专利名称：杠杆式动态测厚仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种杠杆式动态测厚仪，特别是涉及锂电等电池制造过程中，在涂布过程或对辊后对电池极片厚度进行测量的测厚仪。
背景技术：
在锂电等电池制造过程中，特别是在涂布工序，需要实时地对涂布或对辊后的极片厚度进行控制，当涂布极片的厚度超出工艺要求的范围时，及时调节涂布机或对辊装置，控制涂布的厚度在工艺要求的范围内。
图1所示是通常的极片涂布厚度的测量控制方法，在传统的电池极片涂布厚度的测量中，检测人员按工艺要求定时对锂电池极片用千分尺进行厚度测量并记录。通常都由质检人员用数显千分尺进行手工测量，同一数显千分尺不同质检人员使用，其误差通常在3‰左右。在生产工艺中，检测人员的劳动强度大，容易产生人为的误差，使测量的准确度下降。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种测量结果不受人为影响、测量精度高、可进行连续测量的杠杆式动态测厚仪。
根据本发明的第一个方面，提供一种测量电池极片厚度的杠杆式动态测厚仪，包括杠杆1，底座16，固定在底座16上的支座9，固定在底座16上的零点定位装置，位于支座9顶端的杠杆1的支点8，其特征在于，所述杠杆式动态测厚仪还包括上轴承19和下轴承20，其中下轴承20固定于零点定位装置的顶端，上轴承19连接在杠杆1一端的端头，当被测物通过上、下轴承之间时，上轴承上移的高度变化通过杠杆传递到另一端的数显千分表；数显千分表2，通过支架连接在杠杆1的支座9上，数显千分表的表杆与杠杆1的另一端头相接触，杠杆1端头的高度变化直接反应在数显千分表的读数上；平衡块4，安装在杠杆1的支点8与轴承19之间的杠杆臂上，其在杠杆臂上的具体位置根据被测物的硬度进行调节。
优选地，所述杠杆式动态测厚仪还包括平衡块3，安装在杠杆1的支点8与数显千分表2之间，根据被测物的硬度调节其在杠杆臂上的位置，并用螺钉固定在杠杆(1)上。
优选地，其中上、下轴承19和20为精密滚动轴承。
优选地，所述杠杆式动态测厚仪还与计算机和打印机连接，将测量结果传输到计算机和打印机上，对测量结果进行记录、分析和打印。
优选地，所述杠杆式动态测厚仪还与报警装置连接，当测量结果超过工艺规定的范围时，报警装置发出报警信号。
图1是表示通常的极片涂布厚度的测量控制方法示意图。
图2是表示本发明中极片涂布厚度的测量控制方法示意图。
图3是本发明的杠杆式动态测厚仪的示意图。
具体实施例方式如图3所示，杠杆式动态测厚仪包括底板16、支座9、支点8、数显千分表支架、杠杆1、数显千分表2、零点定位装置、轴承19和20、平衡块3、4。
其中，支座9固定于底板16上，支座9的顶端为杠杆的支点8，支座9同时与数显千分表2的支架相连，数显千分表支架包括构件10、17、15，用于承载并支撑数显千分表2。在实际测量过程中，优选质量可靠、灵敏度高的数显千分表，以确保或提高测量的准确度。
杠杆1架构在支点8上，它应具有足够的强度和刚性，以确保在测量过程中的稳定，如，杠杆材料可以选用不锈钢材料。它一般为等臂杠杆，但是也可以根据不同的需要使用不等臂杠杆。杠杆的长度没有绝对限制，本领域的技术人员可以根据实际需要选择合适的长度。
杠杆1的一端端头安装有上轴承19，上轴承19固定在杠杆上，下轴承20固定在零点定位装置的顶端，上轴承19与下轴承20的中心位于一条垂直于底板16的垂直线上。零点定位装置由构件11、12、13、14构成并固定在底座16上。杠杆1的另一端与数显千分表2的表杆测量头接触。当被测物通过上轴承19与下轴承20之间时，由于下轴承20固定在零点定位装置上，被测物的厚度就会使上轴承19被抬高而产生位移，其位移必然会引起杠杆1的转动，使杠杆1的另一端向下产生位移，从而把该端的高度变化传递到另一端的数显千分表2，反应到数显千分表的读数上。
上下轴承19、20优选为精密滚动轴承，这样上轴承19微小的高度变化都能够通过杠杆传递到数显千分表上。并且，在动态测量过程中，被测物以一定的速度连续移动通过轴承19和20之间，摩擦力变得很小，这样就不易使被测物产生不应有的压伤痕迹。特别是在测量涂布过程中快速移动的极片时，精密轴承的使用显得尤为重要。
在与被测物相同一侧的杠杆臂上，还设有一平衡块4。平衡块4在杠杆上的位置是根据被测物的硬度不同进行调节的，用螺钉固定在杠杆臂上。平衡块4的尺寸可以根据杠杆的尺寸及实际需要来设计，也可以通过具体的操作测试进行选择。
平衡块3位于杠杆的另一端、支点8与数显千分表之间。进一步配合平衡块4起调整和平衡的作用。当使用的涂布浆料配方变化，导致涂布或对辊后极片硬度变化较大时，平衡块3的作用就显得尤为重要。
注使用杠杆式动态测厚仪前应将测厚仪移离被测物，使千分表读数归零。
以下实施例中使用的杠杆是长为260mm、直径14mm的不锈钢圆棒，平衡块4为长方体，尺寸为60*40*25mm；平衡块3为圆柱体，尺寸为30*40mm。
实施例1用本发明的杠杆式动态测厚仪测量一批涂布的负极极片。
图2为本发明的电池极片涂布和厚度检测过程示意。
以铜片为负极材料，在涂布机上涂布浆料后进行厚度测量，厚度要求为单面110μm±5μm、双面210μm±5μm。
双面涂布及干燥工艺完成后，极片连续移动经过测厚仪的轴承19和20，在一定长度内用千分表对几个点的涂布厚度进行人工测量，同时观察数显千分表显示的读数，如果数显千分表的读数与人工测量的数据不一致，则需要调整平衡块4的位置，使其与人工测量的数据一致并均在要求的210μm±5μm的厚度范围内，然后进行涂布极片的连续测量。
测量过程中如果数显千分表的显示读数超出了所要求的厚度范围，就应及时地调整涂布机，使涂布厚度满足工艺要求。
将数显千分表显示的读数传输到计算机中，对测量的厚度数据进行记录和分析。进一步，与打印机连接，可将测量数据直接打印出来。
该数据还可以连接到报警装置中，当测量的结果在所要求的厚度范围内时，显示涂布机工作正常，当测量的结果超出了要求范围，报警装置发出报警信号，提醒操作人员及时调整涂布机，使涂布厚度满足工艺要求。
实施例2用本发明的杠杆式动态测厚仪测量双面涂布的正极极片厚度。
正极极片为铝箔，所用的涂布浆料与实施例1中的不同，涂布后的极片硬度小于实施例1中的涂布极片硬度。涂布厚度要求为单面104μm±5μm、双面192μm±5μm。
操作顺序与实施例1基本相同。极片连续移动通过测厚仪的轴承19和20，在一定长度内用千分表对几个点的涂布厚度进行人工测量，同时观察数显千分表显示的读数，如果数显千分表的读数与人工测量的数据不一致，则需要调整平衡块4的位置，此时由于涂布浆料的配方不同导致的涂布后极片的硬度小于实施例1中涂布负极的硬度，因此需要配合调整平衡块3的位置，使数显千分表显示的读数与人工测量的数据一致，并在要求的单面104μm±5μm、双面192μm±5μm的厚度范围内，然后进行涂布极片的连续测量。
测量过程中如果数显千分表的读数显示超出了要求范围，就可以及时地调整涂布机，使涂布厚度满足工艺要求。
将数显千分表显示的读数传输到计算机中，对测量的厚度数据进行记录和分析。进一步，与打印机连接，可将测量数据直接打印出来。
该数据还可以连接到报警装置中，当测量的结果在所要求的厚度范围内时，显示涂布机工作正常，当测量的结果超出了要求范围，报警装置发出报警信号，提醒操作人员及时调整涂布机，使涂布厚度满足工艺要求。
实施例3
用本发明的杠杆式动态测厚仪测量对辊后的负极厚度。厚度要求为140μm-145μm，操作步骤和顺序与实施例1和2相同。
以上以测量电池极片涂布及对辊后的厚度为例说明了本发明的杠杆式动态测厚仪的结构和使用方法。本领域的技术人员可以根据上述说明在实际应用中灵活操作。
本发明的杠杆式动态测厚仪并不局限于测量电池极片的厚度，它还可以用于测量不同硬度、不同材料的各种片状物的厚度。应用本发明的杠杆式动态测量仪能够减小或避免手工测量所引起的人为误差，减小由于被测物的硬度改变而导致的测量误差、提高测量的精度。
权利要求
1.一种测量电池极片厚度的杠杆式动态测厚仪，包括杠杆(1)，底座(16)，固定在底座(16)上的支座(9)，固定在底座(16)上的零点定位装置，位于支座(9)顶端的杠杆(1)的支点(8)，其特征在于，所述杠杆式动态测厚仪还包括上轴承(19)和下轴承(20)，其中下轴承(20)固定于零点定位装置的顶端，上轴承(19)连接在杠杆(1)一端的端头，当被测物通过上、下轴承之间时，上轴承上移的高度变化通过杠杆传递到另一端的数显千分表(2)；数显千分表(2)，通过支架连接在杠杆(1)的支座(9)上，数显千分表的表杆与杠杆(1)的另一端头相接触，杠杆(1)端头的高度变化直接反应在数显千分表(2)的读数上；平衡块(4)，安装在支点(8)与轴承(19)之间的杠杆臂上，其在杠杆臂上的具体位置根据被测物的硬度进行调节。
2.根据权利要求1所述的杠杆式动态测厚仪，其特征在于，所述杠杆式动态测厚仪还包括平衡块(3)，安装在支点(8)与数显千分表(2)之间的杠杆臂上，根据被测物的硬度调节其在杠杆臂上的位置，并用螺钉固定在杠杆(1)上。
3.根据权利要求1所述的杠杆式动态测厚仪，其特征在于，其中上、下轴承(19)和(20)为精密滚动轴承。
4.根据权利要求1所述的杠杆式动态测厚仪，其特征在于，所述杠杆式动态测厚仪还与计算机和打印机连接。
5.根据权利要求1所述的杠杆式动态测厚仪，其特征在于，所述杠杆式动态测厚仪还与报警装置连接，当测量结果超出工艺要求的范围时，报警装置发出报警信号。
全文摘要
一种测量电池极片厚度的杠杆式动态测厚仪，包括底座、支座、杠杆、数显千分表和平衡块。杠杆的一端连接上下两轴承中的上轴承，当被测物体通过上下轴承时，上轴承被抬高，该高度变化通过杠杆传递到杠杆的另一端，杠杆的另一端与数显千分表的表杆接触，高度的变化使数显千分表产生读数，即为被测物的厚度。安装在上轴承和杠杆的支点间的平衡块可以根据被测物的硬度进行调节。该杠杆式动态测厚仪克服了人工测量引起的误差并且避免了因被测物硬度不同而产生的误差，提高了测量精度。
文档编号G01B3/22GK1743788SQ20041005131
公开日2006年3月8日 申请日期2004年9月3日 优先权日2004年9月3日
发明者刘志远 申请人:深圳华粤宝电池有限公司