[实用新型]一种锂电池叠片机隔离膜的放卷控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于锂电池制造设备技术领域，尤其涉及一种锂电池叠片机隔离膜的放卷控制系统。

背景技术

目前，在行业中锂电池的生产方式主要以卷绕和叠片两种工艺。卷绕技术相对较为成熟，主要针对圆柱型电池以及小容量的方形锂电池，针对大容量的动力锂电池以及异型电池，需要采用叠片工艺技术来生产。隔离膜的放卷技术是锂电池叠片生产设备的核心技术之一，叠片平台的周期性往复运动带来的隔离膜局部速度变化需要通过储料系统来吸收平衡，进而使得系统的张力保持恒定，实现膜片的稳定输送，继而对膜片边缘进行检测，通过纠偏控制算法保证隔离目的对齐度，叠出高质量的锂电池。

目前，锂电池叠片机的放卷技术主要有被动放卷和主动放卷两种方式。被动放卷技术固然实现起来较为简单，但是放卷电机需要频繁启停，不仅导致效率底下，而且很难实现良好的张力控制，电池的一致性也难以保证。相比于被动放卷技术，主动放卷技术避免了放卷电机的频繁启停，不仅提升了锂电池的生产效率，而且使得电池的一致性和质量都会较好。锂电池叠片机主动放卷的关键技术就是张力和纠偏控制。叠片过程中，张力过大，将容易使隔离膜或极片产生拉伸变形，掉粉、甚至发生扯断现象。张力过小，隔离膜或极片将产生褶皱，出现叠偏，锯齿状现象。隔离膜的放卷技术是锂电池叠片机的核心技术之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂电池叠片机隔离膜的放卷控制系统，旨在解决上述的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种锂电池叠片机隔离膜的放卷控制系统，包括用于带动放卷转装置转动放出锂电池隔离膜的隔离膜放卷电机，用于整个放卷控制系统提供一个稳定张力的张紧电机，用于带动储料装置进行运动的储料电机，用于带动叠片平台往复运动的叠片电机，用于带动叠片平台上升和下降的升降电机，用于对层叠在叠片平台上的锂电池电芯进行压紧的压紧装置，用于控制各个电机协调运动工作的控制器。

本实用新型的进一步技术方案是：根据放出的隔离膜长度实时控制放卷电机的运行速度实现恒速放卷。

本实用新型的进一步技术方案是：利用PID微调放卷电机的运行速度使得张力摆臂始终保持到平衡位置。

本实用新型的进一步技术方案是：所述储料电机的运动轨迹曲线通过数学建模或工程实测数据描点获得

本实用新型的进一步技术方案是：通过数学模型实时计算储料电机的运动轨迹点，以消除在不同速度下叠片平台跟踪误差不同所导致的固定轨迹曲线不能动态应对误差的变化。

本实用新型的进一步技术方案是：所述叠片电机及储料电机均采用直线电机驱动或回转电机驱动或任何驱动方式与实现直线运动机构构成的直线运动系统。

本实用新型的进一步技术方案是：所述控制器采用PLC控制器或或运动控制器的电子凸轮同步指令。

本实用新型的进一步技术方案是：储料电机通过运动来协调恒速放卷和拉料伺服驱动辊的间歇运动。

本实用新型的有益效果是：可以实现锂电池叠片机隔离膜的全自动主被动放卷，而且能提高叠片电芯的生产效率。通过运动控制技术实现锂电池叠片机隔离膜的间接张力控制；主动放卷技术适用于锂电池叠片机隔离膜的高速放卷；可适用于其它类似的采用运动协调控制实现间接张力控制或放卷的装置。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的锂电池叠片机隔离膜放卷系统工作原理图。

图2是本实用新型实施例提供的主动放卷控制策略实施案例示意图。

图3是本实用新型实施例提供的另一种主动放卷控制策略实施案例示意图。

图4是本实用新型实施例提供的另一种主动放卷控制策略实施案例示意图。

具体实施方式

附图标记：

图1示出了本实用新型提供的一种锂电池叠片机隔离膜的放卷控制系统，包括用于带动放卷转装置转动放出锂电池隔离膜的隔离膜放卷电机，用于整个放卷控制系统提供一个稳定张力的张紧电机，用于带动储料装置进行运动的储料电机，用于带动叠片平台往复运动的叠片电机，用于带动叠片平台上升和下降的升降电机，用于对层叠在叠片平台上的锂电池电芯进行压紧的压紧装置，用于控制各个电机协调运动工作的控制器。

根据放出的隔离膜长度实时控制放卷电机的运行速度实现恒速放卷。

利用PID微调放卷电机的运行速度使得张力摆臂始终保持到平衡位置。

所述储料电机的运动轨迹曲线通过数学建模或工程实测数据描点获得