CN208026222U - 一种激光测厚仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池极片检测设备技术领域，具体涉及一种激光测厚仪，包括过辊装置(1)、滑动装置(2)、基座(3)、激光传感器(4)和控制系统(5)，所述滑动装置(2)固定于所述过辊装置(1)，所述过辊装置(1)包括支架(11)及设置于所述支架(11)的过辊(12)，所述基座(3)设置于所述滑动装置(2)，所述基座(3)为中空封闭式结构，所述激光传感器(4)设置于所述基座(3)，所述激光传感器(4)、所述过辊装置(1)和所述滑动装置(2)与所述控制系统(5)电连接。该测厚仪在工作时稳定性高，测得的厚度信息更加精准。

Description

一种激光测厚仪

技术领域

本实用新型属于电池极片检测设备技术领域，具体涉及一种激光测厚仪。

背景技术

目前在生产锂电池极片时锂电池极片首先要经过辊压机辊压，然后要经过激光测厚仪对极片厚度进行测量以，最后再经过收卷机收卷，分别在三个机器上进行相关生产，厂房占地面积大，生产效率低、成本高。其中对极片厚度的测量精度直接决定了对电池品质的判断，保证测量精度非常关键。现有技术所用的激光测厚仪主要是C架激光测厚仪。然而C架激光测厚仪在生产过程中有缺陷。

从市场实用情况统计C架激光测厚仪存在以下缺陷：

缺陷一：C型结构激光头安装在C机座机尾，设备整体结构稳定性差，需要定期进行校准。

目前C架激光测厚的实际应用效果较差，在50m/min低速辊压测厚仪扫描速度12m/min时测量精度已经超出工艺要求的±0.5um。锂电辊压后续主流趋势是采用≥100m/min高速辊压，C架激光测厚扫描速度需要达到20m/min，其C架开放式结构决定了测量精度和稳定性均不能很好的满足生产需求，在高速运行一段时间以后，激光头)的水平和垂直位置会发生变化，测量出来的数据就会偏差较大，实际生产中需要定期对激光头进行校准，会大大降低高速辊压机的设备利用率以及影响产品品质。

缺陷二：辊压后C架激光测厚需要先做MSA数据分析，设备实际在做MSA数据分析时其GRR值偏大，超出我们的要求GRR≤20%的目标。

以现有的C架激光测厚仪在50m/min辊压速度下实际测量数据为例，三次GRR值分别为：27%、28%、25%，这三个GRR数据均不满足我们的使用要求。

缺陷三：现有C架激光测厚设备为满足100m/min及以上高速辊压需求，需要对设备进行升级改造，总体投入成本高，设备结构复杂，操作难度大。

设备改造意味着需要增加成本，且在改造后满足我们的要求方面仍然存在很大的问题和风险，这使得我们不得不寻找新的测厚方式来取代现有的这种C架测量方式，以满足我们高速辊压生产需求。

以上缺陷严重影响了产品质量，相关设备和测量方法急需改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种激光测厚仪，该激光测厚仪可以提供测量数据的精确性和设备的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种激光测厚仪，包括过辊装置、滑动装置、基座、激光传感器和控制系统，所述滑动装置固定于所述过辊装置，所述过辊装置包括支架及设置于所述支架的过辊，所述基座设置于所述滑动装置，所述基座为中空封闭式结构，所述激光传感器设置于所述基座，所述激光传感器、所述过辊装置和所述滑动装置与所述控制系统电连接。在控制系统的控制下电机带动位于滑动装置上的基座运动，位于基座上的激光传感器来回扫描，整体协调工作，工作的稳定性高。

作为本实用新型所述的激光测厚仪的一种改进，所述中空封闭式结构为圆形、椭圆形或多边形。在实际应用中统称为O型，便于激光头固定于基座中间工作，增加了设备工作的稳定性和准确性。

作为本实用新型所述的激光测厚仪的一种改进，所述滑动装置包括导轨和滑轨，所述导轨设置于所述支架，所述滑轨滑动设置于所述导轨，所述基座固定设置于滑轨。导轨和滑轨的设置使基座和过辊装置实现了良好的结合，便于对极片进行厚度测量。

作为本实用新型所述的激光测厚仪的一种改进，所述激光传感器包括激光头和信号处理器，所述激光头设置于基座，所述信号处理器与控制系统电连接。激光头发射和接受激光信息，在信号处理器的作用下将激光信号转换成电信号，以获得极片的厚度信息。

作为本实用新型所述的激光测厚仪的一种改进，所述基座的两端分别设置有平稳支撑块。这种结构保证了基座工作的稳定性，增加了测厚的准确性。

作为本实用新型所述的激光测厚仪的一种改进，还包括机架，所述过辊装置和所述控制系统均设置于所述机架。机架的设计使过辊工序和测厚工序紧密结合在一起，减小了不可控的风险，提高了生产精度，减小了厂房占地面积，节约了生产成本。

作为本实用新型所述的激光测厚仪的一种改进，还包括指示灯，指示灯为三色灯，指示灯设置于机架的顶部。指示灯的不同颜色亮时可以实时反映不同的生产状态，便于生产监控。

作为本实用新型所述的激光测厚仪的一种改进，所述控制系统包括电机、工控机、抽屉式键盘鼠标和显示器，所述工控机、所述抽屉式键盘鼠标和所述显示器集成在一起，所述电机与所述滑轨之间通过传动带连接。集成化设计减小了占用空间，且实现了生产可视化、智能化。

与现有技术相比，上述激光测厚仪的测厚方法工作稳定性更强，获得的精确度更高，实现了技术升级，满足了工业需求。

附图说明

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

图1为本实用新型的结构示意图 ；

图2为本实用新型中基座的结构示意图；

其中：1-过辊装置；11-支架；12-过辊；2-滑动装置；21-导轨；22-滑轨；3-基座；4-激光传感器；41-激光头；42-信号处理器；5-控制系统；51-电机；52-工控机；53-抽屉式键盘鼠标；54-显示器；6-机架；7-指示灯;8-平稳支撑块。

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。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1-2所示， 一种激光测厚仪，包括过辊装置1、滑动装置2、基座3、激光传感器4和控制系统5，滑动装置2固定于过辊装置1，过辊装置1包括支架11及设置于支架11的过辊12，基座3设置于滑动装置2，基座3为中空封闭式结构，激光传感器4设置于基座3，激光传感器4、过辊装置1和滑动装置2与控制系统5电连接。在控制系统5的控制下电机51带动位于滑动装置2上的基座3运动，位于基座3上的激光传感器4来回扫描，整体协调工作，工作的稳定性高。

优选的，中空封闭式结构为圆形、椭圆形或多边形。在实际应用中统称为O型，便于激光头41固定于基座3中间工作，增加了设备工作的稳定性和准确性。

优选的，滑动装置2包括导轨21和滑轨22，导轨21设置于支架11，滑轨22滑动设置于导轨21，基座3固定设置于滑轨22。导轨21和滑轨22的设置使基座3和过辊装置1实现了良好的结合，便于对极片进行厚度测量。

优选的，激光传感器4包括激光头41和信号处理器42，激光头41设置于基座3，信号处理器42与控制系统5电连接。激光头41发射和接受激光信息，在信号处理器42的作用下将激光信号转换成电信号，以获得极片的厚度信息。

优选的，基座3的两端分别设置有平稳支撑块8。这种结构保证了基座3工作的稳定性，增加了测厚的准确性。

本实用新型还包括机架6和指示灯7，过辊装置1、控制系统5和指示灯7均设置于机架6。机架6的设计使过辊12工序和测厚工序紧密结合在一起，减小了不可控的风险，提高了生产精度，减小了厂房占地面积，节约了生产成本，指示灯7的不同颜色亮时可以实时反映不同的生产状态，便于生产监控。

优选的，控制系统5包括电机51、工控机52、抽屉式键盘鼠标53和显示器54，工控机52、抽屉式键盘鼠标53和显示器54集成在一起，电机51与滑轨22之间通过传动带连接。集成化设计减小了占用空间，且实现了生产可视化、智能化。

本实用新型的工作原理是：设备启动工作时控制系统5控制过辊装置1工作，极片过辊12出来后紧接着固定于基座3中间的激光头41对极片进行来回扫描，激光头41采集的光信号经信号处理器42转换成电信号，然后通过导线传输到控制系统5中，经过控制系统5处理后从显示屏中就可得知极片的厚度信息。

另外，上述激光测厚仪的测厚方法，包括如下步骤：

S1、控制系统5的启动后，过辊装置1对极片进行滚压；

S2、在控制系统5的控制下，电机51进行有规律的正转、反转运动，通过带传动带动滑轨22运动，固定于滑轨22上的基座3随之运动，固定于基座3中部的激光头41被带动对极片进行来回扫描，信号处理器42将获得的激光信号换成电信号，通过导线传送到被传送到控制系统5，经过处理通过显示器54可以实时获得极片厚度信息。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前，应当理解本实用新型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，并能够在本文实用新型构想范围内，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实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种激光测厚仪，其特征在于：包括过辊装置(1)、滑动装置(2)、基座(3)、激光传感器(4)和控制系统(5)，所述滑动装置(2)固定于所述过辊装置(1)，所述过辊装置(1)包括支架(11)及设置于所述支架(11)的过辊(12)，所述基座(3)设置于所述滑动装置(2)，所述基座(3)为中空封闭式结构，所述激光传感器(4)设置于所述基座(3)，所述激光传感器(4)、所述过辊装置(1)和所述滑动装置(2)与所述控制系统(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光测厚仪，其特征在于：所述中空封闭式结构为圆形、椭圆形或多边形。

3.根据权利要求1所述的一种激光测厚仪，其特征在于：所述滑动装置(2)包括导轨(21)和滑轨(22)，所述导轨(21)设置于所述支架(11)，所述滑轨(22)滑动设置于所述导轨(21)，所述基座(3)固定设置于滑轨(22)。

4.根据权利要求3所述的一种激光测厚仪，其特征在于：所述控制系统(5)包括电机(51)、工控机(52)、抽屉式键盘鼠标(53)和显示器(54)，所述工控机(52)、所述抽屉式键盘鼠标(53)和所述显示器(54)集成在一起，所述电机(51)与所述滑轨(22)之间通过传动带连接。

5.根据权利要求1所述的一种激光测厚仪，其特征在于：所述激光传感器(4)包括激光头(41)和信号处理器(42)，所述激光头(41)设置于基座(3)，所述信号处理器(42)与控制系统(5)电连接。

6.根据权利要求1所述的一种激光测厚仪，其特征在于：所述基座(3)的两端分别设置有平稳支撑块(8)。

7.根据权利要求1所述的一种激光测厚仪，其特征在于：还包括机架(6)，所述过辊装置(1)和所述控制系统(5)均设置于所述机架(6)。

8.根据权利要求7所述的一种激光测厚仪，其特征在于：还包括指示灯(7)，所述指示灯(7)为三色灯，所述指示灯(7)设置于所述机架(6)的顶部。