【技术实现步骤摘要】
本申请涉及卷对卷输送，尤其涉及一种薄膜卷绕模拟方法、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、卷对卷加工是一种工业生产中常见的工艺形式，主要用于将材料按照一定的规律卷成特定的形状或结构，广泛应用于造纸、纺织、锂电制造等多个行业领域。卷对卷加工过程中，为保证加工质量，防止材料卷绕时张力过大造成撕裂，或卷绕对齐度不良等异常情况，研究卷绕过程中料卷内部物理变化是十分有必要的。实际生产中往往是采用后置检测，人工拆解卷绕后的产品并检测，反馈给前端工艺，优化生产过程。这种方式属破坏性测试，费时费力，成本较高，且难以精确知道卷绕过程中的物理变化过程，对工艺改善的帮助不够直接和有力。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种薄膜卷绕模拟方法、系统、电子设备及存储介质，能够模拟薄膜卷绕过程。
2、为实现上述目的，本申请实施例的一方面提出了一种薄膜卷绕模拟建方法，包括以下步骤：
3、对卷针起始段进行仿真建模，得到起始段仿真模型，所述起始段仿真模型包括正极极片、负极极片、隔膜、中间辊以及多个过辊；
4、对所述起始段仿真模型进行自由度设置，进而在所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的末端建立局部坐标系；
5、基于所述局部坐标系模拟极片张力和隔膜张力，并对所述中间辊进行参数设置，从而模拟薄膜卷绕过程。
6、在一些实施例中，所述对卷针起始段进行仿真建模，得到起始段仿真模型，具体包括：
7、确定所述正极极片、所
8、确定所述正极极片的厚度为第一预设厚度，确定所述负极极片的厚度为第二预设厚度，确定所述隔膜的厚度为第三预设厚度；
9、确定所述中间辊的直径为第一预设直径，确定各所述过辊的直径为第二预设直径，确定各所述过辊的长度为第一预设长度；
10、根据所述第一预设宽度和所述第一预设厚度对所述正极极片进行仿真，根据所述第一预设宽度和所述第二预设厚度对所述负极极片进行仿真，根据所述第一预设宽度和所述第三预设厚度对所述隔膜进行仿真；
11、根据所述第一预设直径对所述中间辊进行仿真，根据所述第二预设直径和所述第一预设长度对各所述过辊进行仿真，得到所述起始段仿真模型。
12、在一些实施例中，所述对所述起始段仿真模型进行自由度设置，具体包括：
13、设置所述中间辊的x轴自由度和y轴自由度为零；
14、设置各所述过辊的x轴自由度、y轴自由度以及z轴自由度均为零；
15、设置所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的末端的x轴自由度和y轴自由度均为零。
16、在一些实施例中，所述在所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的末端建立局部坐标系，具体为：
17、以所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的末端为原点，以平行于所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的方向为x轴，以垂直于所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的方向为y轴，以垂直于所述x轴和所述y轴的方向为z轴，建立所述局部坐标系。
18、在一些实施例中，所述基于所述局部坐标系模拟极片张力和隔膜张力，具体包括：
19、设置所述正极极片和所述负极极片张力的大小为第一牛顿，设置所述隔膜张力的大小为第二牛顿；
20、以各所述局部坐标系的原点为张力受力点，以与各所述局部坐标系的x轴相反的方向为张力方向，模拟所述极片张力和所述隔膜张力。
21、在一些实施例中，所述对所述中间辊进行参数设置，具体为：
22、设置所述中间辊旋转时的最大角速度为w＝457.143rad/s，运动总时间为0.2s。
23、在一些实施例中，所述薄膜卷绕模拟方法还包括：
24、设置所述正极极片、所述负极极片与所述隔膜之间的摩擦系数为0.2。
25、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种薄膜卷绕模拟系统，包括：
26、仿真建模模块，用于对卷针起始段进行仿真建模，得到起始段仿真模型，所述起始段仿真模型包括正极极片、负极极片、隔膜、中间辊以及多个过辊；
27、坐标系构建模块，用于对所述起始段仿真模型进行自由度设置，进而在所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的末端建立局部坐标系；
28、卷绕模拟模块，用于基于所述局部坐标系模拟极片张力和隔膜张力，并对所述中间辊进行参数设置，从而模拟薄膜卷绕过程。
29、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现如前面所述的薄膜卷绕模拟方法。
30、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如前面所述的薄膜卷绕模拟方法。
31、本专利技术的有益效果是：本专利技术的薄膜卷绕模拟方法、系统、电子设备及存储介质，首先对卷针起始段进行仿真建模，得到起始段仿真模型，起始段仿真模型包括正极极片、负极极片、隔膜、中间辊以及多个过辊，接着对起始段仿真模型进行自由度设置，进而在正极极片、负极极片以及隔膜的末端建立局部坐标系，最后基于局部坐标系模拟极片张力和隔膜张力，并对中间辊进行参数设置，从而模拟薄膜卷绕过程。本专利技术只截取卷针起始段进行建模分析，能够有效简化仿真模型，且在截断的极片和隔膜末端建立局部坐标系，基于局部坐标系模拟张力，能够有效模拟薄膜卷绕过程，为卷绕研究提供可视化的量化方案。
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1.一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述对卷针起始段进行仿真建模，得到起始段仿真模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述对所述起始段仿真模型进行自由度设置，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述在所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的末端建立局部坐标系，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述基于所述局部坐标系模拟极片张力和隔膜张力，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述对所述中间辊进行参数设置，具体为：
7.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述薄膜卷绕模拟方法还包括：
8.一种薄膜卷绕模拟系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和
10.一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至7中任一项所述的薄膜卷绕模拟方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述对卷针起始段进行仿真建模，得到起始段仿真模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述对所述起始段仿真模型进行自由度设置，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述在所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜的末端建立局部坐标系，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述基于所述局部坐标系模拟极片张力和隔膜张力，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种薄膜卷绕模拟方法，其特征在于，所述对所述中间辊进行参数设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹海霞，陈腾飞，李武，
申请(专利权)人：珠海华冠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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