CN116891147A - 全自动卷绕加工方法及设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电芯生产技术领域，具体公开了一种全自动卷绕加工方法及设备，该方法包括极片放卷工序和隔膜放卷工序；所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序包括以下步骤：获取料带的目标速度值SV和当前的放卷速度值PV；根据SV和PV的差值乘以预设系数得到料带的放卷纠偏速度值V；控制纠偏执行机构的纠偏电机以放卷纠偏速度值V的同步速度进行纠偏。通过上述步骤，可以控制纠偏电机根据放卷纠偏速度值V进行补偿纠偏，从而提高对放卷速度的控制精度，实现对料带张力的调节，有效解决现有的卷绕设备对极片与隔膜的放卷速度控制精度差的问题。

Description

全自动卷绕加工方法及设备

技术领域

本申请涉及电芯生产技术领域，尤其涉及一种全自动卷绕加工方法及设备。

背景技术

在锂电池生产过程中，需使用卷绕设备将极片和隔膜卷绕在一起形成电芯，再经过热压、焊接极耳等工序制成电池成品。

卷绕设备中的带状极片和隔膜在送料过程中，料带放卷的速度会影响到料带的张力；而料卷的重量和放卷电机本身的误差都可能导致极片和隔膜的放卷速度产生变化。由于现有的卷绕设备对放卷速度的精度控制差，导致所卷绕出来的电芯良品率受到影响。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种全自动卷绕加工方法及设备，用于解决现有的卷绕设备对极片与隔膜的放卷速度控制精度差的问题。

为达到上述技术目的，本申请第一方面提供一种全自动卷绕加工方法，包括：极片放卷工序和隔膜放卷工序；

所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序包括以下步骤：

获取料带的目标速度值SV和当前的放卷速度值PV；

根据SV和PV的差值乘以预设系数得到料带的放卷纠偏速度值V；

控制纠偏执行机构的纠偏电机以放卷纠偏速度值V的同步速度进行纠偏。

进一步地，所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序还包括以下步骤：

获取放卷后料带的位置信息；

根据所述位置信息获取料带的偏差程度值；

控制纠偏执行机构根据所述料带的偏差程度值进行纠偏。

进一步地，所述根据所述位置信息获取料带的偏差程度值包括：

根据所述位置信息获取料带的边缘值，并根据所述料带的边缘值计算得到料带的边缘曲线；

将所述料带的边缘曲线与预设的边缘曲线进行拟合，得到料带的偏差程度值。

进一步地，所述料带的位置信息由料带边缘的距离传感器和/或料带图像获取器得到。

进一步地，所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序还包括以下步骤：

获取料带的实时张力值和张力波动范围值；

根据预设的给定张力值和实时张力值的差值得到张力偏差值；

控制张力摆臂机构根据所述张力偏差值调整张力控制输出值，且在所述张力波动范围值超出预设波动限制范围值时输出第一报警信号。

进一步地，所述极片放卷工序还包括以下步骤：

控制吸附机构吸取切断的极片经过预设吸真空时长后进行接带操作；

所述接带操作完成后，控制所述吸附机构破真空经过预设破真空时长后与所述极片分离。

进一步地，所述极片卷的尾部设置有尾部标志；

所述控制所述吸附机构破真空经过预设破真空时长后与所述极片分离，之后还包括：

为接带后的所述极片尾部设置接带完成标志。

进一步地，还包括：卷绕工序；

所述卷绕工序包括以下步骤：

获取卷绕后电芯多个角度的裸电芯图像；

根据所述裸电芯图像获取所述卷绕后电芯中相邻层之间的错位量；

判断所述错位量是否超出预警值，若是则输出预警信号；

判断所述错位量是否超出规格值，若是则输出第二报警信号。

进一步地，还包括：下料工序；下料工序包括以下步骤：

在控制下料夹针机构的前夹针和后夹针从两端同时***卷绕后的电芯之后，控制卷针抽针；

控制所述前夹针和后夹针分别往所述卷绕后的电芯径向的两侧移动以拉扁所述卷绕后的电芯；

控制拉带上移托住所述电芯后，控制所述前夹针和后夹针同时抽针。

本申请第二方面提供一种全自动卷绕加工设备，用于执行上述任一项所述的全自动卷绕加工方法。

从以上技术方案可以看出，本申请提供一种全自动卷绕加工方法及设备，该方法包括极片放卷工序和隔膜放卷工序；所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序包括以下步骤：获取料带的目标速度值SV和当前的放卷速度值PV；根据SV和PV的差值乘以预设系数得到料带的放卷纠偏速度值V；控制纠偏执行机构的纠偏电机以放卷纠偏速度值V的同步速度进行纠偏。

通过上述步骤，可以控制纠偏电机根据放卷纠偏速度值V进行补偿纠偏，从而提高对放卷速度的控制精度，实现对料带张力的调节，有效解决现有的卷绕设备对极片与隔膜的放卷速度控制精度差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种全自动卷绕加工方法的整体流程图；

图2为本申请实施例提供的一种全自动卷绕加工方法中的过程纠偏流程图；

图3为本申请实施例提供的一种全自动卷绕加工方法中的主动纠偏流程图；

图4为本申请实施例提供的一种全自动卷绕加工方法中的张力控制流程图；

图5为本申请实施例提供的一种全自动卷绕加工方法中的接带流程图；

图6为本申请实施例提供的一种全自动卷绕加工方法中的卷绕工序流程图；

图7为本申请实施例提供的一种全自动卷绕加工方法中的下料工序流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所请求保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可依具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1至图2，本申请实施例中提供的第一方面提供一种全自动卷绕加工方法，包括：极片放卷工序和隔膜放卷工序。

其中，极片放卷工序可以是阳极极片放卷工序也可以是阴极极片放卷工序；隔膜放卷工序可以是指多层隔膜进行放卷的工序，例如上下隔膜同时进行放卷的工序。

极片放卷工序和/或隔膜放卷工序包括以下过程纠偏的步骤：

S101、获取料带的目标速度值SV和当前的放卷速度值PV；

S102、根据SV和PV的差值乘以预设系数得到料带的放卷纠偏速度值V；

S103、控制纠偏执行机构的纠偏电机以放卷纠偏速度值V的同步速度进行纠偏。

具体来说，在极片放卷工序中，料带为正极极片或负极极片；在隔膜放卷工序，料带可以为上隔膜或下隔膜。

在放卷过程中，需要保证料带具有一定的张力；而张力的波动影响着卷绕所形成的裸电芯的内层材料是否存在褶皱，从而影响着电芯的质量和寿命。

本实施例中，纠偏执行机构中的纠偏电机的输出轴可以连接有纠偏辊；通过获取目标速度值SV和放卷速度值PV，可以计算得到放卷纠偏速度值V。之后纠偏电机以放卷纠偏速度值V进行转动，从而带动纠偏辊上的料带以放卷纠偏速度值V滚动，实现对料带的速度纠偏，确保料带的张力接近目标张力值。

由上述可知，本实施例中，V＝(SV-PV)×系数；其中，系数可以根据实际应用中纠偏辊的摩擦力、纠偏辊与料带滑移程度等参数而设置。

需要说明的是，纠偏执行机构可以具备远程控制功能，从而工作人员可以通过触摸屏等交互工具实现对纠偏电机的手动、自动控制；同时根据实际需要更改纠偏目标值。同时，料带上可以设置有色标；纠偏执行机构还包括光电传感器等色标识别件，当其识别到料带上的色标时，光电传感器检测到光线数值波动较大(突变)，则不进行纠偏偏摆。

在另一个实施例中，请参阅图1与图3，极片放卷工序和/或隔膜放卷工序还包括以下主动纠偏步骤：

S201、获取放卷后料带的位置信息；

S202、根据位置信息获取料带的偏差程度值；

S203、控制纠偏执行机构根据料带的偏差程度值进行纠偏。

其中，主动纠偏步骤可以位于上述过程纠偏步骤之前，也可以位于上述过程纠偏步骤之后；并且，主动纠偏步骤和过程纠偏步骤在整个放料过程中，可以进行一次，也可以进行多次。通过进行多次纠偏，可以实现对料带的纠偏闭环控制，提高料带之间的对齐度。

具体来说，步骤S201中，获取料带的位置信息的方式可以由主动纠偏机构进行。主动纠偏机构可以包括距离传感器和/或料带图像获取器得到。以距离传感器为例，距离传感器可以包括多个且设置于料带经过的预设区域内，并位于料带传输方向的旁侧，从而可以通过多个距离传感器得到多个与料带距离值，进而根据多个与料带距离值与设定的距离值进行比较，即可得到料带的偏差程度值。以料带图像获取器为例，其可以是设置于料带经过的预设区域上方多个角度的CCD相机，通过获取料带多个角度的行进图像后，再通过处理器对多个角度的行进图像进行分析，将其与预设行进路径进行对比得到料带的偏差程度值。

需要说明的是，纠偏执行机构可以包括角度纠偏组件；在计算获取到料带的偏差程度值后，通过角度纠偏组件进行对料带的角度和水平距离进行调整。

在进一步改进的实施例中，上述步骤S202包括：

S2021、根据位置信息获取料带的边缘值，并根据料带的边缘值计算得到料带的边缘曲线；

S2022、将料带的边缘曲线与预设的边缘曲线进行拟合，得到料带的偏差程度值。

具体来说，得到料带的边缘值后，可以将边缘值输入至处理器中，由处理器计算并保存后，可以在工作人员的操作终端上显示出料带的边缘曲线，便于工作人员实时了解料带的边缘情况；之后，处理器将边缘曲线进行拟合得到上述料带的偏差程度值。

其中，料带预设的边缘曲线可以模拟料带走料计算得到，也可以由获取多次正常实际走料过程中料带的边缘曲线取平均值得到预设的边缘曲线。

作为一种实施方式，在步骤S202和S203之间，还可以包括对料带的偏差程度值的大小判断，当判断到料带的偏差程度值超过预设极限值时，则在延伸预设间隔时长，如2秒，之后停机。

在另一个实施例中，请参阅图1与图4，极片放卷工序和/或隔膜放卷工序还包括以下张力控制步骤：

S301、获取料带的实时张力值和张力波动范围值；

S302、根据预设的给定张力值和实时张力值的差值得到张力偏差值；

S303、控制张力摆臂机构根据张力偏差值调整张力控制输出值，且在张力波动范围值超出预设波动限制范围值时输出第一报警信号。

具体来说，张力摆臂机构可以包括多个张力辊轴，且料带穿设于张力辊轴上；张力辊轴的张力均可以调节，且精确到1gf；张力辊轴的张力实时变化，调整响应时间≤0.5s。

本实施例中，极片的张力允许范围可以设置为100至1000gf；隔膜的张力允许范围可以设置为80至500gf。根据隔膜和张力的张力允许范围可以相应得到二者的预设波动限制范围值。一方面张力摆臂机构通过张力偏差值调节张力输出控制值，以使得料带的张力趋近于预设的给定张力值，另一方面通过设置预设波动范围限制值，可以在超出限制值后发出第一报警信号以提成工作人员，并且可以在发出第一报警信号后将对应的电芯按NG剔除。

需要说明的是，张力实时变化数据需与处理器对接并上传到处理器保存，与电芯条码相绑定，可实时查看张力曲线。

张力摆臂机构可以采用平衡式张力结构，通过伺服电机转矩模式控制张力，配合桥式张力传感器进行张力检测和闭环控制，实现匀速段张力波动≤5％。

作为一种实施方式，请参阅图1，本实施例中，极片与隔膜放卷时，均具备自动换卷功能，且换卷时间≤15s；手动状态下，可进行触摸屏操作等交互设备或按钮操作实现自动换卷。并且，卷绕设备中的所有挂轴均可以通过触摸屏等交互设备进行设定和切换方向，同一功能的挂轴之间可通过按钮切换。

在极片放卷工序中，还可以包括刷粉除尘步骤，可以对极片进行刷粉除尘和吹气除尘。在隔膜放卷工序中，可以包括除粉除静电步骤：隔膜入卷前进行双面除铁粉，采用方形强磁铁对铁粉进行吸附，且吸附后的铁粉便于清理，同时可以包括吹气除尘功能；其中，磁铁距离隔膜的距离可调。隔膜入卷前设置有双面离子风除静电结构，通过感应式静电的方式除尘除静电；其中静电棒配置有防击穿隔膜的功能。隔膜放卷后可设置有良标签感应、物料用尽检测等感应器结构，同时具备来料预警功能和蓝标提前检测功能。

在实际应用中，隔膜卷上可以设置有预警标与色标，在检测到预警标需要报警停机提示撕掉，检测到色标需要提示预警并将该卷隔膜剔除。

在另一个实施例中，请参阅图5，极片放卷工序还包括以下接带步骤：

S401、控制吸附机构吸取切断的极片经过预设吸真空时长后进行接带操作；

S402、接带操作完成后，控制吸附机构破真空经过预设破真空时长后与极片分离。

具体来说，接带步骤是指在极片料卷用完后，一卷极片的尾部与另一卷极片的头部相接的过程。以吸附机构通过吸盘对吸盘进行吸取进行说明：在步骤S401中，吸盘吸取极片后，停留预设吸真空时长，可以确保极片被牢固吸附；在步骤S402中，在吸盘破真空以卸下极片时，同样停留预设破真空时长，确保极片充分破真空。其中，预设吸真空时长和预设破真空时长可以均为0.5s。

作为进一步地改进，极片卷的尾部设置有尾部标志；在上述步骤S402之后还包括：

S403、为接带后的极片尾部设置接带完成标志。

具体来说，通过极片上的尾部标志，可以实现对极片卷结束的自动检测，该检测也可通过检查收尾非涂膜材料或卷径计算(卷径检测偏差≤±1％)方式实现卷料结束判断。

在步骤S403中，通过设置接带完成标志，使得在实际放卷过程中，若未仅检测到尾部标志而未检测到接带完成标志，则表示料卷即将用尽从而可以实现对卷料结束的提前判断。

在接带完成后，可以进行一次卷径计算以采集数据。

其中，卷绕的弧长公式为L＝n×π×D/360，其中L为弧长，n为圆心角，D为直径；卷径计算开始后，按先后顺序记录下两个位置的放卷实际位置n1和n2，以及放卷张力摆杆实际位置L1和L2，故初始卷径D＝(((L1-L2)×360)/((n1-n2)×π)。

在极片放卷工序中，经过过程纠偏步骤之后，还可以包括入料纠偏步骤；入料纠偏步骤中，纠偏检测范围≥±3.5mm；入料纠偏马达运动范围≥±20mm，检测精度范围≤0.02mm且纠偏精度≤0.1mm；实际应用中可以根据以上参数确认电机及传感器选型。在夹棍纠偏时，下一个裸电芯卷绕入料前需自动回到原位，极片Overhang≤±0.50mm。

通过，在入料纠偏步骤中，可以通过极耳检测传感器对极片的极耳进行检测，从而通过传感器检测每个极耳宽度与标准极耳宽度做对比进行判定是否打折，若是则报警并挑出。

实际应用中，入料辊送和卷绕过程中，入料位及物料间的相对位置不发生变化，入料长度可通过触摸屏等参数设置栏调整改变入料实际，极片入料位置精度≤±0.5mm，极片头部在裸电芯中的位置精度≤±1mm。

在入料纠偏步骤中，极片切断后，可实现自动检测极片Mark孔或者数到设定极耳数后，再走定长切断极片，还可实现计长切断的功能，极片切断位置精度≤±0.5mm，倾斜度≤0.2mm；

在入料纠偏步骤后，还可以包括预卷步骤；预卷步骤在预卷工位上进行。预卷工位上，卷针处极耳抚平采用Mylar(弹性)抚平方式；平移电机采用绝对定位的方法使抚平板与卷针上极耳距离保持在4mm；极耳翻折感应器检测卷针上极耳宽度上翻折8mm*8mm以上的裸电芯，并给出报警提示，以极耳翻折不良NG品记忆并排出。

在其他实施例中，请参阅图1与图6，还包括：卷绕工序；卷绕工序包括以下步骤：

S501、获取卷绕后电芯多个角度的裸电芯图像；

S502、根据裸电芯图像获取卷绕后电芯中相邻层之间的错位量；

S503、判断错位量是否超出预警值，若是则输出预警信号；

S504、判断错位量是否超出规格值，若是则输出第二报警信号。

具体来说，卷绕工序可以在卷绕工位上进行；在极片放卷工序和隔膜放卷工序中，通过多道纠偏步骤共同保证隔膜与隔膜、隔膜与极片、极片与极片的对齐度≤±0.5mm。卷绕工位上可以使用工位自锁气缸，保证换工位的安全，自动模式下伺服无法外部点动同时对换工位伺服运动进行条件判断；同时，卷绕工位上的卷绕电机可以使用速度同步控制，保证整机料线张力稳定，避免极片和隔膜发生剧烈抖动，通过上述机构设计可以保证隔膜包覆极片的工艺。

在步骤S601至S604中，可以通过CCD检测机构进行；CCD检测机构可以采用多个，例如4个200W的视觉CCD相机，拍取卷绕后电芯多个角度，例如从四个角位的角度的裸电芯图像，从而获取阴极极片、阳极极片与上下隔膜之间位置的图像，进而对图像进行计算得出错位量。其中，电芯中相邻层之间的多个错位量可以取最大值、最小值与平均值，且在后续计算过程中分别对最大值、最小值与平均值进行核验，保证CCD检测的精度。

以取多个错位量的平均值进行核验为例：多个错位量的平均值可以通过散点连接线的方式显示在工作人员的交互设备上，并保存到处理器与电芯条码绑定。当错位量超出预警值，则输出预紧信号，且此时可以在交互设备上旋转报警停机或报警但不停机；在抓边时效时可以进行报警提示。在错位量超过规格值时，则输出第二报警信号并将该电芯标记为NG。

进一步地，请参阅图1与图7，还包括：下料工序；下料工序包括以下步骤：

S601、在控制下料夹针机构的前夹针和后夹针从两端同时***卷绕后的电芯之后，控制卷针抽针；

S602、控制前夹针和后夹针分别往卷绕后的电芯径向的两侧移动以拉扁卷绕后的电芯；

S603、控制拉带上移托住电芯后，控制前夹针和后夹针同时抽针。

具体来说，下料工序可以在下料工位上进行；下料工位上设置有下料夹针机构；下料夹针机构包括前夹针与后夹针。

在步骤S703中，由于电芯从前夹针与后夹针转移到拉带的过程中，电芯的前后分别受前夹针与后夹针夹持，因此可以起到防止电芯变形和抽芯的效果，同时通过前夹针与后夹针可以使得在电芯夹持状态下电芯预压成形，有效保证极耳错位和电芯变形。

在步骤S703之后，拉带带动电芯进行下料；其中，合格电芯随着拉带下移同时拉带向右传送电芯进入下一步工位；不合格电芯随着拉带下移，皮带左向选择，将不良电芯移入废料盒。

其中，前夹针和后夹针可以采用正反丝杆配合伺服电机进行控制，电芯撑开间距可参数化控制；下料夹针机构可以采用包胶辊配合夹针的方式进行对电芯的夹持，有效避免不夹伤电芯，夹持压力采用精密调压阀控制。

需要说明的是，下料夹针机构中，拉带的升降控制盒前夹针、后夹针的升降控制可以设置有刹车功能。同时在下料工位上可以对射光电检测拔针不良并给出报警提示和不良品标记；裸电芯预压最大输出压力＞5000kgf，精度±100.0kgf；预压时间为可设定的1.0～10.0s，且预压不损伤电芯；压板与下压面的平行度≤0.1mm。

在另一个实施例中，请参阅图1，还包括贴收尾胶带工序；贴收尾胶带工序可以在终止贴胶工位上进行。终止贴胶工位可以设置有拉胶纸机构及贴胶纸机构；其中，拉胶纸机构用于将卷状胶纸按工艺要求的长度拉出并切断，提供给胶辊筒；贴胶纸机构用于通过摆动的方式将吸附在胶辊筒上的胶纸传递在卷绕最后一圈的电芯上，依照工艺有可能是贴在膈膜或者阴极片上。

终止贴胶工位上，拉胶纸机构中的伺服电机能够采用定长裁切和mark裁切两种模式；mark裁切模式下，伺服电机能够通过movefeed指令识别mark孔位置执行拉胶动作。贴胶纸机构中的伺服电机在贴胶过程中改为扭矩模式，并可在触摸屏上设置贴胶辊贴胶力矩；同时，终止贴胶工位上设置有真空检测器件，在未吸住胶带漏真空时会报警。

本申请第二方面提供一种全自动卷绕加工设备，用于执行上述任一项的全自动卷绕加工方法。

具体来说，本实施例提供的全自动卷绕加工设备可以设置有极片放卷工位、隔膜放卷工位、切隔膜工位、卷绕工位、终止贴胶工位、下料工位、出料拉带工位、电芯转移工位、裁断贴胶工位和贴保护胶工位。

极片放卷工位包括纠偏执行机构、吸附机构和张力摆臂机构，用于执行上述的极片放卷工序。

隔膜放卷工位包括纠偏执行机构、吸附机构和张力摆臂机构，用于执行上述的隔膜放卷工序。

切隔膜工位上设置有通过温控器进行控制的切刀；切刀温度在可调节的150～240℃之间，温度控制精度±5℃，升温时间≤10Min(25℃→180℃)。

卷绕工位上设置有卷绕模块；卷绕模块包括卷针、锁嘴和支架；转塔、卷针和锁嘴均设置在机架上；卷针用于将裁断的隔膜和极片夹紧或放开，由电机驱动旋转，并在卷绕完成后抽离电芯；锁嘴对应三个子工位的卷针，用于协助卷针张开和夹紧。

终止贴胶工位上，拉胶纸机构中的伺服电机能够采用定长裁切和mark裁切两种模式；mark裁切模式下，伺服电机能够通过movefeed指令识别mark孔位置执行拉胶动作。贴胶纸机构中的伺服电机在贴胶过程中改为扭矩模式，并可在触摸屏上设置贴胶辊贴胶力矩；同时，终止贴胶工位上设置有真空检测器件，在未吸住胶带漏真空时会报警。

下料工位用于执行上述下料工序。

出料拉带工位上可以采用四级拉带控制运输电芯，并在对应位置设置在位检测，能在对应拉带上完成对应位置功能；出料拉带工位上使用冷压伺服控制，使得在手动状态下，可在触摸屏上对冷压压力、冷压保压时间、压力补偿等冷压参数进行设置，具备冷压标定功能，保证控制精度。

电芯转移工位上可以使用检测光电来判断电芯是否在位，同时采用辊轮斜度面进行存放NG极组。电芯转移工位是设置伺服电机控制中空旋转平台以转接电芯，可以实现带动电芯90°或180°旋转。

裁断贴胶工位上能够采用定长模式、mark孔模式、极耳区间模式去寻找裁切位，同时配备胶带缓存模块，保证贴胶动作不影响卷绕效率；裁断贴胶工位上还可设置拉胶伺服电机以控制取胶长度。

具体来说，裁断贴胶工位用于进行贴保护胶工序，可以包括有：胶带给料模块、胶带缓存模块、给胶模块和双面贴胶模块；胶带给料模块采用非接触式阻尼器提供阻力，可以根据料带规格可自由调整给料阻力，防止胶带变形。胶带缓存模块用于进行拉胶前的储胶动作和胶带缺料检测；在胶带用尽时缓存模块到达下限时可以被缺料检测感应器识别。给胶模块可以以设定速度进行拉胶带动作并给附胶，同时采用非粘胶面设计的隐藏式胶带切刀，切刀可快拆，增加切削的安全性能、使用寿命，同时不影响结构维护。双面贴胶模块采用双工位吸盘连续贴两次的方式完成阴极4道保护胶的贴胶动作，并具备可180°翻转的胶盘；双面贴胶模块用于朝极片面等待贴胶，非极片面备胶，且备胶贴胶动作可同时进行。

贴保护胶工位上配备安全门禁并带有锁定功能，人员无法从其他区域将手伸入该部件运动区域，并设置有效物理隔离；贴保护胶工位具备背胶不良有报警提醒功能，并在发现背胶不良后可以自动重新背胶；贴保护胶工位上的胶带过辊及压紧板均进行防粘设计，胶卷处和贴胶位置安装缺胶检测光电；

上述极片放卷工位隔膜放卷工位中还可以包括胀紧机构、极耳导向抚平板与极片牵引结构。

其中，胀紧机构包括多根用于挂接料带的胀紧轴；胀紧轴可以采用机械胀紧的方式进行上料与固定；胀紧轴轴上配有滚动轴承便于上料和卸料；胀紧轴最大承重≤200kg；胀紧轴包括多个涨块且均匀分布在胀紧轴上；涨块表面网纹处理以增大摩擦；胀紧轴的轴心与涨块采用面与面接触式，相比于现有的线与面接触式，可以使得胀紧轴的稳定性更好，使用寿命更长，胀紧轴结构最大负重下变形为0.15mm。

胀紧机构还包括上料轴，上料轴上可以设置有十字光标，方便定位；同时上料轴上可以设置有可以调节的挡块。

极耳导向抚平板采用不锈钢材质两面镀铁氟龙；在极耳从上一过辊进入下一过辊时，经极耳导向抚平板上的圆弧面导向进入过辊，减少设备运行时对极耳的摩擦损伤。

极片牵引结构采用直联式伺服驱动结构，与卷绕卷针线速度匹配，响应快、线速度波动≤1.5％。

以上为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动卷绕加工方法，其特征在于，包括：极片放卷工序和隔膜放卷工序；

所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序包括以下步骤：

获取料带的目标速度值SV和当前的放卷速度值PV；

根据SV和PV的差值乘以预设系数得到料带的放卷纠偏速度值V；

控制纠偏执行机构的纠偏电机以放卷纠偏速度值V的同步速度进行纠偏。

2.根据权利要求1所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序还包括以下步骤：

获取放卷后料带的位置信息；

根据所述位置信息获取料带的偏差程度值；

控制纠偏执行机构根据所述料带的偏差程度值进行纠偏。

3.根据权利要求2所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，所述根据所述位置信息获取料带的偏差程度值包括：

根据所述位置信息获取料带的边缘值，并根据所述料带的边缘值计算得到料带的边缘曲线；

将所述料带的边缘曲线与预设的边缘曲线进行拟合，得到料带的偏差程度值。

4.根据权利要求2所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，所述料带的位置信息由料带边缘的距离传感器和/或料带图像获取器得到。

5.根据权利要求1所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，所述极片放卷工序和/或所述隔膜放卷工序还包括以下步骤：

获取料带的实时张力值和张力波动范围值；

根据预设的给定张力值和实时张力值的差值得到张力偏差值；

控制张力摆臂机构根据所述张力偏差值调整张力控制输出值，且在所述张力波动范围值超出预设波动限制范围值时输出第一报警信号。

6.根据权利要求1所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，所述极片放卷工序还包括以下步骤：

控制吸附机构吸取切断的极片经过预设吸真空时长后进行接带操作；

所述接带操作完成后，控制所述吸附机构破真空经过预设破真空时长后与所述极片分离。

7.根据权利要求6所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，所述极片卷的尾部设置有尾部标志；

所述控制所述吸附机构破真空经过预设破真空时长后与所述极片分离，之后还包括：

为接带后的所述极片尾部设置接带完成标志。

8.根据权利要求1所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，还包括：卷绕工序；

所述卷绕工序包括以下步骤：

获取卷绕后电芯多个角度的裸电芯图像；

根据所述裸电芯图像获取所述卷绕后电芯中相邻层之间的错位量；

判断所述错位量是否超出预警值，若是则输出预警信号；

判断所述错位量是否超出规格值，若是则输出第二报警信号。

9.根据权利要求1所述的全自动卷绕加工方法，其特征在于，还包括：下料工序；所述下料工序包括以下步骤：

在控制下料夹针机构的前夹针和后夹针从两端同时***卷绕后的电芯之后，控制卷针抽针；

控制所述前夹针和后夹针分别往所述卷绕后的电芯径向的两侧移动以拉扁所述卷绕后的电芯；

控制拉带上移托住所述电芯后，控制所述前夹针和后夹针同时抽针。

10.一种全自动卷绕加工设备，其特征在于，用于执行权利要求1-9任一项所述的全自动卷绕加工方法。