用于制造可再充电电池的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于制造可再充电电池的装置和方法。该装置包括：驱动电动机，用于卷绕材料；退绕电动机，用于退绕材料；浮动辊单元，用于缓冲驱动电动机的卷绕速度与退绕电动机的退绕速度之间的差，并且恒定地保持施加于材料的张力；以及控制器，从所述浮动辊单元接收根据浮动辊单元的位置变化的浮动辊旋转信号，以计算由浮动辊单元悬挂的材料的长度，通过利用计算出的由浮动辊单元悬挂的材料的长度来补偿卷绕到卷筒上的材料的半径，并且根据经补偿的材料的半径控制退绕电动机的驱动速度。在可再充电电池的制造过程的卷绕过程中，卷绕到退绕电动机的卷筒上的材料的半径被计算为使得可以恒定地保持施加于材料的张力并且可以增加可再充电电池的成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可再充电电池的制造装置。更具体地说，本专利技术涉及能够在可再充电电池的制造过程的卷绕过程中恒定地保持施加于材料的张力的可再充电电池的制造装置。
技术介绍
近来，诸如移动电话、PDA(个人数字助理)、上网本、膝上型电脑等等之类的便携式设备的使用已经增长。通过使用可以重复充电和放电的可再充电电池为便携式设备供 H1^ ο可再充电电池被设计为具有由包括阳极板、隔板和阴极板的三层结构制成的电极组件。而且，可再充电电池可以被设计为具有由包括阳极板、隔板、阴极板、隔板和阳极板的五层结构制成的电极组件。作为用于制造多层结构的电极组件的方法，存在一种通过将卷到退绕电动机的卷筒上的隔板卷绕到包括阳极板和阴极板的单元电池上来将隔板插入阳极板与阴极板之间的方法。而且，存在一种在一个方向上卷绕阳极板、隔板和阴极板的同时挤压阳极板、隔板和阴极板的电极组件制造方法。如上所述，在可再充电电池制造过程中，需要这样一种卷绕过程在诸如隔板、阳极板和阴极板之类的材料被卷到退绕电动机的卷筒上时，通过对它们进行卷绕来使它们相结合。由以下方法执行该卷绕过程在展开卷到退绕电动机的卷筒上的材料的同时，驱动电动机拉动材料。这里，必须恒定地保持施加于材料的张力。如果没有恒定地保持施加于材料的张力，则材料会松开或起皱，使得成品率可能会降低。具体而言，决定可再充电电池的性能和安全性的隔板被制造成尽可能薄，因此，隔板在物理上是不结实的，从而在卷绕过程中，隔板在张力变化很小的情况下也可能容易变形。为了在卷绕过程中恒定地保持施加于材料的张力，退绕电动机和驱动电动机的驱动速度彼此应当同步。然而，虽然退绕电动机和驱动电动机的驱动速度初始彼此同步以执行卷绕过程，但卷到退绕电动机的卷筒上的材料的半径随着卷绕过程而逐渐减小，使得在从驱动电动机拉动材料的卷绕速度与从退绕电动机展开材料的退绕速度之间产生差，结果，施加于材料的张力可能变化。该背景部分中所公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此，它可以包含不构成在本国已为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够在可再充电电池的制造过程的卷绕过程中恒定地保持施加于材料的张力的可再充电电池的制造装置。根据本专利技术示例性实施例的用于制造可再充电电池装置包括驱动电动机，用于卷绕材料；退绕电动机，用于退绕所述材料；浮动辊单元，用于缓冲所述驱动电动机的卷绕速度与所述退绕电动机的退绕速度之间的差，并且恒定地保持施加于所述材料的张力；以及控制器，从所述浮动辊单元接收根据所述浮动辊单元的位置变化的浮动辊旋转信号，以计算由所述浮动辊单元悬挂的材料的长度，通过利用计算出的由所述浮动辊单元悬挂的材料的长度来补偿卷绕到所述退绕电动机的卷筒上的材料的半径，并且根据经补偿的卷绕到所述卷筒上的所述材料的半径控制所述退绕电动机的驱动速度。所述浮动辊单元可以以一侧由旋转轴固定的条状形成，从而相对于所述旋转轴旋转。所述浮动辊单元可以包括在与所述旋转轴分隔开预定距离的位置处引导所述材料的第一滑轮。所述浮动辊单元可以进一步包括与所述第一滑轮对应的在所述旋转方向的固定位置处引导所述材料的第二滑轮，并且所述材料可以由所述第一滑轮和所述第二滑轮以Z 字形图案悬挂。所述浮动辊单元可以进一步包括旋转角传感器，所述旋转角传感器根据由所述第一滑轮和所述第二滑轮悬挂的所述材料的长度变化来产生包括所述浮动辊单元的旋转信息的浮动辊旋转信号。所述旋转角传感器可以是测量由磁场产生的电阻效应变化的磁阻(MR)传感器。所述控制器可以包括比例积分微分(PID)测量单元，通过利用所述浮动辊旋转信号测量所述浮动辊单元的旋转角；计算处理器，基于所述浮动辊单元的旋转角计算由所述浮动辊单元悬挂的所述材料的长度，并且通过利用计算出的由所述浮动辊单元悬挂的所述材料的长度来计算用于补偿卷绕到所述卷筒上的材料的半径的补偿值；以及PID控制器，根据由所述补偿值反映的卷绕到所述卷筒上的材料的半径来控制所述退绕电动机的驱动速度。所述控制器可以进一步包括模拟数字转换器(ADC)单元，将从所述旋转角传感器传输的所述浮动辊旋转信号转换成数字信号以将所述数字信号传输至所述PID测量单兀。所述PID测量单元可以基于指示所述浮动辊单元的参考位置的控制变量与所述数字信号之间的误差来计算所述浮动辊单元的旋转角。所述计算处理器可以通过利用表示由所述浮动辊单元悬挂的材料的长度与所述浮动辊单元的旋转角之间的相互关系的多项式来计算由所述浮动辊单元悬挂的材料的长度。所述PID控制器可以控制所述退绕电动机的驱动速度，用以使所述浮动辊单元位于所述参考位置处。所述PID控制器可以控制所述退绕电动机的驱动速度，用以保持所述卷绕速度和所述退绕速度相等。所述PID控制器可以控制所述退绕电动机的驱动速度，用以恒定地保持施加于所述材料的张力。所述材料可以是形成所述可再充电电池的电极组件的阳极板、阴极板和隔板中至少之一。在可再充电电池的制造过程的卷绕过程中，计算卷绕到所述退绕电动机的卷筒上的材料的半径，使得可以恒定地保持施加于所述材料的张力，并且可以提高所述可再充电电池的成品率。根据本专利技术示例性实施例的用于制造可再充电电池的方法，包括缓冲用于卷绕材料的驱动电动机的卷绕速度与用于退绕所述材料的退绕电动机的退绕速度之间的差，并且恒定地保持施加于所述材料的张力；从所述浮动辊单元接收根据所述浮动辊单元的位置变化的浮动辊旋转信号，以计算由所述浮动辊单元悬挂的材料的长度；通过利用计算出的由所述浮动辊单元悬挂的材料的长度来补偿卷绕到所述退绕电动机的卷筒上的材料的半径；并且根据经补偿的卷绕到所述卷筒上的材料的半径控制所述退绕电动机的驱动速度。附图说明图1是根据本专利技术示例性实施例的可再充电电池制造装置的框图。图2是控制根据本专利技术示例性实施例的可再充电电池制造装置的控制器的框图。图3是根据本专利技术示例性实施例的可再充电电池制造方法的流程图。具体实施例方式下文将参照附图更充分地描述本专利技术，附图中示出本专利技术的示例性实施例。如本领域技术人员将会认识到的那样，只要不背离本专利技术的精神或范围，就可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。进一步，在若干示例性实施例中，通过使用相同的附图标记在第一示例性实施例中有代表性地描述具有相同配置的构成元件，并且在其它实施例中将仅仅描述除第一示例性实施例所描述的构成元件以外的构成元件。为了使本专利技术清楚，省略了对该描述来说无关紧要的元件，并且相同的附图标记在整个说明书中始终表示相同的元件。在整个该说明书及随后的权利要求书中，当描述一元件“连接”至另一元件时，该元件可以“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“电连接”至该另一元件。另外，除非明确地描述为相反含义，否则词语“包括”及其变体应当理解为意指包括陈述的元件，但不排除其它任何元件。图1是根据本专利技术示例性实施例的可再充电电池制造装置的框图。参见图1，可再充电电池制造装置包括用于卷绕材料(L)的驱动电动机(DM) 10、用于恒定地保持施加于材料(L)的张力的浮动辊(dancer)单元20、用于朝着驱动电动机10 退绕材料(L)的退绕电动机(UM) 30以及用于控制驱动电动机10和退绕电动机30的控制器40。材料(L)可以是形成可再充电电池的电极组件的阳极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：苏珍镐，李至镛，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：