CN114965060B - 对拉装置、检测装置、电解铜箔生箔机及其测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对拉装置、检测装置、电解铜箔生箔机及其测试方法，属于新能源汽车动力电池电解铜箔技术领域；其技术要点在于：包括：上拉构件、下拉构件；上拉构件、下拉构件结构相同，两者相向设置；所述对夹装置设置在所述第二水平基板的下侧；所述纵向移动组件用于驱动第一水平基板纵向移动；所述横向动力伸缩装置用于驱动第二水平基板横向移动；所述对夹装置用于夹住铜箔。采用本申请的一种对拉装置、检测装置、电解铜箔生箔机及其测试方法，可以解决铜箔在线检测。

Description

对拉装置、检测装置、电解铜箔生箔机及其测试方法
技术领域
本发明涉及高性能电解铜箔领域，更具体地说，尤其涉及有一种对拉装置、检测装置、电解铜箔生箔机及其测试方法。
背景技术
负极集流体是动力电池的主要材料之一。而铜箔是当下动力电池负极集流体的主要材质。
为了满足动力电池的要求，要保证高性能电解铜箔若干力学指标如“翘曲、延伸率、抗拉强度”保持一致性。
然而在现有生产过程中，无法做到“实时检测”。原因是：生箔机生产出来的铜箔直接收卷在收卷辊上，然后从收卷辊上截取试验条来进行试验检测。在生箔机收卷辊上，也无法从收卷辊上截取试验条。
在先申请提出了两种“力学试验”在线检测设备：
第一类，提出了对边料铜箔进行实时检测的测试方法。但是，其仅仅适用于检测机构双开口的方式。
第二类，第一类设备实质也适用于“单开口检测机构”。但是，其节拍过慢。对此，第二类提出了“内夹具+外夹具，内低外高+内夹具具备整体升降”的设计理念，来解决单开口检测机构。
但是，第二类也存在一个不足：外夹具的竖向移动夹板长度需要很长才能满足需求。同时，在处理：内夹具、外夹具在“纵向初始位置-检测机构”交错需求时，内夹具要不断的升降。
针对第二类的问题，仍然需要继续研发，改进相关设备。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种对拉装置。
本发明的另一目的在于提供一种检测装置。
本发明的又一目的在于提供一种电解铜箔生箔机。
本发明的再一目的在于提供一种测试方法。
一种对拉装置，其包括：上拉构件、下拉构件；上拉构件、下拉构件结构相同，两者相向设置；
所述上拉构件，包括：上部框架、第一水平基板、纵向移动组件、第二水平基板、横向动力伸缩装置、对夹装置；
上部框架的下部包括有底板，所述第一水平基板滑动设置在所述底板的下侧；所述对夹装置设置在所述第二水平基板的下侧；所述第二水平基板滑动设置在所述第一水平基板的下侧；所述对夹装置设置在所述第二水平基板的下侧；
所述纵向移动组件用于驱动第一水平基板纵向移动；
所述横向动力伸缩装置用于驱动第二水平基板横向移动；
所述对夹装置用于夹住铜箔。
进一步，所述纵向移动组件包括：电机、丝杆、2个平行的限位板；所述限位板竖向固定在底板的下侧；所述电机带动所述丝杆转动，所述丝杆转动限位在所述限位板上；
所述第一水平基板上设置有螺纹孔，所述丝杆穿过所述第一水平基板设置的螺纹孔。
进一步，所述底板的下侧设置有纵向轨道，所述第一水平基板设置有与所述纵向轨道相适配的轨道槽；所述纵向轨道与所述丝杆平行。
进一步，第一水平基板的下表面固定设置有横向轨道，所述第二水平基板设置有与所述横向轨道适配的轨道槽；
其中，横向动力伸缩装置包括：横向反力台、横向伸缩杆；所述横向反力台固定设置在所述第一水平基板的下表面；
所述横向反力台与所述第二水平基板通过所述横向伸缩杆连接，通过横向动力伸缩装置来实现所述第二水平基板在横向方向的移动。
进一步，对夹装置包括：对夹板一、对夹板二、对夹板一竖向驱动装置、对夹板二竖向驱动装置、竖向延伸板；
对夹板一竖向驱动装置包括：板三以及伸缩杆；伸缩杆设置在板三与对夹板一之间；所述对夹板一竖向驱动装置带动所述对夹板一上下移动；
对夹板二竖向驱动装置包括：板四以及伸缩杆；伸缩杆设置在板四与对夹板二之间；所述对夹板二竖向驱动装置带动所述对夹板二上下移动；
板三、对夹板一、对夹板二、板四依次自上而下依次水平平行设置；板三、板四固定设置在竖向延伸板上；
竖向延伸板设置有竖向滑动导轨，对夹板一、对夹板二上设置有与所述竖向滑动导轨适配的滑动槽；
所述对夹板一、对夹板二用于夹住边料铜箔；
竖向延伸板固定设置在第二水平基板的下方；
横向方向、纵向方向、竖向方向彼此垂直，横向方向、纵向方向与水平面平行，横向方向与竖向延伸板垂直，所述纵向方向、竖向方向与竖向延伸板平行。
进一步，对夹板一、对夹板二在横向方向的长度相同，且板三与板四在横向方向的长度相同；
在横向方向的长度上，对夹板一超过板三的长度；
对夹板一在横向方向的长度为：S对夹板一；
横向伸缩杆伸长最长长度-横向伸缩杆伸长最短长度为S横向伸缩杆；
满足下式：
S横向伸缩杆>S对夹板一。
一种带有对拉装置的检测装置，包括：前述的对拉装置以及张拉端构件；
所述张拉端构件包括：上、下夹具，所述张拉端构件的侧面有一侧封闭一侧未封闭，所述对拉装置设置在张拉端构件的未封闭的一侧。
进一步，铜箔幅宽为S3；在横向方向上，所述对夹板一超过板三的长度为S1，张拉端构件的夹具在横向方向的长度为S2；
满足：
S2>S1>S3。
一种测试方法，包括如下步骤：
S100，上拉构件在初始位置夹住铜箔后，然后上拉构件向张拉端构件移动；
S200，上拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，上拉构件返回初始位置：
S300，“张拉端构件-下拉构件”之间的铜箔进行测试；
S400，S300的试验完成后，下拉构件向张拉端构件移动；张拉端构件上、下夹具开口，将张拉端构件处的铜箔条清除；
下拉构件的纵向移动组件启动，使得下拉构件的第一水平基板向张拉端构件移动；
S500，下拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，下拉构件返回初始位置：
S600，“张拉端构件-上拉构件”之间的铜箔进行测试；
重复S100～S600。
进一步，横向动力伸缩装置长度缩短时，上拉构件或下拉构件的对夹板一、对夹板二向远离铜箔的方向移动；横向动力伸缩装置长度伸长时，上拉构件或下拉构件的对夹板一、对夹板二向铜箔的方向移动。
一种电解铜箔生箔机，其包括：阴极辊、剥离辊、切边装置、铜箔长度缓存器，铜箔从阴极辊上经过剥离辊剥离后，经过切边装置进行切边，然后经过铜箔长度缓存器，再然后经过对拉装置以及张拉端构件。
进一步，铜箔长度缓存器包括：第一导向辊、第二升降辊、第三导向辊，在需要缓存时，升降辊下降；在需要释放时，升降辊上升。
进一步，在张拉试验时，铜箔长度缓存器进行缓存；在上拉构件或下拉构件从初始位置至张拉端构件运送铜箔时，铜箔长度缓存器释放缓存。
本申请的有益效果在于：
第一，本申请的发明点在于：基于“在线检测”的基础构思，提出了“上拉构件+下拉构件”的设计思想，解决了背景技术中的夹板过长的问题。“上拉构件、下拉构件错开的方式是：上拉构件在初始位置夹住铜箔时，其对夹装置距离铜箔较近，而此时，下拉构件已经完成前次铜箔的运送任务，下拉构件的对夹装置距离铜箔较远；基于“S横向伸缩杆>S对夹板一”的设计，在上拉构件在从初始位置到张拉端构件的过程、下拉构件从张拉端构件到初始位置的过程中，上拉构件的对夹装置、下拉构件的对夹装置在横向方向上空间不同，从而得以错开。对应的，在下拉构件在从初始位置到张拉端构件的过程、上拉构件从张拉端构件到初始位置的过程中，也可以错开”。
第二，本申请的第二个发明点在于：对夹板一、对夹板二在横向方向的长度相同，且板三与板四在横向方向的长度相同；在横向方向的长度上，对夹板一超过板三的长度；对夹板一在横向方向的长度为：S对夹板一；横向伸缩杆伸长最长长度-横向伸缩杆伸长最短长度为S横向伸缩杆；
满足下式：
S横向伸缩杆>S对夹板一。
第三，本申请的第三个发明点在于：铜箔幅宽为S3；在横向方向上，所述对夹板一超过板三的长度为S1，张拉端构件的夹具在横向方向的长度为S2；
满足：
S2>S1>S3。
第四，本申请的第四个发明点在于提出了一种检测方法，包括以下方式；
S100，上拉构件在初始位置夹住铜箔后，然后上拉构件向张拉端构件移动；
S200，上拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，上拉构件返回初始位置：
S300，“张拉端构件-下拉构件”之间的铜箔进行测试；
S400，S300的试验完成后，下拉构件向张拉端构件移动；张拉端构件上、下夹具开口，将张拉端构件处的铜箔条清除；
下拉构件的纵向移动组件启动，使得下拉构件的第一水平基板向张拉端构件移动；
S500，下拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，下拉构件返回初始位置：
S600，“张拉端构件-上拉构件”之间的铜箔进行测试；
重复S100～S600。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是实施例一的对拉装置的示意图。
图2是实施例一的上拉构件的设计示意图。
图3是实施例一的上拉构件的侧向设计示意图。
图4是实施例一的下拉构件的设计示意图。
图5是实施例一的对拉装置在另外一种情况下的示意图。
图6是实施例二的带有对拉装置的检测装置的流程使用示意图。
图7是实施例二的带有对拉装置的检测装置的工作流程图。
图8是实施例三的设计示意图。
图1-图7中的附图标记说明如下：
上拉构件100、下拉构件200；
上部框架101、第一水平基板102、纵向移动组件103、第二水平基板104、横向动力伸缩装置105、对夹装置106；
电机103-1、丝杆103-2、限位板103-3；
横向反力台105-1、横向伸缩杆105-2；
对夹板一106-1、对夹板二106-2、对夹板一竖向驱动装置106-3、对夹板二竖向驱动装置106-4、竖向延伸板106-5。
具体实施方式
<实施例一:对拉装置>
结合附图1～附图5所示，一种对拉装置，其设置有生箔机上，其处理对象为生箔机产生的边料铜箔(即整幅铜箔切边后的边料铜箔)。
其包括：上拉构件100、下拉构件200；上拉构件100、下拉构件200结构相同，仅仅上下设置；
所述上拉构件100，包括：上部框架101、第一水平基板102、纵向移动组件103、第二水平基板104、横向动力伸缩装置105、对夹装置106；
上部框架101的下部包括有底板；
纵向移动组件103用于驱动第一水平基板102纵向移动；
横向动力伸缩装置105用于驱动第二水平基板104横向移动；
所述对夹装置106用于夹住边料铜箔。
纵向移动组件以及其与第一水平基板的连接关系：
其中，所述纵向移动组件103包括：电机103-1、丝杆103-2、2个平行的限位板103-3；所述限位板103-2竖向固定在底板的下侧；所述电机103-1带动所述丝杆103-2转动，所述丝杆103-2转动限位在所述限位板103-3上。
其中，所述第一水平基板102上设置有螺纹孔，所述丝杆103-2穿过所述第一水平基板102设置的螺纹孔。
横向动力伸缩装置以及第一水平基板、第二水平基板之间的连接关系：
其中，所述底板的下侧设置有纵向轨道，所述第一水平基板102设置有与所述纵向轨道相适配的轨道槽。
其中，第一水平基板102的下表面固定设置有横向轨道，所述第二水平基板104设置有与所述横向轨道适配的轨道槽；
其中，横向动力伸缩装置105包括：横向反力台105-1、横向伸缩杆105-2；所述横向反力台固定设置在所述第一水平基板102的下表面；
所述横向反力台105-1与所述第二水平基板104通过所述横向伸缩杆105-2连接，通过横向动力伸缩装置105来实现所述第二水平基板104在横向方向的移动。
对夹装置106以及其与第二水平基板之间的连接关系：
对夹装置106包括：对夹板一106-1、对夹板二106-2、对夹板一竖向驱动装置106-3、对夹板二竖向驱动装置106-4、竖向延伸板106-5；
对夹板一竖向驱动装置106-3包括：板三以及伸缩杆；伸缩杆设置在板三与对夹板一之间；所述对夹板一竖向驱动装置106-3带动所述对夹板一106-1上下移动；
对夹板二竖向驱动装置106-4包括：板四以及伸缩杆；伸缩杆设置在板四与对夹板二之间；所述对夹板二竖向驱动装置106-4带动所述对夹板二106-2上下移动；
板三、对夹板一106-1、对夹板二106-2、板四依次自上而下依次水平平行设置；板三、板四固定设置在竖向延伸板106-5上；
竖向延伸板106-5设置有竖向滑动导轨，对夹板一106-1、对夹板二106-2上设置有与所述竖向滑动导轨适配的滑动槽；
所述对夹板一106-1、对夹板二106-2用于夹住边料铜箔；
竖向延伸板106-5固定设置在第二水平基板104的下方。
横向方向、纵向方向、竖向方向彼此垂直，横向方向、纵向方向与水平面平行，横向方向与竖向延伸板垂直，所述纵向方向、竖向方向与竖向延伸板平行。
对拉装置的特定设计在于：
对夹板一、对夹板二的长度相同，且板三与板四的长度相同，对夹板一超过板三的长度。
对夹板一的长度为：S对夹板一；
横向伸缩杆105-2的伸缩长度(即横向伸缩杆伸长最长长度-横向伸缩杆伸长最短长度)为S横向伸缩杆；
则要满足下式：
S横向伸缩杆>S对夹板一。
<实施例二:带有对拉装置的检测装置>
如图6所示，带有对拉装置的检测装置，包括：实施例一的对拉装置以及张拉端构件；
所述张拉端构件(检测装置的张拉端构件)包括：上、下夹具，所述张拉端构件的侧面有一侧封闭一侧未封闭，所述对拉装置设置在张拉端构件的未封闭的一侧。
检测方式如下：
S100，上拉构件100在初始位置夹住铜箔后，然后上拉构件100向张拉端构件移动；
a.上拉构件100的横向动力伸缩装置105启动，对夹板一106-1、对夹板二106-2向切边铜箔移动，使得切边铜箔在对夹板一106-1、对夹板二106-2之间；
b.上拉构件100的对夹装置106启动，对夹板一106-1与对夹板二106-2向中间移动，将切边铜箔夹住；
c.上拉构件100的纵向移动组件103启动，使得上拉构件的第一水平基板向张拉端构件移动；
S200，上拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，上拉构件返回初始位置：
a.张拉端构件上、下夹具开口，上拉构件的对夹板一、对夹板二穿过开口后，张拉端构件上、下夹具关闭夹紧铜箔；
b.上拉构件的对夹装置106启动，对夹板一、对夹板二放开铜箔；
c.上拉构件的横向动力伸缩装置105启动，对夹板一、对夹板二向远离铜箔的方向移动；
d.上拉构件100的纵向移动组件103启动，使得上拉构件的第一水平基板向初始位置移动；
S300，“张拉端构件-下拉构件”之间的铜箔进行测试；
a.下拉构件回到初始位置，下拉构件的横向动力伸缩装置启动，对夹板一、对夹板二向切边铜箔移动，使得切边铜箔在对夹板一、对夹板二之间；
b.下拉构件的对夹装置启动，对夹板一与对夹板二向中间移动，将切边铜箔夹住；
c.张拉端构件-下拉构件之间的铜箔进行张拉试验；
S400，S300的试验完成后，下拉构件200向张拉端构件移动；张拉端构件上、下夹具开口，将张拉端构件处的铜箔条清除；
下拉构件200的纵向移动组件启动，使得下拉构件的第一水平基板向张拉端构件移动；
S500，下拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，下拉构件返回初始位置：
a.张拉端构件上、下夹具开口，下拉构件的对夹板一、对夹板二穿过开口后，张拉端构件上、下夹具关闭夹紧铜箔；
b.下拉构件的对夹装置启动，对夹板一、对夹板二放开铜箔；
c.下拉构件的横向动力伸缩装置启动，对夹板一、对夹板二向远离铜箔的方向移动；
d.下拉构件的纵向移动组件启动，使得下拉构件的第一水平基板向初始位置移动；
S600，“张拉端构件-上拉构件”之间的铜箔进行测试；
a.上拉构件回到初始位置后，上拉构件的横向动力伸缩装置启动，对夹板一、对夹板二向切边铜箔移动，使得切边铜箔在对夹板一、对夹板二之间；
b.上拉构件的对夹装置启动，对夹板一与对夹板二向中间移动，将切边铜箔夹住；
c.张拉端构件-上拉构件之间的铜箔进行张拉试验；
重复S100～S600。
需要说明的是：横向动力伸缩装置长度缩短时，上拉构件或下拉构件的对夹板一、对夹板二向远离铜箔的方向移动；横向动力伸缩装置长度伸长时，上拉构件或下拉构件的对夹板一、对夹板二向铜箔的方向移动。
需要说明的是：上拉构件、下拉构件错开的方式是：上拉构件在初始位置夹住铜箔时，其对夹装置106距离铜箔较近，而此时，下拉构件已经完成前次铜箔的运送任务，下拉构件的对夹装置106距离铜箔较远；基于“S横向伸缩杆>S对夹板一”的设计，在上拉构件在从初始位置到张拉端构件的过程、下拉构件从张拉端构件到初始位置的过程中，上拉构件的对夹装置、下拉构件的对夹装置在横向方向上空间不同，从而得以错开。对应的，在下拉构件在从初始位置到张拉端构件的过程、上拉构件从张拉端构件到初始位置的过程中，也可以错开。
对于实施例二而言，切边铜箔可以是收卷辊上的切边铜箔(如图6所示的情形)，此种情况，能够用于对铜箔力学性能的多点测量。
<实施例三:一种生箔机>
一种生箔机，其包括：阴极辊、剥离辊、切边装置、铜箔长度缓存器，铜箔从阴极辊上经过剥离辊剥离后，经过切边装置进行切边，然后经过铜箔长度缓存器，再然后经过对拉装置以及张拉端构件。
此种情况下，铜箔长度缓存器包括：第一导向辊、第二升降辊、第三导向辊，在需要缓存时，升降辊下降；在需要释放时，升降辊上升。
实施例三的设计，在张拉试验时，铜箔长度缓存器进行缓存；在上拉构件或下拉构件从初始位置至张拉端构件运送铜箔时，铜箔长度缓存器释放缓存。
一种测试方法，对电解铜箔的力学性能进行在线检测；检测方法的具体操作如实施例二的测试方法，其实现了生产-测试实时记录-反馈机制。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一种对拉装置，其特征在于，包括：上拉构件、下拉构件；上拉构件、下拉构件结构相同，两者相向设置；
所述上拉构件，包括：上部框架、第一水平基板、纵向移动组件、第二水平基板、横向动力伸缩装置、对夹装置；上部框架的下部包括有底板，所述第一水平基板滑动设置在所述底板的下侧；所述对夹装置设置在所述第二水平基板的下侧；所述第二水平基板滑动设置在所述第一水平基板的下侧；所述对夹装置设置在所述第二水平基板的下侧；所述纵向移动组件用于驱动第一水平基板纵向移动；所述横向动力伸缩装置用于驱动第二水平基板横向移动；所述对夹装置用于夹住铜箔；
所述对夹装置包括：对夹板一、对夹板二、对夹板一竖向驱动装置、对夹板二竖向驱动装置、竖向延伸板；
对夹板一竖向驱动装置包括：板三以及伸缩杆；伸缩杆设置在板三与对夹板一之间；所述对夹板一竖向驱动装置带动所述对夹板一上下移动；
对夹板二竖向驱动装置包括：板四以及伸缩杆；伸缩杆设置在板四与对夹板二之间；所述对夹板二竖向驱动装置带动所述对夹板二上下移动；
板三、对夹板一、对夹板二、板四依次自上而下依次水平平行设置；板三、板四固定设置在竖向延伸板上；
竖向延伸板设置有竖向滑动导轨，对夹板一、对夹板二上设置有与所述竖向滑动导轨适配的滑动槽；
所述对夹板一、对夹板二用于夹住边料铜箔；
竖向延伸板固定设置在第二水平基板的下方；
横向方向、纵向方向、竖向方向彼此垂直，横向方向、纵向方向与水平面平行，横向方向与竖向延伸板垂直，所述纵向方向、竖向方向与竖向延伸板平行。
2.根据权利要求1所述的一种对拉装置，其特征在于，所述纵向移动组件包括：电机、丝杆、2个平行的限位板；所述限位板竖向固定在底板的下侧；所述电机带动所述丝杆转动，所述丝杆转动限位在所述限位板上；
所述第一水平基板上设置有螺纹孔，所述丝杆穿过所述第一水平基板设置的螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的一种对拉装置，其特征在于，所述底板的下侧设置有纵向轨道，所述第一水平基板设置有与所述纵向轨道相适配的轨道槽；所述纵向轨道与所述丝杆平行。
4.根据权利要求3所述的一种对拉装置，其特征在于，第一水平基板的下表面固定设置有横向轨道，所述第二水平基板设置有与所述横向轨道适配的轨道槽；
其中，横向动力伸缩装置包括：横向反力台、横向伸缩杆；所述横向反力台固定设置在所述第一水平基板的下表面；
所述横向反力台与所述第二水平基板通过所述横向伸缩杆连接，通过横向动力伸缩装置来实现所述第二水平基板在横向方向的移动。
5.根据权利要求1所述的一种对拉装置，其特征在于，对夹板一、对夹板二在横向方向的长度相同，且板三与板四在横向方向的长度相同；
在横向方向的长度上，对夹板一超过板三的长度；
对夹板一在横向方向的长度为：S对夹板一；
横向伸缩杆伸长最长长度-横向伸缩杆伸长最短长度为S横向伸缩杆；
满足下式：
S横向伸缩杆>S对夹板一。
6.一种带有对拉装置的检测装置，其特征在于，包括：如权利要求1所述的对拉装置以及张拉端构件；
所述张拉端构件包括：上、下夹具，所述张拉端构件的侧面有一侧封闭一侧未封闭，所述对拉装置设置在张拉端构件的未封闭的一侧。
7.一种测试方法，其采用如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，包括如下步骤：
S100，上拉构件在初始位置夹住铜箔后，然后上拉构件向张拉端构件移动；
S200，上拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，上拉构件返回初始位置：
S300，“张拉端构件-下拉构件”之间的铜箔进行测试；
S400，S300的试验完成后，下拉构件向张拉端构件移动；张拉端构件上、下夹具开口，将张拉端构件处的铜箔条清除；
下拉构件的纵向移动组件启动，使得下拉构件的第一水平基板向张拉端构件移动；
S500，下拉构件与张拉端构件完成铜箔的交接，下拉构件返回初始位置：
S600，“张拉端构件-上拉构件”之间的铜箔进行测试；
重复S100～S600。
8.一种电解铜箔生箔机，其特征在于，包括：阴极辊、剥离辊、切边装置、铜箔长度缓存器、权利要求6所述的检测装置，铜箔从阴极辊上经过剥离辊剥离后，经过切边装置进行切边，然后经过铜箔长度缓存器，再然后经过权利要求6所述的检测装置。
9.根据权利要求8所述的电解铜箔生箔机，其特征在于，在张拉试验时，铜箔长度缓存器进行缓存；在上拉构件或下拉构件从初始位置至张拉端构件运送铜箔时，铜箔长度缓存器释放缓存。
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