膜萃取清洗用输送系统以及张力自适应调节方法

文档序号:160055 发布日期:2021-10-29 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 膜萃取清洗用输送系统以及张力自适应调节方法 (Conveying system for membrane extraction cleaning and tension self-adaptive adjusting method ) 是由 舒星火 陈禹 孙兆安 丁晓峰 于 2021-09-28 设计创作,主要内容包括:本发明属于锂电池生产技术领域,具体涉及一种膜萃取清洗用输送系统以及张力自适应调节方法。本膜萃取清洗用输送系统包括控制模块;若干储水箱;所述储水箱包括若干导辊,每根导辊均有相应的伺服电机驱动,所述伺服电机由控制模块控制;在相邻储水箱之间设置有主张力传感器,用于测试箱间张力;每个储水箱内的两相邻导辊形成传动组件单元;所述传动组件单元之间设置有从张力传感器,用于测试箱内张力。本发明的有益效果是,本发明的膜萃取清洗用输送系统,通过控制模块控制各导辊的伺服电机调节转速,以释放箱间张力,实现了张力精准调节,解决了只有一个主动轮时膜张力不均匀的技术问题。(The invention belongs to the technical field of lithium battery production, and particularly relates to a conveying system for membrane extraction cleaning and a tension self-adaptive adjusting method. The conveying system for membrane extraction cleaning comprises a control module; a plurality of water storage tanks; the water storage tank comprises a plurality of guide rollers, each guide roller is driven by a corresponding servo motor, and the servo motors are controlled by a control module; a main force sensor is arranged between the adjacent water storage tanks and used for testing the tension between the tanks; two adjacent guide rollers in each water storage tank form a transmission assembly unit; and a secondary tension sensor is arranged between the transmission component units and is used for testing the tension in the box. The conveying system for membrane extraction cleaning has the advantages that the control module controls the servo motors of the guide rollers to adjust the rotating speed so as to release tension between the boxes, accurate tension adjustment is realized, and the technical problem of uneven membrane tension when only one driving wheel is provided is solved.)

膜萃取清洗用输送系统以及张力自适应调节方法

技术领域

本发明属于锂电池生产技术领域,具体涉及一种膜萃取清洗用输送系统以及张力自适应调节方法。

背景技术

性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用,在锂电池隔膜萃取过程中,隔膜表面会有NMP或者DMAC残留,需要对其进行清洗水解。

现有的隔膜清洗设备在膜传动时只设置一个主动轮,当检测到膜张力不符合标准时只调节主动轮,调节不精准且膜张力会不均匀。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有膜萃取清洗用输送系统以及张力自适应调节方法,以解决膜传输过程中张力不均匀的技术问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种膜萃取清洗用输送系统,包括控制模块;若干储水箱;所述储水箱包括若干导辊,每根导辊均有相应的伺服电机驱动,所述伺服电机由控制模块控制;在相邻储水箱之间设置有主张力传感器,用于测试箱间张力;每个储水箱内的两相邻导辊形成传动组件单元;所述传动组件单元之间设置有从张力传感器,用于测试箱内张力;所述控制模块与主张力传感器及各从张力传感器电性连接,在主张力传感器检测的箱间张力数据异常时,对张力数据富裕的储水箱内的伺服电机进行调速,以释放箱间张力。

在其中一个实施例中,设定箱间张力T1,设置Tmin1<T1<Tmax1,其中Tmin1为箱间张力最小值;Tmax1为箱间张力最大值;当实测箱间张力T1超出箱间张力最小值或最大值时,控制模块检测前级储水箱和后级储水箱内的各传动组件单元平均张力Taverage,将计算张力差值TD,即TD=T1-Taverage;以及根据张力差值TD调节相应储水箱内各伺服电机带动导辊的转速,一次释放箱间张力。

在其中一个实施例中,所述控制模块在完成一次释放箱间张力后,检测同箱内的各传动组件单元之间的箱内张力;在一次释放箱间张力后,计算箱内各传动组件单元平均张力Tnewaverage,并定位超出平均张力Tnewaverage最大范围的传动组件单元,设定该传动组件单元的张力为Tn,其中n为箱内传动组件单元的序号,并以该传动组件单元为中心向两侧的传动组件单元依次释放张力,二次释放箱内张力。

在其中一个实施例中,设定中心传动组件单元两侧的传动组件单元的张力分别为Tn-m和Tn+m,其中m为向两侧延伸的箱内传动组件单元的序号;计算级间张力差值Tn±mD,即Tn±mD =Tn-Tn±m;所述控制模块根据级间张力差值Tn±mD调节同一储水箱内各伺服电机带动导辊的转速,二次释放箱内张力。

本发明的有益效果是,本发明的具有张力自适应调节功能的膜萃取清洗用输送系统,通过导辊带动膜在储水箱中行进实现膜清洗,通过主张力传感器检测相邻储水箱之间的膜张力,通过从张力传感器检测一储水箱内两相邻导辊之间的膜张力,在储水箱之间的膜张力数据异常时,通过控制模块控制各导辊的伺服电机调节转速,以释放箱间张力,实现了张力精准调节,解决了在传输过程中膜张力不均匀的技术问题。

又一方面,本发明还提供了一种膜萃取清洗用张力自适应调节方法,包括储水箱内各导辊由独立的伺服电机驱动;将储水箱内相邻的两导辊设为一传动组件单元;当箱间张力数据异常时,对箱内张力数据富裕的储水箱内的传动组件单元进行调速,以释放箱间张力。

在其中一个实施例中,对箱内张力数据富裕的储水箱内的传动组件单元进行调速,以释放箱间张力的方法包括设定箱间张力T1,设置Tmin1<T1<Tmax1,其中Tmin1为箱间张力最小值;Tmax1为箱间张力最大值;当实测箱间张力T1超出箱间张力最小值或最大值时,检测前级储水箱和后级储水箱内的各传动组件单元平均张力Taverage,将计算张力差值TD,即TD=T1-Taverage;以及根据张力差值TD调节相应储水箱内各伺服电机带动导辊的转速,一次释放箱间张力。

在其中一个实施例中,根据张力差值TD调节相应储水箱内各伺服电机带动导辊的转速的方法包括设定箱间转速调节系数KTD,单位为张力/转速;Vaverage=TD/KTD

在其中一个实施例中,在完成一次释放箱间张力后,检测同箱内的各传动组件单元的之间的箱内张力;计算在一次释放箱间张力后,箱内各传动组件单元平均张力Tnewaverage,并定位超出平均张力Tnewaverage最大范围的传动组件单元,设定该传动组件单元的张力为Tn,其中n为箱内传动组件单元的序号,并以该传动组件单元为中心向两侧的传动组件单元依次释放张力,二次释放箱内张力。

在其中一个实施例中,设定中心传动组件单元两侧的传动组件单元的张力分别为Tn-m和Tn+m,其中m为向两侧延伸的箱内传动组件单元的序号;计算级间张力差值Tn±mD,即Tn±mD =Tn-Tn±m;根据级间张力差值Tn±mD调节同一储水箱内各伺服电机带动导辊的转速,二次释放箱内张力。

在其中一个实施例中,根据级间张力差值Tn±mD调节同一储水箱内各伺服电机带动导辊的转速的方法包括设定箱内转速调节系数KTDn,单位为张力/转速;Vn±m=Tn±mD/KTDn

本发明的有益效果是,本发明的膜萃取清洗用的张力自适应调节方法,通过在储水箱内设置若干传动组件单元,当箱间张力数据异常时,可以对箱内张力数据富裕的储水箱内的传动组件单元进行调速,以释放箱间张力,便于检测出张力异常的传动组件单元,并调速以调节张力。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。

图1是本发明的膜萃取清洗用输送系统的结构示意图;

图2是本发明的储水箱的结构示意图;

图3是本发明的膜萃取清洗用输送系统的控制原理框图。

图中:

传动组件单元1、导辊11、伺服电机12、同步带13;

储水箱2。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

如图1、图2和图3所示,本实施例的膜萃取清洗用输送系统,可以包括控制模块;若干储水箱2;所述储水箱2包括若干导辊11,每根导辊11均有相应的伺服电机12驱动,所述伺服电机由控制模块控制;在相邻储水箱2之间设置有主张力传感器,用于测试箱间张力;每个储水箱2内的两相邻导辊11形成传动组件单元1;所述传动组件单元1之间设置有从张力传感器,用于测试箱内张力;所述控制模块与主张力传感器及各从张力传感器电性连接,在主张力传感器检测的箱间张力数据异常时,对张力数据富裕的储水箱内的伺服电机12进行调速,以释放箱间张力。在本实施例中,第一个储水箱2为凝固槽用于隔膜萃取,后接储水箱2为水洗槽,用于对隔膜表面残留物进行清洗水解,每个储水箱2中可以设置有8根导辊11,导辊11与伺服电机12采用同步带13连接,可以减轻设备和基础的震动,从而起到保护作用并且维修方便。

本实施例中,所述主张力传感器适于测试相邻储水箱间的箱间张力,所述控制模块适于获取主张力传感器测得的箱间张力数据,并在箱间张力数据异常时定位出张力数据超出箱间张力最小值或最大值的储水箱2,控制伺服电机驱动其内设置的导辊11加速或减速,以调节箱间张力;所述控制模块适于在箱间张力调节后,获取从张力传感器测量的箱内张力数据,定位超出平均张力最大范围的传动组件单元1,并控制伺服电机进行二次调速,以调节箱内张力,所述控制模块可以采用但不限于PLC。

本实施例涉及的具有张力自适应调节功能的膜萃取清洗用输送系统,通过导辊11带动膜在储水箱2中行进实现膜清洗,通过主张力传感器检测相邻储水箱之间的膜张力,通过从张力传感器检测一储水箱内两相邻导辊之间的膜张力,在储水箱之间的膜张力数据异常时,通过控制模块控制各导辊11的伺服电机12调节转速,以释放箱间张力,实现了张力精准调节,解决了只有一个主动轮时膜张力不均匀的技术问题。

在本实施例中,为了调节箱间的张力,设定箱间张力T1,设置Tmin1<T1<Tmax1,其中Tmin1为箱间张力最小值;Tmax1为箱间张力最大值;当实测箱间张力T1超出箱间张力最小值或最大值时,控制模块检测前级储水箱2和后级储水箱2内的各传动组件单元1平均张力Taverage,将计算张力差值TD,即TD=T1-Taverage;以及根据张力差值TD调节相应储水箱2内各伺服电机12带动导辊11的转速,一次释放箱间张力。

在本实施例中,为了进一步调节储水箱2中传动组件单元1间的张力,使膜布受力更均匀,所述控制模块在完成一次释放箱间张力后,检测同箱内的各传动组件单元1的之间的箱内张力;计算在一次释放箱间张力后,箱内各传动组件单元1平均张力Tnewaverage,并定位超出平均张力Tnewaverage最大范围的传动组件单元1,设定该传动组件单元1的张力为Tn,其中n为箱内传动组件单元1的序号,并以该传动组件单元1为中心向两侧的传动组件单元1依次释放张力,实现张力的二次释放。

在本实施例中,二次释放箱内张力的方法,可以设定中心传动组件单元1两侧的传动组件单元1的张力分别为Tn-m和Tn+m,其中m为向两侧延伸的箱内传动组件单元1的序号;计算级间张力差值Tn±mD,即Tn±mD =Tn-Tn±m;所述控制模块根据级间张力差值Tn±mD调节同一储水箱2内各伺服电机12带动导辊11的转速,二次释放箱内张力。

本实施例还涉及一种膜萃取清洗用的张力自适应调节方法,可以包括:储水箱2内各导辊11由独立的伺服电机12驱动;将储水箱2内相邻的两导辊11设为一传动组件单元1;当箱间张力数据异常时,对箱内张力数据富裕的储水箱内的传动组件单元1进行调速,以释放箱间张力。

本实施例的膜萃取清洗用的张力自适应调节方法,通过在储水箱内设置若干传动组件单元1,当箱间张力数据异常时,可以对箱内张力数据富裕的储水箱内的传动组件单元1进行调速,以释放箱间张力,便于检测出张力异常的传动组件单元1,并调速以调节张力。

可选的,在本实施例中,对箱内张力数据富裕的储水箱内的传动组件单元1进行调速,以释放箱间张力的方法包括设定箱间张力T1,设置Tmin1<T1<Tmax1,其中Tmin1为箱间张力最小值;Tmax1为箱间张力最大值;当实测箱间张力T1超出箱间张力最小值或最大值时,检测前级储水箱2和后级储水箱2内的各传动组件单元1平均张力Taverage,将计算张力差值TD,即TD=T1-Taverage;以及根据张力差值TD调节相应储水箱2内各伺服电机12带动导辊11的转速,具体的,超出Tmax1时,各伺服电机12带动导辊11的减速,低于Tmin1时,各伺服电机12带动导辊11的加速,进而一次释放箱间张力。

在本实施例中,根据张力差值TD调节相应储水箱2内各伺服电机12带动导辊11的转速的方法包括设定箱间转速调节系数KTD,单位为张力/转速;Vaverage=TD/KTD

在本实施例中,完成一次释放箱间张力后,检测同箱内的各传动组件单元1的之间的箱内张力;计算在一次释放箱间张力后,箱内各传动组件单元1平均张力Tnewaverage,并定位超出平均张力Tnewaverage最大范围的传动组件单元1,设定该传动组件单元1的张力为Tn,其中n为箱内传动组件单元1的序号,并以该传动组件单元1为中心向两侧的传动组件单元1依次释放张力,二次释放箱内张力。

在本实施例中,设定中心传动组件单元1两侧的传动组件单元1的张力分别为Tn-m和Tn+m,其中m为向两侧延伸的箱内传动组件单元1的序号;计算级间张力差值Tn±mD,即Tn±mD=Tn-Tn±m;根据级间张力差值Tn±mD调节同一储水箱2内各伺服电机12带动导辊11的转速,二次释放箱内张力。

在本实施例中,根据级间张力差值Tn±mD调节同一储水箱2内各伺服电机12带动导辊11的转速的方法包括:设定箱内转速调节系数KTDn,单位为张力/转速;Vn±m=Tn±mD/KTDn

在本实施例中,其中KTD和KTDn可以通过先验知识获得,通过对大量的实测数据获得张力及速度的匹配关系,进而获得KTD和KTDn值,然后将上述已获得的KTD和KTDn值代入的具体的算式中获得相应的调速结果。

综上所述,实施例涉及的具有张力自适应调节功能的膜萃取清洗用输送系统以及张力自适应调节方法,通过先检测箱间张力,在箱间张力异常时,初步调节传动组件单元1的转速实现一次释放箱内张力,再检测各传动组件单元1之间的张力,针对波动最大的传动组件单元1依次向两侧依次释放张力,实现二次释放箱内张力,可以有效调节膜张力,使膜受力均匀。

在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,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,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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