一种在线测量极片极耳延展率装置及系统的制作方法

本发明涉及一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率设备，具体是一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率设备控制系统。

背景技术：

在锂离子电池极片的生产中，有一种连续涂覆的工艺，电池的正或负极材料，均匀涂覆在集流体上，集流体一般是铝箔或铜箔，厚度一般在0.006mm--0.013mm之间；涂覆后在集流体上形成连续的条状结构，在极片的长度方向上连续而且不间断，在宽度方向上分布成相等或不等的间隔结构；一般没有涂覆的区域称为留箔区，电池极耳即在留箔区，另外一部分称为涂覆区；在轧制这种涂覆结构的极片过程中，在极片的留箔区有严重的皱褶出现；采用除皱褶工艺措施后，极耳得到延展。

在电池质量检测的各项指标中，电池经冷压后对电池极片极耳延展率的检测非常重要，会直接影响到后面工序，如何对电池极片极耳延展率进行高精度测量是电池生产厂商急待解决的问题。现有技术中有些电池厂商使用切割极片进行测量，这种测量方法对生产效率和产品质量都产生很大影响，实时性能差，精度不够高，有鉴于此，确有必要提供一种在线能对电池极片极耳延展率进行高精度测量的设备。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种在线测量极片极耳延展率装置及系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明使用方便，操作简单，系统性高，实用性强。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置及控制系统，包括打标装置、延展前后标识检测装置、延展前后长度测量装置、控制系统，所述打标装置可在锂离子电池极片的极耳区域进行标识设定；所述延展前后的长度测量装置包括编码器及上下可调节的随动轮组，所述电池极片设置于上下可调节的随动轮组之间，所述上下调节的随动轮组压紧电池极片极耳后，安装在上下可调节的随动轮组上的编码器随电池极片极耳移动而转动，所述编码器能够将记录的脉冲数传送给控制系统；延展前后，所述标识检测装置通过识别标识为控制系统提供信号；所述控制系统根据延展前、延展后的编码器脉冲数，分别记录数据，经分析计算得出该极耳延展率，测量不同位置的延展率，需移动长度测量装置到相应位置。

进一步地，所述打标装置是喷码机，可在不同涂布方式锂离子电池极片极耳上进行标识设定。可以是激光打标、贴标机、喷码机。

进一步地，所述打标装置还包括移动组件，随不同涂布方式锂离子电池极片极耳位置不同而移动。

进一步地，所述打标装置移动组件包括滑动杆一及固定座、滑动座一，固定座可以安装在位置移动组件固定墙板上。

本发明一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置及控制系统，其中所述延展前后标识检测装置对标识进行检测，安装在打标装置之后。

进一步地，所述延展前后标识检测装置和延展前后长度测量装置在同一相应位置移动组件移动，可以移动延展前后标识检测装置和标识在同一极耳上。

进一步地，所述延展前后标识检测装置包括标识移动组件和标识检测传感器。

进一步地，所述标识检测传感器是色标传感器，还可以是ccd检测传感器。

进一步地，所述延展前后长度测量装置包括编码器和上下可调节的随动轮组，还可是白光测距仪、雷达测速仪、激光测速仪。

进一步地，所述上下可调节的随动轮组包括编码器连接精度轮和下支撑轮，精度轮为金属材质，用于计算长度，其精度轮宽度可为2-50mm，外径尺寸公差h6，直径10mm-200mm。下支撑辊胶层厚度2-10mm邵氏硬度60±5度，宽度2-50mm，前后精度轮外径误差5um。

进一步地，所述上下可调节的随动轮组还包括轮组上下压力调节组件，向上调节该组件可以方便穿带，向下调节可压紧轮组和电池极片极耳。

进一步地，所述上下压力调节组件包括导向轮组安装架、导向杆、调整丝杆。

进一步地，所述上下可调节的轮组可以随不同涂布方式锂离子电池极片的极耳不同而调节位置，轮组固定在长度测量装置位置调节组件上。

进一步地，所述长度测量装置位置调节组件包括滑动杆二及固定墙板、滑动座二。

进一步地，所述控制系统是plc和触摸屏控制系统。延展前后标识检测装置通过识别标识为控制系统提供信号；控制系统根据编码器转动脉冲数分别进行极片极耳延展前后数据记录，经分析计算得出该极耳延展率。控制系统还可是单片机或上位机控制系统。

计算公式：

δ(i)＝[π*d*hz(i+1)-π*d*hz(i)]/π*d*hz(i)

δ(i)为当前延展率；

hz(i)为上一次编码器记录数据；

hz(i+1)为当前一次编码器记录数据；

d为精度轮直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明具有精度高、稳定性好、连续性好和实时监测的特点，解决了现有技术中有些电池厂商使用切割极片进行测量，这种测量方法对生产效率和产品质量都产生很大影响，实时性能差，精度不够高的问题。

附图说明

图1为本发明一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置示意图；

图2为本发明一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置打标移动组件示意图；

图3为本发明一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置长度测量装置示意图；

图4为本发明一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置位置调整组件示意图；

图5为本发明一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置控制系统示意图；

附图标记中：1.打标装置；2.延展前后标识检测装置；3.延展前后长度测量装置；4.控制系统；21.标识检测传感器；22.标识移动组件；31.随动轮组；32.移动组件；33.编码器；34.压力调节组件；100.打标装置移动组件；101.滑动杆一；102.固定座；103.滑动座一；310.调整丝杆；311.导向轮组安装架；312.精度轮；313.下支撑论；314.导向杆；320.固定墙板；322.滑动座二；323.滑动杆二；42.触摸屏。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种在线测量锂离子电池极片极耳延展率装置及控制系统，包括打标装置1、延展前后标识检测装置2、延展前后长度测量装置3、控制系统4，打标装置1可在锂离子电池极片的极耳5区域进行标识设定；延展前后长度测量装置3包括编码器33及上下可调节的随动轮组31，电池极片设置于上下可调节的随动轮组31之间，上下调节的随动轮组31压紧电池极片极耳5后，安装在上下可调节的随动轮组31上的编码器33随电池极片极耳5移动而转动，编码器33能够将记录的脉冲数传送给控制系统4；延展前后，标识检测装置通过识别标识为控制系统4提供信号；控制系统4根据延展前、延展后的编码器33脉冲数，分别记录数据，经分析计算得出该极耳5延展率，测量不同位置的延展率，需移动长度测量装置到相应位置，本发明具有精度高、稳定性好、连续性好和实时监测的特点。

打标装置1可在锂离子电池极片的极耳5区域进行标识设定，打标装置1还包括移动组件32，随锂离子电池极片极耳5位置不同而移动，打标装置1移动组件32包括滑动杆一101及固定座102、滑动座一103，固定座102可以安装在位置移动组件32固定墙板320上，延展前后标识检测装置2对标识进行检测，安装在打标装置1之后，延展前后标识检测装置2和延展前后长度测量装置3在同一相应位置移动组件32移动，可以移动延展前后标识检测装置2和标识在同一极耳5上，延展前后标识检测装置2包括标识移动组件32和标识检测传感器21，标识检测传感器21是色标传感器，延展长度测量装置包括编码器33和上下可调节的随动轮组31，随动轮组31包括编码器33连接精度轮312和下支撑轮313，随动轮组31还包括随动轮组31上下压力调节组件34，上下压力调节组件34包括导向随动轮组31安装架311、导向杆314、调整丝杆310，随动轮组31可以随不同涂布方式锂离子电池极片的极耳5不同而调节位置，随动轮组31固定在长度测量装置位置调节组件上，延展长度测量装置位置调节组件包括滑动杆二323及固定墙板320、滑动座二322，控制系统4是plc和触摸屏42控制系统4。

本发明在工作时：步骤一：穿好极片后，设定好打标米数间隔和精度轮312直径d，控制系统44启动；

步骤二：极片跑动后，打标装置11第一次打标，前后标识识别装置2分别检测到标识后控制系统444的plc41进行前后长度测量装置3的数据记录hz1；

步骤三：当到达设定米数后打标装置11第二次打标，前后标识识别装置2分别检测到第二个标识后控制系统44的plc41进行前后长度测量装置3的数据记录hz2；

步骤四：控制系统44的plc41进行相隔两次数据进行计算，计算公式如下：

δ(i)＝[π*d*hz(i+1)-π*d*hz(i)]/π*d*hz(i)

δ(i)为当前延展率；

hz(i)为上一次编码器(33)记录数据；

hz(i+1)为当前一次编码器(33)记录数据；

d为精度轮(312)直径；

得出当前延展率δ1在触摸屏42上显示。

步骤五：重复步骤三、四，得出依次延展率δ2、δ3、δ4……δ(i)，从而解决了现有技术中有些电池厂商使用切割极片进行测量，这种测量方法对生产效率和产品质量都产生很大影响，实时性能差，精度不够高的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。