本实用新型涉及锂电池制造领域，公开了一种能够自动调节涂布面密度的涂布机。
背景技术：
锂离子电池作为一种新兴的能源存储载体和新能源领域的主力军，将会在变革人类生活方式的过程中扮演越来越重要的角色。
锂离子电池的制备过程一般包括搅拌、涂布、冷压、裁剪、卷绕、化成和容量等工序。其中，极片的涂布工序是锂离子电池生产过程中的关键工序，涂布的品质和涂布的一致性直接影响电池的容量、安全性及成本。因此，改善涂布工序的品质和一致性成为锂电池行业的重要课题。
目前，为了提高涂布工序的品质和一致性，一般在涂布过程中增加涂布量的测量装置即密度计，对涂布面密度进行测量，并对测量装置采集到的数据进行计算机处理，得到涂布面密度。进一步，在得到涂布面密度后，再将目前的涂布面密度与所要求的涂布面密度进行比较，如果目前的涂布面密度与要求的涂布面密度之间存在差异，则对目前的涂布面密度进行调整。具体的，现有技术中，对涂布面密度的控制手段是通过密度计监控涂布面密度，出现异常时，通过手动调节涂布喷头位置的上料泵速、两喷头间隙或者喷头与背辊之间的距离实现涂布面密度的调节，但是在此调节过程中，密度计与涂布机是完全分离的，无联动作业，完全依赖人眼观察密度计的异常，存在时间上的延迟，造成不良报废增加，人眼观察后进行手动调节，调节无量化精度，仅凭经验调节，调节精度难以控制，造成报废量增加。
有鉴于此，确有必要提供一种能够对涂布量进行反馈使涂布装置作出调整从而改善锂离子电池极片的涂布品质和徒步一致性的涂布机。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是现有技术中的喷涂面密度人工监测不准以及手动调节的调节精度难以保证的问题。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种能够自动调节涂布面密度的涂布机，所述涂布机包括密度计、涂布机控制柜、螺杆泵电机、伺服控制阀块和调节丝杆，所述密度计用来测量面密度，所述密度计一端与所述涂布机控制柜电连接，所述密度计的另一端与所述螺杆泵电机、伺服控制阀块和调节丝杆分别电连接，所述涂布机控制柜的另一端与所述螺杆泵电机、伺服控制阀块和调节丝杆分别电连接，所述螺杆泵电机用以调节上料泵速，所述伺服控制阀块设置在涂布喷头上方，所述调节丝杆用以调节涂布喷头与背辊之间的间距。
作为优选的，所述涂布机控制柜通过PLC程序控制。
进一步的，所述涂布机控制柜内设置有第一控制器、第二控制器和第三控制器。
进一步的，所述第一控制器用以控制螺杆泵电机动作，所述第二控制器用以控制伺服控制阀块动作，所述第三控制器用以控制所述调节丝杆动作。
进一步的，所述涂布喷头包括上喷头和下喷头，所述上喷头和下喷头之间形成有出料狭缝。
进一步的，所述伺服控制阀块设置在所述上喷头上，所述伺服控制阀块用以调节所述上喷头与下喷头之间的距离。
进一步的，所述下喷头内设置有料槽，所述料槽底部设置有上料口，所述上料口与所述料槽相通。
作为优选的，所述上料口设置在所述料槽的中部。
作为优选的，所述料槽为半圆柱形。
作为优选的，所述上料口为圆柱形结构。
采用上述技术方案，本实用新型所述的能够自动调节涂布面密度的涂布机具有如下有益效果：
1)本实用新型所述的能够自动调节涂布面密度的涂布机中的各部件之间通过电连接后实现闭环控制，密度计能够实时计算并反馈当前的涂布面密度给涂布机控制柜，并通过涂布机控制柜实现不同情况下的面密度的自动调节。
2)本实用新型通过涂布机控制柜分级控制调节能够更好更精确的实现涂布面密度的调节。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型所述的涂布机的各部件的电连接结构示意图；
图2是本实用新型所述的涂布喷头的结构示意图；
图3是图2的侧视图；
图中，4－伺服控制阀块，6－涂布喷头，61－上喷头，62－下喷头， 621－料槽，622－上料口，63－出料狭缝。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例：
为解决现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种能够自动调节涂布面密度的涂布机，参阅图1、图2和图3，所述涂布机包括密度计、涂布机控制柜、螺杆泵电机、伺服控制阀块4和调节丝杆，所述密度计一端与所述涂布机控制柜电连接，所述密度计的另一端与所述螺杆泵电机、伺服控制阀块4和调节丝杆分别电连接，所述涂布机控制柜的另一端与所述螺杆泵电机、伺服控制阀块4和调节丝杆分别电连接，所述螺杆泵电机、伺服控制阀块4和调节丝杆三者相互独立设置。通过上述连接结构，所述密度计、涂布机控制柜以及螺杆泵电机、伺服控制阀块4和调节丝杆之间形成闭环控制系统。作为优选的，所述喷涂控制柜与所述螺杆泵电机之间、所述喷涂控制柜与所述伺服控制阀块4之间、所述喷涂控制柜与所述调节丝杆之间均设置有控制开关(图中未示出)。当需要所述螺杆泵电机、伺服控制阀块4 或调节丝杆中的任意一个动作时，与其相连的控制开关闭合。
具体的，所述涂布机控制柜通过PLC程序控制，所述密度计用来测量并计算当前基材上的涂布面密度，并将计算后的当前基材上的涂布面密度反馈给涂布机控制柜，所述螺杆泵电机用以调节上料泵速，所述伺服控制阀块4设置在涂布喷头6上方，所述调节丝杆用以调节涂布喷头6与背辊之间的间距。
进一步的，所述涂布喷头6包括上喷头61和下喷头62，所述上喷头61和下喷头62之间形成有出料狭缝63。所述伺服控制阀块4 设置在所述上喷头61上，通过调节所述伺服控制阀块4的下压或上调来调节所述上喷头61和下喷头62之间的出料狭缝63的宽度大小，从而调节喷涂出的涂料的多少。
进一步的，所述下喷头62内设置有料槽621，所述料槽621底部设置有上料口622，所述上料口622与所述料槽621相通。作为优选的，所述料槽621为半圆柱形，所述上料口622为圆柱形结构。
进一步的，所述涂布机控制柜内设置有第一控制器、第二控制器和第三控制器。所述第一控制器控制螺杆泵电机动作，在基材涂布过程中，整体涂布面密度发生异常时，通过调节螺杆泵电机的转速确定是上料泵速，具体的，用于涂布的浆料通过上料口622进入料槽621 中，再通过与料槽621相通的出料狭缝63喷出，实现整体面密度的粗调。进一步的，所述喷头横跨喷涂基材的横面，实现基材横向的喷涂，所述第二控制器用以控制伺服控制阀块4，当基材上的某横向位置的涂布面密度发生异常时，通过下压或上调伺服控制阀块4实现局部涂布面密度的微调，进一步的，所述涂布喷头6设置在可相对背辊前后移动的基座上，所述调节丝杆设置在所述基座上，所述第三控制器用以控制调节丝杆的动作，当基材的涂布面密度在横向左右区域出现斜坡时，通过控制调节丝杆向靠近背辊或远离背辊实现涂布喷头6 与背辊之间的间隙调节，实现整体涂布面密度的微调。可以理解的是，上述所说的基座以及背辊是本领域技术人员熟知的涂布机上的零部件，同时涂布喷头6与背辊之间的位置关系也是本领域技术人员熟知的。
具体的，在执行由上述各部件电连接形成的闭环控制系统的控制之前，需要设定涂布机控制柜分别控制第一控制器、第二控制器和第三控制器所需要的条件，即设定满足整体涂布面密度粗调、局部涂布面密度微调和整体涂布面密度微调的条件。作为优选的，在本实施例中满足整体涂布面密度粗调的条件是当前整体涂布面密度a小于或大于设定面密度b，具体代表满足局部涂布面密度微调的条件是某横向位置涂布面密度c小于或大于设定涂布面密度d，满足整体涂布面密度微调的条件是横向左右区域涂布面密度e1和e2不相等。
具体的，所述密度计实时监测并计算当前的涂布面密度，当监测到目前整体涂布面密度值a小于设定面密度b时，将监测并计算后的结果反馈给涂布机控制柜，所述涂布机控制柜将信号发送给第一控制器，所述第一控制器控制螺杆泵电机增加转速，提高上料泵速，当监测到目前整体涂布面密度值a大于设定面密度b时，将监测并计算后的结果反馈给涂布机控制柜，所述涂布机控制柜2将信号发送给第一控制器，所述第一控制器控制螺杆泵电机减小转速，降低上料泵速，通过上述螺杆泵电机的转速调节，实现整体涂布面密度的粗调。
进一步的，当检测到某横向位置涂布面密度c小于设定涂布面密度d时，将监测并计算后的结果反馈给涂布机控制柜，所述涂布机控制柜将信号发射给第二控制器，所述第二控制器控制伺服控制阀块4 动作，通过上调伺服控制阀块4，实现涂布喷头6的上喷头61与下喷头62之间的间距增加即增大出料狭缝63，当检测到某横向位置涂布面密度c大于设定涂布面密度d时，将监测并计算后的结果反馈给涂布机控制柜，所述涂布机控制柜将信号发射给第二控制器，所述第二控制器控制伺服控制阀块动4作，通过下压伺服控制阀块4，实现涂布喷头6的上喷头61与下喷头62之间的间距减小即减小出料狭缝 63，通过上述对伺服控制阀块4控制实现该横向位置处的涂布面密度的微调，即实现局部涂布面密度的微调。
进一步的，当密度计监测到所述横向左右区域涂布面密度e1和 e2不相等时，将监测并计算后的结果反馈给涂布机控制柜，所述涂布机控制柜将信号发射给第三控制器，所述第三控制器控制调节丝杆向远离或靠近背辊的方向移动，所述调节丝杆的移动方向根据实际情况进行判断。通过上述对调节丝杆的控制实现整体涂布面密度微调。
进一步的，上述所述的a，b，c，d，e仅仅是设定的代词，用户可以根据需要具体设置相应的数值。
可以理解的是，上述实施例中，通过单独控制螺杆泵电机、伺服控制阀块4以及调节丝杆分别实现整体涂布面密度的粗调、局部涂布面密度的微调和整体涂布面密度的微调，虽然上述三种情况的调节是相互独立且介绍的时候是顺序介绍的，但是，由于在该闭环控制系统中，密度计实时监测涂布面密度的情况，所以，每次进行涂布面密度调节之前都需要重新判断，且调节顺序根据实际情况而定，也可以不必是上述介绍的顺序。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。