CN212934703U - 一种方形电池卷绕机黄标检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形电池卷绕机黄标检测系统，所述制片检测贴黄标机构包括CCD、贴码机和制片控制系统，所述CCD和所述制片控制系统的输入端相连，所述贴码机和所述制片控制系统的输出端相连；所述卷绕黄标检测机构包括依次设置的上料辊、色标检测仪、缓存机构、切刀机构和卷绕控制系统，所述色标检测仪和所述卷绕控制系统的输入端相连，所述切刀机构和所述卷绕控制系统的输出端相连；所述黄标检测系统还包括MES系统，所述制片控制系统和所述卷绕控制系统分别与所述MES系统相连。该黄标检测系统实现了激光切、卷绕机、MES软件互联互通，数据交互，软硬结合，解决了现有的卷绕机黄标漏检问题。

Description

一种方形电池卷绕机黄标检测系统

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种方形电池卷绕机黄标检测系统。

背景技术

现有的锂离子电池生产过程中，在激光切工序中，对于CCD(Charge coupledDevice，电荷耦合元件)检测到不良极片时，会在极片上贴上黄标，进而在卷绕机端进行检测，但卷绕工序在检测时存在黄标漏检风险，导致电池欠压。当前的卷绕机构中，使用色标传感器进行检测，卷绕中存在缓存机构，由于缓存机构位移量为未知量，整个检测过程中，极片黄标处于变化中，无法准确定位黄标位置，因此会导致黄标卷进卷芯，流入下一工序中，而下一工序对卷入卷芯中的黄标无法检测出来，继而导致电池出现欠压现象。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型有必要提供一种方形电池卷绕机黄标检测系统，在硬件上增加位移传感器，可检测黄标位置，在软件上，实现激光切、卷绕机、MES软件互联互通，数据交互，软硬结合，以解决上述卷绕机黄标漏检问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种方形电池卷绕机黄标检测系统，其包括制片机构和卷绕机构，所述制片机构包括制片检测贴黄标机构，所述制片检测贴黄标机构包括CCD、贴码机和制片控制系统，所述CCD和所述制片控制系统的输入端相连，所述贴码机和所述制片控制系统的输出端相连；

所述卷绕机构包括卷绕黄标检测机构，所述卷绕黄标检测机构包括依次设置的上料辊、色标检测仪、缓存机构、切刀机构和卷绕控制系统，所述色标检测仪和所述卷绕控制系统的输入端相连，所述切刀机构和所述卷绕控制系统的输出端相连；

所述黄标检测系统还包括MES系统，所述制片控制系统和所述卷绕控制系统分别与所述MES系统相连。

进一步的，所述CCD包括第一CCD和第二CCD，所述第一CCD和所述第二CCD分别设于极片的两侧，用于对极片的两面进行检测。

进一步的，所述色标检测仪包括第一色标检测仪和第二色标检测仪，所述第一色标检测仪和所述第二色标检测仪分别设于极片的两侧，用于对极片上的黄标进行检测。

进一步的，所述缓存机构包括皮带轮固定支架，所述皮带轮固定支架上设有若干皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，所述皮带轮固定支架的其中一侧设有皮带固定轮，所述皮带的一端与所述皮带固定轮固定，所述皮带的另一端与移动部连接，所述移动部在滑动组件上滑动，并向与所述移动部平行的固定部远离或靠近，在所述皮带固定支架远离所述皮带固定轮的一侧设有气缸和位移传感器。

优选的，所述移动部和所述固定部上分别并排设有若干极片滚轮，极片通过所述极片滚轮自所述移动部绕设到所述固定部。

优选的，所述滑动组件包括两相互平行的滑轨、滑块、线性模组和伺服电机，所述滑块在所述滑轨上滑动，所述线性模组设于所述滑轨之间且与所述滑轨平行，所述伺服电机设于所述线性模组远离所述皮带的端部，用于驱动所述线性模组移动，所述移动部与所述滑块和所述线性模组连接。

与现有技术相比，本实用新型通过制片控制系统有效记录制片机构中贴黄标数据，并传递给MES系统后将该数据绑定至当前生产批次中，便于后续生产追溯；

在卷绕机构的缓存机构中，增加位移传感器，用于过程中检测黄标实际位置，降低黄标漏检风险；并且在卷绕机构中，通过卷绕机控制系统检测黄标数据，并将其与制片控制系统传过来的黄标数据进行对比，形成闭环控制，当数据异常时，则卷绕机停机报警。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例中制片检测贴黄标机构20的结构简图；

图2为本实用新型一较佳实施例中卷绕黄标检测机构30的结构简图；

图3为图2中缓存机构34的结构简图；

图4为本实用新型一较佳实施例中数据传输示意图。

图中：极片10；

制片检测贴黄标机构20、第一CCD 21、第二CCD 22、贴码机23、制片控制系统24、黄标25；

卷绕黄标检测机构30、上料辊31、第一色标检测仪32、第二色标检测仪33、缓存机构34、切刀机构35、卷绕控制系统36；

缓存机构34、气缸341、位移传感器342、皮带轮固定支架343、皮带轮344、皮带345、第一滑轨346、第二滑轨347、第一滑块348、第二滑块349、极片滚轮371、伺服电机372、皮带固定轮373、移动部374、固定部375、模组376；

MES系统40。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将结合具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实施例中公开了一种方形电池卷绕机黄标检测系统，其包括制片机构和卷绕机构，这里的制片机构和卷绕机构与现有的结构基本相同，因此，这里不再具体阐述，具体的，所述制片机构包括制片检测贴黄标机构20，请参阅图1和图4，制片检测贴黄标机构20包括第一CCD 21、第二CCD 22、贴码机23和制片控制系统24，其中，第一CCD 21和第二CCD 22分别设于极片10的两侧，用于对极片10的两侧进行完整性检测，第一CCD 21和第二CCD 22均与制片控制系统24的输入端相连，对于极片10上具有瑕疵、裂痕等不良情况时，第一CCD 21或第二CCD 22记录下来并传输给制片控制系统24；进一步的，制片控制系统24的输出端与贴码机23相连，制片控制系统24控制贴码机23在极片10不良位置贴上黄标25，这里的黄标25指的是颜色为黄色且其中一面具有粘附性的胶带。此外，请参阅图4，制片控制系统24还连接有MES系统40，贴黄标25后，制片控制系统24会统计当前产生的黄标25的数量，通过网络通讯协议传给MES系统40，MES系统将黄标25的数量与当前生产批次进行绑定。

进一步的，卷绕机构包括卷绕黄标检测机构30，如图2中所示的，卷绕黄标检测机构30包括依次设置的上料辊31、第一色标检测仪32、第二色标检测仪33、缓存机构34、切刀机构35和卷绕控制系统36。其中，第一色标检测仪32和第二色标检测仪33分别设于极片10的两侧，用于对极片10上的黄标25进行检测，第一色标检测仪32、第二色标检测仪33设于上料辊31和缓存机构34之间，第一色标检测仪32和第二色标检测仪33分别与卷绕控制系统36相连，具体的，极片10放入上料辊31进行卷绕时，操作人员在MES系统40输入当前极片10对应的生产批次时，卷绕控制系统36接收到该生产批次对应的黄标25的数量，在卷绕过程中，当第一色标检测仪32、第二色标检测仪33检测到黄标25时，将数据传输给卷绕控制系统36并进行统计，进一步的，如图4中所示的，卷绕控制系统36还与MES系统40相连，将在卷绕机构中统计的黄标25的数量与MES系统40传送的黄标25数量进行对比，当数量不相等时，则卷绕机构报警停机，同时将黄标25的数量传输给MES系统40，MES系统40接收后绑定到当前生产批次，便于后续设备接收到该生产批次时进行报废处理。具体的，切刀机构35和卷绕控制系统36的输出端连接，当黄标25的数量不相等时，则控制其在切刀机构35处进行单卷报废。

更进一步的，本实施例中，卷绕黄标检测机构30设有缓存机构34，用于对极片10上贴黄标25的位置进行实时监控，具体的，请参阅图3，缓存机构34包括皮带轮固定支架343，皮带轮固定支架343上设有若干皮带轮344，在本实施例中，皮带轮344具有3个，皮带轮344上绕设有皮带345。进一步的，在皮带轮固定支架343的其中一侧设有皮带固定轮373，皮带345的一端与皮带固定轮373螺纹连接固定，皮带345的另一端与移动部374同样螺纹连接(如螺丝固定)，移动部374在滑动组件上滑动，在皮带轮固定支架343远离皮带固定轮373的一侧设有气缸341和位移传感器342，具体的，气缸341、位移传感器342用螺纹紧固连接在皮带轮固定支架343的一侧，位移传感器342用于对检测气缸341的伸缩行程。

进一步的，请继续参阅图3，所述滑动组件包括第一滑轨346和第二滑轨347，第一滑轨346和第二滑轨347相互平行，在第一滑轨346上滑动连接有第一滑块348，在第二滑轨347上滑动连接有第二滑块349，在第一滑轨346和第二滑轨347之间设有线性模组376，移动部374分别与第一滑块348和第二滑块349连接，皮带345远离固定端的端部与移动部374连接，具体的，移动部374的两端分别与第一滑块348和第二滑块349连接，且移动部374还与线性模组376连接，从而当线性模组376移动时，移动部374也被带动。进一步的，与移动部374平行的设有固定部375，固定部375设于线性模组376的另一侧，从而使得移动部374在线性模组376带动下向固定部375远离或靠近。进一步的，线性模组376远离移动部374的端部设有伺服电机372，伺服电机372用于驱动线性模组376移动。具体的，在移动部374和固定部375上并排对应设有若干极片滚轮371，在本实施例中，移动部374和固定部375上各设有三个极片滚轮371用于极片10绕设，极片滚轮371在移动部374上在第一滑轨346向第二滑轨347方向均匀排列，极片滚轮371在固定部375上的排列对应，极片10自移动部374上的极片滚轮371依次绕设至固定部375。具体工作时，伺服电机372驱动线性模组376移动，第一滑块348、第二滑块349锁附在移动部374上，使得移动部374沿着第一滑轨346、第二滑轨347左右运行，极片10绕过极片滚轮371，固定部375可使极片10具备缓存。皮带345绕设过皮带轮344一端连接到极固定部374，另一端固定在皮带固定轮373上，移动部374移动，气缸341用于皮带345拉紧状态，位移传感器342可计算当前缓存极片10的片长，具体的计算方法为：位移传感器342随着气缸341前进后退的伸缩量转换成移动部374的左右移动量，移动部374的左右移动量转换成极片10在缓存位置的最大值和最小值。

本实施例中改造设备系统结构简单、安装便捷、使用方便、运转可靠、易于维护拆卸，是一种比较理想方形电池卷绕机黄标检测方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种方形电池卷绕机黄标检测系统，其包括制片机构和卷绕机构，其特征在于，所述制片机构包括制片检测贴黄标机构，所述制片检测贴黄标机构包括CCD、贴码机和制片控制系统，所述CCD和所述制片控制系统的输入端相连，所述贴码机和所述制片控制系统的输出端相连；

所述卷绕机构包括卷绕黄标检测机构，所述卷绕黄标检测机构包括依次设置的上料辊、色标检测仪、缓存机构、切刀机构和卷绕控制系统，所述色标检测仪和所述卷绕控制系统的输入端相连，所述切刀机构和所述卷绕控制系统的输出端相连；

所述黄标检测系统还包括MES系统，所述制片控制系统和所述卷绕控制系统分别与所述MES系统相连。

2.如权利要求1所述的方形电池卷绕机黄标检测系统，其特征在于，所述CCD包括第一CCD和第二CCD，所述第一CCD和所述第二CCD分别设于极片的两侧，用于对极片的两面进行检测。

3.如权利要求1所述的方形电池卷绕机黄标检测系统，其特征在于，所述色标检测仪包括第一色标检测仪和第二色标检测仪，所述第一色标检测仪和所述第二色标检测仪分别设于极片的两侧，用于对极片上的黄标进行检测。

4.如权利要求1所述的方形电池卷绕机黄标检测系统，其特征在于，所述缓存机构包括皮带轮固定支架，所述皮带轮固定支架上设有若干皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，所述皮带轮固定支架的其中一侧设有皮带固定轮，所述皮带的一端与所述皮带固定轮固定，所述皮带的另一端与移动部连接，所述移动部在滑动组件上滑动，并向与所述移动部平行的固定部远离或靠近，在所述皮带固定支架远离所述皮带固定轮的一侧设有气缸和位移传感器。

5.如权利要求4所述的方形电池卷绕机黄标检测系统，其特征在于，所述移动部和所述固定部上分别并排设有若干极片滚轮，极片通过所述极片滚轮自所述移动部绕设到所述固定部。

6.如权利要求4所述的方形电池卷绕机黄标检测系统，其特征在于，所述滑动组件包括两相互平行的滑轨、滑块、线性模组和伺服电机，所述滑块在所述滑轨上滑动，所述线性模组设于所述滑轨之间且与所述滑轨平行，所述伺服电机设于所述线性模组远离所述皮带的端部，用于驱动所述线性模组移动，所述移动部与所述滑块和所述线性模组连接。

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