The invention discloses a full loop lithium battery core winding device and method, using the external encoder and servo motor coordination, winding mechanism, with each part of real-time follow the tachometer feedback, thereby adjusting winding speed, roll angular velocity with the adjusting speed constant volume principle of sewing, a reasonable set of discharge volume winding position. The present invention is not affected by the needle shape and size limit, no winding speed limit, can effectively improve the winding efficiency, and improve the winding quality and qualified rate of lithium battery electric core molding.
【技术实现步骤摘要】
一种全闭环锂电池电芯卷绕装置及方法
本专利技术涉及一种收卷装置及收卷方法,具体涉及一种全闭环锂电池电芯卷绕装置及方法。
技术介绍
锂电池电芯卷绕设备是锂电池生产过程中一个非常重要的工序,目前现存的设备生产锂电池时,对于方形(或异形)电池,利用方形(或异形)卷针卷绕电池,通过卷针自学习的方法,获取整个卷绕过程中卷针的外形轮廓,并以一个基础线速度除以外形轮廓的实时半径,从而得到对应基础线速度下的实时角速度。再建立凸轮表,将得到的卷针实时角速度与卷针角位置关系,填入其中。实际生产时,通过开环的方式,查表得到当前角位置对应的角速度,并依照凸轮表上的顺序下发数据给卷针伺服电机执行,期望以此方式来实现收卷恒线速度运行。这种自学习方式通常耗时较长(通常需要半小时以上的自学习时间),并且无法实现柔性化,每次更换规格,必须停机自学习一次数据,严重制约锂电池整体生产效率,且受凸轮表的总长度限制(凸轮表最大65536个数据点),无法精准还原外形轮廓,同时还限制了卷绕的长度和速度(长度越长,速度越快,还原的外形轮廓越差)。再有凸轮表方式属于开环控制,即逻辑控制器只管按照凸轮表格上的数据进行下发,而不管卷针伺服电机是否有跟随上,由此生产中无法获得更高的生产质量。总结来说,目前使用自学习卷绕的方式严重制约了锂电池电芯卷绕效率及质量,无法适应今后柔性化及更高要求的生产需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种全闭环锂电池电芯卷绕装置,包括支撑结构,所述的支撑结构上设置有放卷辊、卷针、张力摆杆、逻辑控制器、测速机构、控速机构和伺服驱动机构,所述伺服驱动机构连 ...
【技术保护点】
一种全闭环锂电池电芯卷绕装置,包括支撑结构,其特征在于:所述的支撑结构上设置有放卷辊、卷针、张力摆杆、逻辑控制器、测速机构、控速机构和伺服驱动机构,所述伺服驱动机构连接逻辑控制器;所述控速机构包括:放卷伺服电机、张力摆杆伺服电机和卷针伺服电机分别连接控制放卷辊、张力摆杆和卷针;所述测速机构包括:测速辊以及连接测速辊的外部测速编码器,所述外部测速编码器连接卷针伺服电机,构成卷针全闭环控制。
【技术特征摘要】
1.一种全闭环锂电池电芯卷绕装置,包括支撑结构,其特征在于:所述的支撑结构上设置有放卷辊、卷针、张力摆杆、逻辑控制器、测速机构、控速机构和伺服驱动机构,所述伺服驱动机构连接逻辑控制器;所述控速机构包括:放卷伺服电机、张力摆杆伺服电机和卷针伺服电机分别连接控制放卷辊、张力摆杆和卷针;所述测速机构包括:测速辊以及连接测速辊的外部测速编码器,所述外部测速编码器连接卷针伺服电机,构成卷针全闭环控制。2.根据权利要求1所述的全闭环锂电池电芯卷绕装置,其特征在于:所述的支撑结构上设有若干中间过渡辊。3.根据权利要求1所述的全闭环锂电池电芯卷绕装置,其特征在于:所述驱动机构包括收卷伺服驱动器、摆杆伺服驱动器和放卷伺服驱动分别驱动收卷卷伺服电机、张力摆杆伺服电机和卷针伺服电机。4.根据权利要求3所述的全闭环锂电池电芯卷绕装置,其特征在于:所述收卷伺服驱动器、摆杆伺服驱动器和放卷伺服驱动器之间通过有线数据通讯连接。5.一种全闭环锂电池电芯卷绕方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)由逻辑控制器预设卷带材料目标长度及卷绕材料目标线速度,控速机构以半闭环运行若干循环周期,卷针以一个预设的恒定角速度运行,...
【专利技术属性】
技术研发人员:张天威,区展煊,
申请(专利权)人:广州科伺智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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