CN109579717A - 一种用于电芯卷绕工艺的ccd校准块、校准装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂电池制造技术领域，具体涉及一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准块和校准装置，CCD校准块包括第一校准板、第二校准板以及将第一校准板与第二校准板连接为一体的连接板，第一校准板与第二校准板平行，第一校准板、第二校准板和连接板的宽度相同，CCD校准装置包括转动机构、卷针、CCD校准块、CCD镜头和底座，CCD校准块设置于卷针，卷针转动设置于转动机构，CCD镜头固定安装于底座并与所述卷针相对设置。本发明通过CCD校准块，有效地对CCD镜头进行调节，使CCD镜头能够准确地测量出隔离膜与极片之间的距离，提高了测量数据的可靠性。此外，本发明还公开了一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准方法。

Description

一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准块、校准装置及方法

技术领域

本发明属于锂电池制造技术领域，具体涉及一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准块、校准装置及方法。

背景技术

近年来，随着新能源产业的不断发展，特别是新能源汽车的兴起，动力电池得到了越来越广泛的使用，但是同样也对电池的性能提出了新的挑战。

目前，动力电池电芯的制作方式主要分为叠片式和卷绕式两种，而在卷绕式电芯的制作过程中，需要保证极片走带宽度方向上隔离膜超出负极极片一定的距离（约为0.1~5.0mm），而负极极片也需要超出正极极片一定距离（约为0.1~5.0mm），这样可以保证电芯正负极没有接触的可能，防止短路，从而提高电芯的安全性，因此，在电芯卷绕工艺中往往会加入CCD工业镜头对隔离膜、正极极片和负极极片之间的距离进行测量以确保电芯的质量，但是，目前在该步骤中，由于产能需求等原因一般将CCD镜头不经校准而直接进行使用，而且行业内也尚未出现针对该步骤中CCD镜头的有效校准方法，故导致了测量时CCD镜头的补偿系数(即反应CCD镜头的倍率、分辨率、曝光值等参数，镜头对应的补偿系数不同，分辨率等参数也不同，因而测量物体的数据值也不同，补偿系数对应的镜头倍率、分辨率等参数可以通过预设)不一定是正确的，因此，造成CCD镜头测量的数据存在一定的误差，可靠性不高，难以保证电芯的质量。

因此，行业内急需一种能解决上述问题的方案。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供的一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准块，该校准块结构简单，方便使用，能有效地对CCD镜头进行校准，增强了测量数据的可靠性，提高了电芯的质量。

为实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准块，包括第一校准板、第二校准板以及将所述第一校准板与所述第二校准板连接为一体的连接板，所述第一校准板与所述第二校准板平行，所述第一校准板、所述第二校准板和所述连接板的宽度相同。

作为本发明所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准块的一种改进，所述第二校准板与所述第一校准板背向的面设置有凸块，所述凸块的背面设置有凹槽。

作为本发明所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准块的一种改进，还包括磁钢，所述磁钢与所述凹槽的形状和大小均相互匹配。

作为本发明所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准块的一种改进，所述第一校准板与所述第二校准板均设置有通孔。

本发明的目的之二在于还提供了一种使用所述CCD校准块的校准装置，包括转动机构、卷针和CCD校准块，所述CCD校准块设置于所述卷针，所述卷针转动设置于所述转动机构。

作为本发明所述的CCD校准装置的一种改进，所述转动机构包括第一转盘、夹紧件和第二转盘，所述夹紧件转动设置于所述第一转盘。

作为本发明所述的CCD校准装置的一种改进，所述卷针设置有用于夹紧电芯极片与隔离膜的开口，所述夹紧件和第二转盘分别与所述卷针的两端连接。

作为本发明所述的CCD校准装置的一种改进，所述第一校准板与所述第二校准板之间的距离与所述卷针的厚度相同。

与现有技术相比，本发明通过CCD校准块，解决了电芯卷绕过程中的CCD镜头不可校准的问题，增强了CCD镜头测量数据的可靠性，提升了产品的质量。

本发明的目的之三在于还提供了一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准方法，包括以下步骤：

步骤一，固定材料：将电芯极片和隔离膜穿过卷针的开口，利用卷针将正极片、负极片和隔离膜夹紧；

步骤二，调节位置：转动转动机构，使正负极片、隔离膜和卷针宽度方向的面分别垂直于CCD镜头的拍摄方向；

步骤三，进行校准：将CCD校准块安装于卷针上，利用未经校准的CCD镜头测量CCD校准块的宽度或通孔的宽度，系统根据该未经校准的CCD镜头的补偿系数、测得的宽度信息以及CCD校准块或通孔实际的宽度，再通过公式x/a=d/A进行计算，生成CCD校准块或通孔实际宽度对应的CCD镜头补偿系数，CCD镜头根据该补偿系数自动调节正确的镜头参数；其中，

x：表示校准前的CCD镜头测得的物体的宽度；

a：表示校准前的CCD镜头的补偿系数；

d：表示物体的实际宽度；

A：表示物体实际宽度对应的CCD镜头的补偿系数。

作为本发明所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准方法的一种改进，步骤三中，CCD校准块通过磁钢吸附于卷针上，此时第一校准板与极片贴合，第二校准板与卷针贴合。

本发明的有益效果在于：本发明通过CCD校准块，有效地对CCD镜头进行校准，使CCD镜头测量的数据与物品实际的数据一致，保证了数据的可靠性，提升了电芯的优率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1 为本发明中实施例1的结构示意图；

图2为本发明中实施例2的结构示意图；

其中，01-转动机构；011-第一转盘；012-夹紧件；013-第二转盘；02-卷针；03- CCD校准块；1-第一校准板；2-第二校准板；21-凸块；22-凹槽；3-连接板；4-磁钢；5-通孔。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准块，包括第一校准板1、第二校准板2以及将第一校准板1与第二校准板2连接为一体的连接板3，第一校准板1与第二校准板2平行，第一校准板1、第二校准板2和连接板3的宽度相同。

优选的，第二校准板2与第一校准板1背向的面设置有凸块21，凸块21的背面设置有凹槽22，凹槽22的形状可以为圆形、椭圆形、方形或三角形。

优选的，还包括磁钢4，磁钢4与凹槽22的形状和大小均相互匹配。

优选的，第一校准板1与第二校准板2均设置有通孔5，其中，通孔5可以为规则的方形、圆形、三角形等，为了方便计算，本实施例中的通孔5设置为长方形，且数量为四个。

实施例2

如图1~2所示，一种用于电芯卷绕工艺的CCD的校准装置，包括转动机构01、卷针02和CCD校准块03，CCD校准块03设置于卷针02，卷针02转动设置于转动机构01。

优选的，转动机构01包括第一转盘011、夹紧件012和第二转盘013，夹紧件012转动设置于第一转盘011。

优选的，卷针02设置有用于夹紧电芯极片与隔离膜的开口，夹紧件012和第二转盘013分别与卷针02的两端连接，通过第一转盘011、夹紧件012和第二转盘013，卷针02能实现转动并将极片、隔离膜进行卷绕。

优选的，第一校准板1与第二校准板2之间的距离与卷针02的厚度相同。这样可以保证CCD校准块03安装在卷针02上时，第一校准板1与极片和卷针02的面在同一个平面上，而第二校准板2与卷针02的另一个面在同一平面上，故可使得CCD镜头拍摄CCD校准块03时也是处于垂直的，减少CCD镜头测量CCD校准块03宽度时的误差，提高测量的精确度。

实施例3

如图1~2所示，一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准方法，包括以下步骤：

步骤一，固定材料：将电芯极片和隔离膜穿过卷针02的开口，确认安装正确后，利用卷针02将正极片、负极片和隔离膜夹紧；

步骤二，调节位置：转动转动机构01，使正负极片、隔离膜和卷针02宽度方向的面分别垂直于CCD镜头的拍摄方向；

步骤三，进行校准：将磁钢4安装于凹槽22中，通过磁钢4的吸附作用，CCD校准块03可以安装于卷针02上，其中，第二校准板2与卷针02的一面贴合，而第一校准板1则与极片贴合，并且卷针02的上端部顶抵于连接板3。

安装完毕后，利用未经校准的且补偿系数为a的CCD镜头测量CCD校准块03的宽度，记为x，而此时，CCD校准块03的实际宽度为d，系统会根据公式：

x/a=d/A；其中，

x：表示校准前的CCD镜头测得的物体的宽度；

a：表示校准前的CCD镜头的补偿系数；

d：表示物体的实际宽度；

A：表示物体实际宽度对应的CCD镜头的补偿系数。

然后计算出CCD校准块03在实际宽度下对应的CCD镜头补偿系数A值，CCD镜头按照该补偿系数A，自动对镜头的分辨率、倍率等参数进行相应的调节，从而实现了校准的功能，使校准后的CCD镜头在对后续测量中测得的数据与实际的数据一致，极大地减少了误差，提高了数据的可靠性，保证了产品的质量。

本实施例中还可以在CCD校准块03上涂上一层与卷针02和极片色差均较为明显的涂层，这样可以使CCD镜头在进行测量时更容易对CCD校准块03、卷针02和极片进行区分和识别，测量的数据更快、更准确。

实施例4

如图1~2所示，与实施例3不同的是，本实施例的步骤三中，利用未经校准的且补偿系数为a的CCD镜头测量的是通孔5的宽度，记为x1，而通孔5的实际宽度为d1，再通过公式x/a=d/A计算出通孔5在实际宽度下对应的CCD镜头补偿系数A值。

通过测量通孔5的宽度，同样也能对CCD镜头进行校准，起到了相同的作用，增强了本发明的选择性。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准块，其特征在于：包括第一校准板(1)、第二校准板(2)以及将所述第一校准板(1)与所述第二校准板(2)连接为一体的连接板(3)，所述第一校准板(1)与所述第二校准板(2)平行，所述第一校准板(1)、所述第二校准板(2)和所述连接板(3)的宽度相同。

2.根据权利要求1所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准块，其特征在于：所述第二校准板(2)与所述第一校准板(1)背向的面设置有凸块(21)，所述凸块(21)的背面设置有凹槽(22)。

3.根据权利要求2所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准块，其特征在于：还包括磁钢(4)，所述磁钢(4)与所述凹槽(22)的形状和大小均相互匹配。

4.根据权利要求1所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准块，其特征在于：所述第一校准板(1)与所述第二校准板(2)均设置有通孔(5)。

5.一种使用权利要求1~4任意一项所述的CCD校准块的校准装置，其特征在于：包括转动机构(01)、卷针(02)和CCD校准块(03)，所述CCD校准块(03)设置于所述卷针(02)，所述卷针(02)转动设置于所述转动机构(01)。

6.根据权利要求5所述的CCD校准装置，其特征在于：所述转动机构(01)包括第一转盘(011)、夹紧件(012)和第二转盘(013)，所述夹紧件(012)转动设置于所述第一转盘(011)。

7.根据权利要求6所述的CCD校准装置，其特征在于：所述卷针(02)设置有用于夹紧电芯极片与隔离膜的开口，所述夹紧件(012)和第二转盘(013)分别与所述卷针(02)的两端连接。

8.根据权利要求5所述的CCD校准装置，其特征在于：所述第一校准板(1)与所述第二校准板(2)之间的距离与所述卷针(02)的厚度相同。

9.一种用于电芯卷绕工艺的CCD校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，固定材料：将电芯极片和隔离膜穿过卷针(02)的开口，利用卷针(02)将正极片、负极片和隔离膜夹紧；

步骤二，调节位置：转动转动机构(01)，使正负极片、隔离膜和卷针(02)宽度方向的面分别垂直于CCD镜头的拍摄方向；

步骤三，进行校准：将CCD校准块(03)安装于卷针(02)上，利用未经校准的CCD镜头(04)测量CCD校准块(03)的宽度或通孔(5)的宽度，系统根据该未经校准的CCD镜头的补偿系数、测得的宽度信息以及CCD校准块(03)或通孔(5)实际的宽度，再通过公式x/a=d/A进行计算，生成CCD校准块(03)或通孔(5)实际宽度对应的CCD镜头补偿系数，CCD镜头根据该补偿系数自动调节正确的镜头参数；其中，

x：表示校准前的CCD镜头测得的物体的宽度；

a：表示校准前的CCD镜头的补偿系数；

d：表示物体的实际宽度；

A：表示物体实际宽度对应的CCD镜头的补偿系数。

10.根据权利要求9所述的用于电芯卷绕工艺的CCD校准方法，其特征在于：步骤三中，CCD校准块(03)通过磁钢(4)吸附于卷针(02)上，此时第一校准板(1)与极片贴合，第二校准板(2)与卷针(02)贴合。