CN107990866A - 一种涂板机在线厚度测试装置 - Google Patents

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Abstract

一种涂板机在线厚度测试装置,包括支撑架、压力传感器、顶块、弹性件、顶杆、中空管,所述压力传感器、中空管均安装于所述支撑架,所述中空管外套于所述压力传感器,所述顶块、弹性件、顶杆从上至下依次设于所述中空管内,所述顶块设于所述压力传感器的下方。本发明中的涂板机在线厚度测试装置,通过压力传感器接收来自顶块的压力并将压力值转换成电信号发送给计算机模块,计算机模块通过计算得出极板的厚度并进行显示,而且,压力传感器设在所述中空管内,不受极板生产线的高温、震动、灰尘等影响,更能适应各种恶劣环境,该装置可以为极板生产提供预警作用,工人根据数据的波动及时调整前道涂板参数,从而提升产品质量。

Description

一种涂板机在线厚度测试装置
技术领域
本发明属于蓄电池制造技术领域,涉及极板的制造和测量,尤其是一种涂板机在线厚度测试装置。
背景技术
在铅酸蓄电池极板制造过程中,需要将制备的铅膏均匀的填涂到板栅上,该过程即为涂板工序,是极板制造过程中的要求最为严格的一道工序。涂板过程中铅膏涂布是否均匀一致对电池的质量和性能影响很大。因此,需对涂板过程中铅膏涂层的厚度进行检测和跟踪。
目前,极板生产中,通过两种方法来确认极板上铅膏厚度是否符合工艺要求,具体方法如下:
第一种,单个极板称重,工人在生产线上随机抽取极板进行称重,看填涂的铅膏是否符合要求。如果极板超重,则意味涂板厚度超标,需要对设备进行参数调整。由于设备是连续运转的,涂板速度比较快(120片~150片/min),工人不能做到全检。特别是抽取到超标重量极板时,为了避免误差,需要再次抽取极板,到两片极板超标一致时,才会通知前道工人对设备进行参数调整,在此过程中难免产生一定数量的不合格品。对称片工人而言其工作强度大效率低。
第二种,极板堆高后测量高度差,通过收片工段成品极板进行堆高检测来确认重量合格的产品高度差是否合格。方法是收取50片极板,依次叠放,然后用卡尺测量极板的四个角高度,四个高度差不超过规定高度(6-DZM-20为例,其高度差不超过4mm)则说明极板的厚度是符合工艺要求的。该方法检测耗时耗力,特别是未固化的极板表面是软的,在测试过程中很容易造成产品二次伤害,从而影响产品质量。
目前,虽然,用激光测厚、测距已是成熟技术,比如,公开号为CN103940350B的发明专利申请公开了一种涂板机在线极板测厚装置及厚度测量方法,存在以下问题:蓄电池生产线上的高温度、大噪音、震动和灰尘,会影响激光测厚传感器的检测精度,公开号为CN106019295A的发明专利申请公开了一种激光测厚、测距装置及其实时校正方法,虽然通过增加标准工件、标准块安装架、风机、风筒以及减震底座避开蓄电池的高温度、大噪音、震动和灰尘对激光测厚传感器的检测精度的影响,但是,同时也带来了在线测厚装置结构复杂、体积庞大的问题。
发明内容
为解决现有技术存在的上述技术问题,本发明提供一种结构简单的涂板机在线厚度测试装置。
一种涂板机在线厚度测试装置,包括支撑架、压力传感器、顶块、弹性件、顶杆、中空管,所述压力传感器、中空管均安装于所述支撑架,所述中空管外套于所述压力传感器,所述顶块、弹性件、顶杆从上至下依次设于所述中空管内,所述顶块设于所述压力传感器的下方。
优选地,所述顶杆为阶梯式圆柱形结构,包括顶杆头、顶杆主体,所述顶杆头的外径大于所述顶杆主体的外径。
优选地,所述中空管内形成阶梯式通孔,包括第一通孔、第二通孔、台阶,所述第一通孔、第二通孔均为圆孔,所述第一通孔的直径大于第二通孔的直径,所述台阶形成于所述第一通孔、第二通孔的连接处,所述顶块、弹性件、顶杆头仅在所述第一通孔内移动一定的行程,所述台阶用于阻止所述顶杆头、所述顶块、弹性件进入所述第二通孔。
优选地,所述顶杆头的外径大于所述第二通孔的内径并小于所述第一通孔的内径,所述顶杆主体的外径小于所述第二通孔的内径。
优选地,所述弹性件为环形的压缩弹簧。
优选地,所述支撑架呈倒U形框架式结构,包括左框架、横板、右框架,所述左框架、右框架结构相同且垂直设于所述横板的两端,并设于所述横板的同一侧。
优选地,所述压力传感器安装于所述横板的下方。
优选地,还设有计算机模块,所述计算机模块安装于所述右框架,并通过信号线与所述压力传感器电连接。
优选地,所述左框架设有供传送带通过的第一孔,所述右框架设有供传送带通过的第二孔。
优选地,还设有上压辊轮、下压辊轮,所述上压辊轮、下压辊轮结构相同,分别设于所述传送带的上表面的上下两侧。
本发明的有益效果是:本发明的涂板机在线厚度测试装置,通过拟定压力值与极板厚度之间的关系,建立极板厚度与压力之间的关系式,压力传感器接收来自顶块的压力并将压力值转换成电信号发送给计算机模块,计算机模块通过计算得出极板的厚度并进行显示,而且,压力传感器设在所述中空管内,不与所述极板直接接触,几乎不受极板生产线的高温、震动、灰尘等影响,更能适应各种恶劣环境,该装置可以为极板生产提供预警作用,工人根据数据的波动及时调整前道涂板参数,从而提升产品质量。
附图说明
图1是本发明第一实施例的结构示意图;
图2是本发明第一实施例中的部分放大图;
图3是本发明第一实施例中的左框架的结构示意图;
图4是本发明第一实施例中的右框架的结构示意图;
图5是本发明第二实施例的结构示意图;
图6是本发明第二实施例的部分放大图。
图1中:1.支撑架、1-1.左框架、1-2.横板、1-3.右框架、1-1-1.第一孔、1-3-1.第二孔、2.计算机模块、3.压力传感器、4.顶块、5.弹簧、6.顶杆、6-1.顶杆头、6-2.顶杆主体、7.通孔、7-1.第一通孔、7-2.第二通孔、8.中空管、10.信号线、20.传送带、30.电机、40.上压辊轮、40-1.上传动轴、50.下压滚轮、100.极板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做详细说明。
图1-图3为本发明的第一实施例,提供了一种涂板机在线厚度测试装置,所述涂板机在线厚度测试装置包括支撑架1、计算机模块2、压力传感器3、顶块4、弹簧5、顶杆6、中空管8,所述计算机模块2固定安装于所述支撑架1,所述压力传感器3固定安装于所述支撑架1并通过信号线10或无线网络与所述计算机模块2连接,所述顶块4设于所述压力传感器3的下方,所述弹簧5与所述顶块4固定连接,所述顶杆6设于所述弹簧5的下方,所述中空管8垂直安装于所述支撑架1,所述压力传感器3、顶块4、弹簧5、顶杆6均设于所述中空管内,所述顶块4、弹簧5、顶杆6可以在所述中空管8内移动一定的行程。
所述支撑架1垂直、横跨传送带20设置,包括左框架1-1、横板1-2、右框架1-3,所述左框架1-1、右框架1-3结构相同且垂直设于所述横板1-2的两端,并位于所述横板1-2的同一侧,形成倒U形结构,所述支撑架1可以是一体成型结构,也可以通过焊接或螺栓连接成型,所述左框架1-1设有供所述传送带20及传送带20上的极板100通过的第一孔1-1-1,所述右框架1-3设有供所述传送带20及传送带20上的极板100通过的第二孔1-3-1,所述传送带20用于将涂布好的、经检测极板厚度没有问题的所述极板100送入高温窑进行表面干燥,所述传送带20由电机30驱动。
所述计算机模块2固定安装于所述支撑架1的右框架1-3上,所述计算机模块2通过所述信号线10与所述压力传感器3连接,所述压力传感器3固定安装于所述支撑架1的横板1-2的下方,用于接收来自所述顶块4的压力信号,并按照一定的规律将压力信号转换成电信号,然后,通过所述信号线10传输给所述计算机模块2,计算机模块2通过分析计算得出极板厚度,并进行显示。
所述顶块4与所述弹簧5的一端固定连接,并设于所述压力传感器3的下方,所述弹簧5为环形的压缩弹簧,所述顶杆6为圆杆,相应地,所述顶块4也设置为圆形,所述弹簧5套在所述顶杆6的外周,所述顶杆6的一端设有顶杆头6-1,所述顶杆头6-1的直径大于顶杆主体6-2的直径,所述弹簧5设于所述顶块4与所述顶杆头6-1之间,所述顶块4、弹簧5、顶杆6设在通孔7内,并且可在所述通孔7内移动。
所述中空管8内形成阶梯式的圆形通孔7,所述通孔7包括第一通孔7-1、第二通孔7-2,所述第一通孔7-1的直径大于所述第二通孔7-2的直径,所述顶杆头6-1的外径大于所述第二通孔7-2的内径,所述顶杆6的顶杆主体6-2的直径小于所述第二通孔7-2的直径,所述第一通孔7-1与所述第二通孔7-2的连接处形成台阶7-3,所述台阶7-3用于把所述顶块4、弹簧5、顶杆头6-1限制在所述第一通孔7-1内,阻止所述顶块4、弹簧5、顶杆头6-1进入所述第二通孔7-2内,因此,所述顶杆头6-1、所述台阶7-3阻挡所述弹簧5、顶块4进入所述第二通孔7-2内,但是,所述顶杆主体6-2可以进入所述第一通孔7-1、第二通孔7-1内。
所述压力传感器3本身比激光传感器更能适应各种恶劣环境,而且,所述压力传感器3设在所述中空管内,不直接与所述极板100接触,通过所述顶块4、弹簧5、顶杆6与所述极板100间接接触,几乎不受极板生产线的高温、震动、灰尘等影响。
传送带20上的极板100通过所述左框架1-1上的第一孔1-1-1,进入所述左框架1-1、右框架1-3之间的传送带20,当所述极板100通过所述顶杆6的下方时,向上顶起所述顶杆6,所述顶杆6、顶块4、所述弹簧5朝着所述压力传感器3的方向向上移动,所述顶块4顶住所述压力传感器3以后,所述上传动轴40-1再往上顶起,所述弹簧5就被压缩,转化成势能,同时,所述压力传感器3接收来自所述顶块4的压力信号并转换成电信号,然后通过所述信号线10把电信号发送给所述计算机模块2,所述计算机模块2根据接收到的电信号进行分析、计算最终得出极板100的厚度,并进行显示,当所述极板100通过所述顶杆6后,所述顶杆6落下,被压缩的弹簧5释放势能,所述顶块4往下落到初始位置。
本实施例中的涂板机在线厚度测试装置进行厚度测试的方法包括如下具体步骤:
1、开启所述压力传感器3进行较零,确认传感器工作正常,开启设备,当设备正常运行时,再次对压力传感器进行较零;
2、当进行某一型号的极板涂板时,准备5片不同厚度的标准极板,将所述5片标准极板连续三次通过所述涂板机在线厚度测试装置,读取三次的压力值,然后计算出平均压力值,并记录为N1、N2、N3、N4、N5,最后绘制一元线性回归方程(反映一个因变量与一个自变量之间的线性关系),确定直线方程Y=bX+a的a和b值;
3、根据得到的一元线性回归方程N=bX+a,当待测的样品极板通过带压力测试装置的压辊时,将读取的压力值N代入上述一元线性回归方程,则可得到厚度X,将测得的厚度X与厚度标准进行比对即可判定极板厚度是否符合标准要求。
本实施例中的涂板机在线厚度测试装置,所述压力传感器3可以将极板的厚度转换为压力值,通过拟定压力值与极板厚度之间的关系,可以建立极板厚度与压力之间的关系式,从而通过所述计算机模块2的显示屏读出极板的厚度,该装置可以为极板生产提供预警作用,工人根据数据的波动及时调整前道涂板参数,从而提升产品质量。
图4为本发明的第二实施例,与第一实施例不同的是,第二实施例中的涂板机在线厚度测试装置还包括上压辊轮40、下压辊轮50,上压辊轮40、下压辊轮50结构相同,均具有圆弧形表面,分别设于所述传送带20的上表面的上下两侧,所述通孔7’的第一通孔7’-1由中空管8’形成,所述中空管8’垂直固定安装于所述横板1-2的下方,所述通孔7’的第二通孔7’-2设在上压辊轮40内,所述第一通孔7’-1的直径大于所述第二通孔7’-2的直径,所述压力传感器3、顶块4、弹簧5以及所述顶杆6的顶杆头6-1均设于所述中空管8’内,所述顶杆头6-1的外径大于所述第二通孔7’-2的内径,因此,所述顶杆头6-1卡在所述上压辊轮40的上传动轴40-1的上方,无法进入所述第二通孔7’-2内,所述顶块4、弹簧5、顶杆头6-2只可以在所述第一通孔7’-1内移动,所述顶杆6的顶杆主体6-1可以在所述第一通孔7’-1、第二通孔7’-2内自由移动。
传送带20上的极板100通过所述左框架1-1上的第一孔1-1-1,进入所述上压辊轮40、下压滚轮50之间的缝隙,所述上压辊轮40、下压滚轮50形成缝隙的圆弧面把所述极板100上的铅膏表面进行平整,同时,所述极板100向上顶起所述顶杆6,所述顶杆6、顶块4、所述弹簧5朝着所述压力传感器3的方向向上移动,所述顶块4顶住所述压力传感器3以后,所述顶杆6再往上顶起,所述弹簧5就被压缩,转化成势能,同时,所述压力传感器3接收来自所述顶块4的压力信号并转换成电信号,然后通过所述信号线10把电信号发送给所述计算机模块2,所述计算机模块2根据接收到的电信号进行分析、计算最终得出极板100的厚度,并进行显示;当所述极板100通过所述上压辊轮40、下压滚轮50之间的缝隙之后,所述顶杆6落下,被压缩的所述弹簧5释放势能,所述顶块4往下落到初始位置。
以上对本发明的优选实施例进行了详细说明,对本领域的普通技术人员而言,本发明不受上述实施例的限制,依据本发明提供的思想,在具体实施方式上会有改变之处,而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:包括支撑架(1)、压力传感器(3)、顶块(4)、弹性件(5)、顶杆(6)、中空管(8),所述压力传感器(3)、中空管(8)均安装于所述支撑架(1),所述中空管(8)外套于所述压力传感器(3),所述顶块(4)、弹性件(5)、顶杆(6)从上至下依次设于所述中空管(8)内,所述顶块(4)设于所述压力传感器(3)的下方。
2.如权利要求1所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:所述顶杆(6)为阶梯式圆柱形结构,包括顶杆头(6-1)、顶杆主体(6-2),所述顶杆头(6-1)的外径大于所述顶杆主体(6-2)的外径。
3.如权利要求1或2所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:所述中空管(8)内形成阶梯式通孔(7),包括第一通孔(7-1)、第二通孔(7-2)、台阶(7-3),所述第一通孔(7-1)、第二通孔(7-2)均为圆孔,所述第一通孔(7-1)的直径大于第二通孔(7-2)的直径,所述台阶(7-3)形成于所述第一通孔(7-1)、第二通孔(7-2)的连接处,所述顶块(4)、弹性件(5)、顶杆头(6-1)仅在所述第一通孔(7-1)内移动一定的行程,所述台阶(7-3)用于阻止所述顶杆头(6-1)、所述顶块(4)、弹性件(5)进入所述第二通孔(7-2)。
4.如权利要求3所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:所述顶杆头(6-1)的外径大于所述第二通孔(7-2)的内径并小于所述第一通孔(7-1)的内径,所述顶杆主体(6-2)的外径小于所述第二通孔(7-2)的内径。
5.如权利要求3所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:所述弹性件(5)为环形的压缩弹簧(5)。
6.如权利要求1所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:所述支撑架(1)呈倒U形框架式结构,包括左框架(1-1)、横板(1-2)、右框架(1-3),所述左框架(1-1)、右框架(1-3)结构相同且垂直设于所述横板(1-2)的两端,并设于所述横板(1-2)的同一侧。
7.如权利要求6所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:所述压力传感器(3)安装于所述横板(1‐2)的下方。
8.如权利要求6所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:还设有计算机模块(2),所述计算机模块(2)安装于所述右框架(1-3),并通过信号线(10)与所述压力传感器(3)电连接。
9.如权利要求6所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:所述左框架(1-1)设有供传送带(20)通过的第一孔(1-1-1),所述右框架(1-3)设有供传送带(20)通过的第二孔(1-3-1)。
10.如权利要求1~9中的任一所述的一种涂板机在线厚度测试装置,其特征在于:还设有上压辊轮(40)、下压辊轮(50),所述上压辊轮(40)、下压辊轮(50)结构相同,分别设于所述传送带(20)的上表面的上下两侧。
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