复合片落叠控制方法及装置 |
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| 申请号 | CN202311618202.8 | 申请日 | 2023-11-29 | 公开(公告)号 | CN117727992A | 公开(公告)日 | 2024-03-19 |
| 申请人 | 肇庆兆阳装备技术有限公司; | 发明人 | 阳如坤; 李攀攀; 郭彦龙; 吴学科; 请求不公布姓名; | ||||
| 摘要 | 本 申请 提供了一种复合片落叠控制方法及装置，涉及 电池 生产技术领域。该方法应用于叠片设备，叠片设备中包括智能检测单元、快速物流单元、切割运动 凸轮 曲线规划单元和智能落叠单元。通过智能检测单元 对流 入叠片工段的复合片料带进行检测，进而判断复合片料带是否打滑，并在确定打滑时进行报警提醒。如此，智能检测单元可监测是否出现输送驱动辊与料带打滑的现象，并在出现打滑时进行报警提醒，以便在出现打滑时及时处理从而提高切割运动 精度 避免切错 位置 导致的生产材料浪费。快速物流单元、切割运动凸轮曲线规划单元和智能落叠单元运动配合可以完成料带的快速输送、完成料带切割运动和最终实现料带落叠成电芯；整个运动过程无间隔、停顿时间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种复合片落叠控制方法，其特征在于，应用于叠片设备，所述叠片设备中包括智能检测单元，所述方法包括： |
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| 说明书全文 | 复合片落叠控制方法及装置技术领域背景技术[0002] 在叠片机中的输送驱动辊输送复合片料带的过程中，会出现输送驱动辊与料带打滑的现象，而打滑会使切刀切错位置，进而造成电芯大量报废。针对上述打滑问题情况，目前是采用对驱动辊的硬件结构进行调整从而避免打滑的方式，但仍然无法监测是否出现打滑情况。发明内容 [0003] 本申请实施例提供了一种复合片落叠控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，该方法包含物料智能检测单元、物料快速输送单元、切割运动凸轮曲线规划单元和智能落叠单元。智能检测单元能够监测是否出现输送驱动辊与料带打滑的现象，并在出现打滑时进行报警提醒，以便在出现打滑时及时处理从而提高切割运动精度避免切错位置导致的生产材料浪费。物料快速输送单元和落叠单元可以完成物料不间断输送和自适应物料速度落叠成电芯的任务。切割运动凸轮曲线规划单元可以增加叠台切割运动更多实用性。 [0004] 本申请的实施例可以这样实现： [0005] 第一方面，本申请实施例提供一种复合片落叠控制方法，应用于叠片设备，所述叠片设备中包括智能检测单元，所述方法包括： [0006] 通过检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测，获得复合片对应的实际中线位置，其中，所述实际中线位置表示该复合片与相邻的复合片之间的中线位置； [0007] 根据相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置，计算得到实际间隔宽度； [0008] 根据标准间隔宽度及所述实际间隔宽度，判断所述复合片料带是否打滑； [0009] 在确定所述复合片料带打滑时进行报警提醒。 [0010] 第二方面，本申请实施例提供一种复合片落叠控制装置，应用于叠片设备，所述叠片设备中包括智能检测单元，所述装置包括： [0011] 中线信息获得模块，用于通过检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测，获得复合片对应的实际中线位置，其中，所述实际中线位置表示该复合片与相邻的复合片之间的中线位置； [0012] 计算模块，用于根据相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置，计算得到实际间隔宽度； [0013] 判断模块，用于根据标准间隔宽度及所述实际间隔宽度，判断所述复合片料带是否打滑； [0014] 控制模块，用于在确定所述复合片料带打滑时进行报警提醒。 [0015] 第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现前述实施方式所述的复合片落叠控制方法。 [0016] 第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式所述的复合片落叠控制方法。 [0018] 切割运动凸轮曲线规划单元增加2种不同凸轮曲线规划方案：慢刀方案和快刀方案，增加叠台切割运动更多实用性。慢刀凸轮曲线和快刀凸轮曲线按照所用切刀类型选择，其中慢刀曲线根据竖直轴运动到设定位置，其切刀此时正常完成一个切割运动，此中间对切刀速度进行一个微调的补偿；快刀曲线是切刀在竖直轴达到(0.8‑0.9)设定位置后开始运动，其切断动作速度设定调整方式与冷刀相同，避免烫伤隔膜。 [0019] 智能落叠运动单元，利用多主轴齿轮耦合的方案，将设定主轴分别是负责输入的第一驱动辊组件和负责输出的末端驱动辊组件，分别设定耦合系数为1和片厚；这样落叠运动单元与前面物料输送单元形成运动上的关联，同时保证料带折叠速度不会落后输送速度，避免出现料带堵料情况。 [0020] 本申请实施例提供的复合片落叠控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测，获得复合片对应的实际中线位置，该实际中线位置表示该复合片与相邻的复合片之间的中线位置；然后，根据相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置，计算得到实际间隔宽度，进而根据标准间隔宽度及实际间隔宽度，判断复合片料带是否打滑；在确定复合片料带打滑时进行报警提醒。如此，监测是否出现输送驱动辊与料带打滑的现象，并在出现打滑时进行报警提醒，以便在出现打滑时及时处理从而提高切割运动精度避免切错位置导致的生产材料浪费。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0022] 图1为本申请实施例提供的叠片设备的结构示意图； [0023] 图2为本申请实施例提供的复合片料带的结构示意图； [0024] 图3为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图； [0025] 图4为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之一； [0026] 图5为图4中步骤S110包括的子步骤的流程示意图； [0027] 图6为图5中子步骤S113包括的子步骤的流程示意图； [0028] 图7为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之二； [0029] 图8为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之三； [0030] 图9为本申请实施例提供的轴耦合示意图； [0031] 图10为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之四； [0032] 图11为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之五； [0033] 图12为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之六； [0034] 图13为本申请实施例提供的多主轴耦合示意图； [0035] 图14为本申请实施例提供的速度控制框图； [0036] 图15为本申请实施例提供的复合片落叠控制装置的方框示意图。 [0037] 图标：100‑叠片设备；110‑检测单元；121‑第一驱动辊组件；122‑第二驱动辊组件；123‑第三驱动辊组件；130‑竖直轴；140‑切刀；150‑叠台；160‑控制单元；200‑电子设备； 210‑存储器；220‑处理器；230‑通信单元；300‑复合片落叠控制装置；310‑中线信息获得模块；320‑计算模块；330‑判断模块；340‑控制模块。 具体实施方式[0038] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0039] 因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 [0040] 需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 [0041] 下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0042] 请参照图1，图1为本申请实施例提供的叠片设备100的结构示意图。所述叠片设备100包括多个驱动辊组件、竖直轴130、切刀140及叠台150。 [0043] 所述多个驱动辊组件用于在叠片工段进行复合片料带的输送，驱动辊组件的具体数量可以结合实际需求设置。即该多个驱动辊组件为物料快速输送单元中的器件。复合片料带中的复合片可以是锂电池复合片。所述竖直轴130沿与所述复合片料带输送方向平行的方向做往复运动，并带动切刀140移动。所述切刀140用于对所述复合片料带进行切割，被切下来的部分复合片料带被输送至叠台150通过落叠形成电芯。 [0044] 其中，如图2所示，所述复合片料带上包括多个间隔分布的复合片，每个复合片中包括两层隔膜、正极片及负极片，其中，负极片位于两层隔膜中间，正极片位于其中一层隔膜的外侧，也即其中一层隔膜位于正极片及负极片之间。落叠之后，复合片依次堆叠形成电芯。所述复合片料带中的隔膜是连续、不间断的、平滑状态。 [0045] 所述驱动辊组件的具体数量可以结合实际需求设置。如图1所示，在本实施例中，所述叠片设备100中包括：第一驱动辊组件121、第二驱动辊组件122及第三驱动辊组件123，第一驱动辊组件121负责输入料带，第三驱动辊组件123负责输出料带，所述切刀140在所述第一驱动辊组件121、第二驱动辊组件122之间切断料带，第二驱动辊组件122辅助输入料带和切割切断料带时候压紧料带一端不让其倒转脱离第一驱动辊组件121。 [0046] 在本实施例中，所述叠片设备100还可以包括检测单元110，该检测单元110可以是，但不限于，PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制系统。所述检测单元110用于对流入叠片工段的复合片料带进行检测，以便于获得复合片料带中的复合片对应的中线数据，进而基于中线数据判断复合片料带是否打滑。其中，所述检测单元的具体安装位置及采用的器件，可以结合实际需求设置，在此不进行具体限定。 [0047] 作为一种可能的实现方式，如图1所示，所述检测单元110可以设置在所述第一驱动辊组件121之前，所述检测单元110可以为一种高精度传感器，在复合片料带输送过程中，高精度传感器可以确定是否检测到复合片以及检测出位于复合片之间的隔膜的位置。 [0048] 可选地，在本实施例中，所述叠片设备100还可以包括控制单元160，所述控制单元160与上述检测单元110、多个驱动辊组件、竖直轴130、切刀140及叠台150通信连接，用于根据通过检测单元110的中线数据对多个驱动辊组件的运动状态进行控制，还可以根据其他数据对多个驱动辊组件、竖直轴130、切刀140及叠台150进行控制，从而对复合片料带进行切割，并使得切割下来的复合片料落叠为电芯。其中，可选地，所述叠片设备100可以通过EtherCAT与上述检测单元110、多个驱动辊组件、竖直轴130、切刀140及叠台150实现通信连接。 [0049] 请参照图3，图3为本申请实施例提供的电子设备200的方框示意图。所述电子设备200可以是落叠设备100中的控制单元160。所述电子设备200包括存储器210、处理器220及通信单元230。所述存储器210、处理器220以及通信单元230各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。 [0050] 其中，存储器210用于存储程序或者数据。所述存储器210可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read‑Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read‑Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read‑Only Memory，EEPROM)等。 [0051] 处理器220用于读/写存储器210中存储的数据或程序，并执行相应地功能。比如，存储器210中存储有复合片落叠控制装置300，所述复合片落叠控制装置300包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器210中的软件功能模块。所述处理器220通过运行存储在存储器210内的软件程序以及模块，如本申请实施例中的复合片落叠控制装置300，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的复合片落叠控制方法。 [0052] 通信单元230用于通过网络建立所述电子设备200与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。 [0053] 应当理解的是，图3所示的结构仅为电子设备200的结构示意图，所述电子设备200还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。 [0054] 请参照图4，图4为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之一。所述方法应用于叠片设备，该叠片设备中包括检测单元。下面对复合片落叠控制方法的具体流程进行详细阐述。在本实施例中，所述方法可以包括步骤S110～步骤S140。 [0055] 步骤S110，通过检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测，获得复合片对应的实际中线位置。 [0056] 在本实施例中，可将检测单元设置在叠片设备的任意位置，只要可以利用检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测即可。比如，可以将检测单元设置在叠片工段用于输送复合片料带的多个驱动辊组件之前。可利用所述检测单元对流入叠片工段的复合片料带中的复合片和/或复合片之间的隔膜间隙进行检测，从而得到复合片对应的实际中线位置。 [0057] 其中，上次检测过程中可以为一个持续运动的过程中，如此，可以获得多个复合片各自对应的实际中线位置。一个复合片对应一个实际中线位置。所述实际中线位置表示该复合片与相邻的复合片之间的中线位置。随着复合片料带的运输，实际中线位置逐渐变大。 [0058] 可选地，一个复合片对应的实际中线位置，可以是利用检测单元直接检出的相邻复合片之间的隔膜间隙的中间位置，也可以是还结合检测单元检测出的其他数据分析得到的位置，具体可以结合实际需求设置，在此不进行具体限定。 [0059] 步骤S120，根据相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置，计算得到实际间隔宽度。 [0060] 步骤S130，根据标准间隔宽度及所述实际间隔宽度，判断所述复合片料带是否打滑。 [0061] 步骤S140，在确定所述复合片料带打滑时进行报警提醒。 [0062] 可计算相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置之差，并将计算结果作为实际间隔宽度。然后，将实际间隔宽度与预先确定的标准间隔宽度进行比较，并根据比较结果确定复合片料带与叠片设备中用于输送复合片料带的多个驱动辊组件是否出现打滑现象。若确定没有出现打滑现象，则可以继续叠片流程；若确定出现打滑现象，则可以进行报警提醒，以便及时处理从而提高切割运动精度避免切错位置导致的生产材料浪费。 [0063] 可选地，可通过图5所示所示方式获得所述实际中心位置。请参照图5，图5为图4中步骤S110包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中，步骤S110可以包括子步骤S111～子步骤S113。 [0064] 子步骤S111，利用所述检测单元对所述复合片料带进行检测，获得复合片的片号及对应的初始实际中线位置。 [0065] 在本实施例中，可根据所述检测单元是否检测到复合片，从而通过累计方式获得检测到的每一片复合片的片号。也即，所述片号表示统计得到的片数。由于一片复合片中包括正极片、负极片，因此也可以基于是否检测到正极片或负极片从而确定复合片的片号，复合片的片号即为正极片的片号、负极片的片号。复合片的片号可以作为计算料带长度或者极片位置的依据。 [0066] 还可以根据所述检测单元开始检测到复合片时的位置、停止检测到复合片时的位置，或者根据所述检测单元未检测到复合片时的位置、开始检测到复合片时的位置，计算出一个复合片对应的初始实际中线位置。也即，所述初始实际中线位置表示通过所述检测单元检测的该复合片与相邻的复合片的中线位置。 [0067] 其中，上述初始实际中线位置，可以是设定料带上附加的编码器位置，在编码器中，最初料带起始位置设置为0；该编码器可以安装在最接近所述检测单元的第一驱动辊组件上。比如，如图1所示，所述检测单元设置在所述第一驱动辊组件之前，初始实际中线位置则为所述检测单元直接检测出的相邻两个复合片之间的中线所对应的料带编码器位置。 [0068] 可选地，在检测单元如图1所示设置方式下，可通过如下方式获得所述初始实际中线位置。在所述检测单元开始检测到复合片时、停止检测到复合片时分别锁存料带编码器位置，或者在所述检测单元未检测到复合片时、开始检测到复合片时分别锁存料带编码器位置，进行根据锁存的编码器位置计算得到所述初始实际中线位置。 [0069] 子步骤S112，根据标准片宽、标准隔膜间隙宽度及所述复合片的片号，计算得到该复合片对应的理论中线位置。 [0070] 在本实施例中，所述标准片宽可以为工艺参数要求的复合片的片宽。如图2所示，L即为标准片号。所述标准隔膜间隙宽度表示预设的复合片之间的间隔，如图2所示的l。可以根据所述标准片宽L、标准隔膜间隙宽度l及所述复合片的片号，计算出该复合片对应的理论中线位置。 [0071] 可选地，作为一种可能的实现方式，可根据以下公式计算得到所述理论中线位置： [0072] Xi＝[Ni/H]×(L+l)+NimodH×L+(NimodH‑1)×l [0073] 其中，Ni表示片号，Xi表示理论中线位置，L表示标准片宽，l表示标准隔膜间隙宽度，H表示电芯层数。 [0074] 如图2所示，复合片料带中连续的三片复合片片号依次为：N1、N2；N1对应的理论中线位置为X1，对应的初始实际中线位置为X11；N2对应的理论中线位置为X2，对应的初始实际中线位置为X22。 [0075] 子步骤S113，从该复合片的所述初始实际中线位置及理论中线位置，选出一个作为该复合片的实际中线位置。 [0076] 可选地，作为一种可能的实现方式，可以预先设置是将初始实际中线位置或理论中线位置作为实际中线位置，也可以根据其他的检测结果确定将初始实际中线位置或理论中线位置作为实际中线位置，具体确定方式可以结合实际需求确定。 [0077] 可选地，作为一种可能的实现方式，可通过图6所示方式确定所述检测单元是否失效从而确定出实际中线位置。请参照图6，图6为图5中子步骤S113包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中，子步骤S113可以包括子步骤S1131～子步骤S1133。 [0078] 子步骤S1131，根据该复合片的所述初始实际中线位置及理论中线位置，计算得到中线位置偏差值。 [0079] 子步骤S1132，在所述中线位置偏差值不大于第一预设中线位置偏差值时，将所述初始实际中线位置作为所述实际中线位置。 [0080] 子步骤S1133，在所述中线位置偏差值大于所述第一预设中线位置偏差值、且小于第二预设中线位置偏差值时，将所述理论中线位置作为所述实际中线位置，并提醒所述检测单元被遮挡。 [0081] 在本实施例中，可根据一个复合片的所述初始实际中线位置及理论中线位置，计算出该复合片对应的中线位置偏差值|Xii‑Xi|。然后将中线位置偏差值|Xii‑Xi|与第一预设中线位置偏差值进行比较。其中，所述第一预设中线位置偏差值可以是一个具体的数值，比如，为0.8mm；也可以是一个与标准片宽L或标准隔膜间隙宽度l存在倍数关系的值，比如，为0.08L或0.7l等。若中线位置偏差值|Xii‑Xi|不大于第一预设中线位置偏差值，则可以确认检测单元未失效，可将初始实际中线位置作为所述实际中线位置。 [0082] 若中线位置偏差值大于所述第一预设中线位置偏差值，则可以确定检测单元失效，在此情况下，可提醒所述检测单元被遮挡(也即失效)。其中，在所述中线位置偏差值大于所述第一预设中线位置偏差值、且小于第二预设中线位置偏差值时，可将所述理论中线位置作为所述实际中线位置，如此虽然检测单元失效，但也可以获得准确的实际中线位置以便继续进行落叠流程从而得到叠芯。在中线位置偏差值大于等于第二预设中线位置偏差值时，说明偏差较多，此时无需获得实际中线位置，可报警停机。所述第二预设中线位置偏差值具体可以结合实际需求设置，比如，为0.7l。 [0083] 在本实施例中，通过复合片的片号计算出料带隔膜中线理论位置，进而结合检出的料带隔膜中线实际位置的数值，判断传感器是否失效，并在失效时可将理论位置作为最终的实际中线位置，以完成位置补偿，达到精准辨别切割位置的目的。其中，部分实际中线位置为切割位置。 [0084] 在获得复合片的实际中线位置的情况下，可通过计算相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置之差，从而得到实际间隔宽度。还可以根据标准片宽L及标准隔膜间隙宽度l，计算得到所述标准间隔宽度。该标准间隔宽度可以为L+l，或者比L+l略大，具体可以结合实际需求设置。然后将实际间隔宽度与标准间隔宽度进行比较，若所述实际间隔宽度大于所述标准间隔宽度，则确定所述复合片料带打滑，此时可生成料带打滑报警信息进行报警。若所述实际间隔宽度未大于所述标准间隔宽度，则确定所述复合片料带未打滑。若所述实际间隔宽度未大于所述标准间隔宽度、且与所述标准间隔宽度之差在一预设范围内，则正常继续执行叠片流程；若所述实际间隔宽度未大于所述标准间隔宽度、且与所述标准间隔宽度之差不在一预设范围内，则可以报警，并提醒操作员检查实际料带上的片宽是否符合工艺标准。 [0085] 请参照图7，图7为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之二。在本实施例中，在步骤S140之后，所述方法还可以包括步骤S150。 [0086] 步骤S150，在确定所述复合片料带打滑时，根据所述标准间隔宽度与所述实际间隔宽度之差，控制所述多个驱动辊组件反转。 [0087] 在本实施例中，在确定打滑时，可根据所述标准间隔宽度与所述实际间隔宽度之差，利用运动补偿控制驱动辊组件完成误差补偿，使得控制所述多个驱动辊组件反转(即往后倒退)，具体处理方式可以结合多个驱动辊组件的控制方式确定。 [0088] 当前在叠片机中的输送驱动辊输送复合片料带的过程中，还会出现输送机构速度不匹配导致料带打皱的现象。针对上述情况，本实施例提供了如下方式以避免出现上述情况。 [0089] 在本实施例中，所述叠片设备包括的用于输送料带的多个驱动辊组件中包括在叠片工段负责输入料带的第一驱动辊组件。请参照图8，图8为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之三。在本实施例中，所述方法还可以包括步骤S161及步骤S162。其中，步骤S161及步骤S162一直在持续执行，并不局限于在步骤S140后执行。 [0090] 步骤S161，对所述多个驱动辊组件进行电子齿轮耦合控制，以实现同步运动。 [0092] 在本实施例中，可对多个驱动辊组件进行电子齿轮耦合控制，以实现同步运动，从而便于快速完成输送料带的任务。其中，如图9所示，在电子齿轮耦合中，所述第一驱动辊组件为主轴，其他驱动辊组件为从轴，耦合系数为1。上述耦合均采用国际PLC Open组织定义的标准运动控制技术进行建立。 [0093] 可选地，如图1所示，所述多个驱动辊组件包括：第一驱动辊组件、第二驱动辊组件及第三驱动辊组件。如图9所示，第一驱动辊组件和第二驱动辊组件是电子齿轮耦合关系，第一驱动辊组件和第三驱动辊组件是电子齿轮耦合关系。如此，可以实现料带高效运输。 [0095] 比如，如图1所示，所述叠片设备中的多个驱动辊组件包括：第一驱动辊组件、第二驱动辊组件及第三驱动辊组件。可利用第一驱动辊组件、第二驱动辊组件和第三驱动辊组件各自的驱动器的位置反馈值，求出后面两辊(即第二驱动辊组件、第三驱动辊组件)各自与第一驱动辊组件之间的位置误差，进而利用PID控制算法计算出矫正误差值，并叠加到对应轴位置输出指令上，以实现误差补偿。其中，此处PID控制算法是将计算出的两轴位置误差作为输入，输出位置误差(输出的位置误差为PID控制算法计算出的值)给对应轴位置，驱动轴完成误差补偿，从而保持第一驱动辊组件、第二驱动辊组件及第三驱动辊组件运动平稳，料带不会皱。最终可实现精准控制多轴的运动位置，保证输送、输出运动平缓。 [0096] 其中，在该方式下，在确定料带打滑时，可利用运动补偿函数控制第一驱动辊组件完成误差补偿。 [0097] 请参照图10，图10为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之四。在本实施例中，所述叠片设备中还包括竖直轴及切刀，所述竖直轴的运动方向与所述复合片料带的输送方向平行。所述方法还可以包括步骤S172及步骤S173。其中，步骤S172及步骤S173在持续执行，并不局限于在步骤S140后执行。 [0098] 步骤S172，在所述竖直轴运动到预设位置范围内时，计算得到所述竖直轴的当前实际位置与预设位置的位置偏差值。 [0099] 步骤S173，在所述位置偏差值大于预设位置偏差值时，根据所述位置偏差值调整所述切刀的电子凸轮轨迹。 [0100] 在本实施例中，所述预设位置范围内包括所述预设位置且根据所述预设位置设置。所述预设位置为设置好的切刀执行切割时竖直轴运动到的位置。所述预设位置可以是操作员通过触摸屏输入的数据。在竖直轴运动以进行切割的过程中，可判断述竖直轴是否运动到预设位置范围内，若未运动到预设位置范围内，则不做处理。当运动至预设位置范围内时，可计算得到所述竖直轴的当前实际位置与预设位置的位置偏差值。然后，将位置偏差值与预设位置偏差值进行比较，若小于等于，则不做处理；若大于，则可根据该位置偏差值调整所述切刀的电子凸轮轨迹，以增加竖直轴在预设位置处的位置精度。其中，可选地，具体可以通过修改切刀的速度，进而得到调整后的电子凸轮轨迹。比如，在竖直轴的当前实际位置距离预设位置较远时，则控制切刀切快一些以保证精度，这种位置一致时间保持短。 [0101] 当前切割运动凸轮曲线规划方式直接采用原定的机械凸轮曲线，工艺单一适用面窄。为增大适用面，在本实施例中，可根据实际情况选择使用的凸轮曲线。请参照图11，图11为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之五。在本实施例中，在步骤S172之前，所述方法还可以包括步骤S171。 [0102] 步骤S171，从慢刀切割工艺对应的第一电子凸轮轨迹及快刀切割工艺对应的第二电子凸轮轨迹中，确定出当前所述切刀的电子凸轮轨迹。 [0103] 在本实施例中，所述叠片设备中可以包括存储有慢刀切割工艺对应的第一电子凸轮轨迹及快刀切割工艺对应的第二电子凸轮轨迹。可以根据实际情况，从第一电子凸轮轨迹及第二电子凸轮轨迹选出一种电子凸轮轨迹作为当前切刀的电子凸轮轨迹。如此，可适应多种不同类型的料带。其中，可选地，可以根据人为输入的选择操作确定出当前切刀的电子凸轮轨迹，还可以根据当前料带的类型确定所需的切割工艺，进而将所需的切割工艺对应的电子凸轮轨迹作为当前所述切刀的电子凸轮轨迹。 [0104] 慢刀工艺，是切刀不带加热棒、不要加热的工艺。快刀工艺，切刀上附带加热棒完成切割。慢刀切割时，切割切刀凸轮曲线是与竖直轴同时配合运动，竖直轴经过开始点0到设定的预设位置；切刀同时完成从0到设定切割角度运动过程，其中切断动作速度调整方式是结合传统五次多项式计算出的运动速度叠加切割升降实际运动位置与设定的预设位置的偏差值，以减少切割动作过程的运动误差。快刀切割曲线是竖直轴运动不变，但是切割切刀在竖直轴达到(0.8‑0.9)预设位置后开始运动，其切断动作速度设定调整方式与冷刀相同，避免烫伤隔膜。如此可保证程序能够适应多种不同类型的料带。 [0105] 在本实施例中，电子凸轮能保证轴可以完成输入料带到叠芯完成整个工艺过程，精准辨别切割位置、自适应调整可以看作是更加完善切割这一特定工艺，弥补凸轮曲线在切割精度上的不足。 [0106] 本申请发明人经研究发现，目前一般使用的叠片方式有如下三种：使用固定式叠片台配合四轴机械手完成叠片工作；使用单翻转叠片台进行叠片工作；利用吸盘结合旋转机构的方式完成叠片工作。然后，上述方式结构上是机械手配合输送带完成叠片运动，分散式输送结构，当运动速度加快时，这种结构涉及到两个不同机械结构的运动配合，运动误差会加大，限制产量速度提升。即，当前机构运动是采取料带输送运动与落叠运动完全分开的方式完成料带电芯成型，该方式中存在料带落叠运动不能与料带输送运动速度匹配的缺陷，严重限制了机台产能速度的提升。 [0107] 本申请实施例可通过图12所示方式减小叠片时不同机械结构的运动误差。请参照图12，图12为本申请实施例提供的复合片落叠控制方法的流程示意图之六。在本实施例中，所述叠片设备还包括叠台及在叠片工段负责输入料带的第一驱动辊组件及负责输出切割后的料带的末端驱动辊组件，所述方法还可以包括步骤S181及步骤S182。 [0108] 步骤S181，对所述末端驱动辊组件、叠台以及第一驱动辊组件进行多主轴齿轮耦合，获得所述叠台的轴的速度，并根据得到的速度对所述叠台进行控制。 [0109] 在本实施例中，所述末端驱动辊组件为所述多个驱动辊组件中最靠近叠台的驱动辊组件。如图9及图13所示，所述末端驱动辊组件即为第三驱动组件，可进行第一驱动辊组件(即图13中的叠片上驱动辊)、叠台及第三驱动辊组件(即图13中的叠片下驱动辊)这三根轴的多主轴齿轮耦合。其中，所述第一驱动辊组件与所述叠台的耦合系数a可以为1以保证料带输送运动正常，也可以为其他数值，具体可以结合实际需求确定；所述第三驱动辊与所述叠台的耦合系数b由当前获得的复合片的片厚数据确定。所述叠台的轴的速度可以为：第一驱动辊组件的速度*a+第三驱动辊组件的速度*b。如此，可通过将第一驱动辊组件和第三驱动辊组件的运动速度进行叠加得到叠台的运动速度，保证叠台运动可以跟上第一驱动辊组件运动速度，并且运动位置吻合叠芯带运动。也就是说，叠台的运动合成了料带在第一驱动辊组件带动下的运动和料带在叠台上的落叠运动。 [0110] 步骤S182，基于所述第一驱动辊组件及所述叠台各自的输出速度，通过PID控制算法对所述叠台的速度进行补偿，以使主从轴速度比率保持不变。 [0111] 本申请发明人经研究发现：电子齿轮传动方式可以实现落叠运动过程，但是主从式电子齿轮结构运行精度受从轴影响较大。具体就是实际片厚是随机波动数据，并且叠台运动处于整个结构尾端。影响叠台与叠片上驱动辊速度保持比率稳定的主要因素：1.物理上两者距离太远，机械硬件连接传动中存在传动间隙；2.主从式的同步结构也决定了系统存在指令时间差。以上两个因素决定叠片运动在时间上的同步性能不是很好，所以会产生跟随滞后，引起位置同步误差。 [0112] 为消除滞后误差，在本实施例中，引入前馈控制消除误差。具体的速度控制框图如图14所示，图14中的主轴理论速度为第一驱动辊组件的速度，从轴的理论速度为叠台的速度，PID速度补偿功能块根据主轴输出速度及从轴输出速度确定出补偿值，进而对从轴理论速度进行补偿，以弥补轴之间的运动误差。在本实施例中，通过采取PID控制补偿主从轴输出的速度差，达到消除轴运动误差，挤坏极片或者损伤极片现象。 [0113] 叠片工段需要完成复合片料带的切割运动和落叠运动。其中，完成料带分割过程时间要求尽可能短，并且需要保证已切割的料带快速落叠形成电芯，以及要求第一驱动辊组件、第二驱动辊组件及第三驱动辊组件组成的输送料带机械运动单元能够持续稳定供料，最终达到提高生产效率和保证电芯(料带最终叠片成型的实体，即电池/电芯)成形的品质要求。本申请实施例提供的上述复合片落叠控制方法能够高速、高精度完成切割运动，自适应完成落叠运动，将极大缩短料带在工位滞留时间，同时具备对料带运动过程打滑的自抗扰控制功能，提高运动精度。 [0114] 本申请主要通过精准控制多主轴耦合(第一驱动辊组件、第二驱动辊组件、第三驱动辊组件、叠台)和解耦运动，实现料带高效运输功能；再通过自适应参数化的电子凸轮S曲线轨迹规划结合闭环伺服误差反馈控制系统，精准实现料带切割运动与叠台落叠运动位置控制。 [0115] 在本实施例中，当复合片料带流入到叠片工段，利用第一驱动辊组件、第二驱动辊组件、第三驱动辊组件实现位置同步运动，快速执行料带的输入、输出运动。采用高精度传感器完成料带复合片的片数检测和极片位置的精确定位。以控制单元为控制核心，以第一驱动辊组件、第二驱动辊组件、第三驱动辊组件、竖直轴、切刀、叠台的伺服驱动器作为执行机构，结合触摸屏、传感器参数与驱动器反馈的第一驱动辊组件、第二驱动辊组件、第三驱动辊组件、竖直轴、切刀、叠台的运动位置实现对切割位置的高精度控制和落叠运动速度的自适应控制。在控制单元的电子凸轮设置中，规定主从轴耦合关系，设计具备参数化功能的凸轮运动轨迹，实现多主轴的精确耦合/解耦、自适应运动。 [0116] 通过上述描述可知，本申请实施例在上述落叠控制方案中提供了智能检测单元、快速物流单元、切割运动凸轮曲线规划功能单元和智能落叠单元。智能检测单元利用检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测，进而检测得到的信息监测是否出现输送驱动辊与料带打滑的现象，并在出现打滑时进行报警提醒，以便在出现打滑时及时处理从而提高切割运动精度避免切错位置导致的生产材料浪费。物料快速输送单元中包含三个驱动辊组件，可完成料带快速、不间断和无褶皱输送功能；并且，利用多个电子齿轮耦合功能块完成多根驱动辊匀速同步运动，以及结合PID位置闭环控制功能块完成三根驱动辊位置矫正。切割运动凸轮曲线规划单元增加2种不同凸轮曲线规划方案：慢刀方案和快刀方案，增加叠台切割运动更多实用性；慢刀凸轮曲线和快刀凸轮曲线按照所用切刀类型选择，其中慢刀曲线根据竖直轴运动到设定位置，其切刀此时正常完成一个切割运动，此中间对切刀速度进行一个微调的补偿；快刀曲线是切刀在竖直轴达到(0.8‑0.9)预设位置后开始运动，其切断动作速度设定调整方式与冷刀相同，避免烫伤隔膜。智能落叠运动单元，利用多主轴齿轮耦合的方案，将设定主轴分别是第一驱动辊组件和第三驱动辊组件，分别设定耦合系数为1和片厚；这样落叠运动单元与前面物料输送单元形成运动上的关联，同时保证料带折叠速度不会落后输送速度，避免出现料带堵料情况。如此，快速物流单元、切割运动凸轮曲线规划单元和智能落叠单元运动配合可以完成料带的快速输送、完成料带切割运动和最终实现料带落叠成电芯，整个运动过程无间隔、停顿时间。 [0117] 为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种复合片落叠控制装置300的实现方式，可选地，该复合片落叠控制装置300可以采用上述图3所示的电子设备200的器件结构。进一步地，请参照图15，图15为本申请实施例提供的复合片落叠控制装置300的方框示意图。需要说明的是，本实施例所提供的复合片落叠控制装置300，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。所述复合片落叠控制装置300应用于叠片设备，所述叠片设备中包括智能检测单元。所述复合片落叠控制装置300可以包括：中线信息获得模块310、计算模块320、判断模块330及控制模块340。 [0118] 所述中线信息获得模块310，用于通过检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测，获得复合片对应的实际中线位置。其中，所述实际中线位置表示该复合片与相邻的复合片之间的中线位置。 [0119] 所述计算模块320，用于根据相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置，计算得到实际间隔宽度。 [0120] 所述判断模块330，用于根据标准间隔宽度及所述实际间隔宽度，判断所述复合片料带是否打滑。 [0121] 所述控制模块340，用于在确定所述复合片料带打滑时进行报警提醒。 [0122] 可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于图3所示的存储器210中或固化于电子设备200的操作系统(Operating System，OS)中，并可由图3中的处理器220执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器210中。 [0123] 本申请实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的复合片落叠控制方法。 [0124] 综上所述，本申请实施例提供一种复合片落叠控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过检测单元对流入叠片工段的复合片料带进行检测，获得复合片对应的实际中线位置，该实际中线位置表示该复合片与相邻的复合片之间的中线位置；然后，根据相邻的两个复合片各自对应的实际中线位置，计算得到实际间隔宽度，进而根据标准间隔宽度及实际间隔宽度，判断复合片料带是否打滑；在确定复合片料带打滑时进行报警提醒。如此，监测是否出现输送驱动辊与料带打滑的现象，并在出现打滑时进行报警提醒，以便在出现打滑时及时处理从而提高切割运动精度避免切错位置导致的生产材料浪费。 [0125] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。 [0126] 另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。 [0127] 所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 [0128] 以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。 |
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