收卷机构、涂布机、收卷预警方法及系统

摘要

本申请公开了一种收卷机构、涂布机、收卷预警方法及系统，涉及电池生产设备技术领域。收卷预警方法包括：获取预警时间段内的膜卷的轴向的实际边缘信息，其中预警时间段是当前膜卷的收卷过程对应的局部时间或全部时间；根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应。本申请收卷预警方法在膜卷的边缘位置超出膜卷预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应，操作人员可根据显示设备的预警反应，查看收卷过程的膜卷是否出现“炮筒”现象，在膜卷形成“炮筒”的初期阶段即可作出预警，及时遏制膜卷“炮筒”恶化，避免造成实际损失，降低了操作人员的劳动强度，且监控可靠性高。

权利要求

1.一种收卷预警方法，其特征在于，包括：

分别获取预警时间段内的膜卷的轴向两端的实际边缘信息，其中预警时间段是当前膜卷的收卷过程对应的局部时间或全部时间；

根据膜卷的轴向两端的实际边缘信息中，至少一端的实际边缘信息对应的边缘位置超出该端对应的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应；

其中，所述根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应，包括：基于膜卷的轴向两端的实际边缘信息对应的边缘位置和膜卷的轴向两端的参照边缘位置，分别得到膜卷的轴向两端的实际偏移量；

根据膜卷的轴向两端的实际偏移量中的至少一端的实际偏移量大于预设偏移量，控制显示设备作出预警反应；

所述方法还包括所述膜卷的轴向两端的参照边缘位置的获取：

在预定时间段内，分别获取膜卷的轴向的两端的实际边缘信息，其中，所述预定时间段和所述预警时间段处于同一个收卷过程中，且所述预定时间段处于所述预警时间段之前；

基于所述预定时间段内获取的所述膜卷的轴向两端中第一端的实际边缘信息对应的边缘位置，计算所述膜卷的第一端在所述预定时间段内的平均位置，所述膜卷在预定时间段内的第一端的平均位置为所述膜卷的第一端的参照边缘位置；

基于所述预定时间段内获取的所述膜卷的轴向两端中第二端的实际边缘信息对应的边缘位置，计算所述膜卷的第二端在所述预定时间段内的平均位置，所述膜卷在预定时间段内的第二端的平均位置为所述膜卷的第二端的参照边缘位置。

2.根据权利要求1所述的收卷预警方法，其特征在于，所述方法包括：在预警时间段内，分别获取膜卷的轴向两端的实时的实际边缘信息；

根据膜卷的轴向两端的实时的实际边缘信息中，至少一端的实时的实际边缘信息对应的边缘位置超出该端对应的所述预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应。

3.根据权利要求1所述的收卷预警方法，其特征在于，所述预定时间段为当前收卷过程开始后的60秒‑120秒；

和/或所述预警时间段为当前收卷过程开始后的120秒至该收卷过程结束的时间。

4.根据权利要求3所述的收卷预警方法，其特征在于，所述方法还包括：获取自动换卷作业的上一收卷过程的切带信息，根据接收到所述切带信息的时间作为当前收卷过程的开始时间；

或获取收卷机构开启后的开始走带信息，根据接收到所述开始走带信息的时间作为当前收卷过程的开始时间。

5.根据权利要求1所述的收卷预警方法，其特征在于，所述方法还包括：控制自动巡边设备对膜卷的轴向的边缘位置进行自动巡边定位；

获取自动巡边设备的位置信息，以所述自动巡边设备的位置信息作为膜卷的轴向的实际边缘信息。

6.根据权利要求5所述的收卷预警方法，其特征在于，所述控制自动巡边设备对膜卷的轴向的边缘位置进行自动巡边定位，包括：控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端的边缘位置进行自动巡边定位。

7.根据权利要求6所述的收卷预警方法，其特征在于，所述控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端的边缘位置进行自动巡边定位，包括：控制第一自动巡边设备从第一初始位置移动至检测到膜卷的轴向的第一端的边缘位置的位置，控制第一自动巡边设备对膜卷的轴向的第一端的边缘位置进行自动巡边；

控制第二自动巡边设备从第二初始位置移动至检测到膜卷的轴向的第二端的边缘位置的位置，控制第二自动巡边设备对膜卷的轴向的第二端的边缘位置进行自动巡边；

其中，膜卷两端的所述自动巡边设备分别为所述第一自动巡边设备和所述第二自动巡边设备，所述第一端和所述第二端分别为所述膜卷的轴向的两端，所述第一初始位置位于所述第一端远离所述第二端的一侧，所述第二初始位置位于所述第二端远离所述第一端的一侧。

8.根据权利要求7所述的收卷预警方法，其特征在于，所述控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端的边缘位置进行自动巡边定位，还包括：控制所述第一自动巡边设备从所述第一初始位置向所述第二初始位置沿直线在第一预设距离内移动，控制所述第二自动巡边设备从所述第二初始位置向所述第一初始位置沿直线在第二预设距离内移动；

所述第一预设距离大于等于所述第一初始位置至所述膜卷的第一端的边缘位置之间的最大距离，所述第二预设距离大于等于所述第二初始位置至所述膜卷的第二端的边缘位置之间的最大距离，所述第一预设距离与所述第二预设距离的和小于第一初始位置至所述第二初始位置之间的距离。

9.根据权利要求7或8所述的收卷预警方法，其特征在于，在控制显示设备作出预警反应之后，还包括：根据操作人员的关闭操作指令，控制所述第一自动巡边设备移动回所述第一初始位置，控制所述第二自动巡边设备移动回所述第二初始位置。

10.根据权利要求1所述的收卷预警方法，其特征在于，所述根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应，包括：根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，生成预警信息，将所述预警信息发给显示屏进行显示；

和/或，根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，向报警器发出预警指令，控制报警器报警。

11.根据权利要求1所述的收卷预警方法，其特征在于，在控制显示设备作出预警反应之后，还包括：接收输入的关闭操作指令；

根据输入的关闭操作指令，判断所述预警时间段结束，停止获取膜卷的轴向的实际边缘信息，并控制所述显示设备停止预警反应。

12.根据权利要求11所述的收卷预警方法，其特征在于，所述方法还包括：在接收输入的关闭操作指令预设时长后，再次开始获取膜卷的轴向的实际边缘信息，并根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的所述预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应。

13.根据权利要求12所述的收卷预警方法，其特征在于，所述方法还包括：获取预存的操作记录、所述操作记录对应的操作人标识、所述操作记录对应的膜卷的膜卷标识信息以及该膜卷的收卷过程的预警信息、参照边缘位置及实际偏移量的最大值，将所述操作记录、所述操作人标识、所述膜卷标识信息、所述预警信息、所述参照边缘位置、所述实际偏移量的最大值关联并存储至本地数据库。

14.一种收卷预警系统，其特征在于，包括控制器、检测构件和显示设备；

所述检测构件用于检测膜卷的轴向的实际边缘信息，并将所述实际边缘信息发送给所述控制器；

所述控制器用于执行权利要求1‑13任一项所述的收卷预警方法；

所述显示设备用于根据控制器的控制信息作出预警反应。

15.根据权利要求14所述的收卷预警系统，其特征在于，所述收卷预警系统还包括信号接收组件；

所述信号接收组件与所述检测构件和所述控制器连接，所述信号接收组件用于接收所述检测构件发出的检测信息并将该所述检测信息发送给所述控制器。

16.根据权利要求14所述的收卷预警系统，其特征在于，所述检测构件包括两自动巡边设备，所述两自动巡边设备分别用于对膜卷的轴向的两端进行自动巡边，以检测膜卷的轴向的两端的实际边缘信息。

17.根据权利要求16所述的收卷预警系统，其特征在于，所述检测构件还包括导轨，所述导轨用于与收卷机构的收卷轴的轴向平行设置，所述两自动巡边设备均可滑动的安装在所述导轨上。

18.根据权利要求17所述的收卷预警系统，其特征在于，所述导轨上设置有长度刻度线。

19.根据权利要求18所述的收卷预警系统，其特征在于，所述导轨的中部为零刻度线，所述零刻度线两侧的刻度分别逐渐递增；

两所述自动巡边设备分别为第一自动巡边设备和第二自动巡边设备，所述第一自动巡边设备和所述第二自动巡边设备分别设置在所述零刻度线的两侧。

20.根据权利要求19所述的收卷预警系统，其特征在于，所述导轨的两端分别设置有第一初始位置和第二初始位置，所述第一初始位置与所述第二初始位置之间的距离大于膜卷的轴向长度；

在初始状态，所述第一自动巡边设备位于所述第一初始位置，所述第二自动巡边设备位于所述第二初始位置。

21.根据权利要求20所述的收卷预警系统，其特征在于，所述导轨在所述零刻度线的两侧分别设置有第一限位位置和第二限位位置，所述第一限位位置和第二限位位置位于所述第一初始位置和所述第二初始位置之间，所述第一限位位置和第一初始位置位于所述零刻度线的一侧，所述第二限位位置和所述第二初始位置位于所述零刻度线的另一侧，所述第一限位位置和所述第二限位位置均与所述零刻度线间隔预设距离，所述预设距离大于零；

所述第一自动巡边设备配置为在所述第一初始位置和所述第一限位位置之间移动，所述第二自动巡边设备配置为在所述第二初始位置和所述第二限位位置之间移动。

22.根据权利要求14所述的收卷预警系统，其特征在于，所述显示设备包括显示屏，所述显示屏用于显示控制器生成的预警信息；

和/或所述显示设备包括报警器，所述报警器用于根据控制器发出的预警指令进行报警。

23.一种收卷机构，其特征在于，包括收卷轴和权利要求14‑22任一项所述的收卷预警系统，所述检测构件对应所述收卷轴设置。

24.根据权利要求23所述的收卷机构，其特征在于，所述收卷机构包括两收卷轴，两所述收卷轴分别对应设置一所述检测构件。

25.一种涂布机，其特征在于，包括权利要求23或24所述的收卷机构。

说明书

收卷机构、涂布机、收卷预警方法及系统

技术领域

[0001] 本申请涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种收卷机构、涂布机、收卷预警方法及系统。

背景技术

[0002] 本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

[0003] 锂电池的生产过程分为多个工序，其中部分工序难以连续完成，所以需要分步进行。由于锂电池生产过程中的极片长度较长，所以在分步完成的工序中，部分工序需要对极
片进行收卷形成膜卷，以便于对极片进行收纳，并方便于后续工序的开展。在一些极片收卷
过程中，容易出现“炮筒”现象，“炮筒”现象也即部分极片沿膜卷的轴向往一端偏移，沿膜卷
径向上的多层极片的宽度（极片的宽度方向与膜卷的轴向一致）中心错位，膜卷的端面平齐
度较差的现象。膜卷如果出现“炮筒”现象，对后续工序的产品优率和生产效率影响极大，所
以通常需要收卷过程形成的膜卷的端面尽可能平齐，以避免膜卷发生偏移而导致形成“炮
筒”。

[0004] 当前主要通过对收卷之前的极片进行纠偏，以改善“炮筒”现象，但生产因素存在变量，膜卷“炮筒”风险始终存在。收卷过程中是否出现“炮筒”现象主要靠操作人员实时观
察，可靠性较低。

发明内容

[0005] 本申请的目的是至少解决收卷过程中是否出现“炮筒”现象主要靠操作人员实时观察，可靠性低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

[0006] 本申请的第一方面提出了一种收卷预警方法，包括：获取预警时间段内的膜卷的轴向的实际边缘信息，其中预警时间段是当前膜卷的收卷过程对应的局部时间或全部时
间；根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出
预警反应。

[0007] 本申请实施例的技术方案中，通过获取预警时间段内的膜卷的轴向的实际边缘信息，在实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警
反应。这样，在膜卷的边缘位置超出膜卷预设边缘范围时，也即存在出现“炮筒”风险时，显
示设备可作出预警反应，操作人员可根据显示设备的预警反应，查看收卷过程的膜卷是否
出现“炮筒”现象。“炮筒”现象预警不再依靠人工实时观察，可在涂布工序的膜卷形成“炮
筒”的初期阶段即可作出预警，及时遏制膜卷“炮筒”恶化，避免造成实际损失，降低了操作
人员的劳动强度，且可靠性提高。

[0008] 另外，根据本申请的收卷预警方法，还可具有如下附加的技术特征：

[0009] 在本申请的一些实施例中，所述方法包括：在预警时间段内，分别获取膜卷的轴向两端的实际边缘信息；根据膜卷的轴向两端的实际边缘信息中，至少一端的实际边缘信息
对应的边缘位置超出该端对应的所述预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应。本申
请实施例的收卷预警方法通过获取膜卷的轴向两端的实际边缘信息，在膜卷的轴向的两端
中的任意一端的边缘位置超出该端对应的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应，
从而能够在膜卷的任意一端出现异常时，及时提醒操作人员，进一步提高了对“炮筒”预警
的可靠性。

[0010] 在本申请的一些实施例中，所述方法包括：在预警时间段内，分别获取膜卷的轴向两端的实时的实际边缘信息；根据膜卷的轴向两端的实时的实际边缘信息中，至少一端的
实时的实际边缘信息对应的边缘位置超出该端对应的所述预设边缘范围时，控制显示设备
作出预警反应。本申请实施例的收卷预警方法通过获取膜卷的轴向两端的实时的实际边缘
信息，并在两端的实时的边缘位置中的一者超出该端对应的预设边缘范围时，控制显示设
备作出预警反应，从而通过实时监控，可在膜卷发生“炮筒”现象的初期即可作出预警提示，
有利于避免严重“炮筒”的形成。

[0011] 在本申请的一些实施例中，所述根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应，包括：基于膜卷的轴向两端的实际边缘信息
对应的边缘位置和膜卷的轴向两端的参照边缘位置，分别得到膜卷的轴向两端的实际偏移
量；根据膜卷的轴向两端的实际偏移量中的至少一端的实际偏移量大于预设偏移量，控制
显示设备作出预警反应。本申请实施例的收卷预警方法基于膜卷的轴向两端的实际边缘信
息对应的边缘位置和膜卷的轴向两端的参照边缘位置，分别得到膜卷的轴向两端的实际偏
移量，至少一端的实际偏移量大于预设偏移量时，控制显示设备作出预警反应，参照边缘位
置可以是当前收卷过程中膜卷形成初期的边缘位置，实际偏移量通过实际边缘信息对应的
边缘位置和参照边缘位置关联得出，并将实际偏移量作为是否发生“炮筒”的参考值，其准
确性较高，膜卷异常检测更加准确，降低了误预警的几率。

[0012] 在本申请的一些实施例中，所述方法还包括所述膜卷的轴向两端的参照边缘位置的获取：在预定时间段内，分别获取膜卷的轴向的两端的实际边缘信息，其中，所述预定时
间段和所述预警时间段处于同一个收卷过程中，且所述预定时间段处于所述预警时间段之
前；基于所述预定时间段内获取的所述膜卷的轴向两端中第一端的实际边缘信息对应的边
缘位置，计算所述膜卷的第一端在所述预定时间段内的平均位置，所述膜卷在预定时间段
内的第一端的平均位置为所述膜卷的第一端的参照边缘位置；基于所述预定时间段内获取
的所述膜卷的轴向两端中第二端的实际边缘信息对应的边缘位置，计算所述膜卷的第二端
在所述预定时间段内的平均位置，所述膜卷在预定时间段内的第二端的平均位置为所述膜
卷的第二端的参照边缘位置。本申请实施例的收卷预警方法，将预警时间段之前的预定时
间段内的膜卷的轴向两端的边缘位置的平均值，分别作为膜卷的轴向两端的参照边缘位
置，由于预定时间段和预警时间段处于同一个收卷过程中，且预定时间段处于预警时间段
之前，所以预定时间段的边缘位置可认为是当前膜卷形成初期的边缘位置，以当前膜卷形
成初期的边缘位置的平均值作为参照边缘位置，来计算当前膜卷预警时间段内的膜卷两端
的实际偏移量，准确度较高，膜卷异常检测更加准确，降低了误预警的几率；且不需要对不
同收卷过程的膜卷的位置进行校准，操作更加方便。

[0013] 在本申请的一些实施例中，所述预定时间段为当前收卷过程开始后的60秒‑120秒；和/或所述预警时间段为收卷过程开始后的120秒至该收卷过程结束的时间。本申请实
施例的收卷预警方法，预定时间段为当前收卷过程开始后的60秒‑120秒，也即收卷轴开始
带动卷筒转动，以进行收卷后的60秒到120秒的时间为预定时间。在收卷过程刚开始的60秒
之内完成的膜卷的直径较小，膜卷在卷筒上的位置波动较大，膜卷端面对齐度较差，也即，
膜卷的轴向两端的边缘位置稳定性较差；在60秒到120秒的时间段内，膜卷的端面平齐度较
为稳定，所以以收卷过程开始的60秒到120秒作为预定时间获取的参照边缘位置，对整体膜
卷的参照意义较好，从而可准确预警后续膜卷的“炮筒”现象。以当前收卷过程开始后的120
秒作为预警时间段的起始时间，能够在收卷过程中尽可能早的发现“炮筒”现象，避免发生
严重“炮筒”。

[0014] 在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：获取自动换卷作业的上一收卷过程的切带信息，根据接收到所述切带信息的时间作为当前收卷过程的开始时间；或获取收卷
机构开启后的开始走带信息，根据接收到所述开始走带信息的时间作为当前收卷过程的开
始时间。本申请实施例的收卷预警方法，根据自动换卷作业的切带信息或收卷机构开启后
的开始走带信息判断当前收卷过程的开始时间，实现开始时间的智能判断，提高了收卷预
警的自动化程度。

[0015] 在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：控制自动巡边设备对膜卷的轴向的边缘位置进行自动巡边定位；获取自动巡边设备的位置信息，以所述自动巡边设备的位置
信息作为膜卷的轴向的实际边缘信息。本申请实施例的收卷预警方法，通过控制自动巡边
设备对膜卷的轴向的边缘位置进行自动定位，并以自动巡边设备的位置信息作为膜卷的轴
向的实际边缘信息，能够实现膜卷的实际边缘信息的实时获取，实际边缘信息获取方便且
准确性较高。

[0016] 在本申请的一些实施例中，所述控制自动巡边设备对膜卷的轴向的边缘位置进行自动巡边定位，包括：控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端的边缘位置
进行自动巡边定位。本申请实施例的收卷预警方法，通过控制膜卷两端的自动巡边设备分
别对膜卷的轴向的两端的实时边缘进行自动巡边定位，能够实时获取膜卷的轴向的两端的
膜卷的实际边缘信息，信息获取准确且方便。

[0017] 在本申请的一些实施例中，所述控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端的边缘位置进行自动巡边定位，包括：控制第一自动巡边设备从第一初始位置移动
至检测到膜卷的轴向的第一端的边缘位置的位置，控制第一自动巡边设备对膜卷的轴向的
第一端的边缘位置进行自动巡边；控制第二自动巡边设备从第二初始位置移动至检测到膜
卷的轴向的第二端的边缘位置的位置，控制第二自动巡边设备对膜卷的轴向的第二端的边
缘位置进行自动巡边；其中，膜卷两端的所述自动巡边设备分别为所述第一自动巡边设备
和所述第二自动巡边设备，所述第一端和所述第二端分别为所述膜卷的轴向的两端，所述
第一初始位置位于所述第一端远离所述第二端的一侧，所述第二初始位置位于所述第二端
远离所述第一端的一侧。本申请实施例的收卷预警方法，第一初始位置位于第一端远离第
二端的一侧，从而第一自动巡边设备是从第一初始位置向内巡边，以首次定位膜卷轴向的
第一端的边缘位置；第二初始位置位于第二端远离第一端的一侧，第二自动巡边设备是从
远离膜卷的第二初始位置向内巡边，以首次定位膜卷轴向的第二端的边缘位置。两自动巡
边设备首次定位膜卷的边缘位置不易受膜卷的影响，定位更加准确。

[0018] 在本申请的一些实施例中，所述控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端的边缘位置进行自动巡边定位，还包括：控制所述第一自动巡边设备从所述第一初
始位置向所述第二初始位置沿直线在第一预设距离内移动，控制所述第二自动巡边设备从
所述第二初始位置向所述第一初始位置沿直线在第二预设距离内移动；所述第一预设距离
大于等于所述第一初始位置至所述膜卷的第一端的边缘位置之间的最大距离，所述第二预
设距离大于等于所述第二初始位置至所述膜卷的第二端的边缘位置之间的最大距离，所述
第一预设距离与所述第二预设距离的和小于第一初始位置至所述第二初始位置之间的距
离。本申请实施例的收卷预警方法，第一预设距离大于等于第一初始位置至膜卷的第一端
的边缘位置之间的最大距离，保证了第一自动巡边设备能够定位到第一端的边缘位置；第
二预设距离大于第二初始位置至膜卷的第二端的边缘位置之间的最大距离，保证了第二自
动巡边设备能够定位到第二端的边缘位置。第一预设距离与第二预设距离的和小于第一初
始位置至第二初始位置之间的距离，这样控制第一自动巡边设备在第一预设距离内移动，
控制第二自动巡边设备在第二预设距离内移动时，即使第一自动巡边设备和第二自动巡边
设备移动至最大行程也不会发生相互干涉，保证了第一自动巡边设备和第二自动巡边设备
在巡边过程中的安全性。

[0019] 在本申请的一些实施例中，在控制显示设备作出预警反应之后，还包括：根据关闭操作指令，控制所述第一自动巡边设备移动回所述第一初始位置，控制所述第二自动巡边
设备移动回所述第二初始位置。本申请实施例的收卷预警方法，根据关闭操作指令，控制第
一自动巡边设备移动回第一初始位置，控制第二自动巡边设备移动回第二初始位置，这样
可避免自动巡边设备影响后续的作业，例如避免自动巡边设备影响换卷过程。

[0020] 在本申请的一些实施例中，所述根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应，包括：根据所述实际边缘信息对应的边缘位
置超出膜卷的预设边缘范围，生成预警信息，将所述预警信息发给显示屏进行显示；和/或，
根据所述实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，向报警器发出预警指
令，控制报警器报警。本申请实施例的收卷预警方法，通过显示屏显示预警信息，和/或通过
控制报警器报警，可使操作人员及时且直观的获取到预警信息，从而能够及时对膜卷进行
检查。

[0021] 在本申请的一些实施例中，在控制显示设备作出预警反应之后，还包括：接收输入的关闭操作指令；根据输入的关闭操作指令，判断所述预警时间段结束，停止获取膜卷的轴
向的实际边缘信息，并控制所述显示设备停止预警反应。本申请实施例的收卷预警方法，根
据关闭操作指令，停止获取膜卷的轴向的实际边缘信息，并控制显示设备停止预警反应，从
而在操作人员输入关闭操作指令后，能够及时关闭预警程序和显示设备，避免显示设备的
预警反应持续开启，对操作人员造成困扰。

[0022] 在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：在接收输入的关闭操作指令预设时长后，再次开始获取膜卷的轴向的实际边缘信息，并根据所述实际边缘信息对应的边缘位
置超出膜卷的所述预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应。本申请实施例的收卷预警
方法，在接收到关闭操作指令预设时长后，再次开始获取膜卷的轴向的实际边缘信息，并根
据实际边缘信息超出膜卷的预设边缘范围控制显示设备作出预警反应，也即预警程序停止
预设时长后，再次开启预警程序。一方面程序能够在预设时长后自动开启，例如在误预警
时，在预设时长后自动开启，提高了收卷预警方法的自动化程度。

[0023] 在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：获取预存的操作记录、操作记录对应的操作人标识、操作记录对应的膜卷的膜卷标识信息以及该膜卷的收卷过程的预警信息、
参照边缘位置及实际偏移量的最大值，将所述操作记录、所述操作人标识、所述膜卷标识信
息、所述预警信息、所述参照边缘位置、所述实际偏移量的最大值关联并存储至本地数据
库。本申请实施例的收卷预警方法，将相关信息进行关联存储至本地数据库中，使得每个膜
卷的收卷过程的操作及监控信息可追溯。

[0024] 本申请的第二方面提出了一种收卷预警系统，包括：控制器、检测构件和显示设备；所述检测构件用于检测膜卷的轴向的实际边缘信息，并将所述实际边缘信息发送给所
述控制器；所述控制器用于本申请的第一方面提出的收卷预警方法；所述显示设备用于根
据控制器的控制信息作出预警反应。

[0025] 本申请实施例的技术方案中，通过检测构件检测膜卷的实际边缘信息，并将该实际边缘信息发给控制器，控制器通过获取预警时间段内的膜卷的轴向的实际边缘信息，在
实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应，
操作人员可根据显示设备的预警反应，查看收卷过程的膜卷是否出现“炮筒”现象。“炮筒”
现象预警不再依靠人工实时观察，降低了操作人员的劳动强度，且可靠性提高。

[0026] 另外，根据本申请的收卷预警系统，还可具有如下附加的技术特征：

[0027] 在本申请的一些实施例中，所述收卷预警系统还包括信号接收组件；所述信号接收组件与所述检测构件和所述控制器连接，所述信号接收组件用于接收所述检测构件发出
的检测信息并将该所述检测信息发送给所述控制器。本申请实施例的收卷预警系统通过信
号接收组件将检测构件的检测信息发送给控制器，使得检测信息能够被控制器及时接收，
提高了检测信息的传输稳定性。

[0028] 在本申请的一些实施例中，所述检测构件包括两自动巡边设备，所述两自动巡边设备分别用于对膜卷的轴向的两端进行自动巡边，以检测膜卷的轴向的两端的实际边缘信
息。本申请实施例的收卷预警系统通过两自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端进行自动
巡边，膜卷的实际边缘信息检测准确性高。

[0029] 在本申请的一些实施例中，所述检测构件还包括导轨，所述导轨用于与收卷机构的收卷轴的轴向平行设置，所述两自动巡边设备均可滑动的安装在所述导轨上。本申请实
施例的收卷预警系统的导轨与收卷轴的轴向平行设置，从而两自动巡边设备沿导轨移动，
也即是沿膜卷的轴向移动，能够更准确的获知两自动巡边设备的移动距离，从而可更好的
通过自动巡边设备获知膜卷的边缘位置信息。

[0030] 在本申请的一些实施例中，所述导轨上设置有长度刻度线。本申请实施例的收卷预警系统在导轨上设置的长度刻度线，可方便于检测构件的安装，例如在安装导轨和自动
巡边设备时，可通过长度刻度线定位导轨的中心位置以及自动巡边设备的安装位置。

[0031] 在本申请的一些实施例中，所述导轨的中部为零刻度线，所述零刻度线两侧的刻度分别逐渐递增；两所述自动巡边设备分别为第一自动巡边设备和第二自动巡边设备，所
述第一自动巡边设备和所述第二自动巡边设备分别设置在所述零刻度线的两侧。本申请实
施例的收卷预警系统的零刻度线设置在导轨的中部，零刻度线两侧的刻度分别逐渐递增，
这样零刻度线也即是导轨的中心位置，在导轨安装时，便于操作人员定位导轨的位置；同
时，导轨两侧递增的刻度，方便于两自动巡边设备的定位安装。

[0032] 在本申请的一些实施例中，所述导轨的两端分别设置有第一初始位置和第二初始位置，所述第一初始位置与所述第二初始位置之间的距离大于膜卷的轴向长度；在初始状
态，所述第一自动巡边设备位于所述第一初始位置，所述第二自动巡边设备位于所述第二
初始位置。本申请实施例的收卷预警系统，导轨上的第一初始位置与第二初始位置之间的
距离大于膜卷的轴向长度，这样，两自动巡边设备分别位于第一初始位置和第二初始位置
时，可避免自动巡边设备对膜卷造成干涉；并且在实际收卷过程中，可将膜卷置于第一初始
位置和第二初始位置之间，如此，两自动巡边设备是从远端向内移动以首次定位膜卷的边
缘位置，避免膜卷对自动巡边设备的巡边准确性造成影响。

[0033] 在本申请的一些实施例中，所述导轨在所述零刻度线的两侧分别设置有第一限位位置和第二限位位置，所述第一限位位置和第二限位位置位于所述第一初始位置和所述第
二初始位置之间，所述第一限位位置和第一初始位置位于所述零刻度线的一侧，所述第二
限位位置和所述第二初始位置位于所述零刻度线的另一侧，所述第一限位位置和所述第二
限位位置均与所述零刻度线间隔预设距离，所述预设距离大于零。所述第一自动巡边设备
配置为在所述第一初始位置和所述第一限位位置之间移动，所述第二自动巡边设备配置为
在所述第二初始位置和所述第二限位位置之间移动。本申请实施例的收卷预警系统，第一
自动巡边设备配置为在第一初始位置和第一限位位置之间移动，第二自动巡边设备配置为
在第二初始位置和第二限位位置之间移动，避免了在某些意外情况下，两自动巡边设备定
位不到膜卷的边缘位置而导致第二自动巡边设备与第一自动巡边设备相互碰撞的情况发
生。

[0034] 在本申请的一些实施例中，所述显示设备包括显示屏，所述显示屏用于显示控制器生成的预警信息；和/或所述显示设备包括报警器，所述报警器用于根据控制器发出的预
警指令进行报警。本申请实施例的收卷预警系统，通过显示屏显示预警信息，和/或通过控
制报警器报警，可使操作人员及时且直观的获取到预警信息，从而能够及时对膜卷进行检
查。

[0035] 本申请的第三方面提出了一种收卷机构，包括收卷轴和本申请的第二方面提出的收卷预警系统，所述检测构件对应所述收卷轴设置。

[0036] 本申请实施例的技术方案中，通过检测构件检测膜卷的实际边缘信息，并将该检测信息发给控制器，控制器通过获取预警时间段内的膜卷的轴向的实际边缘信息，在实际
边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应，操作
人员可根据显示设备的预警反应，查看收卷过程的膜卷是否出现“炮筒”现象。“炮筒”现象
预警不再依靠人工实时观察，降低了操作人员的劳动强度，且可靠性提高。

[0037] 另外，根据本申请的收卷机构，还可具有如下附加的技术特征：

[0038] 在本申请的一些实施例中，所述收卷机构包括两收卷轴，两所述收卷轴分别对应设置一所述检测构件。本申请实施例的收卷机构的两收卷轴可交替使用进行收卷作业，以
使收卷对应的作业工序连续生产。通过对应两个收卷轴分别设置检测构件，可对两根收卷
轴上的膜卷均进行检测，以提高连续生产过程的所有膜卷的质量，避免膜卷“炮筒”现象的
发生。

[0039] 本申请的第四方面提出了一种涂布机，包括本申请的任意一实施例提出的收卷机构。

[0040] 本申请提供的收卷预警方法、收卷预警系统、收卷机构和涂布机，均可以在膜卷的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围时，提醒操作人员查看收卷过程的膜卷是否出现“炮筒”
现象。“炮筒”现象预警不再依靠人工实时观察，降低了操作人员的劳动强度，且可靠性提
高。

附图说明

[0041] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请
的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

[0042] 图1为本申请一些实施例提供的收卷预警方法的流程图；

[0043] 图2为本申请一些实施例提供的根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应的流程图；

[0044] 图3为本申请一些实施例提供的膜卷的轴向两端的参照边缘位置的获取流程图；

[0045] 图4为本申请一些实施例的收卷预警系统的示意图；

[0046] 图5为图4所示的收卷预警系统的自动巡边设备处于自动巡边状态的示意图；

[0047] 图6为本申请一些实施例的收卷预警系统的实际监控过程图。

[0048] 附图标记如下：

[0049] 1‑膜卷；11‑参照边缘位置；12‑实际边缘信息对应的边缘位置；13‑炮筒起始位置；14‑实际偏移量；2‑卷筒；3‑控制器；4‑信号接收组件；5‑导轨；51‑零刻度线；52‑第一初始位置；53‑第二初始位置；6‑显示屏；71‑激光束；72‑第一自动巡边设备；73‑第二自动巡边设备；8‑报警器。

具体实施方式

[0050] 下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范
围。

[0051] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，
不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和
“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

[0052] 在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次
关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0053] 在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同
的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

[0054] 在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三
种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

[0055] 在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

[0056] 在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

[0057] 在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一
体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而
言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

[0058] 目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩
托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用
领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

[0059] 动力电池在生产过程中，对极片进行涂布是必不可少的工序，其中收卷机构是涂布工序的最后组成部分，涂布工序之后是对极片进行冷压处理的工序。发明人注意到涂布
工序的收卷机构完成的膜卷出现异常时，会影响后续的冷压处理工序，进而直接影响动力
电池的产出质量。在涂布工序中，收卷机构完成的膜卷最常见的异常是“炮筒”现象。“炮筒”
现象也即部分极片沿膜卷的轴向往一端偏移，沿膜卷径向上的多层极片的宽度（极片的宽
度方向与膜卷的轴向一致）中心错位，膜卷的端面平齐度较差的现象。发明人发现，涂布工
序完成的膜卷出现轻微“炮筒”时，会影响冷压处理工序的生产速度，但不会造成实际损失；
涂布工序完成的膜卷出现严重“炮筒”时，冷压处理工序的设备受纠偏可调区间的限位影
响，无法对膜卷释放的极片进行纠偏，往往会导致冷压处理工序无法生产。

[0060] 针对于膜卷出现严重“炮筒”的情况，需要对这些异常膜卷进行处理。现有技术在处理异常膜卷的过程中，容易出现极耳打皱，且处理完成的极片进行冷压时，也容易出现断
带，费时、费力、占用生产资源，对产品优率和生产效率影响极大。因此，无论是新工厂或成
熟稳定的工厂，涂布工序的收卷机构都要尽可能的避免产生严重炮筒，以避免由此带来的
沉重损失。

[0061] 当前涂布工序主要通过调整收卷张力、调整锥度系数、调整起始卷径、调整过辊水平度来改善“炮筒”现象，但不同极片对以上影响因子（影响因子也即收卷张力、锥度系数、
起始卷径和过辊水平度）的要求有所不同，加上涂布工序中的其他异常，使膜卷中间不可避
免的夹杂摩擦系数较小的基材，导致收卷时极片容易发生滑动，涂布工序中膜卷出现“炮
筒”的风险一直存在，且不可避免。在新工厂的新设备的调试阶段，由于不可预知的风险，更
是大大增加了异常发生的可能性。

[0062] 目前对于膜卷“炮筒”现象的监管，主要依靠操作人员在收卷机构收卷的过程中，实时观察膜卷是否发生“炮筒”，可靠性较低，且操作人员的劳动强度较大。针对于此，发明
人经过深入研究，提出了一种收卷预警方法，该收卷预警方法通过获取预警时间段内的膜
卷的轴向的实际边缘信息，根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，
控制显示设备作出预警反应。这样，在膜卷的边缘位置超出膜卷预设边缘范围时，也即存在
出现“炮筒”风险时，显示设备可作出预警反应，操作人员可根据显示设备的预警反应，查看
收卷过程的膜卷是否出现“炮筒”现象。“炮筒”现象预警不再依靠人工实时观察，可在涂布
工序的膜卷形成“炮筒”的初期阶段即可作出预警，及时遏制膜卷“炮筒”恶化，避免造成实
际损失，降低了操作人员的劳动强度，且可靠性提高。

[0063] 本申请实施例公开的收卷预警方法可以但不限于用于涂布工序中对收卷机构收卷形成的膜卷进行预警。可以使用本申请实施例公开的收卷预警方法对其他工序，例如但
不限于，冷压处理工序、模切分条工序中的收卷机构形成的膜卷进行预警，以能够及时发现
工序收卷过程中的“炮筒”，避免膜卷发生严重“炮筒”。

[0064] 其中，涂布工序是向基材上涂覆活性物质以形成极片的过程。极片包括正极极片和负极极片，加工正极极片的涂布工序所使用的基材为正极基材，涂覆的活性物质为正极
活性物质；加工负极极片的涂布工序所使用的基材为负极基材，涂覆的活性物质为负极活
性物质。以锂离子电池为例，正极基材可为铝箔，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三
元锂或锰酸锂等；负极基材可为铜箔，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可
以为碳或硅等。涂布工序形成的极片的边缘会存在留白区，也即涂布工序在向基材涂覆活
性物质时，会预留基材的边缘不涂覆活性物质。极片涂覆有活性物质的部分形成极片的主
体部，留白区用于形成极耳，极耳用于连接转接片或电极端子。在电池的充放电过程中，正
极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

[0065] 冷压处理工序是在涂布工序之后的极片加工步骤，其主要用于对涂布完成的极片进行冷压，以减少极片的体积，同时可对极片进行预分切。模切分条工序在冷压处理工序之
后，模切分条工序主要是将极片从宽度方向的中部进行分切，使形成的极片仅一侧具有极
耳，为后续极片卷绕或叠放形成电池单体做准备。

[0066] 以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的收卷预警方法应用于涂布工序为例进行说明。

[0067] 本实施例提供一种能够执行上述收卷预警方法的收卷预警系统，该收卷预警系统应用于收卷机构中，收卷机构上设置有收卷轴和驱动收卷轴转动的电机及传动组件。收卷
机构可应用于涂布机。

[0068] 收卷机构是用于完成极片收卷的设备，也即用于将极片卷绕形成膜卷1的设备。在当前收卷过程开始前，先将卷筒2安装到收卷轴上，然后将极片的端部粘贴到卷筒2上，通过
电机驱动收卷轴带动卷筒2转动，卷筒2上卷绕极片，最终形成膜卷1。

[0069] 其中，电机也称为电动机，其是收卷的动力设备。电机能够将电能转化为机械能，电机的工作原理是依靠磁场对电流受力的作用使电机转动。

[0070] 收卷轴是带动卷筒2转动的轴，其通过传动组件与电机连接，在电机转动作用下，收卷轴能够自转。

[0071] 卷筒2是用于卷绕极片的筒体，其通常为空心的圆柱形，卷筒2的两端用于与收卷轴连接，且与收卷轴同轴设置，卷筒2的周向用于卷绕极片。

[0072] 膜卷1指的是卷筒2上的极片在持续卷绕过程中形成的筒状结构，膜卷1上的极片的宽度方向与膜卷1的轴向一致，膜卷1的径向上包括有多层连续卷绕的极片。

[0073] 涂布机是用于完成极片的涂布工序的设备。

[0074] 根据本申请的一些实施例，参照图1所示，图1为本申请一些实施例提供的收卷预警方法的流程图。本申请提供了一种收卷预警方法，包括：

[0075] 步骤S1：获取预警时间段内的膜卷的轴向的实际边缘信息。其中预警时间段是当前膜卷的收卷过程对应的局部时间或全部时间。

[0076] 步骤S2：根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应。

[0077] 该收卷预警方法应用于控制器3，控制器3是具有信号处理、运算等功能的控制单元，其具体可以是PLC（PLC指可编程逻辑控制器）控制系统。

[0078] 当前膜卷指的是处于收卷过程中的膜卷1，该膜卷1处于被监控状态。当前膜卷的收卷过程也即当前膜卷从开始收卷至收卷完成的过程。当前膜卷的收卷过程对应的局部时
间或全部时间，也即当前膜卷从开始收卷至收卷完成的部分时间段或者整个时间段。

[0079] 通常，预警时间段是从开始收卷后的一定时间开始。这是因为，在收卷的初始阶段，膜卷1刚刚开始形成，膜卷1的直径较小，膜卷1在卷筒2上形成初始位置，基本不会产生
“炮筒”。同时，初始阶段的膜卷1的边缘位置实际上也是膜卷1形成的基础位置，其可作为后
续预警时间段的膜卷1的参照边缘位置。

[0080] 膜卷1的轴向的实际边缘信息指的是膜卷1上的所有极片在膜卷1的轴向上的实际边缘信息，在涂布工序中，膜卷1的实际边缘信息也即留白区的实际边缘信息。膜卷1的轴向
有两端，所以膜卷1的轴向的实际边缘信息可包括膜卷1的轴向的两端的实际边缘信息。步
骤S1中，获取预警时间段内的膜卷1的轴向的实际边缘信息，该实际边缘信息可在控制器处
理后对应于量化的数据信息。

[0081] 预设边缘范围是预先设置在控制器3内的参照边缘范围，该预设边缘范围可通过与控制器3连接的输入装置（输入装置可以是带有触屏输入功能的显示面板等）输入至控制
器3，并可通过输入装置进行更改。该预设边缘范围也可以是相应的位置信息，其也是可量
化的数据信息。在预设边缘范围内，一般认为膜卷1不会发生严重炮筒，生产完成的膜卷1不
会对生产造成影响；超出预设边缘范围时，可认为膜卷1的极片沿膜卷1的轴向发生偏移较
大，此时具有发生严重“炮筒”现象的风险。

[0082] 显示设备是能够做出报警反应的设备，具体可以是显示预警信息的显示屏6、能够发出声音报警的报警器8、能够发出光电报警的报警器8等。

[0083] 显示设备作出的预警反应是能够对操作人员进行提醒的反应，例如，显示屏6上显示预警信息，报警器8发出声音或光等，对操作人员进行提醒。

[0084] 通过获取预警时间段内的膜卷1的轴向的实际边缘信息，在实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷1的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应。这样，在膜卷1的边缘
位置超出膜卷1预设边缘范围时，也即存在出现严重“炮筒”风险时，显示设备可作出预警反
应，操作人员可根据显示设备的预警反应，查看收卷过程的膜卷1是否出现“炮筒”现象。“炮
筒”现象预警不再依靠人工实时观察，可在涂布工序的膜卷1形成“炮筒”的初期阶段即可作
出预警，及时遏制膜卷1“炮筒”恶化，避免造成实际损失，降低了操作人员的劳动强度，且可
靠性提高。

[0085] 根据本申请的一些实施例，本实施例膜卷预警方法包括在预警时间段内，分别获取膜卷的轴向两端的实际边缘信息；根据膜卷的轴向两端的实际边缘信息中，至少一端的
实际边缘信息对应的边缘位置超出该端对应的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反
应。

[0086] 具体的，膜卷1轴向的两端分别为第一端和第二端，可通过与控制器3连接的输入装置（输入装置可以是带有触屏输入功能的显示面板等）针对第一端和第二端分别向控制
器3输入相应的预设边缘范围。分别获取膜卷1的轴向两端的实际边缘信息也即是分别获取
膜卷1的轴向第一端的实际边缘信息和膜卷1的轴向第二端的实际边缘信息。控制器3用于
将获取的第一端的实际边缘信息对应的边缘位置与第一端的预设边缘范围进行比较，将获
取的第二端的实际边缘信息对应的边缘位置与第二端的预设边缘范围进行比较。在第一端
的实际边缘信息对应的边缘位置超出第一端的预设边缘范围时，和/或，第二端的实际边缘
信息对应的边缘位置超出第二端的预设边缘范围时，控制器3控制显示设备作出预警反应。

[0087] 本申请实施例的收卷预警方法通过获取膜卷1的轴向两端的实际边缘信息，在膜卷1的轴向的两端中的任意一端的实际边缘信息对应的边缘位置超出该端对应的预设边缘
范围时控制显示设备作出预警反应，从而能够在膜卷1的任意一端出现异常时，及时提醒操
作人员，进一步提高了对“炮筒”预警的可靠性。

[0088] 根据本申请的一些实施例，本实施例膜卷预警方法包括：在预警时间段内，分别获取膜卷的轴向两端的实时的实际边缘信息；根据膜卷的轴向两端的实时的实际边缘信息
中，至少一端的实时的实际边缘信息对应的边缘位置超出该端对应的预设边缘范围时，控
制显示设备作出预警反应。

[0089] 轴向两端的实时的实际边缘信息，也即是在预警时间段内，任意时间点的第一端的实际边缘信息和第二端的实际边缘信息。

[0090] 通过获取膜卷1的轴向两端的实时的实际边缘信息，并在两端的实时的实际边缘信息中的一者对应的边缘位置超出该端对应的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反
应，从而通过实时监控，可在膜卷1发生“炮筒”现象的初期即可作出预警提示，有利于避免
严重“炮筒”的形成。

[0091] 根据本申请的一些实施例，参照图2所示，图2为本申请一些实施例的根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应的流程图，
步骤S2包括：

[0092] 步骤S21：基于膜卷的轴向两端的实际边缘信息对应的边缘位置和膜卷的轴向两端的参照边缘位置，分别得到膜卷1的轴向两端的实际偏移量。

[0093] 步骤S22：根据膜卷的轴向两端的实际偏移量中的至少一端的实际偏移量大于预设偏移量，控制显示设备作出预警反应。

[0094] 参照边缘位置可理解为膜卷1在收卷过程中的基准位置，该位置可以是人为通过输入装置（输入装置可以是带有触屏输入功能的显示面板等）设定到控制器3内的位置参
数，也可以是通过获取当前收卷过程中膜卷1形成初期的边缘位置而确定。膜卷1的边缘位
置与参照边缘位置一致时，认为膜卷1处于最理想的卷绕状态，其形成的膜卷1的端面为垂
直于膜卷1轴向的平面。

[0095] 膜卷1的第一端和第二端分别对应相应的参照边缘位置。将第一端的实际边缘信息对应的边缘位置与第一端的参照边缘位置进行比较，也即是第一端的实际边缘信息对应
的位置参数与第一端的参照边缘位置对应的参数作差而得到第一端的实际偏移量。将第二
端的实际边缘信息对应的边缘位置与第二端的参照边缘位置进行比较，也即是第二端的实
际边缘信息对应的位置参数与第二端的参照边缘位置对应的参数作差而得到第二端的实
际偏移量。

[0096] 预设偏移量是预先通过输入装置（输入装置可以是带有触屏输入功能的显示面板等）输入至控制器3内的位移参数，其是膜卷1的边缘位置相对参照边缘位置允许的最大偏
移量。第一端的预设偏移量是膜卷1第一端的边缘位置可以相对第一端的参照边缘位置偏
移的最大偏移量，第二端的预设偏移量是膜卷1第二端的边缘位置可以相对第二端的参照
边缘位置偏移的最大偏移量。在膜卷1的第一端的实际偏移量大于预设偏移量时，可认为膜
卷1的第一端超出预设边缘范围，同理，在膜卷1的第二端的实际偏移量大于预设偏移量时，
可认为膜卷1的第二端超出预设边缘范围。

[0097] 第一端和第二端的预设偏移量可以相同也可不同。在本实施例中，第一端和第二端的预设偏移量相同。预设偏移量可在0‑15毫米范围内进行设定，具体可以是1毫米、2毫
米、5毫米、10毫米、15毫米等。

[0098] 通过基于膜卷1的轴向两端的实际边缘信息对应的边缘位置和膜卷1的轴向两端的参照边缘位置，分别得到膜卷1的轴向两端的实际偏移量，在至少一端的实际偏移量大于
预设偏移量时，控制显示设备作出预警反应。其中，参照边缘位置可以是当前收卷过程中膜
卷1形成初期的边缘位置，实际偏移量通过实际边缘信息对应的边缘位置和参照边缘位置
关联得出，并将实际偏移量作为是否发生“炮筒”的参考值，其准确性较高，膜卷1的异常检
测更加准确，降低了误预警的几率。

[0099] 根据本申请的一些实施例，参照图3所示，图3为本申请一些实施例的膜卷1的轴向两端的参照边缘位置的获取流程图，本实施例膜卷预警方法还包括:膜卷1的轴向两端的参
照边缘位置的获取，具体该步骤包括：

[0100] 步骤S31：在预定时间段内，分别获取膜卷的轴向的两端的实际边缘信息。其中，预定时间段和预警时间段处于同一个收卷过程中，且预定时间段处于预警时间段之前。

[0101] 步骤S32：基于预定时间段内获取的膜卷的轴向两端中第一端的实际边缘信息对应的边缘位置，计算膜卷的第一端在预定时间段内的平均位置，膜卷在预定时间段内的第
一端的平均位置为膜卷的第一端的参照边缘位置；基于预定时间段内获取的膜卷的轴向两
端中第二端的实际边缘信息对应的边缘位置，计算膜卷的第二端在预定时间段内的平均位
置，膜卷在预定时间段内的第二端的平均位置为膜卷1的第二端的参照边缘位置。

[0102] 其中，预定时间段是当前膜卷的收卷过程中的一个时间段，其通常是收卷过程的初始阶段的一个时间段。

[0103] 预定时间段内的膜卷1的轴向的两端的实际边缘信息对应的位置信息，通常以位置数据进行显示。预定时间段内实时对膜卷1的第一端的实际边缘信息和第二端的实际边
缘信息进行获取，每端的实际边缘信息对应的边缘位置在预定时间段内可能是不变的，也
可能是微变的。

[0104] 膜卷1的第一端在预定时间段内的平均位置，也即在预定时间段内，获取到的膜卷1的第一端的实际边缘信息对应的位置数据的平均值。膜卷1的第二端在预定时间段内的平
均位置，也即在预定时间段内，获取到的膜卷1的第二端的实际边缘信息对应的位置数据的
平均值。

[0105] 预定时间段与预警时间段可以是连续的，也即预定时间段结束后预警时间段即开始。

[0106] 通过将预警时间段之前的预定时间段内的膜卷1的轴向两端的边缘位置的平均值，分别作为膜卷1的轴向两端的参照边缘位置，由于预定时间段和预警时间段处于同一个
收卷过程中，且预定时间段处于预警时间段之前，所以预定时间段的边缘位置可认为是当
前膜卷形成初期的边缘位置位置，以当前膜卷形成初期的边缘位置的平均值作为参照边缘
位置，来计算当前膜卷预警时间段内的膜卷1的两端的实际偏移量，准确度较高，膜卷1的异
常检测更加准确，降低了误预警的几率；且不需要对不同收卷过程的膜卷1的位置进行校
准，操作更加方便。

[0107] 根据本申请的一些实施例，预定时间段为当前收卷过程开始后的60秒‑120秒；和/或预警时间段为收卷过程开始后的120秒至该收卷过程结束的时间。

[0108] 预定时间段为当前收卷过程开始后的60秒‑120秒，也即收卷轴开始带动卷筒2转动，以进行收卷后的60秒到120秒的时间为预定时间。

[0109] 可以理解的是，在收卷过程刚开始的60秒之内完成的膜卷1的直径较小，膜卷1在卷筒2上的位置稳定性较差，膜卷1的端面对齐度较差，也即，膜卷的轴向两端的边缘位置稳
定性较差；在60秒到120秒的时间段内，膜卷1的端面平齐度较为稳定，所以以收卷过程开始
的60秒到120秒作为预定时间获取的参照边缘位置，对整体膜卷1的参照意义较好，从而可
准确预警后续膜卷1的“炮筒”现象。

[0110] 以当前收卷过程开始后的120秒作为预警时间段的起始时间，能够在收卷过程中尽可能早的发现“炮筒”现象，避免发生严重“炮筒”。

[0111] 根据本申请的一些实施例，本实施例收卷预警方法还包括：获取自动换卷作业的上一收卷过程的切带信息，根据接收到切带信息的时间作为当前收卷过程的开始时间。或
获取收卷机构开启后的开始走带信息，根据接收到开始走带信息的时间作为当前收卷过程
的开始时间。

[0112] 一个膜卷1收卷完成后，需要将极片切断，然后再将极片接入新的卷筒2开始新的膜卷1的收卷，该过程也即是换卷作业。换卷作业可以自动完成，也可以手动完成，其中，自
动完成换卷作业的过程可称为自动换卷作业，手动完成换卷作业的过程可称为手动换卷作
业。

[0113] 自动换卷作业的收卷机构通常包括两根交替使用的收卷轴。在一根收卷轴执行收卷作业时，另一根收卷轴执行准备作业（准备作业包括将卷筒2安装到收卷轴上，向卷筒2上
贴双面胶等准备工作），执行收卷作业的收卷轴上的膜卷1准备出货时，操作人员通过点击
收卷机构上的自动换卷按钮，控制切刀升起到指定位置，并控制准备接入极片的卷筒2 （也
即执行准备作业的收卷轴上的卷筒2）开始空转至线速度和涂布工序的生产速度保持一致；
而后切刀执行裁切动作，将极片切断的同时，上一膜卷收卷完成、新接入极片的收卷轴开始
收卷作业，切刀缓慢下降至初始位置后，一个自动收卷过程完成。操作人员利用相应的机械
设备，将收卷完成的膜卷1从收卷轴上拆卸下来，并在该收卷轴上更换上新的卷筒2，再次开
始做该收卷轴收卷前的准备工作。在涂布工序中，自动换卷作业使得涂布工序可连续生产，
不需要频繁停机。

[0114] 切带信息是切刀切断极片的信息，也即，一个膜卷1收卷完成后，切刀执行裁切动作将极片切断，以使生产过程中的极片与膜卷1上的极片断开的信息。具体可将切刀执行裁
切动作的信息作为切带信息，也即控制器获取到切刀执行裁切动作时，认为获取到了切带
信息。

[0115] 在自动换卷作业的收卷机构中，将获取到前一收卷过程的切带信息的时间作为当前收卷过程的开始时间，能够对连续生产的膜卷进行自动监控，实现每个收卷过程开始时
间的智能判断，提高了收卷预警的自动化程度。

[0116] 手动换卷作业的收卷机构，通常设置一根收卷轴，在收卷轴完成一个膜卷1的收卷作业时，需要暂停生产后，将极片切断，然后将收卷轴上的卷筒2和膜卷1拆卸下来，更换上
新的卷筒2，而后再将极片接入新的卷筒2，重新开始生产。收卷过程与涂布工序的其他作业
是连续进行的，在手动换卷暂停生产时，涂布工序的所有作业基本都会停止，也即涂布机停
机，在换卷完成再次开始生产时，所有作业重新开启，也即涂布机开机。

[0117] 收卷机构开启后的开始走带信息，也即涂布机由关闭状态至开启状态后，极片开始沿生产流程进行移动的信息。

[0118] 在手动换卷作业的收卷机构中，将接收到收卷机构开启后的开始走带信息的时间作为当前收卷过程的开始时间，可实现对每个收卷过程开始时间的智能判断，提高了收卷
预警的自动化程度。

[0119] 需要说明的是，在其他工况下，涂布机也可能停机，例如：极片断裂需要接带的停机工况、临时缺少涂布工序使用的浆料导致的停机工况、操作人员下班或休息时的停机工
况、设备异常的停机工况等。在这些工况下，涂布机的所有作业同样与收卷机构同步开启或
关闭。所以，在涂布机的任意一种停机再开机的工况下，都可以将接收到收卷机构开启后的
开始走带信息的时间作为当前收卷过程的开始时间，以对涂布机开机后的第一个膜卷的开
始时间进行智能判断，提高了收卷预警的自动化程度。

[0120] 根据本申请的一些实施例，收卷预警方法还包括控制自动巡边设备对膜卷的轴向的边缘位置进行自动巡边定位；获取自动巡边设备的位置信息，以自动巡边设备的位置信
息作为膜卷1的轴向的实际边缘信息。

[0121] 自动巡边设备是自动对膜卷的边缘进行定位巡边的设备，其可以自动定位膜卷1的边缘并能够实时输出位置信息。常见的自动巡边设备是激光自动巡边设备，激光自动巡
边设备通过激光感应组件对膜卷1的边缘进行识别。具体的在涂布工序中，电机带动激光感
应组件移动，激光感应组件对极片的留白区的边缘进行识别定位。激光感应组件携带有位
置传感器等位移感应组件，通过位移感应组件可以实时获取激光感应组件的位置，而激光
感应组件的位置与膜卷1的边缘位置是对应的，所以可通过获取自动巡边设备的位置信息
作为膜卷1的轴向的实际边缘信息。

[0122] 激光自动巡边设备可以通过电机正转和反转，控制激光感应组件的正向和反向移动。在实际应用时，分别将两电机配置成正转（或反转）时，两激光感应组件均向相互远离的
方向移动，从而使激光感应组件向外移动的距离为正值。这样在自动巡边设备持续巡边的
过程中，自动巡边设备逐渐向外巡边，其移动的位移是正向的，顺应于操作人员的正向思维
习惯，便于换算自动巡边设备移动的位移。

[0123] 激光自动巡边设备可在膜卷1的整个收卷过程中实时对膜卷1的边缘位置进行定位。也即在预定时间段和预警时间段内的膜卷1的轴向的实际边缘信息的获取均可通过自
动巡边设备实现。

[0124] 通过控制激光自动巡边设备对膜卷1的轴向的边缘位置进行自动定位，并以自动巡边设备的位置信息作为膜卷1的轴向的实际边缘信息，能够实现膜卷1的实际边缘信息的
实时获取，膜卷1的实际边缘信息获取方便且准确性较高。

[0125] 根据本申请的一些实施例，控制自动巡边设备对膜卷的轴向的边缘位置进行自动巡边定位，包括：控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷的轴向的两端的边缘位置进行
自动巡边定位。

[0126] 膜卷两端的自动巡边设备分别为第一自动巡边设备72和第二自动巡边设备73，第一自动巡边设备72用于对膜卷1的轴向的第一端的边缘位置进行自动巡边定位，第二自动
巡边设备73用于对膜卷1的轴向的第二端的边缘位置进行自动巡边定位。

[0127] 本申请实施例的收卷预警方法，通过控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷1的轴向的两端的边缘位置进行自动巡边定位，能够实时获取膜卷1的轴向的两端的膜卷1的
实际边缘信息，信息获取准确且方便。

[0128] 根据本申请的一些实施例，控制膜卷两端的自动巡边设备分别对膜卷1的轴向的两端的边缘位置进行自动巡边定位的步骤，包括：控制第一自动巡边设备72从第一初始位
置52移动至检测到膜卷1的轴向的第一端的边缘位置的位置，控制第一自动巡边设备72对
膜卷1的轴向的第一端的边缘位置进行自动巡边；控制第二自动巡边设备73从第二初始位
置53移动至检测到膜卷1的轴向的第二端的边缘位置的位置，控制第二自动巡边设备73对
膜卷1的轴向的第二端的边缘位置进行自动巡边。

[0129] 其中，膜卷两端的自动巡边设备分别为第一自动巡边设备和第二自动巡边设备，第一端和第二端分别为膜卷1的轴向的两端，第一初始位置52位于第一端远离第二端的一
侧，第二初始位置53位于第二端远离第一端的一侧。

[0130] 第一初始位置52是第一自动巡边设备72在初始状态所处的位置，也可理解为第一自动巡边设备72在非使用状态下所处的位置。第二初始位置53是第二自动巡边设备73在初
始状态所处的位置，也可理解为第二自动巡边设备73在非使用状态下所处的位置。第一初
始位置52位于第一端远离第二端的一侧，使得第一自动巡边设备72是从没有膜卷1的位置
向膜卷1所在的位置移动，第一自动巡边设备72在检测到膜卷1的第一端的边缘位置时，开
始自动巡边。第二初始位置53位于第二端远离第一端的一侧，使得第二自动巡边设备73是
从没有膜卷1的位置向膜卷1所在的位置移动，第二自动巡边设备73在检测到膜卷1的第二
端的边缘位置时，开始自动巡边。自动巡边的过程中，膜卷1的轴向边缘在极片卷绕过程中，
只可能发生沿轴向背离中心的偏转，所以第一自动巡边设备72在自动巡边的过程中可能的
移动是由首次检测到第一端的边缘位置向第一初始位置52移动，第二自动巡边设备73在自
动巡边的过程中可能的移动是由首次检测到第二端的边缘位置向第二初始位置53移动。

[0131] 本申请实施例的收卷预警方法，第一初始位置52位于第一端远离第二端的一侧，从而第一自动巡边设备72是从第一初始位置52向内巡边，以首次定位膜卷1轴向的第一端
的边缘位置；第二初始位置53位于第二端远离第一端的一侧，第二自动巡边设备73是从远
离膜卷1的第二初始位置53向内巡边，以首次定位膜卷1轴向的第二端的边缘位置。由于自
动巡边设备时通过感应极片而进行定位，两自动巡边设备首次定位膜卷1的边缘位置不易
受膜卷1的影响，定位更加准确。

[0132] 根据本申请的一些实施例中，在控制显示设备作出预警反应之后，还包括：根据关闭操作指令，控制第一自动巡边设备72移动回第一初始位置52，控制第二自动巡边设备73
移动回第二初始位置53。

[0133] 关闭操作指令可以是操作人员手动输入的指令，也可以是控制器3基于其他情况发出的关闭操作指令。在本实施例中，关闭操作指令是操作人员手动输入。具体的，在显示
设备作出预警反应后，操作人员通过在输入装置（输入装置可以是带有触屏输入功能的显
示面板等）上进行操作，向控制器3输入关闭操作指令。

[0134] 通过根据关闭操作指令控制第一自动巡边设备72移动回第一初始位置52，控制第二自动巡边设备73移动回第二初始位置53，这样可避免自动巡边设备影响后续的作业，例
如，避免自动巡边设备影响换卷过程。

[0135] 根据本申请的一些实施例，根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷1的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应的步骤，也即步骤S2包括：根据实际边缘信息对应的
边缘位置超出膜卷1的预设边缘范围，生成预警信息，将预警信息发给显示屏6进行显示；
和/或，根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷1的预设边缘范围，向报警器8发出预警
指令，控制报警器8报警。

[0136] 预警信息可以是确认是否炮筒的提示信息，具体可以以弹窗的方式显示在显示屏6上。显示屏6是能够对信息进行显示的屏幕，具体可以是电脑的显示屏、PLC的显示界面等
等。

[0137] 预警指令是控制报警器8进行报警的控制指令。报警器8可以是蜂鸣报警器、光报警器或者声光报警器等等。

[0138] 通过显示屏6显示预警信息，和/或通过控制报警器8报警，可使操作人员及时且直观的获取到预警信息，从而能够及时对膜卷1进行检查。

[0139] 根据本申请的一些实施例，在控制显示设备作出预警反应之后，还包括：接收输入的关闭操作指令；根据输入的关闭操作指令，判断预警时间段结束，停止获取膜卷1的轴向
的实际边缘信息，并控制显示设备停止预警反应。

[0140] 关闭操作指令一般是操作人员输入，具体是在显示设备作出预警反应之后，操作人员手动通过输入装置（输入装置可以是带有触屏输入功能的显示面板等）输入关闭操作
指令，控制器3接收到该关闭操作指令时，停止执行对膜卷1的预警程序。此时，操作人员可
根据提醒，查看膜卷1是否出现“炮筒”现象，如果确认膜卷1出现炮筒，将膜卷1进行更换；如
果未出现“炮筒”现象，可能是误预警，此时收卷过程正常进行。

[0141] 通过根据关闭操作指令，停止获取膜卷1的轴向的实际边缘信息，并控制显示设备停止预警反应，从而在操作人员输入关闭操作指令后，能够及时关闭预警程序和显示设备，
避免显示设备的预警反应持续开启，对操作人员造成困扰。

[0142] 根据本申请的一些实施例，本实施例收卷预警方法还包括：在接收输入的关闭操作指令预设时长后，再次开始获取膜卷1的轴向的实际边缘信息，并根据实际边缘信息的边
缘位置超出膜卷1的预设边缘范围，控制显示设备作出预警反应。

[0143] 预设时长可以是通过输入装置（输入装置可以是带有触屏输入功能的显示面板等）输入，预先设置在控制器3内的时间，该预设时长可以是2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或6
分钟等，具体预设时长可根据实际操作工况进行确定。需要注意的是，预设时长首先要保证
操作人员有足够的时间查看膜卷1是否发生炮筒。

[0144] 判断接收输入的关闭操作指令是否达到预设时长的具体过程为：以控制器3接收到关闭操作指令时开始计时，在计时时长达到预设时长时，认为接收输入的关闭操作指令
达到预设时长。控制器3响应于计时时长达到预设时长时，再次开始获取膜卷的轴向的实际
边缘信息，也即再次控制重启收卷预警系统的预警程序，开始对膜卷1进行监控。

[0145] 需要说明的是，控制器3在接收到关闭操作指令开始计时的过程中，如果出现更换膜卷1或停机情况时，计时停止。在停机的情况下，收卷预警系统的预警程序可根据涂布机
开启后的开始走带信息进行启动；在自动换卷作业中，收卷预警系统的预警程序根据自动
换卷作业中的上一收卷过程的切带信息进行启动。换言之，只有在当前膜卷未进行更换并
继续生产的过程中，会在接收输入的关闭操作指令预设时长后，自动控制收卷预警系统重
启。

[0146] 本申请实施例的收卷预警方法，在接收到关闭操作指令预设时长后，再次开始获取膜卷1的轴向的实际边缘信息，并根据实际边缘信息对应的边缘位置超出膜卷1的预设边
缘范围，控制显示设备作出预警反应，也即收卷预警系统的预警程序停止预设时长后，再次
开启预警程序。在误预警时或者操作人员关闭预警程序后忘记观察膜卷等情况下，均可在
预设时长后自动开启预警程序，再次对膜卷1进行监控，以提醒操作人员，提高了收卷预警
方法的自动化程度和可靠性。

[0147] 根据本申请的一些实施例，本实施例收卷预警方法还包括获取预存的操作记录、操作记录对应的操作人标识、操作记录对应的膜卷1的膜卷1标识信息以及该膜卷1的收卷
过程的预警信息、参照边缘位置及实际偏移量的最大值，将操作记录、操作人标识、膜卷1标
识信息、预警信息、参照边缘位置、实际偏移量的最大值关联并存储至本地数据库。

[0148] 操作记录是操作人员在收卷预警程序中执行的操作的记录，该操作记录包括但不限于输入关闭操作指令、出现“炮筒”现象时操作更换膜卷1的程序等。操作人标识也即是执
行相应操作的人员对应的标识，该操作人标识可以是操作人的工牌工号、姓名等。膜卷的标
识信息是对膜卷1进行区分的标识信息，该标识信息可以是膜卷号等。预警信息是控制器3
在膜卷1收卷过程中，作出预警反应的信息，其包括但不限于是否发生预警、预警次数等。实
际偏移量的最大值是膜卷1在收卷过程中，膜卷1的实际边缘信息对应的边缘位置相对于参
照边缘位置偏移的最大值。

[0149] 在使用双收卷轴的工况下，还可将膜卷1对应的收卷轴的信息一并关联后存储在本地数据库中。

[0150] 通过将相关信息进行关联存储至本地数据库中，使得每个膜卷1的收卷过程的操作及监控信息可追溯。

[0151] 根据本申请的一些实施例，参照图4所示，图4为本申请一些实施例的收卷预警系统的示意图。本实施例提供一种收卷预警系统，包括控制器3、检测构件和显示设备。检测构
件用于检测膜卷1的轴向的实际边缘信息，并将实际边缘信息发送给控制器3；控制器3用于
执行本申请实施例的收卷预警方法；显示设备用于根据控制器3的控制信息作出预警反应。

[0152] 检测构件是能够检测膜卷1的实际边缘信息的构件，其可以是自动巡边设备，或者其他感应传感器、三维成像模组等。

[0153] 通过检测构件检测膜卷1的实际边缘信息，并将该检测信息发给控制器3，控制器3通过获取预警时间段内的膜卷1的轴向的实际边缘信息，在实际边缘信息对应的边缘位置
超出膜卷1的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应，操作人员可根据显示设备的预
警反应，查看收卷过程的膜卷1是否出现“炮筒”现象。“炮筒”现象预警不再依靠人工实时观
察，降低了操作人员的劳动强度，且可靠性提高。

[0154] 根据本申请的一些实施例，请继续参照图4，本实施例收卷预警系统还包括信号接收组件4。信号接收组件4与检测构件和控制器3连接，信号接收组件4用于接收检测构件发
出的检测信息并将该检测信息发送给控制器3。

[0155] 信号接收组件4主要是将检测构件中的信号接收下来，并将其变换成与发送时物理形式相同的信息,再传给控制器3，即完成所谓的译码过程。

[0156] 本申请实施例的收卷预警系统通过信号接收组件4将检测构件的检测信息发送给控制器3，使得检测信息能够被控制器3及时接收，提高了检测信息的传输稳定性。

[0157] 根据本申请的一些实施例，继续参照图4和图5，图5为图4所示的收卷预警系统的自动巡边设备处于自动巡边状态的示意图。本实施例检测构件包括两自动巡边设备。两自
动巡边设备分别用于对膜卷1的轴向的两端进行自动巡边，以检测膜卷1的轴向的两端的实
际边缘信息。

[0158] 本申请实施例的收卷预警系统通过两自动巡边设备分别对膜卷1的轴向的两端进行自动巡边，膜卷1的实际边缘信息检测准确性高。

[0159] 根据本申请的一些实施例，继续参照图4和图5所示，检测构件还包括导轨5，导轨5用于与收卷轴的轴向平行设置，两自动巡边设备均可滑动的安装在导轨5上。

[0160] 导轨5是一根呈直线延伸的轨道。导轨5在设置时，与收卷轴的轴向平行，并位于收卷轴的一侧。导轨5能够为两自动巡边设备的移动提供导向作用。

[0161] 通过导轨5与收卷轴的轴向平行设置，从而两自动巡边设备沿导轨5移动，也即是沿膜卷1的轴向移动，能够更准确的获知两自动巡边设备的移动距离，从而可更好的通过自
动巡边设备获知膜卷1的边缘位置信息。

[0162] 根据本申请的一些实施例，继续参照图4和图5，本实施例导轨5上设置有长度刻度线。

[0163] 长度刻度线也即能够显示长度的刻度，长度刻度线沿导向轨的长度方向布置。长度刻度线可对应设置相应的数字，以便于操作人员读取长度数值。

[0164] 通过在导轨5上设置长度刻度线，可方便于检测构件的安装，例如，在安装导轨5和自动巡边设备时，可通过长度刻度线定位导轨5的中心位置以及自动巡边设备的安装位置。

[0165] 根据本申请的一些实施例，继续参照图4和图5，可选的，本实施例导轨5的中部为零刻度线，零刻度线两侧的刻度分别逐渐递增；两自动巡边设备分别为第一自动巡边设备
72和第二自动巡边设备73，第一自动巡边设备72和第二自动巡边设备73分别设置在零刻度
线的两侧。

[0166] 零刻度线也是长度刻度的起点。在一个具体实现方式中，零刻度线两侧的长度刻度的量程分别为500毫米。导轨5的零刻度线位置可大致对应于卷筒2的轴向的中心设置，此
时位于卷筒2的轴向中心的两侧的刻度大致一样。

[0167] 涂布工序中的膜卷1的轴向长度也即极片的宽度通常不大于800毫米，通过在零刻度线两侧分别设置500毫米长的刻度，也即整个导轨5具有1000毫米的量程，可覆盖膜卷1在
轴向上的长度，并可在膜卷1的两端预留出足够的拆卸膜卷1的空间。

[0168] 通过将零刻度线设置在导轨5的中部，零刻度线两侧的刻度分别逐渐递增，这样零刻度线也即是导轨5的中心位置，在导轨5安装时，便于操作人员定位导轨5的位置；同时，导
轨5两侧递增的刻度，方便于两自动巡边设备的定位安装。

[0169] 根据本申请的一些实施例，本申请的导轨5的两端分别设置有第一初始位置52和第二初始位置53，第一初始位置52与第二初始位置53之间的距离大于膜卷1的轴向长度。在
初始状态，第一自动巡边设备72位于第一初始位置52，第二自动巡边设备73位于第二初始
位置53。

[0170] 初始状态也即自动巡边设备不执行巡边工作时所处的状态。本实施例的第一初始位置52和第二初始位置53分别位于导轨5的两端，具体可以是两端的分别对应500毫米刻度
的位置。

[0171] 通过将导轨5上的第一初始位置52与第二初始位置53之间的距离大于膜卷1的轴向长度，这样，两自动巡边设备分别位于第一初始位置52和第二初始位置53时，可避免自动
巡边设备对膜卷1造成干涉；并且在实际收卷过程中，可将膜卷1置于第一初始位置52和第
二初始位置53之间，如此，两自动巡边设备从远端向内移动以首次定位膜卷1的边缘，避免
膜卷1对自动巡边设备的巡边准确性造成影响。

[0172] 根据本申请的一些实施例，可选的，本申请的导轨5在零刻度线51的两侧分别设置有第一限位位置和第二限位位置，第一限位位置和第二限位位置位于第一初始位置52和第
二初始位置53之间，第一限位位置和第一初始位置52位于零刻度线51的一侧，第二限位位
置和第二初始位置53位于零刻度线51的另一侧，第一限位位置和第二限位位置均与零刻度
线51间隔预设距离，预设距离大于零。第一自动巡边设备72配置为在第一初始位置52和第
一限位位置之间移动，第二自动巡边设备73配置为在第二初始位置53和第二限位位置之间
移动。

[0173] 第一限位位置用于限定第一自动巡边设备72向内（也即向膜卷1所在的一侧）移动的最远距离，第二限位位置用于限定第二自动巡边设备73向内移动的最远距离。

[0174] 在一些特殊情况下，第一自动巡边设备72或第二自动巡边设备73在执行巡边作业时，可能没有定位到相应端的膜卷1的边缘位置，此时第一自动巡边设备72或第二自动巡边
设备73会沿着膜卷1的轴向继续向前移动，有可能出现第一自动巡边设备72与第二自动巡
边设备73相碰撞的情况。本实施例通过将第一自动巡边设备72配置为在第一初始位置52和
第一限位位置之间移动，第二自动巡边设备73配置为在第二初始位置53和第二限位位置之
间移动，避免了在某些意外情况下，两自动巡边设备定位不到膜卷1的边缘位置而导致第二
自动巡边设备73与第一自动巡边设备72相互碰撞的情况发生。

[0175] 根据本申请的一些实施例，参照图4所示，本实施例收卷预警系统的显示设备包括显示屏6，显示屏6用于显示控制器3生成的预警信息。和/或显示设备包括报警器8，报警器8
用于根据控制器3发出的预警指令进行报警。

[0176] 本申请实施例的收卷预警系统，通过显示屏6显示预警信息，和/或通过控制报警器8报警，可使操作人员及时且直观的获取到预警信息，从而能够及时对膜卷1进行检查。

[0177] 根据本申请的一些实施例，本实施例还提供一种收卷机构，包括收卷轴和上述任一实施例提供的收卷预警系统，检测构件对应收卷轴设置。

[0178] 通过检测构件检测膜卷1的实际边缘信息，并将该实际边缘信息发给控制器3，控制器3通过获取预警时间段内的膜卷1的轴向的实际边缘信息，在实际边缘信息对应的边缘
位置超出膜卷1的预设边缘范围时，控制显示设备作出预警反应，操作人员可根据显示设备
的预警反应，查看收卷过程的膜卷1是否出现“炮筒”现象。“炮筒”现象预警不再依靠人工实
时观察，降低了操作人员的劳动强度，且可靠性提高。

[0179] 根据本申请的一些实施例，可选的，本实施例收卷机构包括两收卷轴，两收卷轴分别对应设置一检测构件。

[0180] 具体的，两收卷轴的任一一根收卷轴对应设置有两自动巡边设备。每根收卷轴对应的两自动巡边设备用于分别对当前收卷轴上的膜卷1的轴向两端的边缘位置进行检测。

[0181] 两收卷轴通常交替使用，形成自动换卷作业。在一个收卷轴执行收卷作业时，另一个收卷轴执行准备作业；一个收卷轴收卷完成后，自动将极片从当前收卷轴切换到另一个
收卷轴上，保证了生产过程的连续性。

[0182] 两收卷轴对应的自动巡边设备跟随收卷轴的使用状态，交替开启。也即，在收卷轴上执行收卷作业时，该收卷轴对应的两自动巡边设备开启，并对收卷轴上的膜卷1进行巡
边。

[0183] 在实际作业时，自动巡边设备的切换，以极片切断为信号。也即控制器3接收到极片被切断的信息后，控制当前收卷轴对应的自动巡边设备停止巡边，当前收卷轴对应的自
动巡边设备复位至初始位置，并控制另一收卷轴对应的自动巡边设备开始巡边。

[0184] 本申请实施例的收卷机构的两收卷轴可交替使用进行收卷作业，以使收卷对应的作业工序连续生产。通过对应两个收卷轴分别设置检测构件，可对两根收卷轴上的膜卷1均
进行检测，以提高连续生产过程的所有膜卷1的质量，避免膜卷“炮筒”现象的发生。

[0185] 根据本申请的一些实施例，本实施例提供一种涂布机，涂布机包括上述任一实施例提供的收卷机构。

[0186] 通过在涂布机上设置本实施例提供的收卷机构，收卷机构的收卷预警系统可以对膜卷1的“炮筒”现象进行检测，避免了形成严重“炮筒”，方便了后续工序对膜卷1的极片进
行加工，提高了电池生产的效率及良品率。

[0187] 根据本申请的一些实施例，参照图4和图5，本实施例提供一种膜卷预警系统，包括控制器3、信号接收组件4、两激光自动巡边设备、导轨5、显示屏6和报警器8。导轨5两端的最
远距离（导轨5的量程为1000毫米，零刻度线51居中，左/右各500毫米）为激光自动巡边设备
默认的初始位置。控制器3针对于收卷预警系统的开启或关闭设置有权限，该权限的设定可
通过输入装置进行输入或确认，避免监控失效的情况发生。也即只能是有权限的操作人员
才能开启或关闭收卷预警系统。该具有权限的操作人员能够执行的是将收卷预警系统关闭
或打开，但是收卷预警系统是否执行预警程序需要根据生产过程确定。换言之，具有权限的
操作人员将收卷预警系统设置为“开”的状态，预警收卷系统才可能执行实际预警作业。本
实施例预警收卷系统为“开”的状态下，首次以涂布工序开始走带为信号，激发预警收卷系
统的预警程序，处于收卷过程的收卷轴对应的激光自动巡边设备同时检测膜卷1的左/右两
侧的边缘留白区最大位移情况。当预警程序关闭后，激光自动巡边设备恢复到初始位置。在
中间换卷过程中，如果是自动换卷作业，以上一个收卷轴执行的收卷过程的极片切断为信
号，控制下一个收卷轴对应的激光自动巡边设备开启；如果是手动换卷作业，依然以涂布工
序开始走带为信号，控制激光自动巡边设备执行巡边作业。

[0188] 需要说明的是，图5中的膜卷1的右侧未形成“炮筒”现象，膜卷1的左侧形成有“炮筒”现象，炮筒”现象从炮筒起始位置13沿膜卷1的径向向外（图5向左的方向）延伸。炮筒起
始位置13对应的极片的边缘位置是参照边缘位置11，膜卷1的左端的最外侧的极片的边缘
位置是预警时间段内的实际边缘信息对应的边缘位置12，实际边缘信息对应的边缘位置12
与参照边缘位置11之间的位置差为实际偏移量14，该实际偏移量也是膜卷1在该端的最大
偏移量。

[0189] 参照图6，图6为本申请一些实施例的收卷预警系统的实际监控过程图。该实际监控过程是收卷预警方法的体现。该实际监控过程在开始前，先在系统允许的0‑15mm范围内，
设定预设偏移量为某一特定数值。预设偏移量也即感应间距，感应间距为系统允许极片边
缘留白区的最大偏移量，极片留白区的边缘的偏移量达到该感应间距即报警。

[0190] 下面介绍下膜卷1的完整监控过程。

[0191] 在控制器3接收到涂布工序中的极片的开始走带信息时，收卷预警系统的预警程序自动开启。涂布机的收卷机构根据被检测膜卷1的基材宽度，明确定义收卷卷筒2的位置。
收卷预警系统的预警程序自动开启后，激光自动巡边设备即发射激光束71以设定的移动速
度（移动速度范围为20±10毫米/秒）向内自动巡边，检测膜卷1的极片边缘留白区最外侧位
置（为避免左/右激光自动巡边设备相撞，设置最大位移450毫米防呆）。为了避免膜卷1起始
边缘留白区位置波动大影响到参照边缘位置（参照边缘位置也即预警程序默认的极片边缘
留白区最外侧初始位置）的准确度，默认收卷预警系统开启后，第60秒‑120秒时间段检测到
的极片边缘最外侧位置的均值为参照边缘位置，也即预警程序的参照零点位置。其中，膜卷
1的左侧留白区边缘和右侧留白区边缘，享有2个独立的零点位置。涂布走带过程中，极片两
侧边缘留白区最外侧位置持续输出，通过与参照零点位置的对比，计算出实际偏移量。当极
片左/右两侧留白区边缘，任意一个实际偏移量也即最大位移大于等于预设偏移量（也即感
应间距）时，触发预警机制，显示设备作出预警反应，也即电脑的显示屏弹出对应预警信息，
并伴随声光报警。当最大位移小于感应间距时，不会触发预警机制，正常生产至正常出货，
当前膜卷监控结束。

[0192] 在显示设备作出预警反应的情况下，操作人员通过点击关闭程序按钮临时手动（收卷预警系统只做“炮筒”预警，不会强制设备停机）向控制器3输入关闭操作指令，手动临
时关闭收卷预警系统的预警程序，并确认是否发生“炮筒”。若发生“炮筒”，涂布工序的膜卷
出货，当前膜卷炮筒监控结束。若未发生 “炮筒”，正常生产至正常出货，当前膜卷监控结
束。当前膜卷经操作人员确认未发生“炮筒”的情况下，也即持续生产状态下，临时关闭程序
按钮的有效时长为5分钟，5分钟后收卷预警系统自动开启（开启后的参照零点位置和临时
关闭程序前的参照零点位置相同）。

[0193] 涂布工序的膜卷出货后，控制器3能够接收到换卷信号。新的涂布工序的膜卷开始收卷后，第60‑120秒时间段检测到的极片边缘留白区最外侧位置的均值为新膜卷1的零点
位置，也即参照边缘位置。

[0194] 其中，最大位移450毫米防呆，也即是设置第一激光自动巡边设备对应的第一预设距离和第二激光自动巡边设备对应的第二预设距离分别为450毫米，以避免两激光自动巡
边设备发生碰撞。导轨5两端的最远距离，也即左右各500毫米的位置对应于第一初始位置
52和第二初始位置53。以第一初始位置52向内移动450毫米，对应的50毫米的位置也即是第
一限位位置。同理，以第二初始位置53向内移动450毫米，对应的50毫米的位置也即是第二
限位位置。左右两侧对应于膜卷1的第一端和第二端。最大位移也即实际偏移量的最大值。

[0195] 本实施例收卷预警方法及系统，能够在生产过程中极片边缘留白区水平偏移量达到感应间距后，及时识别异常，并弹出预警信息，提醒开机操作人员及时确认并处理异常，
能够在“炮筒”产生的初期阶段，及时遏制炮筒恶化，避免造成实际损失。

[0196] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术
方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结
构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限
于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。