CN116106324B - 一种锂电极片毛刺在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电极片毛刺在线检测装置，其包括：墙板；驱动装置，设置在墙板上，驱动装置用于驱动可移动毛刺检测装置进行横移；可移动毛刺检测装置，设置在驱动装置上，检测装置用于自动调整到最佳检测位置对锂电极片上的毛刺进行检测。本发明通过设置可移动毛刺检测装置，能够根据锂电极片的位置自动调整到最佳检测位置，对不同位置和不同层级的锂电极片上的毛刺进行高频在线检测，达到了锂电极片上的毛刺检测工艺精度的要求，完全替代了传统通过人工检测的方式，极大的降低了误检和漏检所带来的错误率，提高锂电池的品质质量，并且该装置操作简单，结构紧凑，能够通过转动来对多条检测线上的锂电极片进行检测。

Description

一种锂电极片毛刺在线检测装置

技术领域

本发明涉及锂电池毛刺检测技术领域，特别是涉及一种锂电极片毛刺在线检测装置。

背景技术

锂电池是以锂金属或锂合金为阳极材料，使用非水电解质溶液的电池，锂电池与锂离子电池不一样的是，前者是一次电池，后者是充电电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段，电池毛刺是指在极片边缘存在的尖锐金属杂物，可能刺穿隔膜，造成电池内部发生短路，电极片由集流体、活性物质、黏结剂和导电剂等构成的电池的电极，锂电池极片在生产过程中通常需要使用毛刺检测装置进行检测。

现有的锂电池极片上的毛刺检测技术不外乎通过人工采用显微镜进行抽检检测，或者通过固定式激光检测，以及通过极片端面的在线检测；但是人工检测劳动强度大，极易导致毛刺漏检、误检，而激光检测属于人工检测的改型，也存在以上不足，并且端面检测受锂电池极片运行速度和锂电极片波动的影响，检测无法达到满意效果，整套装置的安装空间还会受锂电池极片的分切条数，条间距的影响较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有技术中的锂电池极片毛刺检测技术存在检测精确低，效果差和受外界影响大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，包括：

墙板；

驱动装置，设置在所述墙板上，所述驱动装置用于驱动可移动毛刺检测装置进行横移；

所述可移动毛刺检测装置，设置在所述驱动装置上，所述检测装置用于自动调整到最佳检测位置对所述锂电极片上的毛刺进行检测。

进一步的，所述可移动毛刺检测装置包括：

回转装置，设置在所述驱动装置上，所述回转装置用于带动所述可移动毛刺检测装置和线缆回转装置进行转动；

线缆回转装置，与所述回转装置连接，所述线缆回转装置用于卷绕所述可移动毛刺检测装置的线缆；

相机检测装置，设置在所述回转装置上，所述相机检测装置用于移动检测所述锂电极片上的毛刺；

测距装置，与所述相机检测装置连接，所述测距装置用于测量所述可移动毛刺检测装置与所述锂电极片间的距离；

锁紧装置，锁紧装置，一端与所述相机检测装置连接，另一端与所述回转装置连接，所述锁紧装置用于锁定所述回转装置的转动。

进一步的，所述回转装置包括：

连接板，固定在所述驱动装置上；

转动马达，连接在所述连接板上，所述转动马达用于提供转动动力；

固定座，设置在所述转动马达上，并与所述线缆回转装置连接。

进一步的，所述相机检测装置包括：

音圈电机，与所述回转装置连接，所述音圈电机用于调整所述相机检测装置的位置；

相机固定板，设置在所述音圈电机上；

相机镜头，设置在所述相机固定板上；

相机，设置在所述相机固定板上，并与所述相机镜头连接，所述相机用于检测所述锂电极片上的毛刺；

相机镜头固定座，设置在所述相机固定板上，所述相机镜头固定座用于固定所述相机镜头。

进一步的，所述测距装置包括：

测距仪固定座，固定在所述相机检测装置上；

激光测距仪，设置在所述测距仪固定座上，所述激光测距仪用于测量距离。

进一步的，所述锁紧装置包括：

电磁锁，设置在连接板上，所述电磁锁用于锁定所述回转装置；

锁紧块，一端连接在音圈电机上，另一端连接所述电磁锁上。

进一步的，所述线缆回转装置包括：

支撑臂；

导向板，设置在所述支撑臂之间的上方，所述导向板用于导向；

拖链绕盘，与所述导向板连接，所述拖链绕盘用于卷绕和收纳线缆；

旋转支架，设置在所述回转装置与所述拖链绕盘之间；

拖链，与所述拖链绕盘连接，所述拖链用于固定线缆；

拖链支撑板，设置在所述支撑臂之间的下方，所述拖链支撑板用于支撑所述拖链；

拖链连接板，设置在所述拖链绕盘上，并与所述拖链连接，所述拖链连接板用于将所述拖链固定在所述拖链绕盘上。

进一步的，所述驱动装置包括：

驱动装置底板，固定在所述墙板上；

直线导轨，设置在所述驱动装置底板上；

丝杠支座，设置在所述驱动装置底板上；

丝杠，设置在两个所述丝杠支座之间；

滑动座，一端连接在所述丝杠上，另一端连接在所述直线导轨上，所述滑动座用于连接所述可移动毛刺检测装置；

伺服电机，设置在一个所述丝杠支座上，所述伺服电机用于驱动所述滑动座移动。

本发明实施例一种锂电极片毛刺在线检测装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明通过设置可移动毛刺检测装置，能够根据锂电极片的位置自动调整到最佳检测位置，对不同位置和不同层级的锂电极片上的毛刺进行高频在线检测，达到了锂电极片上的毛刺检测工艺精度的要求，完全替代了传统通过人工检测的方式，极大的降低了误检和漏检所带来的错误率，提高锂电池的品质质量，并且该装置操作简单，结构紧凑，能够通过转动来对多条检测线上的锂电极片进行检测。

附图说明

图1是本发明实施例中锂电极片毛刺在线检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中锂电极片毛刺在线检测装置的回转装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中锂电极片毛刺在线检测装置的线缆回转装置的结构示意图；

图4是本发明实施例中锂电极片毛刺在线检测装置的相机检测装置的连接控制示意图；

图5是本发明实施例中锂电极片毛刺在线检测装置的测距装置的结构示意图；

图6是本发明实施例中锂电极片毛刺在线检测装置的锁紧装置的结构示意图；

图7是本发明实施例中锂电极片毛刺在线检测装置的驱动装置的连接控制示意图。

附图标记说明如下：

1、墙板；2、驱动装置；3、可移动毛刺检测装置；4、回转装置；5、线缆回转装置；6、相机检测装置；7、测距装置；8、锁紧装置；9、连接板；10、转动马达；11、固定座；12、相机固定板；13、相机镜头；14、相机；15、相机镜头固定座；16、音圈电机；17、测距仪固定座；18、激光测距仪；19、锁紧块；20、电磁锁；21、支撑臂；22、导向板；23、拖链绕盘；24、旋转支架；25、拖链；26、拖链支撑板；27、拖链连接板；28、驱动装置底板；29、直线导轨；30、丝杠支座；31、丝杠；32、滑动座；33、伺服电机；34、锂电极片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，包括：墙板1；驱动装置2，设置在所述墙板1上，所述驱动装置2用于驱动可移动毛刺检测装置3进行横移；所述可移动毛刺检测装置3，设置在所述驱动装置2上，所述检测装置用于自动调整到最佳检测位置对所述锂电极片34上的毛刺进行检测。

进一步的，通过设置所述可移动毛刺检测装置3，能够根据所述锂电极片34的位置自动调整到最佳检测位置，对不同位置和不同层级的所述锂电极片34上的毛刺进行高频在线检测，达到了所述锂电极片34上的毛刺检测工艺精度的要求，完全替代了传统通过人工检测的方式，极大的降低了误检和漏检所带来的错误率，提高锂电池的品质质量，并且该装置操作简单，结构紧凑，能够通过转动来对多条检测线上的所述锂电极片34进行检测。

在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，所述可移动毛刺检测装置3包括：回转装置4，设置在所述驱动装置2上，所述回转装置4用于带动所述可移动毛刺检测装置3和线缆回转装置5进行转动；线缆回转装置5，与所述回转装置4连接，所述线缆回转装置5用于卷绕所述可移动毛刺检测装置3的线缆；相机检测装置6，设置在所述回转装置4上，所述相机检测装置6用于移动检测所述锂电极片34上的毛刺；测距装置7，与所述相机检测装置6连接，所述测距装置7用于测量所述可移动毛刺检测装置3与所述锂电极片34间的距离；锁紧装置8，一端与所述相机检测装置6连接，另一端与所述回转装置4连接，所述锁紧装置8用于锁定所述回转装置4的转动。

具体的，所述相机检测装置6在工作时，需要保证所述相机镜头13到锂电极片34距离处于最佳设计参数，为实现和满足这个尺寸，需要先用所述测距装置7，如通过激光测距仪18，把所述相机镜头13距锂电极片34间距测量出来，再与设计理论值进行分析、比较、判断，通过所述音圈电机16的驱动实现所述相机镜头13距所述离锂电极片34间距达到检测要求，从而为毛刺检测提供必要的保障。

如图2所示，在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，所述回转装置4包括：连接板9，固定在所述驱动装置2上；转动马达10，连接在所述连接板9上，所述转动马达10用于提供转动动力；固定座11，设置在所述转动马达10上，并与所述线缆回转装置5连接。

具体的，所述连接板9、转动马达10和固定座11依次连接在一起，所述连接板9连接在所述驱动装置2上，所述固定座11用来连接线缆回转装置5，并且所述固定座11上还可以安装所述相机检测装置6和测距装置7。

优选的，为了对于上下两层极片进行检测，可通过所述转动马达10的180°旋转实现所述相机检测装置6的位置转换，以完成对上层或下层极片的在线检测。

如图4所示，在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，所述相机检测装置6包括：音圈电机16，与所述回转装置4连接，所述音圈电机16用于调整所述相机检测装置6的位置；相机固定板12，设置在所述音圈电机16上；相机镜头13，设置在所述相机固定板12上；相机14，设置在所述相机固定板12上，并与所述相机镜头13连接，所述相机14用于检测所述锂电极片34上的毛刺；相机镜头固定座15，设置在所述相机固定板12上，所述相机镜头固定座15用于固定所述相机镜头。

具体的，所述音圈电机16固定在所述回转装置4的所述固定座11上，所述音圈电机16上固定有所述相机固定板12，所述音圈电机16可以带动所述相机固定板12进行移动，当所述测距装置7把所述相机镜头13距锂电极片34间距测量出来，再与设计理论值进行分析、比较、判断后，将结果信号反馈给所述给音圈电机16，所述音圈电机16时时伸缩，带动所述相机镜头13位置移动，实现所述相机镜头13距离所述锂电极片34间距达到检测要求。

优选的，所述锂电极片34处设置有光源，可以为所述相机检测装置6的检测提供清晰的光照环境。

如图5所示，在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，所述测距装置7包括：测距仪固定座17，固定在所述相机检测装置6上；激光测距仪18，设置在所述测距仪固定座17上，所述激光测距仪18用于测量距离。

具体的，所述测距仪固定座17与所述相机检测装置6的所述相机固定板12连接在一起，所述激光测距仪18固定在所述测距仪固定座17上。

如图6所示，在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，所述锁紧装置8包括：电磁锁20，设置在连接板上，所述电磁锁20用于锁定所述回转装置4；锁紧块19，一端连接在音圈电机16上，另一端连接所述电磁锁20上。

优选的，为了防止所述相机镜头13处于上部位置时意外失电，导致整个装置的旋转和位置偏移，该装置设计有防转功能的所述电磁锁20和锁紧块19，两个装置跟所述转动马达10关联，实现所述相机镜头13高位时锁紧，所述转动马达10旋转时松开。

如图3所示，在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，所述线缆回转装置5包括：支撑臂21；导向板22，设置在所述支撑臂21之间的上方，所述导向板22用于导向；拖链绕盘23，与所述导向板22滑动连接，所述拖链绕盘23用于卷绕和收纳线缆；旋转支架24，设置在所述回转装置4与所述拖链绕盘23之间；拖链25，与所述拖链绕盘23连接，所述拖链25用于固定线缆；拖链支撑板26，设置在所述支撑臂21之间的下方，所述拖链支撑板26用于支撑所述拖链25；拖链连接板27，设置在所述拖链绕盘23上，并与所述拖链25连接，所述拖链连接板27用于将所述拖链25固定在所述拖链绕盘23上。

具体的，对于检测过程中整套装置的横移，线缆通过铺设的所述拖链25实现伸缩，而对于所述相机检测装置6位置的180°翻转，为避免线缆在工作中长时间不停的卷绕，对线缆造成损坏，专门设计了所述线缆回转装置5，通过内部特殊结构，实现相机14旋转时线缆不是“拧”，而是顺势“卷绕”，从而实现了对线缆的保护，延长使用寿命。

如图7所示，在本申请的实施例中，提供了一种锂电极片毛刺在线检测装置，所述驱动装置2包括：驱动装置底板28，固定在所述墙板1上；直线导轨29，设置在所述驱动装置底板28上；丝杠支座30，设置在所述驱动装置底板28上；丝杠31，设置在两个所述丝杠支座30之间；滑动座32，一端连接在所述丝杠31上，另一端连接在所述直线导轨29上，所述滑动座32用于连接所述可移动毛刺检测装置3；伺服电机33，设置在一个所述丝杠支座30上，所述伺服电机33用于驱动所述滑动座32移动。

具体的，锂电极片毛刺在线检测装置通过所述伺服驱动所述丝杠31，带动丝杠31螺母移动实现整套检测装置在物料幅宽方向上的横移，通过所述可移动毛刺检测装置3实现位置定位，完成对不同位置所述锂电极片34上毛刺的在线检测。

综上，本发明实施例提供一种锂电极片毛刺在线检测装置，其包括：墙板1；驱动装置2，设置在墙板1上，驱动装置2用于驱动可移动毛刺检测装置3进行横移；可移动毛刺检测装置3，设置在驱动装置2上，检测装置用于自动调整到最佳检测位置对锂电极片34上的毛刺进行检测。本发明通过设置可移动毛刺检测装置3，能够根据锂电极片34的位置自动调整到最佳检测位置，对不同位置和不同层级的锂电极片34上的毛刺进行高频在线检测，达到了锂电极片34上的毛刺检测工艺精度的要求，完全替代了传统通过人工检测的方式，极大的降低了误检和漏检所带来的错误率，提高锂电池的品质质量，并且该装置操作简单，结构紧凑，能够通过转动来对多条检测线上的锂电极片34进行检测。

最后应说明的是：显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的进一步实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种锂电极片毛刺在线检测装置，其特征在于，包括：

墙板；

驱动装置，设置在所述墙板上，所述驱动装置用于驱动可移动毛刺检测装置进行横移；

所述可移动毛刺检测装置，设置在所述驱动装置上，所述检测装置用于自动调整到最佳检测位置对所述锂电极片上的毛刺进行检测；

所述可移动毛刺检测装置包括：

回转装置，设置在所述驱动装置上，所述回转装置用于带动所述可移动毛刺检测装置和线缆回转装置进行转动；

线缆回转装置，与所述回转装置连接，所述线缆回转装置用于卷绕所述可移动毛刺检测装置的线缆；

相机检测装置，设置在所述回转装置上，所述相机检测装置用于移动检测所述锂电极片上的毛刺；

测距装置，与所述相机检测装置连接，所述测距装置用于测量所述可移动毛刺检测装置与所述锂电极片间的距离；

锁紧装置，一端与所述相机检测装置连接，另一端与所述回转装置连接，所述锁紧装置用于锁定所述回转装置的转动；

所述相机检测装置包括：

音圈电机，与所述回转装置连接，所述音圈电机用于调整所述相机检测装置的位置；

相机固定板，设置在所述音圈电机上；

相机镜头，设置在所述相机固定板上；

相机，设置在所述相机固定板上，并与所述相机镜头连接，所述相机用于检测所述锂电极片上的毛刺；

相机镜头固定座，设置在所述相机固定板上，所述相机镜头固定座用于固定所述相机镜头。

2.根据权利要求1所述的一种锂电极片毛刺在线检测装置，其特征在于，所述回转装置包括：

连接板，固定在所述驱动装置上；

转动马达，连接在所述连接板上，所述转动马达用于提供转动动力；

固定座，设置在所述转动马达上，并与所述线缆回转装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种锂电极片毛刺在线检测装置，其特征在于，所述测距装置包括：

测距仪固定座，固定在所述相机检测装置上；

激光测距仪，设置在所述测距仪固定座上，所述激光测距仪用于测量距离。

4.根据权利要求1所述的一种锂电极片毛刺在线检测装置，其特征在于，所述锁紧装置包括：

电磁锁，设置在连接板上，所述电磁锁用于锁定所述回转装置；

锁紧块，一端连接在音圈电机上，另一端连接所述电磁锁上。

5.根据权利要求1所述的一种锂电极片毛刺在线检测装置，其特征在于，所述线缆回转装置包括：

支撑臂；

导向板，设置在所述支撑臂之间的上方，所述导向板用于导向；

拖链绕盘，与所述导向板连接，所述拖链绕盘用于卷绕和收纳线缆；

旋转支架，设置在所述回转装置与所述拖链绕盘之间；

拖链，与所述拖链绕盘连接，所述拖链用于固定线缆；

拖链支撑板，设置在所述支撑臂之间的下方，所述拖链支撑板用于支撑所述拖链；

拖链连接板，设置在所述拖链绕盘上，并与所述拖链连接，所述拖链连接板用于将所述拖链固定在所述拖链绕盘上。

6.根据权利要求1所述的一种锂电极片毛刺在线检测装置，其特征在于，所述驱动装置包括：

驱动装置底板，固定在所述墙板上；

直线导轨，设置在所述驱动装置底板上；

丝杠支座，设置在所述驱动装置底板上；

丝杠，设置在两个所述丝杠支座之间；

滑动座，一端连接在所述丝杠上，另一端连接在所述直线导轨上，所述滑动座用于连接所述可移动毛刺检测装置；

伺服电机，设置在一个所述丝杠支座上，所述伺服电机用于驱动所述滑动座移动。

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