Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法及Z型叠片机技术

Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其包括：获得隔膜的从两个末端过渡辊的切线处到被压片夹抵压部分的边缘处的膜长在Z型叠片机的一个叠片周期内的变化规律；以及根据该变化规律控制隔膜放卷电机。该Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，可根据提前计算好的膜长的变化规律控制隔膜放卷电机，不存在位置传感器检测带来的滞后问题，利于提高放卷与叠片的同步性。此外，本发明专利技术还提供了Z型叠片机。本发明专利技术还提供了Z型叠片机。本发明专利技术还提供了Z型叠片机。

【技术实现步骤摘要】
Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法及Z型叠片机


[0001]本专利技术涉及一种电机的控制方法，尤其是一种Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法。本专利技术还涉及一种Z型叠片机。

技术介绍

[0002]生产锂电池的Z型叠片机在运行过程中，隔膜会间歇式往复运动。现有的隔膜放卷机构主要是通过位置传感器来检测叠片过程中缓存臂移动的位置从而被动地放卷。然而，叠片机在高速叠片时，膜长的变化很迅速，这种控制方式容易滞后，导致放卷与叠片不同步，引起故障。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其利于提高放卷与叠片的同步性。
[0004]本专利技术的另一个目的是提供一种Z型叠片机，其利于提高放卷与叠片的同步性。
[0005]本专利技术提供了一种Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其包括：获得隔膜的从两个末端过渡辊的切线处到被压片夹抵压部分的边缘处的膜长在Z型叠片机的一个叠片周期内的变化规律；以及根据该变化规律控制隔膜放卷电机。
[0006]该Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，可根据提前计算好的膜长的变化规律控制隔膜放卷电机，不存在位置传感器检测带来的滞后问题，利于提高放卷与叠片的同步性。
[0007]在Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法的另一种示意性实施方式中，根据该变化规律控制隔膜放卷电机的步骤包括：将该变化规律与虚拟主轴映射成凸轮曲线，将凸轮曲线求导得到速度曲线，及根据速度曲线控制隔膜放卷电机。借此利于提高控制效率。
[0008]在Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法的再一种示意性实施方式中，Z型叠片机的叠片台能够在一个第一位置和一个第二位置间往复运动。叠片周期包括一个第一阶段。在第一阶段中，叠片台由第一位置运动一个第一距离到达一个过渡位置。第一距离等于叠片台的运动全程减去压片夹组沿叠片台的运动方向的宽度。获得该变化规律的步骤包括将变化规律中对应第一阶段的膜长设置为不变。借此利于提高控制效率。
[0009]在Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法的还一种示意性实施方式中，叠片周期包括一个第二阶段。在第二阶段中，叠片台由过渡位置运动至第二位置。获得该变化规律的步骤包括将变化规律中对应第二阶段的膜长设置为符合如下公式(1)：
[0010]d＝(90
°‑
θ)
×
r+(z
–
cosθ
×
r)/sinθ
ꢀꢀꢀ
公式(1)
[0011]其中，d为隔膜的从两个末端过渡辊的切线处到被压片夹抵压部分的边缘处的膜长，r为末端过渡辊的半径，θ为隔膜与叠片台的运动方向的夹角，z为两个末端过渡辊的切线到隔膜的被压片夹抵压部分的边缘的沿一个竖直方向的距离，竖直方向垂直于末端过渡辊的轴线和叠片台的运动方向。借此利于提高控制精度。
[0012]在Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法的还一种示意性实施方式中，叠片周期包括一个第三阶段。在第三阶段中，叠片沿竖直方向自接触隔膜运动至完全叠压在位于第二位置的叠片台。获得该变化规律的步骤包括：将第三阶段的膜长初始值和膜长终止值输入S7
‑
1500T内置的计算机辅助设计模块，通过五次多项式求取该变化规律中对应第三阶段的膜长的变化曲线，其中膜长初始值根据公式(1)算得，膜长终止值根据如下公式(2)算得，
[0013]D＝(90
°‑
β)
×
r+(z
–
cosβ
×
r)/sinβ+w
ꢀꢀꢀ
公式(2)
[0014]其中，D为膜长终止值，r为末端过渡辊的半径，β为隔膜的未被叠片叠压的部分与叠片台的运动方向的夹角，z为两个末端过渡辊的切线到隔膜的被压片夹抵压部分的边缘的沿竖直方向的距离，w为叠片沿叠片台的运动方向的宽度。借此利于提高控制精度。
[0015]本专利技术还提供了一种Z型叠片机，其包括一个放卷机构、一个叠片台、一个压片夹组、一组上料机构和一个控制机构。放卷机构包括一个放卷轴、一个隔膜放卷电机和两个末端过渡辊。放卷轴用于安装隔膜卷料。隔膜放卷电机用于驱动放卷轴转动。两个末端过渡辊沿一个第一方向排列且相切设置。隔膜从两个末端过渡辊的切线处穿过。叠片台能够沿第一方向和第一方向的反方向往复运动。压片夹组包括沿第一方向排列的两个压片夹。各压片夹设置于叠片台，且能够与叠片台夹持叠压在叠片台上的物料。上料机构能够将叠片叠压至叠片台。控制机构能够获得隔膜的从两个末端过渡辊的切线处到被压片夹抵压部分的边缘处的膜长在Z型叠片机的一个叠片周期内的变化规律，并能够根据该变化规律控制隔膜放卷电机。该Z型叠片机，可根据提前计算好的膜长的变化规律控制隔膜放卷电机，不存在位置传感器检测带来的滞后问题，利于提高放卷与叠片的同步性。
[0016]在Z型叠片机的另一种示意性实施方式中，控制机构能够将该变化规律与虚拟主轴映射成凸轮曲线，并能够将凸轮曲线求导得到速度曲线，还能够根据速度曲线控制隔膜放卷电机。借此利于提高控制效率。
[0017]在Z型叠片机的再一种示意性实施方式中，Z型叠片机的叠片台能够在一个第一位置和一个第二位置间往复运动。叠片周期包括一个第一阶段。在第一阶段中，叠片台由第一位置运动一个第一距离到达一个过渡位置。第一距离等于叠片台的运动全程减去压片夹组沿叠片台的运动方向的宽度。控制机构能够将该变化规律中对应第一阶段的膜长设置为不变。借此利于提高控制效率。
[0018]在Z型叠片机的还一种示意性实施方式中，叠片周期包括一个第二阶段。在第二阶段中，叠片台由过渡位置运动至第二位置。控制机构能够将该变化规律中对应第二阶段的膜长设置为符合如下公式(1)：
[0019]d＝(90
°‑
θ)
×
r+(z
–
cosθ
×
r)/sinθ
ꢀꢀꢀ
公式(1)
[0020]其中，d为隔膜的从两个末端过渡辊的切线处到被压片夹抵压部分的边缘处的膜长，r为末端过渡辊的半径，θ为隔膜与叠片台的运动方向的夹角，z为两个末端过渡辊的切线到隔膜的被压片夹抵压部分的边缘的沿一个竖直方向的距离，竖直方向垂直于末端过渡辊的轴线和第一方向。借此利于提高控制精度。
[0021]在Z型叠片机的还一种示意性实施方式中，叠片周期包括一个第三阶段。在第三阶段中，叠片沿竖直方向自接触隔膜运动至完全叠压在位于第二位置的叠片台。控制机构能够将第三阶段的膜长初始值和膜长终止值输入S7
‑
1500T内置的计算机辅助设计模块，通过五次多项式求取该变化规律中对应第三阶段的膜长的变化曲线，其中膜长初始值根据公式
(1)算得，膜长终止值根据如下公式(2)算得，
[0022]D＝(90
°‑
β)
×
r+(z
–
cosβ
×
r)/sinβ+w
ꢀꢀꢀ
公式(2)
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其特征在于，包括：获得隔膜的从两个末端过渡辊的切线处到被压片夹抵压部分的边缘处的膜长在Z型叠片机的一个叠片周期内的变化规律；以及根据所述变化规律控制隔膜放卷电机。2.如权利要求1所述的Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其特征在于，根据所述变化规律控制隔膜放卷电机的步骤包括：将所述变化规律与虚拟主轴映射成凸轮曲线，将所述凸轮曲线求导得到速度曲线，及根据所述速度曲线控制隔膜放卷电机。3.如权利要求1所述的Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其特征在于，Z型叠片机的叠片台能够在一个第一位置和一个第二位置间往复运动，所述叠片周期包括一个第一阶段，在所述第一阶段中，叠片台由所述第一位置运动一个第一距离到达一个过渡位置，所述第一距离等于所述叠片台的运动全程减去压片夹组沿叠片台的运动方向的宽度，获得所述变化规律的步骤包括将所述变化规律中对应所述第一阶段的膜长设置为不变。4.如权利要求3所述的Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其特征在于，所述叠片周期包括一个第二阶段，在所述第二阶段中，叠片台由所述过渡位置运动至所述第二位置，获得所述变化规律的步骤包括将所述变化规律中对应所述第二阶段的膜长设置为符合如下公式(1)：d＝(90
°‑
θ)
×
r+(z
–
cosθ
×
r)/sinθ
ꢀꢀꢀꢀ
公式(1)其中，d为隔膜的从两个末端过渡辊的切线处到被压片夹抵压部分的边缘处的膜长，r为末端过渡辊的半径，θ为隔膜与叠片台的运动方向的夹角，z为两个末端过渡辊的切线到隔膜的被压片夹抵压部分的边缘的沿一个竖直方向的距离，所述竖直方向垂直于末端过渡辊的轴线和叠片台的运动方向。5.如权利要求4所述的Z型叠片机的隔膜放卷电机的控制方法，其特征在于，所述叠片周期包括一个第三阶段，在所述第三阶段中，叠片沿所述竖直方向自接触隔膜运动至完全叠压在位于所述第二位置的叠片台，获得所述变化规律的步骤包括：将所述第三阶段的膜长初始值和膜长终止值输入S7
‑
1500T内置的计算机辅助设计模块，通过五次多项式求取所述变化规律中对应所述第三阶段的膜长的变化曲线，其中所述膜长初始值根据所述公式(1)算得，所述膜长终止值根据如下公式(2)算得，D＝(90
°‑
β)
×
r+(z
–
cosβ
×
r)/sinβ+w
ꢀꢀꢀꢀ
公式(2)其中，D为膜长终止值，r为末端过渡辊的半径，β为隔膜的未被叠片叠压的部分与叠片台的运动方向的夹角，z为两个末端过渡辊的切线到隔膜的被压片夹抵压部分的边缘的沿所述竖直方向的距离，w为叠片沿叠片台的运动方向的宽度。
6.Z型叠片机，其特征在于，包括：一个放卷机构(10)，其包括：一个放卷轴(11)，其用于安装隔膜卷料，一个隔膜放卷电机(12)，其用于驱动所述放卷轴(11)转动，及两个末端过渡辊(13)，两个所述末端过渡辊(13)沿一个第一方向(D1)排列且相切设置，隔膜(91)从两个所述末端过渡辊(13)的切线处穿过；一个叠片台(20)，其能够沿所述第一方向(D1)和所述第一方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雅雯，薛晓峰，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：发明
国别省市：