷傳送端之間通常設(shè)有張力擺桿,物料套在張力擺桿 的擺軸上,并可隨擺軸的左、右擺動(dòng)調(diào)整物料的傳送張力,使收、放料的速度與供料端或用 料端的物料處理速度盡量保持一致,且避免了斷帶現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明通過步驟S109所 述的方法提供伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速V(l,使其與傳送端的物料處理速度盡量保持一致,因此 能夠替代張力擺桿,或者從一定程度上消除了張力擺桿因擺幅較大或張力變化不均勻的問 題,減少了物料傳動(dòng)過程中因傳送張力變化而對(duì)產(chǎn)品造成的影響。步驟SllO 繼續(xù)放料或收料。本發(fā)明的收、放料卷控制方法簡(jiǎn)單易行,只需測(cè)量伺服電機(jī)在定時(shí)周期T內(nèi)的總 脈沖數(shù)S即可計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑D,通過比較D與料卷的極限隊(duì)的大小制動(dòng)伺服電機(jī)以 便及時(shí)更換料卷,且該控制方法準(zhǔn)確度高,有效避免了換料不及時(shí)對(duì)用料工序造成的影響 或物料浪費(fèi)。本發(fā)明中,測(cè)量定時(shí)周期T、伺服電機(jī)的總脈沖數(shù)S、計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑D、以
7及制動(dòng)伺服電機(jī)等環(huán)節(jié)都可通過PLC (可編程控制器)實(shí)現(xiàn),成本低廉,因此顯著降低了生 產(chǎn)成本。本發(fā)明還保護(hù)了一種收、放料卷的控制系統(tǒng),包括動(dòng)力裝置、直徑控制模塊和電 機(jī)控制模塊其中動(dòng)力裝置用于驅(qū)動(dòng)料卷轉(zhuǎn)動(dòng);直徑控制模塊用于預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì), 還用于獲取料卷的當(dāng)前直徑D,并比較D與隊(duì)的大小電機(jī)控制模塊用于根據(jù)直徑控制模塊 的比較結(jié)果制動(dòng)動(dòng)力裝置。圖2為本發(fā)明的收、放料卷的控制系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施 方式中動(dòng)力裝置為伺服電機(jī)10,直徑控制模塊30中還包括脈沖測(cè)量模塊20,用于測(cè)量伺服 電機(jī)10在定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S ;直徑控制模塊30還用于通過脈沖測(cè)量模塊20提供
的總脈沖數(shù)S計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑= ^,并比較D與隊(duì)的大??;其中,L指定時(shí)周期T
內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù)。定時(shí)周期T可由定時(shí)器控制, 該定時(shí)器、直徑控制模塊20和電機(jī)控制模塊40可分別為不同的PCL或同一個(gè)PCL。該系統(tǒng)還可進(jìn)一步包括人機(jī)界面50和/或編碼器60,人機(jī)界面50用于直接在直 徑控制模塊30中設(shè)置用料長(zhǎng)度L ;編碼器60用于測(cè)量用料長(zhǎng)度L,并將其輸入直徑控制模 塊30。 該系統(tǒng)還可進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)速控制模塊70,用于再次啟動(dòng)伺服電機(jī)后控制伺服電機(jī) 10的初始轉(zhuǎn)速Vtl,使其與傳送端的物料處理速度保持一致。圖3為本發(fā)明的放料卷的控制系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
示意圖,伺服電機(jī)10帶動(dòng)料 卷的轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,物料可通過編碼器60以及張力擺桿80 (兩者的位置可調(diào)換)傳送至用 料端90進(jìn)入加工或包裝工序,當(dāng)物料的傳送張力較大時(shí),張力擺桿80的擺軸沿箭頭方向逐 步擺動(dòng)減小傳送張力,而物料的傳送張力較小時(shí),張力擺桿80的擺軸逐步復(fù)位。圖4為本 發(fā)明的收料卷的控制系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)示意圖,來自供料端91的物料可通過編 碼器60以及張力擺桿80 (兩者的位置可調(diào)換)傳送至伺服電機(jī)10,并纏繞或包裹在待加工 的產(chǎn)品上。本發(fā)明還保護(hù)了以上所述的放料卷的控制方法在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用,通過以上 所述的放料卷控制方法將成卷設(shè)置的正、負(fù)極片或設(shè)置在正、負(fù)極片之間的隔膜卷繞在鋰 電池上;即放料卷的控制系統(tǒng)中,用料端為鋰電池的正、負(fù)極片或隔膜卷繞工序,通常由卷 繞電機(jī)控制具體卷繞工藝。該控制方法包括以下步驟首先預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì),Dl指料卷完成放料時(shí)對(duì)應(yīng)的最小直徑,所述料卷提
供的物料為鋰電池用極片或隔膜;接著測(cè)量伺服電機(jī)在卷繞一個(gè)鋰電池對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期T
τ *κ
內(nèi)的總脈沖數(shù)S,并計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑Dz1^,其中,L指卷繞一個(gè)鋰電池對(duì)應(yīng)的定時(shí)
周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)每一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù);最后比較D與隊(duì)的 大小,如果D <隊(duì),則通過制動(dòng)伺服電機(jī)停止放料。本發(fā)明中,伺服電機(jī)和卷繞電機(jī)之間還 可設(shè)有以上所述的張力擺桿80和/或編碼器60,每次更換料卷再次啟動(dòng)伺服電機(jī)后,可控 制伺服電機(jī)10的初始轉(zhuǎn)速Vtl,使其盡量與供料端或用料端的物料處理速度保持一致。鋰電池自動(dòng)化生產(chǎn)線中,利用本發(fā)明提供的放料卷的控制方法能夠在料卷即將完 成放料時(shí)及時(shí)制動(dòng)伺服電機(jī),簡(jiǎn)單易行,便于工作人員及時(shí)換料或接帶,避免對(duì)鋰電池的生產(chǎn)工藝造成影響;本發(fā)明只需PLC即可完成所有控制過程,因此降低了鋰電池的生產(chǎn)成本。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種收、放料卷的控制方法,由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)料卷的轉(zhuǎn)動(dòng),其特征在于,所述控制方法包括以下步驟步驟A預(yù)設(shè)料卷的極限直徑DL;步驟B獲取料卷的當(dāng)前直徑D;步驟C比較D與DL的大小,并根據(jù)比較結(jié)果制動(dòng)動(dòng)力裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述動(dòng)力裝置為伺服電機(jī),步驟B中通過以下方法獲取料卷的當(dāng)前直徑D 測(cè)量伺服電機(jī)在定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S,并計(jì)算料卷 T ^ K的當(dāng)前直徑D = ;「,其中,L指定時(shí)周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng) 的固定脈沖數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于放料卷時(shí)所述控制方法為步驟A中,所述料卷的極限直徑指料卷完成放料時(shí)對(duì)應(yīng)的最小直徑,步驟C中,如果 D (隊(duì),則通過制動(dòng)伺服電機(jī)停止放料; 收料卷時(shí)所述控制方法為步驟A中,所述料卷的極限直徑指料卷完成收料時(shí)對(duì)應(yīng)的最大直徑,步驟C中,如果 D彡隊(duì),則通過制動(dòng)伺服電機(jī)停止卷料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于通過人機(jī)界面直接設(shè)置所述用料長(zhǎng)度L, 或通過編碼器測(cè)量所述用料長(zhǎng)度L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于步驟C中,制動(dòng)伺服電機(jī)后 更換料卷,再次啟動(dòng)伺服電機(jī)并控制伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速V(l,使伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速、與 傳送端的物料處理速度保持一致。
6.一種收、放料卷的控制系統(tǒng),其特征在于,包括動(dòng)力裝置、直徑控制模塊和電機(jī)控 制模塊動(dòng)力裝置用于驅(qū)動(dòng)料卷轉(zhuǎn)動(dòng);直徑控制模塊用于預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì),還用于獲取料卷的當(dāng)前直徑D,并比較D與 Dl的大??;電機(jī)控制模塊用于根據(jù)直徑控制模塊的比較結(jié)果制動(dòng)動(dòng)力裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述動(dòng)力裝置為伺服電機(jī),所述直徑控制 模塊還包括脈沖測(cè)量模塊脈沖測(cè)量模塊用于測(cè)量伺服電機(jī)在定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S ;直徑控制模塊還用于通過脈沖測(cè)量模塊提供的總脈沖數(shù)S計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑 T ^ K^ = 1^,并比較0與隊(duì)的大??;其中,L指定時(shí)周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于還包括人機(jī)界面和/或編碼器,所述人機(jī) 界面用于直接在所述直徑控制模塊中設(shè)置所述用料長(zhǎng)度L ;所述編碼器用于測(cè)量所述用料 長(zhǎng)度L,并將其輸入所述直徑控制模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于所述料卷與傳送端之間還 設(shè)有用于調(diào)整所述物料的傳送張力的張力擺桿。2
10. 一種放料卷的控制方法在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用,由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述料卷的轉(zhuǎn)動(dòng), 其特征在于,所述控制方法包括以下步驟步驟A 預(yù)設(shè)料卷的極限直徑隊(duì),Dl指料卷完成放料時(shí)對(duì)應(yīng)的最小直徑,所述料卷提供 的物料為鋰電池用極片或隔膜;步驟B 測(cè)量伺服電機(jī)卷繞一個(gè)鋰電池對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期T內(nèi)的總脈沖數(shù)S,并計(jì)算料卷的當(dāng)前直徑£> = #,其中,L指卷繞一個(gè)鋰電池對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期T內(nèi)的用料長(zhǎng)度,K指伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的固定脈沖數(shù);步驟C 比較D與的大小,如果D ( Dl,則通過制動(dòng)伺服電機(jī)停止放料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種收、放料卷的控制方法,由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)料卷的轉(zhuǎn)動(dòng),所述控制方法包括以下步驟步驟A預(yù)設(shè)料卷的極限直徑DL;步驟B獲取料卷的當(dāng)前直徑D;步驟C比較D與DL的大小,并根據(jù)比較結(jié)果制動(dòng)動(dòng)力裝置。本發(fā)明還保護(hù)了一種收、放料卷的控制系統(tǒng)及該方法在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的技術(shù)方案簡(jiǎn)單易行,準(zhǔn)確度高,有效避免了換料不及時(shí)對(duì)用料工序造成的影響或物料浪費(fèi),且降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明還可在更換料卷并啟動(dòng)伺服電機(jī)后控制伺服電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速v0,使其與供料端或用料端的物料處理速度盡量保持一致,減小了物料傳動(dòng)過程中因傳送張力變化而對(duì)產(chǎn)品造成的影響。
文檔編號(hào)H01M10/38GK101938011SQ20091010815
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者張東南, 王強(qiáng), 謝敏 申請(qǐng)人:深圳市吉陽(yáng)自動(dòng)化科技有限公司