極片寬度測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種極片寬度測量裝置，包括機架、定位機構(gòu)、標尺、對射式激光傳感器、調(diào)整機構(gòu)以及工控機。當通過調(diào)整機構(gòu)對定位機構(gòu)相對機架的位置以及兩組對射式激光傳感器之間的間距進行調(diào)整后標尺的兩側(cè)緣水平地處于兩組對射式激光傳感器的發(fā)射器和接收器之間的空間時，兩組對射式激光傳感器對標尺進行感測、工控機接收并存儲兩組對射式激光傳感器感測的信號；定位機構(gòu)旋轉(zhuǎn)帶動標尺離開發(fā)射器和接收器之間的空間、且極片在定位機構(gòu)下方行進并使極片的在水平方向的兩側(cè)緣和極耳的在水平方向的側(cè)緣通過發(fā)射器和接收器之間的空間，兩組對射式激光傳感器對極片和極耳進行感測且工控機接收并存儲兩組對射式激光傳感器感測的信號。
【專利說明】極片寬度測量裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種測量裝置，尤其涉及一種極片寬度測量裝置。

【背景技術】
[0002] 在鋰離子電池極片的制備中，需要用到模切機或分條機對整片極片按照設計尺寸 進行裁切，因此，模切及分條過程中需要測量裁切后的極片寬度尺寸是否滿足設計要求。通 常的普遍做法是設備操作員使用軟尺貼近膜片目視測量，首先，軟尺的最小刻度為〇. 5mm， 無法達到0. 05mm的測量精度；其次，測量過程中必須停機，嚴重影響生產(chǎn)效率；同時，現(xiàn)有 方法還存在一些缺陷如測量采樣率低、人員差異等諸多不可控因素。 實用新型內(nèi)容
[0003] 鑒于【背景技術】中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種極片寬度測量裝 置，其能對極片進行在線寬度測量，提高極片測量精度，同時測量數(shù)據(jù)可以自動存儲和可追 溯。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種極片寬度測量裝置，極片具有設置在 其上的極耳，所述極片寬度測量裝置包括：機架，包括在水平方向布置的兩個立柱；定位機 構(gòu)，能夠旋轉(zhuǎn)：標尺，長度固定，安裝在定位機構(gòu)上并隨定位機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；對射式激 光傳感器，沿水平方向以兩組間隔地設置在兩個立柱之間，各組中的對射式激光傳感器具 有沿堅直方向間隔設置的發(fā)射器和接收器；調(diào)整機構(gòu)，連接于機架、定位機構(gòu)和兩組對射式 激光傳感器，以調(diào)整定位機構(gòu)相對機架的位置以及兩組對射式激光傳感器之間的間距；以 及工控機，通信連接于對射式激光傳感器并預先存儲標尺的長度。其中，當通過調(diào)整機構(gòu)對 定位機構(gòu)相對機架的位置以及兩組對射式激光傳感器之間的間距進行調(diào)整后標尺的兩側(cè) 緣水平地處于兩組對射式激光傳感器的發(fā)射器和接收器之間的空間時，兩組對射式激光傳 感器對標尺進行感測、工控機接收并存儲兩組對射式激光傳感器感測的信號；之后，定位機 構(gòu)旋轉(zhuǎn)帶動標尺離開兩組對射式激光傳感器的發(fā)射器和接收器之間的空間、且極片在定位 機構(gòu)下方行進并使極片的在水平方向的兩側(cè)緣和極耳的在水平方向的側(cè)緣通過兩組對射 式激光傳感器的發(fā)射器和接收器之間的空間，兩組對射式激光傳感器對極片和極耳進行感 測且工控機接收并存儲兩組對射式激光傳感器感測的信號。
[0005] 本實用新型的有益效果如下：
[0006] 基于機架、定位機構(gòu)、標尺、調(diào)整機構(gòu)和工控機，能對極片進行在線寬度測量，提高 極片測量精度，同時測量數(shù)據(jù)可以自動存儲和可追溯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為根據(jù)本實用新型的極片寬度測量裝置的示意圖；
[0008] 圖2為示出根據(jù)本實用新型的極片寬度測量裝置的定位機構(gòu)的部分構(gòu)件之間的 位置關系的示意圖；
[0009] 圖3為圖2的定位機構(gòu)的鎖套的側(cè)視圖；
[0010] 圖4為圖3的剖視圖；
[0011] 圖5為示出根據(jù)本實用新型的極片寬度測量裝置的定位機構(gòu)的定位盤及標尺座 及轉(zhuǎn)軸的側(cè)視圖；
[0012] 圖6為圖5的剖視圖，其中去掉轉(zhuǎn)軸；以及
[0013] 圖7為極片及極耳的示意圖，其中以兩條虛線示出標定間距d。
[0014] 其中，附圖標記說明如下：
[0015] X水平方向 41發(fā)射器
[0016] Y堅直方向 42接收器
[0017] 1機架 43空間
[0018] 11立柱 5調(diào)整機構(gòu)
[0019] 2定位機構(gòu) 51保持架
[0020] 21滑桿 52連接架
[0021] 22滑塊 53連接板
[0022] 23連桿 54滑座
[0023] 24轉(zhuǎn)軸 55堅桿
[0024] 25標尺座 56第一絲杠
[0025] 26導向軸 57第一螺母
[0026] 261止擋部 58第二絲杠
[0027] 27鎖套 59第二螺母
[0028] 271錐銷 6工控機
[0029] 28彈簧 7顯示器
[0030] 29定位盤 8極片
[0031] 291銷孔 81側(cè)緣
[0032] 3標尺 9極耳
[0033] 31側(cè)緣 91側(cè)緣
[0034] 4對射式激光傳感器

【具體實施方式】
[0035] 下面參照附圖來詳細說明根據(jù)本實用新型的極片寬度測量裝置。
[0036] 參照圖1至圖7,極片8具有設置在其上的極耳9(參照圖7)，根據(jù)本實用新型的 極片寬度測量裝置包括：機架1，包括在水平方向X布置的兩個立柱11 ;定位機構(gòu)2,能夠旋 轉(zhuǎn)：標尺3,長度W3固定，安裝在定位機構(gòu)2上并隨定位機構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；對射式激光傳 感器4,沿水平方向X以兩組間隔地設置在兩個立柱11之間，各組中的對射式激光傳感器4 具有沿堅直方向Y間隔設置的發(fā)射器41和接收器42 ;調(diào)整機構(gòu)5,連接于機架1、定位機構(gòu) 2和兩組對射式激光傳感器4,以調(diào)整定位機構(gòu)2相對機架1的位置以及兩組對射式激光傳 感器4之間的間距；以及工控機6,通信連接于對射式激光傳感器4并預先存儲標尺3的長 度W 3 ;其中，當通過調(diào)整機構(gòu)5對定位機構(gòu)2相對機架1的位置以及兩組對射式激光傳感器 4之間的間距進行調(diào)整后標尺3的兩側(cè)緣31水平地處于兩組對射式激光傳感器4的發(fā)射器 41和接收器42之間的空間43時，兩組對射式激光傳感器4對標尺3進行感測；之后，定位 機構(gòu)2旋轉(zhuǎn)帶動標尺3離開兩組對射式激光傳感器4的發(fā)射器41和接收器42之間的空間 43、且極片8在定位機構(gòu)2下方行進并使極片8的在水平方向X的兩側(cè)緣81和極耳9的在 水平方向X的側(cè)緣91通過兩組對射式激光傳感器4的發(fā)射器41和接收器42之間的空間 43,兩組對射式激光傳感器4對極片8和極耳9進行感測且工控機6接收并存儲兩組對射 式激光傳感器4感測的信號。
[0037] 在根據(jù)本實用新型的極片寬度測量裝置中，基于機架、定位機構(gòu)、標尺、調(diào)整機構(gòu) 和工控機，能對極片進行在線寬度測量，提高極片測量精度，同時測量數(shù)據(jù)可以自動存儲和 可追溯。
[0038] 在此需要說明的是，兩組對射式激光傳感器4指的是各組對射式激光傳感器4需 要對標尺3、極片8、極耳9的對應一側(cè)的邊緣（具體地參照圖1和圖7,沿水平方向X，左側(cè) 的對射式激光傳感器4為一組，對標尺3的左側(cè)的側(cè)緣31、極片8左側(cè)的側(cè)緣81、極耳9位 于左側(cè)的側(cè)緣91進行測量；同樣地，沿水平方向X，右側(cè)的對射式激光傳感器4為一組，對 標尺3的右側(cè)的側(cè)緣31、極片8右側(cè)的側(cè)緣81、極耳9位于右側(cè)的側(cè)緣91進行測量）。
[0039] 在一實施例中，參照圖1、圖2至圖6,定位機構(gòu)2可包括：滑桿21，兩端分別固定 在兩個立柱11上；滑塊22,套設于滑桿21且能夠在滑塊22上滑動；兩個連桿23,在水平方 向X上相互間隔，且各連桿23的上端固定連接于滑塊22 ;轉(zhuǎn)軸24,軸線平行于水平方向X， 且兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別穿設于兩個連桿23的下端；標尺座25,套設并固定在轉(zhuǎn)軸24上，且 標尺3安裝在標尺座25的下方；導向軸26,軸線與轉(zhuǎn)軸24的軸線平行，一端固定連接于兩 個連桿23之中的一個而另一端設置有止擋部261 ;鎖套27,滑動套設在導向軸26上，能夠 沿導向軸26滑動，設置有錐銷271 ;彈簧28,套設在導向軸26上，一端抵靠于導向軸26的 止擋部261而另一端抵靠于鎖套27 ;以及定位盤29,與鎖套27相對且安裝在標尺座25上， 設置有與鎖套27上的錐銷271配合的多個銷孔291。
[0040] 在一實施例中，參照圖1，調(diào)整機構(gòu)5可包括：保持架51，位于滑塊22上方且固定 連接于滑塊22 ;連接架52,位于保持架51的上方并固定于保持架51 ;兩個連接板53,各連 接板53的下部固定于滑桿21 ;兩個滑座54,套設于保持架51并能夠沿保持架51在水平方 向X上滑動，各滑座54位于相應連接板53的內(nèi)側(cè)；兩個堅桿55,在水平方向X上相互間隔， 且上端分別固定連接于兩個滑座54 ;第一絲杠56, 一側(cè)穿設連接架52而另一側(cè)穿設機架1 的兩個立柱11之一；第一螺母57,設置于第一絲杠56的穿設相應的立柱11的端部，驅(qū)動 第一絲杠56移動；兩個第二絲杠58,各第二絲杠58的一側(cè)穿設對應的連接板53的上部而 另一側(cè)穿設對應的滑座54 ;以及兩個第二螺母59,各第二螺母59設置于對應第二絲杠58 的穿設相應的連接板53的端部，驅(qū)動該第二絲杠58移動。在此需要說明的是，圖中滑座54 套設于保持架51，其為上下兩個部分，只是由于標引線的關系指示在處于保持架51下方的 部分。
[0041] 在一實施例中，參照圖5和圖6,標尺座25的旋轉(zhuǎn)角度范圍可為90°。當然不限 于此，標尺座25的旋轉(zhuǎn)角度可以視具體情況變化，只要標尺座25能帶動標尺3到達水平位 置以及離開兩組對射式激光傳感器4的發(fā)射器41和接收器42之間的空間43且不對后續(xù) 的極片8和極耳9形成干涉即可。
[0042] 在一實施例中，參照圖5和圖6,銷孔291可為兩個，且這兩個銷孔291相對于轉(zhuǎn)軸 24分別位于水平面內(nèi)和堅直面內(nèi)。
[0043] 在一實施例中，參照圖1，各組中的對射式激光傳感器4可為至少一個。
[0044] 在一實施例中，參照圖1，所述極片寬度測量裝置還可包括：顯示器7,通信連接于 工控機6。顯示器7顯示工控機6處理（例如通過CPU)后的極片8和極耳9的寬度、是否 存在著檢測故障等。
[0045] 在一實施例中，工控機6可為計算機。
[0046] 在根據(jù)本實用新型的極片寬度測量裝置中，通信連接可為有線通信連接或無線通 信連接。
[0047] 接下來參照圖1至圖7的全部特征的一實施例來說明極片寬度測量裝置中的操作 過程。
[0048] 首先通過第一螺母57和第一絲杠56整體調(diào)整兩組對射式激光傳感器4相對機架 1的立柱11的間距，以對準將要傳送的極片8 ;之后調(diào)整第二螺母59和第二絲杠58,以調(diào) 整兩組對射式激光傳感器4之間的間距；之后外力作用在鎖套27上，以克服彈簧28的彈 性力，并使錐銷271插入定位盤29的銷孔291 (圖5上方的銷孔291)中，此時，標尺3處于 水平位置，且標尺3的兩側(cè)緣31水平地處于兩組對射式激光傳感器4的發(fā)射器41和接收 器42之間的空間43時，兩組對射式激光傳感器4對標尺3進行感測，工控機6接收并存儲 兩組對射式激光傳感器4感測的信號、基于工控機6所接收的信號將兩組對射式激光傳感 器4之間的間距（即兩組對射式激光傳感器4的兩個發(fā)射器41發(fā)射的激光在最內(nèi)（靠近 標尺座25的一側(cè)）邊緣之間的距離）定為標定間距d(因為標尺3的長度W 3已知，即d = W3-D^DK);在標定間距d確定之后，外力作用在鎖套27上，以克服彈簧28的彈性力，并使錐 銷271脫開定位盤29的銷孔291，定位盤29順時針旋轉(zhuǎn)（圖5)，圖5的左側(cè)的銷孔291旋 轉(zhuǎn)90°之后，銷孔291與錐銷271對準，釋放外力，彈簧28的彈性力并使錐銷271插入定位 盤29的該銷孔291中；此后，極片8在定位機構(gòu)2下方行進并使極片8的在水平方向X的 兩側(cè)緣81和極耳9的在水平方向X的側(cè)緣91通過兩組對射式激光傳感器4的發(fā)射器41 和接收器42之間的空間43,兩組對射式激光傳感器4對極片8和極耳9進行感測且工控機 6接收并存儲兩組對射式激光傳感器4感測的信號。
[0049] 在兩組對射式激光傳感器4感測的信號中，含有左側(cè)一組對射式激光傳感器4感 測到的左側(cè)的邊距1\(即在標定間距d左側(cè)的測得的距離）和右側(cè)一組對射式激光傳感器4 感測到的左側(cè)的邊距D K (即在標定間距d右側(cè)的測得的距離），從而可以確定極片8和極耳 9的寬度。具體地，如圖7所示，極片8的寬度W8 = cW\8+DK8，極耳9的寬度W9 = cW\9+DK9， 其中，圖7的1\8、隊9對應圖1的，圖7的D K8、DK9對應圖1的DK。在此需要說明的是，標定 間距d小于極片8的寬度W 8，這個在實際生產(chǎn)中，因為極片8在生產(chǎn)過程中具有標準的基本 尺寸，基于生產(chǎn)過程中的標準的基本尺寸可以保證標定間距d小于極片8的寬度W 8，從而確 保檢測能夠進行。如果因為意外（例如人工調(diào)整有偏差，兩組對射式激光傳感器4檢測不 到極片8的側(cè)緣81，則這種情況可在通過工控機6通信給顯示器7,進行報警提示，從而進 行重新標定。
[0050] 由于測量是連續(xù)過程，參照圖7,相對的兩個極耳9之間的寬度W9遠遠大于極片8 的寬度W 8，可通過左側(cè)的1\8、隊9的變化以及右側(cè)的DK8、D K9的變化（例如通過一階時間差 分）來確定相應一側(cè)的極耳9的位置。具體地，當各側(cè)（即沿行進方向（圖7的堅直方向） 的左側(cè)或右側(cè)），連續(xù)一段差分值小于零且絕對值大于設定閥值，則為一個極耳9的上升邊 沿（例如以圖7左側(cè)上方的極耳9為例，上升邊沿為該極耳9的處于上部的斜邊沿）；連續(xù) 一段差分值大于零且絕對值大于設定閥值則為下降邊沿（例如以圖7左側(cè)上方的極耳9為 例，下降邊沿為該極耳9的處于下部的斜邊沿）；一個上升邊沿與下一個下降邊沿即構(gòu)成一 個極耳由于兩組對射式激光傳感器4將感測的信號發(fā)送至工控機6，工控機6可運行上述算 法編制的程序從而計算極片寬度、極耳寬度，經(jīng)由顯示器7顯示出來。當然，本實用新型旨 在提供測量裝置，而算法及計算機程序本身不是本實用新型所旨在的改進。
【權(quán)利要求】
1. 一種極片寬度測量裝置，極片（8)具有設置在其上的極耳（9)，其特征在于，包括： 機架（1)，包括在水平方向（X)布置的兩個立柱（11); 定位機構(gòu)（2)，能夠旋轉(zhuǎn)： 標尺（3)，長度（W3)固定，安裝在定位機構(gòu)（2)上并隨定位機構(gòu)（2)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)； 對射式激光傳感器（4)，沿水平方向（X)以兩組間隔地設置在兩個立柱（11)之間，各組 中的對射式激光傳感器（4)具有沿堅直方向（Y)間隔設置的發(fā)射器（41)和接收器（42); 調(diào)整機構(gòu)（5)，連接于機架（1)、定位機構(gòu)（2)和兩組對射式激光傳感器（4)，以調(diào)整定 位機構(gòu)（2)相對機架（1)的位置以及兩組對射式激光傳感器（4)之間的間距；以及 工控機￠)，通信連接于對射式激光傳感器（4)并預先存儲標尺（3)的長度（W3); 其中，當通過調(diào)整機構(gòu)（5)對定位機構(gòu)（2)相對機架（1)的位置以及兩組對射式激光 傳感器（4)之間的間距進行調(diào)整后標尺（3)的兩側(cè)緣（31)水平地處于兩組對射式激光傳 感器（4)的發(fā)射器（41)和接收器（42)之間的空間（43)時，兩組對射式激光傳感器（4)對 標尺（3)進行感測、工控機（6)接收并存儲兩組對射式激光傳感器（4)感測的信號；之后， 定位機構(gòu)（2)旋轉(zhuǎn)帶動標尺（3)離開兩組對射式激光傳感器（4)的發(fā)射器（41)和接收器 (42)之間的空間（43)、且極片⑶在定位機構(gòu)⑵下方行進并使極片⑶的在水平方向（X) 的兩側(cè)緣（81)和極耳（9)的在水平方向（X)的側(cè)緣（91)通過兩組對射式激光傳感器（4) 的發(fā)射器（41)和接收器（42)之間的空間（43)，兩組對射式激光傳感器（4)對極片（8)和 極耳（9)進行感測且工控機（6)接收并存儲兩組對射式激光傳感器（4)感測的信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片寬度測量裝置，其特征在于，定位機構(gòu)（2)包括： 滑桿（21)，兩端分別固定在兩個立柱（11)上； 滑塊（22)，套設于滑桿（21)且能夠在滑塊（22)上滑動； 兩個連桿（23)，在水平方向（X)上相互間隔，且各連桿（23)的上端固定連接于滑塊 (22)； 轉(zhuǎn)軸（24)，軸線平行于水平方向（X)，且兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別穿設于兩個連桿（23)的 下端； 標尺座（25)，套設并固定在轉(zhuǎn)軸（24)上，且標尺（3)安裝在標尺座（25)的下方； 導向軸（26)，軸線與轉(zhuǎn)軸（24)的軸線平行，一端固定連接于兩個連桿（23)之中的一個 而另一端設置有止擋部（261); 鎖套（27)，滑動套設在導向軸（26)上，能夠沿導向軸（26)滑動，設置有錐銷（271); 彈簧（28)，套設在導向軸（26)上，一端抵靠于導向軸（26)的止擋部（261)而另一端抵 靠于鎖套（27);以及 定位盤（29)，與鎖套（27)相對且安裝在標尺座（25)上，設置有與鎖套（27)上的錐銷 (271)配合的多個銷孔（291)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的極片寬度測量裝置，其特征在于，調(diào)整機構(gòu)（5)包括： 保持架（51)，位于滑塊（22)上方且固定連接于滑塊（22); 連接架（52)，位于保持架（51)的上方并固定于保持架（51); 兩個連接板（53)，各連接板（53)的下部固定于滑桿（21); 兩個滑座（54)，套設于保持架（51)并能夠沿保持架（51)在水平方向（X)上滑動，各滑 座（54)位于相應連接板（53的內(nèi)側(cè)； 兩個堅桿（55)，在水平方向（X)上相互間隔，且上端分別固定連接于兩個滑座（54); 第一絲杠（56)，一側(cè)穿設連接架（52)而另一側(cè)穿設機架（1)的兩個立柱（11)之一； 第一螺母（57)，設置于第一絲杠（56)的穿設相應的立柱（11)的端部，驅(qū)動第一絲杠 (56)移動； 兩個第二絲杠（58)，各第二絲杠（58)的一側(cè)穿設對應的連接板（53)的上部而另一側(cè) 穿設對應的滑座（54);以及 兩個第二螺母（59)，各第二螺母（59)設置于對應第二絲杠（58)的穿設相應的連接板 (53)的端部，驅(qū)動該第二絲杠（58)移動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的極片寬度測量裝置，其特征在于，標尺座（25)的旋轉(zhuǎn)角度范 圍為90。。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的極片寬度測量裝置，其特征在于，銷孔（291)為兩個，且這兩 個銷孔（291)相對于轉(zhuǎn)軸（24)分別位于水平面內(nèi)和堅直面內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片寬度測量裝置，其特征在于，各組中的對射式激光傳感 器（4)為至少一個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片寬度測量裝置，其特征在于，所述極片寬度測量裝置還 包括： 顯示器（7)，通信連接于工控機（6)。
【文檔編號】G01B11/02GK203848806SQ201420255614
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】黃加生, 解樹強 申請人:寧德新能源科技有限公司