用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统，该系统包含：二次电池的材料层叠而卷绕的芯轴；芯轴电动机，构成为用于调节芯轴的旋转速度；线速传感器，构成为用于测量卷绕的材料的卷绕线速；控制部，用于控制芯轴电动机的旋转速度，以便应对随着材料卷绕于芯轴部而增加的半径来调节卷绕线速。本发明专利技术的目的在于提供一种用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统，以解决以往的二次电池制造装置的张力调节系统的响应性低及因没有反映随着退绕而产生的直径变化而无法精确地控制的问题。 1

Winding part control system for two battery manufacturing device

The invention relates to a winding control system for two battery manufacturing devices, which consists of a two battery laminated and winding core shaft; a core shaft motor is composed of a rotating speed used to adjust the core shaft; a line speed sensor is composed of the winding speed of the material used for measuring the winding material; the control part is used for the winding speed of the winding material. Control the rotation speed of the spindle motor, so that the winding speed can be adjusted as the radius of the material is wound around the core shaft. The purpose of the present invention is to provide a winding control system for the two battery manufacturing device to solve the problem of low responsiveness of the tension adjustment system of the previous two battery manufacturing devices and the question that the control system can not be accurately controlled because it does not reflect the variation of the diameter produced by the rewinding. One

【技术实现步骤摘要】
用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统
本专利技术涉及一种用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统，更具体地说，涉及在卷绕电极组件时，根据增加的直径的半径控制芯轴的旋转速度以调节张力的用于二次电池制造装置的卷绕部张力控制系统。
技术介绍
一般来讲，二次电池是通过将化学能转化为电能的放电和逆向的充电过程可反复使用的电池，其种类包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池及锂聚合物电池等。二次电池由阳极、阴极、电解质、隔板构成，并利用互不相同的阳极及阴极材料的电压之差蓄电并放电。在此，放电是指将电子从电压高的阴极移动到电压低的阳极(产生与两级的电压差对应的电量)，充电是指重新把电子从阳极移动到阴极，此时，阳极物质接收电子和锂离子并还原到原来的金属氧化物。即，二次电池在充电时，随着金属原子通过隔板从阳极移动到阴极而形成充电电流的流动，放电时则相反，随着金属原子从阴极移动到阳极而形成放电电流的流动。另一方面，在制造这样的二次电池时，卷绕制造的方法用于大量的生产当中，此时由于作用于各个材料的张力对电池的品质产生很大的影响，所以出现了调节张力的必要性。这样的张力控制装置已经在韩国专利授权公告第1265196号出现。但是这样的张力控制装置因由一个条状物同时执行活套控制和张力控制，所以存在响应性低，不符合高速生产的问题。现有技术文献韩国专利授权公告第1265196号
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提供一种用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统以解决以往的二次电池制造装置的张力调节系统的响应性低及因没有反映随着退绕而产生的直径变化而无法精确地控制的问题。技术方案为解决上述技术问题，提供一种二次电池卷绕部控制系统，该系统包含：二次电池的材料层叠而卷绕的芯轴；芯轴电动机，构成为用于调节芯轴的旋转速度；线速传感器，构成为用于测量卷绕的材料的卷绕线速；控制部，用于控制芯轴电动机的旋转速度，以便应对随着材料卷绕于芯轴部而增加的半径来调节卷绕线速。在此，控制部可以输入有目标卷绕线速，根据芯轴的初始直径计算芯轴电动机的初始旋转速度并驱动芯轴电动机。另外，线速传感器可以由用于测量材料卷绕于芯轴之前的卷绕线速的编码器构成，控制部可以控制芯轴电动机的旋转速度，以使卷绕线速为目标卷绕线速。在此，还可以包含构成为测量芯轴的旋转角的角度传感器，芯轴的直径可以以计算。并且，控制部可以测量芯轴在每旋转一圈时所增加的半径以控制芯轴电动机。进一步地，可以构成为激光或超声波传感器，用以测量芯轴的直径。另一方面，芯轴可以以圆形、椭圆形及多角形中的任何一个的截面积构成，在芯轴旋转时，控制部可以构成为根据电子凸轮轮廓控制旋转速度。有益效果根据本专利技术的用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统可以反映随着材料的卷绕而增加的电极组件的半径以控制芯轴的旋转速度，使得精确的控制成为可能，并且因为可以在测量随着张力的变化而变化的浮动辊的旋转角变化之前，预先计算出直径以控制旋转速度，所以使得在高速当中也可以实施精确的张力控制，具有提高二次电池的生产性及品质的效果。附图说明图1是表示以往的二次电池卷绕时的张力控制的示意图。图2是表示本专利技术的线轴控制系统的线轴及浮动辊的图。图3是表示本专利技术的线轴模组的透视图。图4是表示本专利技术的旋转速度控制的框图。图5是表示用于调节材料的张力的浮动辊型张力控制装置的透视图。图6是表示以往的和本专利技术的目标退绕速度和线轴旋转速度的曲线图。图7是表示本专利技术的卷绕部控制系统的部分放大图。图8是表示本专利技术的芯轴的平面图。图9是表示本专利技术的控制系统的框图。图10是图示本专利技术的执行控制时的卷绕速度和芯轴的旋转速度及张力的曲线图。图11是表示当芯轴形状为椭圆形状时的芯轴的平面图及芯轴旋转速度的曲线图。【附图标记】10：线轴模组100：线轴200：线轴电动机300：线轴控制部400：编码器500：卷绕部510：芯轴520：芯轴电动机530：芯轴控制部Vline：目标退绕线速(mm/sec)ωspl：线轴的基本角速度(deg/sec)Dspl：线轴直径L’：计算之前的线轴半径时的材料的移动长度L”：当前材料的移动长度A’：计算之前的线轴半径时的线轴的角度(deg)A”：当前线轴的角度(deg)ωang：芯轴的基本角速度(deg/sec)Do：芯轴直径Lo’：计算之前的芯轴半径时的材料的移动长度Lo”：当前芯轴的移动长度Ao’：计算之前的芯轴半径时的芯轴的角度(deg)Ao”：当前芯轴的角度(deg)具体实施方式以下，将参照附图对本专利技术的实施例的用于二次电池制造装置的线轴控制系统进行详细的说明。在以下的实施例的说明当中的各个构成要素的名称，在本领域可能会使用其他的名称。但是，如果在功能上具有类似性及同一性，那么即使它们被应用在变形的实施例当中，也应当被看作是均等的构成。另外，为了便于说明，在各个构成要素上标记了符号。但是被记载着这些符号的附图上的图示内容不将各个构成要素限定于附图内的范围。同样，即使附图上的构成被一些变形的实施例采用，但如果在功能上具有类似性及同一性，那么应当被看作是均等的构成。另外，对于按照本领域一般技术人员的水平可以理解为理所当然应当被包含的构成要素，以下将省略对此的说明。图1是表示以往的二次电池卷绕时的张力控制的示意图。如图所示，在制造二次电池时，阳极板和阴极板及两个隔板按顺序层叠并形成卷绕。此时，随着旋转芯轴部，会卷绕多个材料，此时，根据卷绕部500的旋转，材料的线速度可能会发生变化。当芯轴510的形状为非圆形的椭圆形或多角形时，这样的偏差会变得更大。另一方面，各个材料通过不同的路径从线轴100传送到卷绕部500，并且线速被控制以便最终可以维持适当的张力并卷绕。材料的张力在连续供给的工序中，可能由于各部分之间的相对线速差而形成，因此，为了维持适当的张力，可以在路径上配置驱动辊筒等以增加线速，或配置张力杆以便直接调节张力。图2是表示本专利技术的线轴控制系统的线轴100及浮动辊的图。二次电池制造装置的线轴模组可以构成为包含线轴100、线轴电动机200、控制部300。线轴100可以构成为阳极板、阴极板及隔板可以各自以卷筒的形状搁置。为了可以连续并有效率地制造二次电池，材料以卷筒的形状供给并用于制造。当二次电池的生产开始时，会根据卷绕在卷绕部500的量，按比例地从线轴100退绕各个材料。此时，如果只有由卷绕部500拉拽的拉力起作用的话，随着材料的路径变长，可能存在由于过度的张力的作用下，在线轴100退绕之前，造成材料破损的顾虑。因此，线轴100需要以可以使材料以适当的张力退绕的方式旋转。另一方面，此时的材料可以包含构成二次电池组件的阳极板、阴极板及隔板。图3是表示本专利技术的线轴模组的透视图。如图所示，线轴模组构成为包含线轴100、线轴电动机200、线速传感器、角度传感器、多个被动辊筒及控制部300。线轴100构成为可以搁置以卷筒形状卷绕而成的材料，并且在框架的面沿垂直的方向突出。此时，在中心部分配置有卡盘，以便搁置并旋转卷筒时，使其固定。另一方面，可以配置有传感器，以便在搁置了卷筒的情况下，测量随着材料的退绕而变化的外径。线轴电动机200构成为与线轴100连接，以便向线轴100传递适当的旋转力。线轴电动机200构成为根据后面提及的控制部300的输入以适当的速度旋转线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统，其特征在于，

【技术特征摘要】
2016.11.29 KR 10-2016-01604451.一种用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统，其特征在于，包含：二次电池的材料层叠而卷绕的芯轴；芯轴电动机，构成为用于调节所述芯轴的旋转速度；线速传感器，构成为用于测量所述卷绕的材料的卷绕线速；及控制部，用于控制所述芯轴电动机的旋转速度，以便应对随着所述材料卷绕于所述芯轴部而增加的半径来调节所述卷绕线速。2.根据权利要求1所述的用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统，其特征在于，所述控制部输入有目标卷绕线速，根据所述芯轴的初始直径计算所述芯轴电动机的初始旋转速度并驱动所述芯轴电动机。3.根据权利要求2所述的用于二次电池制造装置的卷绕部控制系统，其特征在于，所述线速传感器由用于测量所述材...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹锡镇，
申请(专利权)人：必达股份公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR