CN210400238U - 锂电池极片在线厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池极片在线厚度检测装置，包括支架、测量表、测量底座和固定座，测量底座和测量表相对地设置在支架上，支架设于固定座上，支架沿固定座的宽度方向可滑动地设置，支架内凹形成用于供锂电池极片通过的通道，测量表包括测头和设于测头上用于提升测头的提升部，测头的悬设端上设有第一滚动部，测量底座设有朝向测量表的一侧设置的与第一滚动部对应的第二滚动部，第一滚动部与第二滚动部相对夹持在输送中的锂电池极片的两侧并分别与锂电池极片的表面滚动接触，通过测量表在线测量锂电池极片的厚度值。本实用新型的锂电池极片在线厚度检测装置，实现了在线检测输送中的锂电池极片的厚度而不损坏锂电池极片。

Description

锂电池极片在线厚度检测装置

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，特别地，涉及一种锂电池极片在线厚度检测装置。

背景技术

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。

电极极片是锂离子电池的重要组成部分，是锂离子电池的核心，锂电池极片的生产要经过粉浆、涂敷、碾压和剪切等工序，碾压是其中的关键工序之一，碾压的关键控制点就是碾压厚度，碾压厚度的异常，直接异响产品质量的异常。

目前，在涂布机、辊压机、卷绕机或碾压机上锂电池极片的厚度检测装置主要是独立测厚装置或激光测厚装置，采用独立测厚装置时，由于锂电池极片与独立测厚装置采用的千分表和测量底座均为面接触，在测量时只能对正在工作的设备暂停以停止锂电池极片的运动后进行测量。不能实现实时在线测量锂电池极片的厚度；采用激光测厚装置时，由于现有的高精度激光测量装置的价格昂贵，导致生产成本过高。

实用新型内容

本实用新型提供的锂电池极片在线厚度检测装置，以解决现有的锂电池极片不能在线测量厚度(在设备工作带动锂电池极片运动时进行锂电池极片厚度的测量)，测量成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种锂电池极片在线厚度检测装置，包括支架、测量表、测量底座和固定座，测量底座和测量表相对地设置在支架上，支架设于固定座上，支架沿固定座的宽度方向可滑动地设置，支架内凹形成用于供锂电池极片通过的通道，测量表包括测头和设于测头上用于提升测头的提升部，测头的一端悬设于通道内，测头的悬设端上设有第一滚动部，测量底座设有朝向测量表的一侧设置的与第一滚动部对应的第二滚动部，第一滚动部与第二滚动部相对夹持在输送中的锂电池极片的两侧并分别与锂电池极片的表面滚动接触，通过测量表在线测量锂电池极片的厚度值。

进一步地，第一滚动部包括第一滚轮和第一支撑框架，第一支撑框架的一端与测头固定连接，第一支撑框架的另一端与第一滚轮转动连接，第一滚轮的转动方向与锂电池极片的输送方向保持一致。

进一步地，第二滚动部包括第二滚轮和第二支撑框架，第二支撑框架的一端与测量底座固定连接，第二支撑框架的另一端与第二滚轮转动连接，第二滚轮的转动方向与锂电池极片的输送方向保持一致。

进一步地，测量底座还包括竖向伸缩杆，竖向伸缩杆的固定端设于支架上，竖向伸缩杆的伸缩端与第二支撑框架的一端连接。

进一步地，支架的外形呈C形，支架包括竖板和分别设于竖板两侧的顶板和底板，顶板和底板相对地设置以形成通道，底板可滑动地设于固定座上，测量表设于顶板上，测量底座设于底板上。

进一步地，测量表的数量为多个，沿锂电池极片的宽度方向间隔排布，测量底座的数量为多个，测量底座与测量表一一对应地布设。

进一步地，固定座上设有第一滑动部，支架还包括第二滑动部，第二滑动部设于底板朝向固定座的一侧，第二滑动部与第一滑动部滑动配合。

进一步地，第一滑动部为滑槽，第二滑动部为滑轨。

进一步地，锂电池极片在线厚度检测装置还包括驱动件，驱动件包括支撑架和丝杆，两个支撑架分别设于支架的两侧以支承丝杆，丝杆穿过滑轨设置以使丝杆转动时带动滑轨滑动。

进一步地，丝杆突出于支撑架的一侧设有十字形转动把手。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的锂电池极片在线厚度检测装置，通过包括支架、测量表、测量底座和固定座，所述测量底座和所述测量表相对地设置在所述支架上，所述支架设于所述固定座上，所述支架沿所述固定座的宽度方向可滑动地设置，所述支架内凹形成用于供锂电池极片通过的通道，便于使锂电池极片通过支架进行加工，可以预先在锂电池极片的一边(初始位置)调整测量表相对测量底座的零位，然后通过使支架沿固定座滑动带动测量表和测量底座分别设于锂电池极片的上、下两侧(测量位置)以测量锂电池极片的厚度；通过所述测量表包括测头和设于所述测头上用于提升所述测头的提升部，所述测头的一端悬设于所述通道内，所述测头的悬设端上设有第一滚动部，支架在初始位置时通过提升部提升测头，使第一滚动部与锂电池极片的上表面之间留有间隙，避免从初始位置滑动至测量位置的过程中第一滚动部摩擦损坏锂电池极片；通过所述测量底座设有朝向所述测量表的一侧设置的与所述第一滚动部对应的第二滚动部，所述第一滚动部与所述第二滚动部相对夹持在输送中的锂电池极片的两侧并分别与锂电池极片的表面滚动接触，通过所述千分表在线测量锂电池极片的厚度值，在测量锂电池极片厚度时第一滚轮和第二滚轮均与输送中的锂电池极片的表面滚动接触，并均与锂电池极片线性接触，第一滚轮的竖向量程反馈至测量表上以显示锂电池极片的厚度，实现了实时在线监测锂电池极片的厚度，不会损坏输送中的锂电池极片。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例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是本实用新型优选实施例的锂电池极片在线厚度检测装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是是本实用新型优选实施例的锂电池极片在线厚度检测装置的主视图。

图例说明：

100、锂电池极片在线厚度检测装置；10、支架；11、通道；12、竖板；13、顶板；14、底板；15、第二滑动部；20、测量表；21、测头；22、第一滚动部；221、第一滚轮；222、第一支撑框架；30、测量底座；31、第二滚动部；311、第二滚轮；312、第二支撑框架；32、竖向伸缩杆；40、固定座；50、驱动件；51、支撑架；52、丝杆；53、转动把手。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的锂电池极片在线厚度检测装置的结构示意图；图2是图1中A处的放大图；图3是是本实用新型优选实施例的锂电池极片在线厚度检测装置的主视图。

如图1、图2和图3所示，本实施例的锂电池极片在线厚度检测装置100，包括支架10、测量表20、测量底座30和固定座40，所述测量底座30和所述测量表20相对地设置在所述支架10上，支架10设于固定座40上，支架10沿固定座40的宽度方向可滑动地设置，支架10内凹形成用于供锂电池极片通过的通道11，测量表20包括测头21和设于测头21上用于提升测头21的提升部，测头21的一端悬设于通道11内，测头21的悬设端上设有第一滚动部22，测量底座30设有朝向测量表20的一侧设置的与第一滚动部22对应的第二滚动部31，第一滚动部22与第二滚动部31相对夹持在输送中的锂电池极片的两侧并分别与锂电池极片的表面滚动接触，通过测量表20在线测量锂电池极片的厚度值。本实用新型的锂电池极片在线厚度检测装置100，通过包括支架10、测量表20、测量底座30和固定座40，测量底座30和测量表20相对地设置在支架10上，支架10设于固定座40上，支架10沿固定座40的宽度方向可滑动地设置，支架10内凹形成用于供锂电池极片通过的通道11，便于使锂电池极片通过支架10进行加工，可以预先在锂电池极片的一边(初始位置)调整测量表20相对测量底座30的零位，然后通过使支架10沿固定座40滑动带动测量表20和测量底座30分别设于锂电池极片的上、下两侧(测量位置)以测量锂电池极片的厚度；通过测量表20包括测头21和设于测头21上用于提升测头21的提升部，测头21的一端悬设于通道11内，测头21的悬设端上设有第一滚动部22，支架在初始位置时通过提升部提升测头，使第一滚动部与锂电池极片的上表面之间留有间隙，避免从初始位置滑动至测量位置的过程中第一滚动部摩擦损坏锂电池极片；通过测量底座30设有朝向测量表20的一侧设置的与第一滚动部22对应的第二滚动部31，第一滚动部22与第二滚动部31相对夹持在输送中的锂电池极片的两侧并分别与锂电池极片的表面滚动接触，通过千分表20在线测量锂电池极片的厚度值，在测量锂电池极片厚度时第一滚轮221和第二滚轮311均与输送中的锂电池极片的表面滚动接触，并均与锂电池极片线性接触，第一滚轮221的竖向量程反馈至测量表20上以显示锂电池极片的厚度，实现了实时在线监测锂电池极片的厚度，不会损坏输送中的锂电池极片。

可以理解地，测量表20可以是百分表，也可以是千分表，还可以是其他用于测量移动或形变行程的测量表。在本实施例中，测量表20包括表体图未标识、提升部图未标识和测头21，提升部设于表体内用于提升测头21以避免测量表20测量锂电池极片厚度之前与锂电池极片的表面之间摩擦接触损坏输送中的锂电池极片，测量表20是通过竖向活动部件齿轮、杠杆、测头将一般的直线位移转换成指针的旋转运动，然后在表体的刻度盘上进行读数的测量仪。

可以理解地，提升部可以是气缸、液压缸、伸缩杆或伸缩电机等部件，只要提升部可以在初始位置时提升测头21完成测头21的上升动作避免第一滚动部22从初始位置进入测量位置的过程中与输送中的锂电池极片摩擦损坏锂电池极片；在第一滚动部22处于测量位置工作测量锂电池极片的厚度时，带动第一滚动部22下降使第一滚动部22与输送中的电池极片的上表面滚动接触即可。

可以理解地，第一滚动部22和第二滚动部31分别用于与锂电池极片进行线接触后滚动配合连接，以防止第一滚动部22和第二滚动部31刮伤锂电池极片的表面。

进一步地，第一滚动部22包括第一滚轮221和第一支撑框架222，第一支撑框架222的一端与测头21固定连接，第一支撑框架222的另一端与第一滚轮221转动连接，第一滚轮221的转动方向与锂电池极片的输送方向保持一致。可以理解地，在本实施例中，第一滚轮221的形状为圆柱形，第一滚轮221通过转动轴设于第一支撑框架222内，通过设置第一滚轮221的形状为圆柱形使第一滚轮221与锂电池极片线性滚动连接，防止第一滚轮221刮伤输送中的锂电池极片。

进一步地，第二滚动部31包括第二滚轮311和第二支撑框架312，第二支撑框架312的一端与测量底座30固定连接，第二支撑框架312的另一端与第二滚轮311转动连接，第二滚轮311的转动方向与锂电池极片的输送方向保持一致。可以理解地，在本实施例中，第二滚轮311为与第一滚轮221对应的圆柱形，第二滚轮311通过转动轴设于第二支撑框架312内，通过设置第一滚轮221与第二滚轮311配合，不仅可以实时测出锂电池极片的厚度的同时进一步避免了测量厚度时刮伤输送中的锂电池极片。

更优地，第一滚轮221和第二滚轮311均为高精度滚轮，外径表面的跳动小于千分之一毫米，第一滚轮221和第二滚轮311的表面涂布有滑动涂层以减少第一滚轮221和第二滚轮311分别与锂电池极片之间的摩擦力。

进一步地，测量底座30还包括竖向伸缩杆32，竖向伸缩杆32的固定端设于支架10上，竖向伸缩杆32的伸缩端与第二支撑框架312的一端连接。可以理解地，通过设置竖向伸缩杆32，在初始位置时伸缩杆32带动第二滚动部31下降避免第二滚动部31从初始位置进入测量位置的过程中与输送中的锂电池极片摩擦损坏锂电池极片，在第二滚动部31处于测量位置时，伸缩杆32带动第二滚动部31上升使第二滚轮311与锂电池极片的下表面平齐并滚动接触，减少了输送中锂电池极片的张紧力的干扰，增加了测量精度。

更优地，锂电池极片在线厚度检测装置100还包括用于控制提升部和伸缩杆同时运动的控制单元。以使第一滚动部22和第二滚动部31同步处于初始位置和/或第一滚动部22和第二滚动部31同步处于测量位置。

进一步地，支架10的横截面的形状为C形，支架10包括竖板12和分别设于竖板12两侧的顶板13和底板14，顶板13和底板14相对地设置以形成通道11，底板14可滑动地设于固定座40上，测量表20设于顶板13上，测量底座30设于底板14上。可以理解地，在本实施例中，为了提高测量时的精度，防止支架10摆动，竖板12、顶板13和底板14一体成型地制成。

进一步地，测量表20的数量为多个，沿锂电池极片的宽度方向间隔排布，测量底座30的数量为多个，测量底座30与测量表20一一对应地布设。可以理解地，测量表20的数量可以是2个或者3个，也可以是其他数量，通过设置多个测量表20，沿锂电池极片的宽度方向从多个点进行测量，便于全面检查锂电池极片的厚度，保证锂电池极片的精度。

进一步地，固定座40上设有第一滑动部，支架10还包括第二滑动部15，第二滑动部15设于底板14朝向固定座40的一侧，第二滑动部15与第一滑动部滑动配合。可以理解地，在本实施例中，第一滑动部为滑轨，第二滑动部15为滑槽，具体地，滑轨固定设于固定座40上，滑槽设于底板14上；在另一实施例中，第一滑动部为滑槽，第二滑动部15为滑轨，具体地，滑槽设于固定座40上，滑轨设于底板14上；滑轨可以是滚珠式滑轨、钢珠式滑轨、齿轮式滑轨。

更优地，第一滑动部为燕尾滑槽，第二滑动部15为燕尾滑块。通过设置燕尾滑槽和燕尾滑块配合，在使支架10沿固定座40的宽度方向可滑动地设置的同时，防止支架10摆动相对固定座40滑出。

进一步地，锂电池极片在线厚度检测装置100还包括驱动件50，驱动件50包括支撑架51和丝杆52，两个支撑架51分别设于支架10的两侧以支承丝杆52，丝杆52穿过滑轨设置以使丝杆52转动时带动滑轨滑动。通过设置丝杆52与支撑架51配合带动支架10沿固定座40的宽度方向滑动，进一步保证了滑动时的平稳性，防止支架10摆动使第一滚轮221或第二滚轮311压迫锂电池极片从而损坏锂电池极片。

更优地，锂电池极片在线厚度检测装置100还包括驱动部，驱动部为驱动气缸，驱动气缸的固定端固定设于固定座40上，驱动气缸的驱动端与第二滑动部15连接，以使驱动气缸工作时带动支架10相对固定座40滑动。

更优地，固定座40的侧壁上设有刻度尺，以便于实时了解支架10相对固定座40滑动的距离。

进一步地，丝杆52突出于支撑架51的一侧设有十字形转动把手53。

更优地，丝杆52突出于一侧的支撑架51上设有用于带动丝杆52转动的伺服驱动电机，锂电池极片在线厚度检测装置100还包括控制单元好的信号检测单元，检测单元用于检测相对设置的第一滚轮221和第二滚轮311之间的间隙，控制单元用于接收信号检测单元检测的信号，并判断第一滚轮221和第二滚轮311之间的间隙是否大于预设间隙，在第一滚轮221和第二滚轮311之间的间隙大于预设间隙时控制伺服驱动电机工作带动丝杆52转动，从而使第一支架10沿固定座40滑动至预设位置。

更优地，锂电池极片在线厚度检测装置100还包括用于显示千分尺的读数的显示单元。

具体地，在初始位置时(测量前)，需要对测量表20进行零位校对(第一滚轮221和第二滚轮311接触时测量表零位的校对)，此时第二滚轮311处于标准位，第一滚轮221处于测量零位；然后，通过提升部提升第一滚轮221使第一滚轮221上升至恒定位置以使第一滚轮221从初始位置进入测量位置的过程中始终与锂电池极片的上表面之间留有间隙，通过伸缩杆带动第二滚轮311下降至恒定位置以使第二滚轮311从初始位置进入测量位置的过程中始终与锂电池极片的下表面之间留有间隙，从而防止从初始位置进入测量位置的过程中第一滚轮221和/或第二滚轮311摩擦锂电池极片；在测量位置时(测量时)，控制提升部工作使第一滚轮221返回至测量零位，控制伸缩杆工作使第二滚轮311返回至标准位，此时，此时第二滚动轮311与锂电池极片表面滚动接触，第一滚轮221滚动接触至锂电池极片表面进行打表测量，进而在线测得锂电池极片的厚度值及厚度变化值。

在本实施例中，由于第一滚动轮通过第一支撑框架222与测头21连接，第一滚轮221的竖向位移量为测头21的竖向位移量。测头21的上升或下降动作气缸通气的方式实现；当需要测量时，先通过按钮或开关控制气缸工作提升测量表20的测头21，测头21带动第一滚轮221上升，使第一滚轮221与输送中的锂电池极片的水平面之间留有间隙，并且，通过控制伸缩杆使第二支撑框架下降，第二支撑架带动第二滚轮下降，使第二滚轮与输送中的锂电池极片的水平面留有间隙；然后，推动支架10沿固定座40运动，使设置在测量表20上的第一滚轮221对准需要测量的极片位置，再通过按钮或开关控制气缸带动第一滚轮221下降，使第一滚轮221与锂电池极片的上表面滚动接触，并使第一滚轮221与锂电池极片相切的切线与极片的上表面平齐，并通过控制伸缩杆使第二框架带动第二滚轮311上升使第二滚轮与锂电池极片的下表面滚动接触，并使第二滚轮311与锂电池极片相切的切线与极片的下表面平齐，两个滚动同时滚动接触锂电池极片，锂电池极片的厚度值为第一滚轮221的竖向位移量，实现锂电池极片的在线厚度测量。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

包括支架(10)、测量表(20)、测量底座(30)和固定座(40)，所述测量底座(30)和所述测量表(20)相对地设置在所述支架(10)上，所述支架(10)设于所述固定座(40)上，所述支架(10)沿所述固定座(40)的宽度方向可滑动地设置，

所述支架(10)内凹形成用于供锂电池极片通过的通道(11)，

所述测量表(20)包括测头(21)和设于所述测头(21)上用于提升所述测头(21)的提升部，所述测头(21)的一端悬设于所述通道(11)内，所述测头(21)的悬设端上设有第一滚动部(22)，

所述测量底座(30)设有朝向所述测量表(20)的一侧设置的与所述第一滚动部(22)对应的第二滚动部(31)，所述第一滚动部(22)与所述第二滚动部(31)相对夹持在输送中的锂电池极片的两侧并分别与锂电池极片的表面滚动接触，通过所述测量表(20)在线测量锂电池极片的厚度值。

2.根据权利要求1所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述第一滚动部(22)包括第一滚轮(221)和第一支撑框架(222)，

所述第一支撑框架(222)的一端与所述测头(21)固定连接，所述第一支撑框架(222)的另一端与所述第一滚轮(221)转动连接，所述第一滚轮(221)的转动方向与锂电池极片的输送方向保持一致。

3.根据权利要求2所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述第二滚动部(31)包括第二滚轮(311)和第二支撑框架(312)，

所述第二支撑框架(312)的一端与所述测量底座(30)固定连接，所述第二支撑框架(312)的另一端与所述第二滚轮(311)转动连接，所述第二滚轮(311)的转动方向与锂电池极片的输送方向保持一致。

4.根据权利要求3所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述测量底座(30)还包括竖向伸缩杆(32)，所述竖向伸缩杆(32)的固定端设于所述支架(10)上，所述竖向伸缩杆(32)的伸缩端与所述第二支撑框架(312)的一端连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述支架(10)的外形呈C形，所述支架(10)包括竖板(12)和分别设于所述竖板(12)两侧的顶板(13)和底板(14)，所述顶板(13)和所述底板(14)相对地设置以形成所述通道(11)，所述底板(14)可滑动地设于所述固定座(40)上，

所述测量表(20)设于所述顶板(13)上，所述测量底座(30)设于所述底板(14)上。

6.根据权利要求5所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述测量表(20)的数量为多个，沿锂电池极片的宽度方向间隔排布，

所述测量底座(30)的数量为多个，所述测量底座(30)与所述测量表(20)一一对应地布设。

7.根据权利要求6所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述固定座(40)上设有第一滑动部，

所述支架(10)还包括第二滑动部(15)，所述第二滑动部(15)设于所述底板(14)朝向所述固定座(40)的一侧，所述第二滑动部(15)与所述第一滑动部滑动配合。

8.根据权利要求7所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述第一滑动部为滑槽，

所述第二滑动部(15)为滑轨。

9.根据权利要求8所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述锂电池极片在线厚度检测装置还包括驱动件(50)，所述驱动件(50)包括支撑架(51)和丝杆(52)，两个所述支撑架分别设于所述支架(10)的两侧以支承所述丝杆(52)，

所述丝杆(52)穿过所述滑轨设置以使所述丝杆(52)转动时带动所述滑轨滑动。

10.根据权利要求9所述的锂电池极片在线厚度检测装置，其特征在于，

所述丝杆(52)突出于所述支撑架(51)的一侧设有十字形转动把手(53)。

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