一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置及方法，属于锂电池技术领域，包括利用视觉检测装置识别极耳成型机换卷上料所接胶带，检测到后发送信号给极耳成型机PLC，PCL利用编码器对极片行驶距离进行识别，当行使距离达到设定距离后，利用移动式打标装置在极片不同位置进行打标，最后通过极耳成型机下料位置检测感应器感应标签确定出激光切下料最佳位置与卷绕机下料检测感应器感应标纸确定卷绕机下料最佳位置。利用此方法和装置，能够将卷绕放卷剩余极片为极耳成型机上料贴胶所损坏的极片，从而使锂电池卷绕机放卷剩余的报废大幅降低，理论上实现“零”报废。

【技术实现步骤摘要】
一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置及方法
本专利技术涉及锂电池
，特别涉及一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置及方法。
技术介绍
锂电池具有能量高、电压稳定、循环寿命长、安全环保等优点，已被广泛应用到汽车、储能、电动工具等行业。经统计新能源汽车中锂电池价格占比较大，而产线报废率高是锂电池价格昂贵的原因之一。在锂电池生产的所有工序中，卷绕工序报废量最大，而卷绕报废种类中放卷剩余量报废占比较多，降低此类报废最理想的方式是卷绕放卷剩余极片为极耳成型机上料贴胶所损坏的极片。想要实现此方式，就要精确控制极耳成型机下料位置以及卷绕机的下料位置，而现有极耳成型机以及卷绕机都是生产员工通过自身主观识别来进行下料，精确控制下料位置实现难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
中的不足，以减少卷绕机放卷剩余报废量。为实现以上目的，一方面，采用一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置，包括分别与工控机连接的视觉检测装置、编码器、打标装置和感应器，视觉检测装置用于识别极耳成型机换卷上料时所用胶带以及胶带所在极片尾部Mark孔，编码器用于记录视觉检测装置识别出极片尾部Mark孔后极片的走带距离，打标装置用于在极片走带距离到达设定距离后在极片对应位置打上标签，感应器用于感应标签以确定激光切下料位置和卷绕机下料位置。进一步地，所述视觉检测装置包括上图像采样装置和下图像采样装置，且上图像采集装置和下图像采样装置错位布置；上图像采样装置包括相机一和光源一，下图像采样装置包括相机二和光源二；相机一和相机二均对准所述极片经过扫描辊的位置处安装，光源一和光源二均为可覆盖所述极片宽度的光源；所述相机一、相机二、光源一和光源二均设置有用于调整自身方位的调节开关。进一步地，所述编码器的橡胶滚轮与编码器测速辊接触安装.进一步地，所述打标装置包括打标机和移动机构，移动机构包括移动伺服电机、安装板、丝杠罩、丝杠以及支架，所述打标机通过支架安装在丝杠上，丝杠位于丝杠罩内，丝杠罩和伺服电机安装在安装板上，伺服电机控制丝杠运动以带动打标机移动；打标机包括放料气胀轴、放料过辊一、摆动支架、压辊、过板、导向板、放料过辊二、收料过辊一、收料过辊二、收料气胀轴以及大阪主体；标纸卷安装在放料气胀轴上，放料气胀轴胀紧，依次按照放料过辊一、放料过辊二、过板的顺序进行穿接，出标位于过板底部，出标后的标纸依次按照收料过辊一、收料过辊二、收料气胀轴的顺序进行穿接；过板安装在大阪主体上，大阪主体上部安装有导向板，导向板与过板之间存在一定间隙；放料过辊二上安装有摆动支架，摆动支架下方安装有压辊，摆动支架带动压辊上下移动，以使压辊将标纸上的标签打在所述极片对应位置上。进一步地，所述导向板上设有孔洞，孔洞上方设有光标感应器；在所述大阪主体上安装有用于压紧所述标纸的压紧气缸；所述放料过辊一、放料过辊二、收料过辊一、收料过辊一结构均为上下宽、中间窄的结构。进一步地，所述感应器包括感应器一、感应器二和感应器三，感应器一和感应器二安装在卷绕机上，感应器二安装在激光切上，感应器一、感应器二以及感应器三分别用于识别第一位置的标签、第二位置的标签和第三位置的标签，第一位置为所述极片出现瑕疵的位置，第二位置为所述视觉检测装置识别出所述胶带尾部Mark孔后所述极片前进L1距离后的位置，第三位置为所述视觉检测装置识别出所述胶带尾部Mark孔后所述极片前进L2距离后的位置；两个Mark孔之间为一个极片，Mark孔为前一个极片结束点和后一个极片开始点。进一步地，所述L1＝L-X-A，所述L2＝L1+C+B，其中，X为设卷绕机放卷根部到接带平台距离，L为扫描辊到所述打标装置距离，C为卷绕机上料卷筒周长，A和B取值均为0-0.2m。另一方面，采用一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的方法，包括：对极耳成型机换卷上料所接胶带以及胶带所在尾部MARK孔进行检测识别；在识别出胶带所在尾部MARK孔后，对极片走带距离L1和L2所分别到达的第二位置和第三位置进行打标处理；识别出第二位置的标记后，控制激光切停止下料；识别出第三位置的标记后，控制卷绕机停止下料。进一步地，还包括：对所述极片的瑕疵进行检测，并将瑕疵位置作为第一位置打上标记；识别出第一位置的标记后，控制卷绕机进行单卷。进一步地，所述L1＝L-X-A，所述L2＝L1+C+B，其中，X为设卷绕机放卷根部到接带平台距离，L为扫描辊到所述打标装置距离，C为卷绕机上料卷筒周长，A和B取值均为0-0.2m。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：通过移动式打标装置能够对极片不同位置进行打标，不同位置感应器能够识别不同位置标签，通过感应器能够精准的控制激光切下料位置，避免在卷绕接带平台处将正常极片裁切，提高产线合格率，以及能够精确控制卷绕下料位置，最大程度减少卷绕放卷剩余量、减少卷绕固有报废。附图说明下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述：图1是极耳成型机结构示意图；图2是极耳成型机换卷上料时极片展示示意图；图3是Mark孔在卷绕接带平台对比示意图；图4是打标装置结构示意图；图5是一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的方法的流程图。图中：1.放卷轴；2.过辊；3.极片；31.极片辅料区；32.极耳；33.激光切换料所用胶带；34.Mark孔；4.激光器；5.编码器测速辊；6.编码器；7.光源；8.扫描辊；9.CCD相机；10.可移动打标机；101移动伺服电机；102安装板；03丝杠罩；104丝杠；105支架；106放料气胀轴；107放料过辊一；108摆动支架；109光标感应器；1010压辊；1011过板；1012导向板；1013放料过辊二；1014压紧气缸；1015收料过辊一；1016收料过辊二；1017收料气胀轴；1018大阪主体；11.分切刀；12.极耳成型机下料光标感应器；13.收卷轴；14.卷绕放卷轴；15.卷绕下料光标感应器；16.卷绕接带平台。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施方式，并不用于限制本专利技术实施方式。在本专利技术实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。另外，若本专利技术实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置，其特征在于，包括分别与工控机连接的视觉检测装置、编码器、打标装置和感应器，视觉检测装置用于识别极耳成型机换卷上料时所用胶带以及胶带所在极片尾部Mark孔，编码器用于记录视觉检测装置识别出极片尾部Mark孔后极片的走带距离，打标装置用于在极片走带距离到达设定距离后在极片对应位置打上标签，感应器用于感应标签以确定激光切下料位置和卷绕机下料位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置，其特征在于，包括分别与工控机连接的视觉检测装置、编码器、打标装置和感应器，视觉检测装置用于识别极耳成型机换卷上料时所用胶带以及胶带所在极片尾部Mark孔，编码器用于记录视觉检测装置识别出极片尾部Mark孔后极片的走带距离，打标装置用于在极片走带距离到达设定距离后在极片对应位置打上标签，感应器用于感应标签以确定激光切下料位置和卷绕机下料位置。


2.如权利要求1所述的降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置，其特征在于，所述视觉检测装置包括上图像采样装置和下图像采样装置，且上图像采集装置和下图像采样装置错位布置；上图像采样装置包括相机一和光源一，下图像采样装置包括相机二和光源二；相机一和相机二均对准所述极片经过扫描辊的位置处安装，光源一和光源二均为可覆盖所述极片宽度的光源；所述相机一、相机二、光源一和光源二均设置有用于调整自身方位的调节开关。


3.如权利要求1所述的降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置，其特征在于，所述编码器的橡胶滚轮与编码器测速辊接触安装。


4.如权利要求1所述的降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置，其特征在于，所述打标装置包括打标机和移动机构，移动机构包括移动伺服电机、安装板、丝杠罩、丝杠以及支架，所述打标机通过支架安装在丝杠上，丝杠位于丝杠罩内，丝杠罩和伺服电机安装在安装板上，伺服电机控制丝杠运动以带动打标机移动；
打标机包括放料气胀轴、放料过辊一、摆动支架、压辊、过板、导向板、放料过辊二、收料过辊一、收料过辊二、收料气胀轴以及大阪主体；标纸卷安装在放料气胀轴上，放料气胀轴胀紧，依次按照放料过辊一、放料过辊二、过板的顺序进行穿接，出标位于过板底部，出标后的标纸依次按照收料过辊一、收料过辊二、收料气胀轴的顺序进行穿接；
过板安装在大阪主体上，大阪主体上部安装有导向板，导向板与过板之间存在一定间隙；放料过辊二上安装有摆动支架，摆动支架下方安装有压辊，摆动支架带动压辊上下移动，以使压辊将标纸上的标签打在所述极片对应位置上。


5.如权利要求4所述的降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，
申请(专利权)人：唐山国轩电池有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13