一种降速追冲V角方法及降速追冲V角装置与流程

一种降速追冲v角方法及降速追冲v角装置
技术领域
1.本发明涉及极片加工技术领域，具体而言，涉及一种降速追冲v角方法及降速追冲v角装置。


背景技术：

2.在锂电行业叠片工艺中，极片切v角起到防止极片掉粉和刺穿隔膜的作用，应用非常广泛。
3.以往的方案是冲v角机构固定不动，需要将极片静止停下来后再冲v角，而使极片静止下来冲切v角的方式，严重限制整机的速度；后面为了解决整机速度问题，出现了全速追切的方式，即极片一直连续匀速运动，直线电机带动冲v角机构追极片，当直线电机速度与极片速度一致时冲切v角，而当极片运行速度很快的情况下，直线电机的负载较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的包括，例如，提供了一种降速追冲v角方法，其能够降低直线电机的负载。
5.本发明的目的还包括，提供了一种降速追冲v角装置，其能够降低直线电机的负载。
6.本发明的实施例可以这样实现：
7.本发明的实施例提供了一种降速追冲v角方法，用于对极片冲v角，所述方法应用于降速追冲v角装置，所述降速追冲v角装置包括冲v角机构和直线电机，所述直线电机连接于冲v角机构，用于带动所述冲v角机构作直线往复运动，所述方法包括：
8.实时获取极片的走带速度和所述降速追冲v角装置的冲v角机构的运行速度；
9.在极片走带的第一预设时间段内，控制所述走带速度由初始走带速度降低至第一预设速度，并且控制所述运行速度提升至所述第一预设速度；
10.在极片走带的第一预设时间段后的第二预设时间段内，控制所述极片和所述冲v角机构均以所述第一预设速度运行，并控制所述冲v角机构对所述极片冲v角。
11.可选的，所述方法包括：在极片走带的第二预设时间段后的第三预设时间段内，控制极片的走带速度提升至所述初始走带速度，并且控制所述冲v角机构复位。
12.可选的，所述在极片走带的第二预设时间段后的第三预设时间段内，控制极片的走带速度提升至所述初始走带速度，并且控制所述冲v角机构复位的步骤包括：
13.在所述第三预设时间段内，控制所述冲v角机构的运行速度降低至零并反向加速至第二预设速度，再减速至零完成复位。
14.可选的，在所述在极片走带的第二预设时间段后的第三预设时间段内，控制极片的走带速度提升至所述初始走带速度，并且控制所述冲v角机构复位的步骤之后，重复执行所述实时获取极片的走带速度和所述降速追冲v角装置的冲v角机构的运行速度的步骤直至执行所述在极片走带的第一预设时间段后的第二预设时间段内，控制所述极片和所述冲
v角机构均以所述第一预设速度运行，并控制所述冲v角机构对所述极片冲v角的步骤。
15.可选的，所述降速追冲v角装置包括第一缓存机构，所述第一缓存机构设置于所述降速追冲v角装置的极片上料端，用于对从所述极片上料端上料的极片进行缓存；
16.所述第一预设速度小于基准速度，所述初始走带速度大于所述基准速度；
17.所述方法还包括：
18.在所述第三预设时间段内，在所述走带速度大于第一预设速度且小于基准速度时，控制所述第一缓存机构运行使得所述极片缓存至所述第一缓存机构中。
19.可选的，所述降速追冲v角装置包括第二缓存机构，所述第二缓存机构设置于所述降速追冲v角装置的极片出料端，用于对从所述极片出料端出料的极片进行缓存；
20.所述方法还包括：
21.在所述走带速度大于基准速度且小于初始走带速度时，控制所述第二缓存机构运行使得所述极片缓存至所述第二缓存机构中。
22.本发明的实施例还提供了一种降速追冲v角装置，用于实现上述的降速追冲v角方法，所述装置包括直线电机、冲v角机构、驱动件、控制器和多个传送辊；
23.所述直线电机连接于所述冲v角机构，用于带动所述冲v角机构作直线往复运动；
24.多个所述传送辊用于传送所述极片，所述驱动件连接于其中一个所述传送辊，用于驱使所述传送辊转动以带动所述极片运动；
25.所述冲v角机构的运动方向与所述极片的运动方向位于同一直线上；
26.所述控制器分别与所述直线电机和驱动件电连接；
27.在所述第一预设时间段内，所述控制器用于控制所述直线电机运行以使所述冲v角机构的运行速度提升至第一预设速度，并且控制驱动件运行以使极片的走带速度由初始走带速度降低至第一预设速度；
28.在所述第一预设时间段之后的第二预设时间段内，所述控制器用于分别控制所述直线电机和所述驱动件运行以使所述冲v角机构和所述极片均以第一预设速度运行，并且控制所述冲v角机构对所述极片冲v角。
29.可选的，在所述第二预设时间段之后的第三预设时间段内，所述控制器用于控制所述直线电机以使所述冲v角机构的运行速度降低至零速度并反向加速至第二预设速度，再减速至零速度完成复位。
30.可选的，还包括第一缓存机构，所述第一缓存机构包括第一缓存辊和第一升降组件；
31.所述第一缓存辊设置于所述降速追冲v角装置的极片上料端，用于绕设所述极片；
32.所述第一升降组件连接于所述第一缓存辊，用于带动所述第一缓存辊升降以对所述极片进行缓存。
33.可选的，还包括第二缓存机构，所述第二缓存机构包括第二缓存辊和第二升降组件；
34.所述第二缓存辊设置于所述降速追冲v角装置的极片出料端，用于绕设所述极片；
35.所述第二升降组件连接于所述第二缓存辊，用于带动所述第二缓存辊升降以对所述极片进行缓存。
36.本发明实施例的降速追冲v角方法的有益效果包括，例如：当需要对极片冲v角时，
在极片走带的第一预设时间段内，控制极片的走带速度由初始走带速度降低至第一预设速度，同时控制冲v角机构的运行速度提升至第一预设速度，此时极片的走带速度与冲v角机构的运行速度相等，再控制冲v角机构对极片冲v角，整个冲v角过程，由于降低了极片的走带速度使得直线电机无需达到一个很高的速度就能够带动冲v角机构冲v角，大大降低了直线电机的负载。
37.本发明实施例的降速追冲v角装置的有益效果包括，例如：当需要对极片冲v角时，在极片走带的第一预设时间段内，利用控制器控制直线电机运行以使冲v角机构的运行速度提升至第一预设速度，同时控制驱动件运行以使极片的走带速度由初始走带速度降低至第一预设速度，此时极片的走带速度与冲v角机构的运行速度相等，再控制冲v角机构对极片冲v角，整个冲v角过程，由于降低了极片的走带速度使得直线电机无需达到一个很高的速度就能够带动冲v角机构冲v角，大大降低了直线电机的负载。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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。
39.图1为本技术实施例中降速追冲v角方法的流程图；
40.图2为本技术实施例中降速追冲v角装置的结构示意图；
41.图3为本技术实施例中用于展示极片的走带速度和冲v角机构的运行速度的速度-时间示意图；
42.图4为本技术实施例中降速追冲v角方法步骤s41的流程图；
43.图5为本技术实施例中降速追冲v角方法步骤s42和s43的流程图；
44.图6为本技术实施例中用于展示直线电机和冲v角机构位置关系的结构示意图；
45.图7为本技术实施例中用于展示冲v角机构的结构示意图。
46.图标：100-降速追冲v角装置；110-冲v角机构；111-冲v角电机；112-偏心轮；113-v角模具；114-减速机；115-减速机支座；116-轴承；117-连杆；120-直线电机；121-直线电机定子；122-直线电机动子；123-模具支撑板；130-驱动件；140-传送辊；150-第一缓存机构；151-第一缓存辊；160-第二缓存机构；161-第二缓存辊；200-极片；300-放卷筒；400-收卷筒。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。
49.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
51.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
52.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
53.由于原本极片的运行速度很高导致直线电机带动冲v角机构与极片保持同一速度进行冲v角时直线电机的负载较大，为了解决上述问题，本实施例提供了一种降速追冲v角方法及降速追冲v角装置100。
54.请参考图1-图3，本实施例提供的降速追冲v角方法，用于对极片200冲v角，该方法应用于降速追冲v角装置100，降速追冲v角装置100包括冲v角机构110和直线电机120，直线电机120连接于冲v角机构110，用于带动冲v角机构110作直线往复运动，该方法包括：
55.步骤s1、实时获取极片200的走带速度v1和降速追冲v角装置100的冲v角机构110的运行速度v2。
56.步骤s2、在极片200走带的第一预设时间段t0-t1内，控制走带速度v1由初始走带速度a0降低至第一预设速度a2，并且控制运行速度v2提升至第一预设速度a2。
57.步骤s3、在极片200走带的第一预设时间段t0-t1后的第二预设时间段t1-t2内，控制极片200和冲v角机构110均以第一预设速度a2运行，并控制冲v角机构110对极片200冲v角。
58.当需要对极片200冲v角时，在极片200走带的第一预设时间段t0-t1内，控制极片200的走带速度v1由初始走带速度a0降低至第一预设速度a2，同时控制冲v角机构110的运行速度v2提升至第一预设速度a2，此时极片200的走带速度v1与冲v角机构110的运行速度v2相等，再控制冲v角机构110对极片200冲v角，整个冲v角过程，由于降低了极片200的走带速度v1使得直线电机120无需达到一个很高的速度就能够带动冲v角机构110冲v角，大大降低了直线电机120的负载。
59.本实施例中，第一预设时间段t0-t1之前包括初始时间段，在初始时间段内，极片200以初始走带速度a0运行，冲v角机构110保持静止状态；当需要对极片200冲v角时，由初始时间段进入到第一预设时间段t0-t1，在第一预设时间段t0-t1内控制极片200的走带速度v1与冲v角机构110的运行速度v2对应调整至第一预设速度a2，并在第一预设时间段t0-t1之后的第二预设时间段t1-t2进行冲v角。步骤s1当中实时获取极片200的走带速度v1和冲v角机构110的运行速度v2可以是设置速度传感器实时获取。
60.请继续参考图3-图5。降速追冲v角方法还包括以下步骤：
61.步骤s4、在极片200走带的第二预设时间段t1-t2后的第三预设时间段t2-t3内，控制极片200的走带速度v1提升至初始走带速度a0，并且控制冲v角机构110复位。
62.需要说明的是，冲v角机构110复位指的是冲v角机构110复位到初始时间段所在的
位置。
63.在步骤s4之后，重复执行s1的步骤直至执行s3的步骤。
64.t0-t3为一个周期，通过对s1-s4的步骤进行循环，能够对极片200进行周期性冲v角的动作，从而提升了冲v角的效率。
65.步骤s1-s4当中初始时间段、第一预设时间段t0-t1、第二预设时间段t1-t2和第三预设时间段t2-t3可以是单独的计时器获取也可以是内置于控制器的计时器记录。
66.进一步的，步骤s4包括：
67.子步骤s41、在第三预设时间段t2-t3内，控制冲v角机构110的运行速度v2降低至零并反向加速至第二预设速度a3，再减速至零完成复位。
68.另外，降速追冲v角装置100包括第一缓存机构，第一缓存机构设置于降速追冲v角装置100的极片200上料端，用于对从极片200上料端上料的极片200进行缓存；
69.在本实施例中，第一预设速度a2小于基准速度a1，初始走带速度a0大于基准速度a1。
70.降速追冲v角方法还包括以下子步骤：
71.子步骤s42、在走带速度v1大于第一预设速度a2且小于基准速度a1时，控制第一缓存机构150运行使得极片200缓存至第一缓存机构150中。
72.需要说明的是，基准速度a1指的是激光切割速度，目前行业当中有两种切v角方式即冲v角机构110冲v角和激光切v角，由于激光切v角容易产生融珠，易刺穿隔膜导致短路，影响电池的安全性，所以正极通常采用冲v角机构110冲切v角。极片200以基准速度a1即激光切割速度走带的情况下，极片200无需缓存；而极片200以低于基准速度a1走带的情况下，多余的极片200便缓存在第一缓存机构中，对极片200加以保护。
73.另外，降速追冲v角装置100包括第二缓存机构，第二缓存机构设置于降速追冲v角装置100的极片200出料端，用于对从极片200出料端出料的极片200进行缓存；
74.降速追冲v角方法还包括以下子步骤：
75.子步骤s43、在走带速度v1大于基准速度a1且小于初始走带速度a0时，控制第二缓存机构160运行使得极片200缓存至第二缓存机构160中。
76.极片200以高于基准速度a1走带的情况下，多余的极片200便缓存在第二缓存机构160中，对极片200加以保护。
77.本实施例提供的降速追冲v角装置100，用于实现上述的降速追冲v角方法，该装置包括直线电机120、冲v角机构110、驱动件130、控制器(图中未示出)和多个传送辊140；直线电机120连接于冲v角机构110，用于带动冲v角机构110作直线往复运动；多个传送辊140用于传送极片200，驱动件130连接于其中一个传送辊140，用于驱使传送辊140转动以带动极片200运动；冲v角机构110的运动方向与极片200的运动方向位于同一直线上；控制器分别与直线电机120和驱动件130电连接。
78.在第一预设时间段t0-t1内，控制器用于控制直线电机120运行以使冲v角机构110的运行速度v2提升至第一预设速度a2，并且控制驱动件130运行以使极片200的走带速度v1由初始走带速度a0降低至第一预设速度a2；在第一预设时间段t0-t1之后的第二预设时间段t1-t2内，控制器用于分别控制直线电机120和驱动件130运行以使冲v角机构110和极片200均以第一预设速度a2运行，并且控制冲v角机构110对极片200冲v角。
79.本实施例中的驱动件130为驱动电机，结合图6，直线电机120包括直线电机定子121和直线电机动子122，直线电机定子121和多个传送辊140均设置于地面上，直线电机动子122与直线电机定子121滑动配合，冲v角机构110连接于直线电机动子122上，控制器与直线电机动子122电连接。
80.当需要对极片200冲v角时，在极片200走带的第一预设时间段t0-t1内，利用控制器控制直线电机动子122运行以使冲v角机构110的运行速度v2提升至第一预设速度a2，同时控制驱动电机降低转速以使极片200的走带速度v1由初始走带速度a0降低至第一预设速度a2，此时极片200的走带速度v1与冲v角机构110的运行速度v2相等，再控制冲v角机构110对极片200冲v角，整个冲v角过程，由于降低了极片200的走带速度v1使得直线电机120无需达到一个很高的速度就能够驱使冲v角机构110冲v角，大大降低了直线电机120的负载。
81.在第二预设时间段t1-t2之后的第三预设时间段t2-t3内，控制器用于控制直线电机120以使冲v角机构110的运行速度v2降低至零速度并反向加速至第二预设速度a3，再减速至零速度完成复位。
82.在本实施例中，第一预设时间段t0-t1之前还包括初始时间段，在初始时间段内，极片200始终以初始走带速度a0运行，冲v角机构110保持静止状态。控制器内置有计时器，用于记录初始时间段、第一预设时间段t0-t1、第二预设时间段t1-t2和第三预设时间段t2-t3。极片200的走带速度v1和降速追冲v角装置100的冲v角机构110的运行速度v2可以是设置速度传感器实时获取，速度传感器与控制器电连接，将极片200的走带速度v1和冲v角机构110的运行速度v2实时反馈至控制器；极片200的走带速度v1和冲v角机构110的运行速度v2在变速阶段均为匀变速直线运动，以保证极片200的走带和冲v角机构110的运行处于较为稳定的状态。
83.另外，降速追冲v角装置100还包括第一缓存机构150，第一缓存机构150包括第一缓存辊151和第一升降组件(图中未示出)；第一缓存辊151设置于降速追冲v角装置100的极片200上料端，用于绕设极片200；第一升降组件连接于第一缓存辊151，用于带动第一缓存辊151升降以对极片200进行缓存。
84.本实施例中，降速追冲v角装置100的两侧分别设置有放卷筒300和收卷筒400，极片200同时绕设于放卷筒300、传送辊140、第一缓存辊151和收卷筒400上，放卷筒300始终处于匀速放卷状态，收卷筒400始终处于匀速收卷状态，放卷筒300的放卷速度等于收卷筒400的收卷速度，且放卷筒300的放卷速度与收卷筒400的收卷速度与基准速度a1相匹配。
85.在极片200以低于基准速度a1走带的情况下，也就是极片200的走带速度v1低于收放卷的速度，第一升降组件控制第一缓存辊151下降从而缓存多余的极片200。
86.另外，降速追冲v角装置100还包括第二缓存机构160，第二缓存机构160包括第二缓存辊161和第二升降组件(图中未示出)；第二缓存辊161设置于降速追冲v角装置100的极片200出料端，用于绕设极片200；第二升降组件连接于第二缓存辊161，用于带动第二缓存辊161升降以对极片200进行缓存。
87.在极片200以高于基准速度a1走带的情况下，也就是极片200的走带速度v1高于收放卷的速度，第二升降组件控制第二缓存辊161下降从而缓存多余的极片200。
88.整体来说，在极片200以低于基准速度a1走带的情况下，多余的极片200缓存于第一缓存辊151上，第二缓存辊161释放极片200至收卷筒400；在极片200以高于基准速度a1走
带的情况下，第一缓存辊151释放极片200出来，多余的极片200缓存至第二缓存辊161上。
89.由于激光切割速度较快，一个冲v角机构110还不能与激光切割的速度匹配，所以需要多个直线电机动子122一起运动，结合图6，每个直线电机动子122上均设置有模具支撑板123，每个模具支撑板123上均对称设置有一组冲v角机构110，分别对极片200的两侧同时进行冲v角；例如，若设置三个直线电机动子122一起运动，则三组冲v角机构110同时进行冲v角，第一缓存机构150或第二缓存机构160则需同时存储和释放三倍的极片200长度满足加减速的消耗。
90.可选的，第一升降组件和第二升降组件可以是电机丝杆升降机构或是气缸升降机构，只要能够实现对应缓存辊升降的效果即可。
91.参照图7，在本实施例中，冲v角机构110包括冲v角电机111、旋转凸轮机构和v角模具113，冲v角电机111设置于第一电机上，冲v角电机111连接于旋转凸轮机构，旋转凸轮机构连接于v角模具113，用于带动v角模具113对极片200冲v角。
92.在本实施例中，冲v角电机111的输出端连接有减速机114，减速机114的底部设置有减速机支座115，减速机支座115设置于模具支撑板123上，冲v角电机111通过减速机114与旋转凸轮机构传动连接，控制器与冲v角电机111电连接。
93.可选的，旋转凸轮机构包括偏心轮112，减速机114远离冲v角电机111的一端与偏心轮112连接，偏心轮112与v角模具113之间通过轴承116和连杆117相连接。
94.在第二预设时间段t1-t2内，控制器控制冲v角电机111启动，偏心轮112转动，进而带动连杆117另一端的v角模具113上下运动，从而实现对极片200冲v角。
95.根据本实施例提供的一种降速追冲v角方法及降速追冲v角装置100，该降速追冲v角方法及降速追冲v角装置100的工作原理是：在初始时间段内，极片200始终以初始走带速度a0运行，直线电机动子122保持静止状态；当需要对极片200冲v角时，由初始时间段进入到第一预设时间段t0-t1，在第一预设时间段t0-t1内控制器控制驱动电机降低转速，使极片200的走带速度v1降低至第一预设速度a2，控制直线电机动子122加速带动冲v角机构110的运行速度v2对应调整至第一预设速度a2，并在第一预设时间段t0-t1之后的第二预设时间段t1-t2进行冲v角，由于降低了极片200的走带速度v1使得直线电机120无需达到一个很高的速度就能够与极片200的走带速度v1保持一致，此时再驱使冲v角机构110冲v角，大大降低了直线电机120的负载。冲完v角后，由第二预设时间段t1-t2进入第三预设时间段t2-t3，在第三预设时间段t2-t3内，控制极片200的走带速度v1提升至初始走带速度a0，同时控制冲v角机构110的运行速度v2降低至零并反向加速至第二预设速度a3，再减速至零完成复位，随后重复执行上述步骤以实现循环冲v角作业，提升冲v角效率。另外，在第三预设时间段t2-t3内，在极片200以低于基准速度a1走带的情况下，多余的极片200缓存于第一缓存辊151上，第二缓存辊161释放极片200至收卷筒400；在极片200以高于基准速度a1走带的情况下，第一缓存辊151释放极片200出来，多余的极片200缓存至第二缓存辊161上，对极片200进行缓存和保护。
96.综上所述，本发明实施例提供了一种降速追冲v角方法及降速追冲v角装置100，在第一预设时间段t0-t1内控制极片200的走带速度v1与冲v角机构110的运行速度v2对应调整至第一预设速度a2，并在第二预设时间段t1-t2进行冲v角，在第三预设时间段t2-t3内控制极片200的走带速度v1提升至初始走带速度a0，并且控制冲v角机构110复位，随后重复执
行第一预设时间段t0-t1、第二预设时间段t1-t2和第三预设时间段t2-t3的作业，实现循环冲v角作业，提升冲v角效率。
97.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。