CN115343090B - 锂电工艺用辊的可靠性检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了锂电工艺用辊的可靠性检测装置及方法，通过在加载平台上安装过辊、收放料卷机构、张力加载机构、辊压加载机构和视觉检测机构，实现了对待检测张力辊和/或待检测压辊的试验加载，并通过张力加载机构调节张力辊上的张力、通过辊压加载机构调节压辊对之间的距离，从而能够模拟各种工况下辊的载荷，并通过视觉检测机构实时采集辊的表面图像并进行分析，获得各种工况下辊的表面及外径磨损情况，以进一步分析辊的可靠性。与现有技术相比，能够在各种工况下获得辊的表面质量，从而分析出辊的可靠性。

Description

锂电工艺用辊的可靠性检测装置及方法

技术领域

本发明涉及机械设备检测技术领域，尤其涉及的是锂电工艺用辊的可靠性检测装置及方法。

背景技术

在使用卷绕机、叠片机等锂电设备对锂电池极片进行加工时，这些设备中使用的张力辊、压辊的表面质量决定了加工产品的质量。如锂电池极片辊压机，主要是由两个相向同步转动的高硬度压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊，实际使用时，通过两个压辊对锂电池极片表面进行压延操作，因此，压辊的表面质量显得尤为重要，是辊的可靠性判断的重要指标。

为了验证辊的可靠性，需要在各种工况下对辊的表面进行检测，而现有的表面检测过程，往往是由人工借助一些小型的检测部件来完成，操作复杂、检测效率较低，无法做到各种工况下的可靠性检测。

因此，现有技术有待提高和改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种锂电工艺用辊的可靠性检测装置及检测方法，旨在解决现有技术中无法在各种工况下检测辊的表面质量，无法实现对辊的可靠性进行判定的问题。

为了实现上述目的，本发明提供锂电工艺用辊的可靠性检测装置，包括：

竖立的加载平台，所述加载平台上安装有过辊、收放料卷机构、张力加载机构、辊压加载机构和视觉检测机构；

所述过辊设有多个，用于模拟传送极片；

所述收放料卷机构包括用于模拟输入极片的放料卷和用于模拟收卷极片的收料卷；

所述张力加载机构包括第一张力检测机构和两个移动辊机构，所述第一张力检测机构用于固定待检测的张力辊，所述第一张力检测机构内设有应变式传感器，所述移动辊机构分别设置于所述第一张力检测机构的左下方和右下方，所述移动辊机构可水平移动以调节所述张力辊上的张力；

所述辊压加载机构包括沿纵向间隔设置的第二张力检测机构和压辊移动机构，所述第二张力检测机构和所述压辊移动机构分别用于安装待检测压辊对中的一个压辊；所述第二张力检测机构内设有应变式传感器，所述压辊移动机构可上下移动以模拟改变对极片的辊压程度；

所述视觉检测机构包括第一视觉相机和第二视觉相机，所述第一视觉相机用于实时采集安装在所述第一张力检测机构上的张力辊的表面图像，所述第二视觉相机用于实时采集安装在所述辊压加载机构上的压辊的表面图像。

可选的，所述加载平台上还设有用于模拟极片偏移的偏移加载机构，所述偏移加载机构包括偏移辊、偏移框架和用于驱动所述偏移框架转动的驱动装置，所述偏移辊安装在所述偏移框架上且可绕自身轴线转动。

可选的，所述加载平台上还设有摆臂机构，所述摆臂机构包括摆臂底座、弹性装置和摆臂过辊，所述摆臂底座固定在所述加载平台上，所述弹性装置的两端分别连接在所述摆臂过辊和所述摆臂底座上，所述弹性装置可改变轴向尺寸以稳定所述摆臂过辊上的极片的张力载荷。

可选的，所述摆臂机构设有两个，分别设置于所述收料卷的右上方和所述放料卷的左上方。

可选的，所述第一张力检测机构包括固定在所述加载平台上的检测底座和用于固定待检测张力辊的三爪卡盘，所述三爪卡盘通过轴承装配在所述检测底座上，所述检测底座内设有用于获得张力辊所受张力的应变式传感器。

可选的，所述移动辊机构包括固定在所述加载平台上的固定底座、移动辊组件和驱动装置，所述固定底座上设有导轨和与所述驱动装置连接的滚珠丝杠，所述移动辊组件的端部设有牵引块，所述牵引块与所述滚珠丝杠连接，所述牵引块上设有用于供所述导轨穿过的通孔。

可选的，所述压辊移动机构包括固定在所述加载平台上的固定底座、固定在所述固定底座上的滚珠丝杠、用于固定压辊的压辊底座和驱动装置，所述压辊底座与所述滚珠丝杠连接，所述驱动装置用于驱动所述滚珠丝杠以带动所述压辊底座移动。

可选的，所述视觉检测机构包括固定在所述加载平台上的滑轨、与所述滑轨耦合的滑块，所述滑块上固定有连杆，所述第一视觉相机和所述第二视觉相机分别固定在所述连杆的两端。

可选的，还设有固定在所述加载平台上的过辊底座，所述过辊固定在所述过辊底座上，所述过辊底座的侧壁上设有振动传感器；和/或，所述加载平台上还设有用于检测过辊转速的光电转速传感器。

为了实现上述目的，本发明第二方面提供了一种锂电工艺用辊的可靠性检测方法，包括如下步骤：

实时调节待检测的张力辊上的张力和/或实时调节待检测的压辊对之间的辊压程度；

采集辊表面的图像，所述辊包括所述张力辊和/或所述压辊；

基于所述图像，根据深度学习模型获得辊的表面磨损信息以分析辊的可靠性；

所述实时调节待检测的张力辊的张力，包括：

获取所述张力辊的第一实测张力；

比较第一实测张力和设定工况下的第一目标张力，根据比较结果改变所述张力辊上的极片的包角以调节所述张力辊上的张力；

所述实时调节待检测的压辊对之间的辊压程度，包括：

获取所述压辊的第二实测张力；

比较第二实测张力和设定工况下的第二目标张力，根据比较结果改变所述压辊形成的压辊对中两个压辊之间的距离以改变所述压辊对之间的辊压程度。

由上可见，本发明方案通过在加载平台上安装过辊、收放料卷机构、张力加载机构、辊压加载机构和视觉检测机构，实现了对待检测张力辊和/或待检测压辊的试验加载，并通过张力加载机构调节张力辊上的张力、通过辊压加载机构调节压辊对之间的距离，从而能够模拟各种工况下辊的载荷，并通过视觉检测机构实时采集辊的表面图像并进行分析，获得各种工况下辊的表面及外径磨损情况，以进一步分析辊的可靠性。与现有技术相比，能够在各种工况下获得辊的表面质量，从而分析出辊的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的锂电工艺用辊的可靠性检测装置立体图；

图2是图1实施例中的放料卷或收料卷的立体图；

图3是图1实施例中的张力加载机构的立体图；

图4是图3实施例中的移动辊机构的立体图；

图5是图1实施例中的辊压加载机构的立体图；

图6为图5实施例中的压辊移动机构的立体图；

图7为图1实施例中的摆臂机构的立体图；

图8为图1实施例中的偏移加载机构的立体图；

图9为图1实施例中的视觉检测机构的立体图；

图10为图1实施例中的过辊的立体图；

图11为本发明实施例提供的锂电工艺用辊的可靠性检测方法的流程示意图。

附图标号说明：

100、控制柜，110、万向轮，200、加载平台，210、横梁，220、纵梁，230、垂直梁，300、过辊，310、过辊轴承座，320、固定底座，330、卡座，340、振动传感器，410、放料卷，420、收料卷，430、电机支架，440、伺服电机，450、卷绕筒，500、张力加载机构，510、张力检测机构，511、检测底座，512、三爪卡盘，520、移动辊机构，521、固定底座，5211、导轨，5212、滚珠丝杆，522、移动辊组件，5221、牵引块，5222、移动辊底座，5223、移动辊，523、步进电机，524、卡座，530、张力辊，600、辊压加载机构，610、张力检测机构，6101、卡座，6102、压辊底座，620、压辊移动机构，6201、固定底座，6202、滚珠丝杠，6203、压辊底座，6204、导轨，6205、步进电机，6206、牵引块，6207、卡座，630、压辊，700、视觉检测机构，710、视觉相机，720、固定支架，730、滑轨轨道，740、滑块，750、L型钣金件，760、连杆组件，770、相机支架，800、摆臂机构，810、摆臂底座，820、弹性装置，821、伸缩杆，822、伸缩筒，823、弹簧，824、圆环，825、凸缘，830、摆臂过辊，900、偏移加载机构，910、偏移辊，920、偏移框架，921、固定片，930、步进电机，940、电机支架。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况下，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似的，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述的条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

下面结合本发明实施例的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

目前对锂电工艺过程中使用的辊进行可靠性检测时，往往是由人工借助一些小型的检测部件来完成，操作复杂、检测不方便、效率低下，无法做到在各种工况下对辊的表面进行检测，因此无法对辊的可靠性进行评估。

本发明提供的检测装置，可用于对卷绕机、叠片机等锂电设备中的辊进行可靠性检测。通过模拟锂电加工设备中极片的传送、辊压、卷绕等环节，对各环节中的辊进行加载试验，结合计算机视觉检测技术，实现锂电工艺中辊的可靠性进行检测。

装置实施例

如图1所示，本实施例的检测装置分为上下两个部分，下部为控制柜100，上部为加载平台200。控制柜100的底部装有4个带自锁的万向轮110，可以实现检测装置的移动与固定。

加载平台200竖立安装在控制柜100上，由多根铝制框架搭建而成，包括三层横向布置的横梁210和两根纵向布置的纵梁220。加载平台200上安装有用于模拟传送极片的多个过辊300、用于模拟极片的输入和卷绕的收放料卷机构、用于对待检测张力辊(下述简称为张力辊)进行模拟加载的张力加载机构500、用于对待检测压辊(下述简称为压辊)进行模拟加载的辊压加载机构600和用于采集张力辊、压辊表面图像的视觉检测机构700。

控制柜100内装有各种控制器，运行有主控系统，根据加载平台200上安装的传感器采集的数据，控制张力加载机构500、辊压加载机构600、收放料卷机构等各个机构的伺服电机，从而实现各种工况的模拟加载。例如：对于张力加载机构500，通过改变极片在张力辊上包角的大小进而改变张力辊所受张力的大小；对于辊压加载机构600，通过改变对辊间的距离，实现对压辊表面进行模拟加载。

视觉检测机构700对压辊和张力辊进行监测，通过视觉图像处理分析辊的表面及外径磨损情况，为分析辊的可靠性提供各种数据指标。

其中，收放料卷机构包括用于模拟极片输入的放料卷410和用于模拟极片卷绕的收料卷420。放料卷410位于加载平台200的左侧，收料卷420位于加载平台200的右侧。放料卷410和收料卷420的结构相同，如图2所示，均包括电机支架430、伺服电机440和卷绕筒450。电机支架430固定在第三层横梁210上，伺服电机440通过螺栓安装在电机支架430上。伺服电机440通过联轴器与卷绕筒450同轴连接，控制卷绕筒450自转。电机支架430上还固定有与伺服电机440配套的变频器和驱动器。伺服电机440、变频器和驱动器一起构成控制收料卷420或放料卷410的伺服控制系统。

工作时伺服电机440控制卷绕筒450顺时针转动，放料卷410上的极片输入，收料卷420上的极片收卷。通过控制伺服控制系统，主控系统间接实现对收料卷420和放料卷410上的卷绕筒450的转动速度进行控制。

如图3所示，张力加载机构500，包括张力检测机构510和两个移动辊机构520，移动辊机构520分别安装在张力检测机构510的左下方和右下方。通过将张力辊530安装在张力检测机构510上，使得移动辊机构520水平移动来改变两个移动辊机构520之间的距离，从而改变张力辊530上的张力，实现张力辊530的加载模拟。

张力检测机构510包括检测底座511和三爪卡盘512。三爪卡盘512用来固定张力辊530，检测底座511固定在加载平台200中间的纵向横梁220的上方。检测底座511内安装有轴承，通过将三爪卡盘512底部的轴端插入该轴承内从而将三爪卡盘512安装在检测底座511上。三爪卡盘512通过内部组件的螺纹啮合带动卡爪向中心靠近或退出，实现对张力辊530的轴端的夹持，方便快速安装张力辊530并且可以用于检测不同规格尺寸的张力辊530。检测底座511内部装有应变式传感器，主控系统接收到应变式传感器的检测数据后就可以将张力辊530的应变转化为张力值。

如图3和图4所示，移动辊机构520包括固定底座521、移动辊组件522和驱动装置，固定底座521通过螺杆固定在卡座524上，卡座524卡扣固定在加载平台200第二层横梁210的中部，固定底座521的上下两端分别安装有导轨5211，中间固定了滚珠丝杆5212，滚珠丝杆5212两端分别安装在固定底座521左右两侧的轴承内。驱动装置为步进电机523。步进电机523通过螺栓安装在固定底座521的侧面，步进电机523的主轴通过联轴器与滚珠丝杠5212同轴连接。移动辊组件522包括牵引块5221、移动辊底座5222和移动辊5223。牵引块5221与滚珠丝杆5212的丝杆螺母固定，且固定底座521的两根导轨5211均穿过牵引块5221，使得移动辊组件522移动得更加平稳。移动辊底座5222通过螺栓固定在牵引块5221的侧面，移动辊底座5222内设有轴承，移动辊5223的轴端插入在该轴承内。

工作时，根据张力检测机构510获得张力辊530所受张力的大小，主控系统根据该张力的大小控制移动辊机构520的步进电机523转动，驱动丝杠螺母沿导轨5211方向移动，带动移动辊组件522沿加载平台200的横向方向左右移动。一般地两个移动辊机构520的移动方向相反，当两个移动辊机构520相互之间远离时，使得张力辊上的极片包角增大，张力辊所受张力增大；当两个移动辊机构520相互之间靠近移动时，张力辊530上的极片包角减小，张力辊530所受张力减小。从而通过改变包角实现对张力辊530的张力进行调节。

如图1所示，辊压加载机构600包括沿纵向间隔设置的张力检测机构610和压辊移动机构620，待检测的一对压辊分别安装在张力检测机构610和压辊移动机构620上。本实施例中，压辊移动机构620位于张力检测机构610的正上方，且两个机构中压辊的轴心位于同一垂直面内。需要说明的是，压辊移动机构620也可以位于张力检测机构610的正下方。如图5所示，张力检测机构610包括卡座6101和压辊底座6102，卡座6101卡扣固定在加载平台200右侧的纵梁220上，压辊底座6102通过螺栓固定在卡座6101端面上。压辊底座6102内装有轴承，压辊630的轴端插入安装在该轴承内。压辊底座6102内还装有应变式传感器，以检测前端压辊630的应变。

如图5和图6所示，压辊移动机构620包括固定底座6201、滚珠丝杠6202、压辊底座6203和驱动装置，固定底座6201螺栓固定在卡座6207上，卡座6207卡扣固定在加载平台200右侧第二层纵梁220上，固定底座6201左右两侧分别装有导轨6204。驱动装置为步进电机6205。步进电机6205通过螺栓安装在固定底座6201的侧面，步进电机6205的主轴通过联轴器与滚珠丝杠6202相连，滚珠丝杠6202的两端分别固定在固定底座6201的顶端和底端的轴承上。滚珠丝杠6202与压辊底座6203之间设有牵引块6206，牵引块6206固定连接在丝杆螺母上且固定底座6201的两根导轨6204穿过牵引块6206，使得压辊630移动得更加平稳。压辊底座6203通过螺栓固定在牵引块6206外侧端面上。压辊630的轴端插入安装在压辊底座6203的轴承内。

可选的，也可以在压辊移动机构620的压辊底座6203内安装应变式传感器以检测前端压辊630的张力。工作时，根据张力检测机构610获得压辊630所受张力的大小，根据该张力的大小主控系统控制压辊移动机构620中的步进电机6205转动，从而驱动丝杠螺母沿导轨6204方向上下移动，带动安装在压辊移动机构620上的压辊630沿垂直方向上下移动，改变两个压辊630之间的距离从而改变压辊对之间的辊压程度，实现对压辊630表面的加载。

为了使得加载平台200的张力载荷更加稳定，本实施例还在加载平台上安装了摆臂机构800。如图1所示，摆臂机构800设有两个，分别为设置在放料卷410左上方的左摆臂机构和设置在收料卷420右上方的右摆臂机构。

如图7所示，摆臂机构800包括摆臂底座810、弹性装置820和摆臂过辊830，摆臂底座810通过卡座固定在加载平台200的第一层横梁210上。弹性装置820包括伸缩杆821、伸缩筒822以及弹簧823，伸缩筒822的一端为圆环824，套接在摆臂底座810的凸轴上，伸缩杆821从伸缩筒822的另一端伸出，伸缩杆821可以沿其轴线相对于伸缩筒822前后移动，伸缩杆821的另一端为圆环824，套接在摆臂过辊830的凸轴上。伸缩筒822和伸缩杆821上各设置了一个凸缘825，弹簧823安装在两个凸缘825之间。

工作时左摆臂机构的弹性装置820受到向上的力，弹簧823被压缩，弹性装置820处于压缩状态，右摆臂机构的弹性装置820受到向下的力，弹簧823被拉伸，弹性装置820处于拉伸状态。通过弹簧823的缓冲作用，可以稳定摆臂过辊830上的极片的张力载荷，很好地减少外界扰动，稳定加载平台的张力载荷。

为了模拟极片发生偏移时的辊加载试验，本实施例还在加载平台200上安装了偏移加载机构900，如图8所示，偏移加载机构900主要包括偏移辊910、偏移框架920和用于驱动偏移框架920转动的驱动装置。驱动装置为步进电机930，通过螺栓固定在电机支架940的底面，电机支架940固定在加载平台200第一层横梁210的左侧。步进电机930的主轴与偏移框架920通过联轴器相连，偏移框架920的前后两端为固定片921，每个固定片921上间隔安装了两个轴承，偏移辊910的两端分别安装在前后侧固定片921上的轴承内，且偏移辊910可绕自身轴线转动。

工作时主控系统发出偏移角度命令，步进电机930主轴旋转相应角度，带动偏移框架920转动，使得偏移辊910上的极片发生偏移，从而加大后续传送环节辊筒表面的摩擦及受力情况。

如图9所示，视觉检测机构700主要包括两台视觉相机710，分别用于实时采集张力辊530表面的图像和用于实时采集压辊630表面的图像。视觉检测机构700通过固定支架720固定在加载平台200第三层横梁210的右侧，固定支架720上方固定有滑轨轨道730，滑轨轨道730中的滑块740可以沿水平方向左右移动，通过旋紧手柄内部的螺栓固定滑块740。滑块740上通过螺栓固定了L型钣金件750，L型钣金件750用来固定连杆组件760，连杆组件760的两端通过相机支架770各固定了一台视觉相机710。通过调整滑块740的位置，可以使得两台视觉相机710分别处于张力辊530和压辊630轴线的正下方。

工作时，视觉相机710实时采集张力辊530和压辊630的表面图像，通过计算机视觉算法提取这些图像信息的特征，获取张力辊530和压辊630表面磨损情况及外径磨损情况，进而分析辊的可靠性。

在一个实施例中，还在压辊630轴线的正上方设置视觉相机710。使得视觉相机710可以从上面或下面或上下同时拍摄压辊630的表面图像。

如图10所示，过辊底座为过辊轴承座310，过辊300的轴端插入安装在过辊轴承座310中，过辊轴承座310通过螺栓固定在固定底座320的外侧端面，固定底座320螺栓固定在卡座330上，卡座330卡扣固定在横梁210上。

可选地，加载平台200上还可以在用于安装辊的固定底座的侧壁上安装其他传感器，如在安装过辊300的固定底座320的侧壁上安装振动传感器340，可监测轴承座中轴承的振动数据，获取结构化数据以进一步分析辊的可靠性；在横梁210上沿加载平台200所在平面的垂直方向固定垂直梁230，垂直梁230上安装有光电转速传感器，将垂直梁230设置在过辊300的轴线的正上方，通过在过辊上贴上反光条，可以测得过辊300的转速，从而计算出整体的传送速度，然后通过主控系统控制放料卷410和收料卷420的工作转速。

由上所述，通过在加载平台上安装过辊、收放料卷机构、张力加载机构、辊压加载机构和视觉检测机构，实现了对待检测张力辊和/或待检测压辊在各种工况下的模拟加载，并通过视觉检测机构实时采集辊的表面图像并进行分析，获得各种工况下辊的表面及外径磨损情况，以用于进一步分析辊的可靠性。并且，可以根据需要提供各种检测数据，如转速、振动等，从而为分析辊的可靠性提供各种数据支撑。

基于上述锂电工艺用辊的可靠性检测装置，本实施例还提供了一种锂电工艺用辊的可靠性检测方法，如图11所示，具体包括如下步骤：

步骤S100：实时调节待检测的张力辊上的张力和/或实时调节待检测的压辊对之间的辊压程度；

具体地，本实施例通过在用于安装张力辊的底座上安装应变式传感器，从而实时采集张力辊上的应变数据，根据应变数据就可以获得张力辊的张力。将应变数据转换为张力数据是本领域的公知常识，在此不再赘述。

然后将获得的张力和设定工况下的目标张力进行比较，当小于目标张力时，增大张力辊上极片的包角使得张力辊上的张力变大，直至达到目标张力；当大于目标张力时，减小张力辊上极片的包角以减小张力辊上的张力，直至达到目标张力，从而能够实现各种工况下的张力辊模拟加载。

对于压辊在各种工况的模拟加载方法和张力辊类似，也是通过获取压辊的实测张力，然后比较实测张力和设定工况下的目标张力，根据比较结果改变压辊对中两个压辊之间的距离以改变压辊对之间的辊压程度，即实现各种工况下对应的辊压程度。

步骤S200：采集辊表面的图像，所述辊包括张力辊和/或压辊；

步骤S300：基于获得的表面图像，根据深度学习模型获得辊的表面磨损信息以分析辊的可靠性。

具体地，采用视觉相机实时对辊的表面进行拍摄，获得张力辊和/或压辊的表面图像，然后采用常用的已训练好的深度学习模型，对获得的表面图像进行识别和分类，从而获得表面磨损信息，然后根据各种工况下的表面磨损信息对辊的可靠性进行判定，具体判定时可以采用本领域各种常用判定规则，本发明不做具体限制。

可选的，还可以采集其他的数据输入深度学习模型，以对辊的可靠性进行分析判定，如振动数据、辊的轴径偏移数据等。

本检测方法的具体内容可以参照上述锂电工艺用辊的可靠性检测装置中的对应描述，在此不再赘述。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不是相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，包括：

竖立的加载平台，所述加载平台上安装有过辊、收放料卷机构、张力加载机构、辊压加载机构和视觉检测机构；

所述过辊设有多个，用于模拟传送极片；

所述收放料卷机构包括用于模拟输入极片的放料卷和用于模拟收卷极片的收料卷；

所述张力加载机构包括第一张力检测机构和两个移动辊机构，所述第一张力检测机构用于固定待检测的张力辊，所述第一张力检测机构内设有应变式传感器，所述移动辊机构分别设置于所述第一张力检测机构的左下方和右下方，所述移动辊机构可水平移动以调节所述张力辊上的张力；

所述辊压加载机构包括沿纵向间隔设置的第二张力检测机构和压辊移动机构，所述第二张力检测机构和所述压辊移动机构分别用于安装待检测压辊对中的一个压辊；所述第二张力检测机构内设有应变式传感器，所述压辊移动机构可上下移动以模拟改变对极片的辊压程度；

所述视觉检测机构包括第一视觉相机和第二视觉相机，所述第一视觉相机用于实时采集安装在所述第一张力检测机构上的张力辊的表面图像，所述第二视觉相机用于实时采集安装在所述辊压加载机构上的压辊的表面图像。

2.如权利要求1所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，所述加载平台上还设有用于模拟极片偏移的偏移加载机构，所述偏移加载机构包括偏移辊、偏移框架和用于驱动所述偏移框架转动的驱动装置，所述偏移辊安装在所述偏移框架上且可绕自身轴线转动。

3.如权利要求1所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，所述加载平台上还设有摆臂机构，所述摆臂机构包括摆臂底座、弹性装置和摆臂过辊，所述摆臂底座固定在所述加载平台上，所述弹性装置的两端分别连接在所述摆臂过辊和所述摆臂底座上，所述弹性装置可改变轴向尺寸以稳定所述摆臂过辊上的极片的张力载荷。

4.如权利要求3所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，所述摆臂机构设有两个，分别设置于所述收料卷的右上方和所述放料卷的左上方。

5.如权利要求1所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，所述第一张力检测机构包括固定在所述加载平台上的检测底座和用于固定待检测张力辊的三爪卡盘，所述三爪卡盘通过轴承装配在所述检测底座上，所述检测底座内设有用于获得张力辊所受张力的应变式传感器。

6.如权利要求1或5所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，所述移动辊机构包括固定在所述加载平台上的固定底座、移动辊组件和驱动装置，所述固定底座上设有导轨和与所述驱动装置连接的滚珠丝杠，所述移动辊组件的端部设有牵引块，所述牵引块与所述滚珠丝杠连接，所述牵引块上设有用于供所述导轨穿过的通孔。

7.如权利要求1所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，所述压辊移动机构包括固定在所述加载平台上的固定底座、固定在所述固定底座上的滚珠丝杠、用于固定压辊的压辊底座和驱动装置，所述压辊底座与所述滚珠丝杠连接，所述驱动装置用于驱动所述滚珠丝杠以带动所述压辊底座移动。

8.如权利要求1所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，所述视觉检测机构包括固定在所述加载平台上的滑轨、与所述滑轨耦合的滑块，所述滑块上固定有连杆，所述第一视觉相机和所述第二视觉相机分别固定在所述连杆的两端。

9.如权利要求1至5任一项所述的锂电工艺用辊的可靠性检测装置，其特征在于，还设有固定在所述加载平台上的过辊底座，所述过辊固定在所述过辊底座上，所述过辊底座的侧壁上设有振动传感器；和/或，所述加载平台上还设有用于检测过辊转速的光电转速传感器。

10.锂电工艺用辊的可靠性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时调节待检测的张力辊上的张力和/或实时调节待检测的压辊对之间的辊压程度；

采集辊表面的图像，所述辊包括所述张力辊和/或所述压辊；

基于所述图像，根据深度学习模型获得辊的表面磨损信息以分析辊的可靠性；

所述实时调节待检测的张力辊上的张力，包括：

获取所述张力辊的第一实测张力；

比较第一实测张力和设定工况下的第一目标张力，根据比较结果改变所述张力辊上的极片的包角以调节所述张力辊上的张力；

所述实时调节待检测的压辊对之间的辊压程度，包括：

获取所述压辊的第二实测张力；

比较第二实测张力和设定工况下的第二目标张力，根据比较结果改变所述压辊形成的压辊对中两个压辊之间的距离以改变所述压辊对之间的辊压程度。

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