[发明专利]一种刮刀控制方法及极片涂层刮除方法

说明书

一种刮刀控制方法及极片涂层刮除方法，第一电机以位置模式运行带动刮刀移动至接近位，然后以力矩模式运行带动刮刀移动使刮刀插入待刮除涂层中；采集刮刀实时压力值并和压力控制区间进行比较，实时压力值在压力控制区间内时不需要进行压力补偿，以刮刀的当前位置作为刮区起点并保存，当实时压力值不在压力控制区间内时进行压力补偿，并根据压力补偿值对力矩设定值进行更新，然后将更新后的力矩设定值作为力矩指令信号，返回执行上一步骤；刮区起点保存后第一电机以位置模式运行带动刮刀移动至刮区起点；第二电机带动刮刀从刮区起点水平移动到刮区终点，刮刀复位。本发明方法以位置模式和力矩模式相结合的控制方式实现精确、高效地控制刮刀的位置。

技术领域

本发明属于锂电池制造技术领域，具体涉及一种用于刮除极片上涂层的刮刀控制方法以及极片涂层刮除方法。

背景技术

现有的极耳焊接工艺，一般是极片先经过涂布机整段喷涂绝缘介质后，再将极耳焊接位置处的涂层刮除，然后在刮除掉涂层的区域焊接极耳。涂层刮除比较常用的方法是用刮刀来刮除涂层，刮刀下降到极片的涂层刮除区域后，插入涂层中，保持极片不动，然后控制刮刀水平运动，刮刀水平移动时将极片上的涂层刮除。在极片涂层刮除的过程中，刮刀位置的控制十分重要，如果刮刀下得太多，容易把极片刮破，如果刮刀下不到位，涂层会有残留。为此，精确控制刮刀插入涂层的相对深度十分关键，但是刮刀插入涂层的相对深度难以直接检测，如何精确地控制刮刀的位置是亟需解决的问题。

目前电机对刮刀位置的控制方式主要是定点移动模式，也就是以位置模式控制电机带动刮刀移动，在为刮刀设置一个固定的移动距离后，每次电机都控制刮刀竖直移动到该固定位置，然后对极片上的涂层进行刮除。但是这种控制方式对刮刀和极片的精度要求很高，在刮刀无松动、无磨损，极片厚度变化小的情况下，这种控制方法可以取得较好的涂层刮除效果，但刮刀在使用过程中，难免会出现磨损、松动，或者极片厚度波动的情况，如果电机始终采用同一个位置参数来控制刮刀的位置，刮刀每次都移动到该固定位置对极片的涂层进行刮除，会导致刮刀插入极片涂层的相对深度发生较大改变，进而出现极片被刮破或涂层残留的生产不良现象。

为了解决前述控制方法存在的不足，有人提出了另一种控制方法——压力反馈闭环控制模式，在刮刀上设置压力传感器，通过检测刮刀接触到极片涂层时的压力来调整刮刀的下刀位置，当下刀的压力一致时，下刀的深度也一致。但这种控制方法是根据压力值来调整刮刀的位移量，实际应用中，难以确定闭环控制的输入量补偿值与输出量偏差值之间的关系，实施起来比较困难，控制不精准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以精确控制刮刀位置的刮刀控制方法，以及极片涂层刮除方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种刮刀控制方法，所述刮刀用于刮除涂层，用第一电机控制刮刀沿靠近涂层或远离涂层的方向移动，用第二电机控制刮刀在刮除涂层方向上的移动，步骤如下：

S1、控制第一电机以位置模式运行，带动刮刀从第一等待位移动至接近位；

S2、控制第一电机以力矩模式运行，带动刮刀移动并使刮刀插入待刮除涂层中，当第一电机的力矩值达到力矩设定值后，第一电机停止；

S3、采集刮刀的实时压力值，并将实时压力值和压力控制区间进行比较，判断是否要进行压力补偿，当实时压力值在压力控制区间内时不需要进行压力补偿，以刮刀的当前位置作为刮区起点并保存，执行步骤S4，当实时压力值不在压力控制区间内时则进行压力补偿，并根据压力补偿值对第一电机的力矩设定值进行更新，返回执行步骤S2；

S4、控制第一电机以位置模式运行，带动刮刀移动至刮区起点；

S5、控制第二电机带动刮刀从刮区起点移动到刮区终点；

S6、控制第一电机带动刮刀移动至结束位。