CN216410084U - 离线测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种离线测量装置。离线测量装置包括基座、测量架、厚度测量装置以及拍摄装置；测量架滑动连接于所述基座；厚度测量装置安装在所述测量架上，用于测量极片厚度；拍摄装置安装在所述测量架上，用于采集所述极片边缘的图像，从而确定所述极片的尺寸；所述厚度测量装置与所述拍摄装置在沿所述测量架的滑动方向上依次设置，且一同跟随所述测量架移动，以分别测量所述极片的厚度以及极片的尺寸。本申请提高了极片的离线测量效率。

Description

离线测量装置

技术领域

本申请涉及极片测量领域，特别涉及一种离线测量装置。

背景技术

极片涂布工序开始时，为保证涂布质量，需要裁下一块初始涂布的极片，对其长度、宽度和厚度进行检测。目前，检测过程多是通过卷尺或者皮尺测量极片长度、宽度，再通过千分尺测量极片的厚度；检测效率低。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本申请的一个目的在于提出一种离线测量装置，以提高极片离线测量效率。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，本申请提供一种离线测量装置，包括：

基座；

测量架，滑动连接于所述基座；

厚度测量装置，安装在所述测量架上，用于测量极片厚度；

拍摄装置，安装在所述测量架上，用于采集所述极片边缘的图像，从而确定所述极片的长度和宽度；

所述厚度测量装置与所述拍摄装置在沿所述测量架的滑动方向上依次设置，且一同跟随所述测量架移动，以分别测量所述极片的厚度以及所述极片长宽尺寸。

根据本申请一实施例，所述厚度测量装置包括相对设置的第一激光测距仪和第二激光测距仪；

所述离线测量装置还包括检测台，所述检测台位于所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪之间，以供所述极片放置；

所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪分别发射激光至所述极片的两个表面，从而测量所述极片的厚度。

根据本申请一实施例，所述测量架包括沿上下方向延伸的连接臂，以及分别连接于所述连接臂的两端，且朝同一方向水平延伸的第一安装臂和第二安装臂；

所述第一激光测距仪安装于所述第一安装臂背离所述连接臂的端部；所述第二激光测距仪安装于所述第二安装臂背离所述连接臂的端部。

根据本申请一实施例，所述拍摄装置包括第一相机，所述第一相机安装于所述第一安装臂背离所述连接臂的端部，且位于所述第一激光测距仪的一侧；所述第一相机位于所述检测台的一侧，以用于拍摄所述极片一侧表面上的涂层的边缘。

根据本申请一实施例，所述拍摄装置还包括第二相机，所述第二相机安装于所述第二安装臂背离所述连接臂的端部，且位于所述第二激光测距仪的一侧，所述第二相机位于所述检测台的另一侧，且与所述第一相机相对设置，以与所述第一相机分别拍摄所述极片两个表面上的涂层的边缘。

根据本申请一实施例，所述离线测量装置还包括驱动机构，所述驱动机构安装在所述基座上，以驱动所述测量架在所述基座上滑动。

根据本申请一实施例，所述驱动机构包括直线电机，所述直线电机与所述测量架驱动连接，以驱动所述测量架在所述基座上做直线运动。

根据本申请一实施例，所述离线测量装置还包括至少两个限位开关，所述限位开关与所述驱动机构电连接；

所述至少两个限位开关安装在所述基座的两端，以在所述测量架移动到所述基座的两端时，触发所述限位开关动作，以控制所述驱动机构停止工作。

根据本申请一实施例，所述离线测量装置还包括测量栅尺，所述测量栅尺安装在所述基座上，用于在极片厚度测量过程中，测量所述测量架在所述基座上的移动距离，从而确定厚度测量数据所对应的所述极片的位置。

根据本申请一实施例，所述离线测量装置还包括导轨，所述导轨安装在所述基座与所述测量架之间；

所述测量架包括滑动板，所述滑动板的底部具有滑槽，滑槽与所述导轨适配连接，以带动所述测量架沿所述导轨滑动。

本实施例中，通过设置可相对基座滑动的测量架，并且在测量架上同时安装厚度测量装置以及拍摄装置，其中，厚度测量装置能够测量极片的厚度，拍摄装置能够通过拍摄极片边缘图像，从而测量极片的长度和宽度。因此通过使测量架带动厚度测量装置以及拍摄装置一同相对极片移动，从而同时实现对所述极片的厚度测量以及尺寸测量，简化了测量操作，提高了极片的离线测量效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是根据一实施例示出的示出的一种离线测量装置的结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是图1的侧视图。

图4是图3中B处的放大图。

附图标记说明如下：

1、基座；11、导轨；

2、测量架；21、连接臂；22、第一安装臂；23、第二安装臂；24、滑动板；

3、厚度测量装置；31、第一激光测距仪；32、第二激光测距仪；

4、拍摄装置；41、第一相机；

5、磁栅尺；

6、限位开关；

71、定子；72、动子。

具体实施方式

尽管本申请可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本申请原理的示范性说明，而并非旨在将本申请限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本申请的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本申请的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本申请的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图，对本申请的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

极片在正式投产之前，需要对涂布了涂层后的极片的参数进行测定，以保证涂布质量。本申请提出一种离线测量装置，能够在离线状态下同时实现对涂布后的极片厚度的测量以及尺寸的测量；在此，尺寸与极片的形状有关。对于方形的极片，尺寸是指极片的长与宽。对于圆形的极片，尺寸是指极片的半径。在下述实施例中，以极片为长方形极片为例说明。

请参与图1和图3，图1是根据一实施例示出的示出的一种离线测量装置的结构示意图。图3是图1的侧视图。在一实施例中，离线测量装置包括基座1、测量架2、厚度测量装置3以及拍摄装置4；测量架2滑动连接于基座1；厚度测量装置3安装在测量架2上，用于测量极片厚度；拍摄装置4安装在测量架2上，用于采集极片边缘的图像，从而确定极片的长度和宽度；厚度测量装置3与拍摄装置4在沿测量架2的滑动方向上依次设置，且一同跟随测量架2移动，以分别测量极片的厚度以及极片的长宽尺寸。

本实施例中，通过设置可相对基座1滑动的测量架2，并且在测量架2上同时安装厚度测量装置3以及拍摄装置4，厚度测量装置3能够测量极片的厚度，拍摄装置4能够通过拍摄极片边缘图像，从而测量极片的长度和宽度。因此通过使测量架2带动厚度测量装置3以及拍摄装置4一同相对极片移动，从而同时实现对极片的厚度测量以及长宽测量，简化了测量操作，提高了极片的离线测量效率。

基座1用于为上述安装在其上的部件提供支撑，使得离线测量装置整体呈模块化结构，便于移动以及集成于其他设备中。基座1的形状可以大致呈方形、圆形或者是环形等。在一具体的示例中，基座1呈长条块状结构，测量架2可以沿基座1的长度方向滑动。

在对极片进行测量的过程中，极片的位置保持不动，测量架2沿基座1滑动。测量架2与基座1之间可以采用非接触式滑动配合，例如基于磁悬浮技术的滑动配合方式，还可以采用导轨11和导槽的滑动配合方式。

具体的，离线测量装置还包括导轨11，导轨11安装在基座1与测量架2之间；测量架2包括滑动板24，滑动板24的底部具有滑槽，滑槽与导轨11适配连接，以带动测量架2沿导轨11滑动。导轨11可以通过螺钉等固定件固定在基座1上，导轨11可以设置两条及以上，相应的，滑槽与导轨11的数量对应，从而提高测量架2滑动过程中的稳定性。

该实施例中导轨11的设置，能够减小测量架2与基座1之间的滑动摩擦力，从而提高测量架2的滑动匀速性以及稳定性，从而提高厚度测量装置3和拍摄装置4的测量稳定性。

厚度测量装置3可以有多种，例如采用射线检测装置，或者激光检测装置。在一实施例中，厚度测量装置包括相对设置的第一激光测距仪31和第二激光测距仪32；离线测量装置还包括检测台，检测台位于第一激光测距仪31和第二激光测距仪32之间，以供极片放置；第一激光测距仪31和第二激光测距仪32分别发射激光至极片的两个表面，从而测量极片的厚度。

示意性的，第一激光测距仪31位于第二激光测距仪32的上方，呈现上下对射的方式进行极片厚度测量。在厚度测量时，第一激光测距仪31和第二激光测距仪32分别测量极片的上表面的位置和下表面的位置，通过计算得到极片的厚度。本实施例通过采用激光测量极片的方式是非接触的测量，相对接触式测试方式更为精准，不会因为磨损而损失精度。相对超声波测厚仪精度更高。相对X射线测厚仪没有辐射污染。

请参阅图2和图4，图2是图1中A处的放大图。图4是图3中B处的放大图。在关于第一激光测距仪31和第二激光测距仪32的安装结构的一实施例中，测量架2包括沿上下方向延伸的连接臂21，以及分别通过连接件固定安装于连接臂21的两端，且朝同一方向水平延伸的第一安装臂22和第二安装臂23；第一激光测距仪31安装于第一安装臂22背离连接臂21的端部；第二激光测距仪32安装于第二安装臂23背离连接臂21的端部。

第一安装臂22、第二安装臂23的长度相等，且远离连接臂21的端部齐平，从而保证第一激光测距仪31和第二激光测距仪32能够精准对射。连接臂21和第一安装臂22、第二安装臂23构成的测量架2可以是一体成型结构，整体上可以呈现为“C”型，第一激光测距仪31和第二激光测距仪32分别安装在该“C”型结构的两个开口端。本实施例中测量架2的连接结构能够提高第一激光测距仪31和第二激光测距仪32的对准精度，且便于安装和拆卸。同时“C”型结构的凹部可以用于让位极片，还可以减轻测量架2的重量。测量架2可以选用金属架或者大理石架，以提高整体的结构稳定性。

在厚度测量过程中，极片保持位置不动，测量架2带动第一激光测距仪31和第二激光测距仪32一同相对极片移动，实现对极片厚度的连续测量或者针对特定点进行测量，从而实现极片不同位置处的厚度测量。

进一步的，在厚度测量过程中，为了准确记录所检测的厚度与极片上的相应的测量点位置的对应关系，因此在一实施例中，离线测量装置还包括测量栅尺，测量栅尺安装在基座1上，用于在极片厚度测量过程中，测量测量架2在基座1上的移动距离，从而确定厚度测量数据所对应的极片的位置。

在此，测量栅尺可以是磁栅尺5或者光栅尺。对于磁栅尺5，可以将磁性尺安装在基座1上，将录磁头安装在测量架2上，实现非接触式安装。测量架2在移动过程中，读磁头在沿着磁尺运动的过程中感应到磁场的变化并将这个磁场变化转化为模拟量信号或者数字量信号输出，从而确定测量架2的移动距离。在此，通过在测量极片厚度的同时，记录测量架2当前的移动距离，从而确定所检测的厚度与极片上的相应的测量点位置的对应关系。

请继续参阅图1至图4。进一步的，为了实现对极片尺寸的的测量，在一实施例中，拍摄装置4包括第一相机41，第一相机41安装于第一安装臂22背离连接臂21的端部，且位于第一激光测距仪31的一侧，具体可以是位于第一激光测距仪31沿水平方向的一侧；第一相机41位于检测台的一侧，以用于拍摄极片一侧表面上的涂层的边缘信息，从而确定该涂层的长度和宽度。

在此，若是涂层完全涂覆于极片的表面，则涂层的尺寸即为极片的尺寸。若是涂层是非连续的涂覆在极片的表面，则拍摄装置4记录涂层边缘的尺寸信息。

示意性的，在尺寸测量过程中，第一相机41跟随测量架2移动，从而拍摄记录极片上涂层的边缘信息，测量完成后，根据所测得的涂层边缘信息，从而计算出涂层的长宽尺寸。在此，第一相机41在测量完毕后，将测量数据传输至主机，以计算得到涂层的长宽尺寸。也可以在第一相机41内集成数据处理芯片，在拍摄完成涂层边缘信息后，无需向外部传输，第一相机41自身便可以对数据进行处理，从而得到涂层的长宽尺寸。

若是极片的尺寸过大，在测量架2移动过程中，第一相机41仅能够对极片上涂层的一侧边缘进行拍摄。则需要在对涂层一侧边缘拍摄完成后，转动极片，再次利用第一相机41对涂层的另一侧边缘进行拍摄记录。如此，依次完成涂层四个边缘的长度测量，从而最终确定出涂层的长宽尺寸。

进一步的，为了测量双面涂布极片的尺寸，在一实施例中，拍摄装置4还包括第二相机，第二相机安装于第二安装臂23背离连接臂21的端部，且位于第二激光测距仪32的一侧，具体可以是位于第二激光测距仪32沿水平方向的一侧，第二相机位于检测台的另一侧，且与第一相机41相对设置，以与第一相机41分别拍摄极片两个表面上的涂层的边缘信息。第一相机41和第二相机相对设置，以同时对极片两个表面上的涂层边缘进行测量，同时测得极片两面涂层的长度和宽度，从而能够提高测量效率。

如前述实施例，测量架2能够在基座1上滑动，在此可以是通过推动测量架2的移动。在此，为了实现测量架2的自动化移动，在一实施例中，离线测量装置还包括驱动机构，驱动机构安装在基座1上，以驱动测量架2在基座1上滑动。

请参阅图2。在一具体的实施例中，驱动机构包括直线电机。直线电机具有较优的直线驱动性能，在低速时，仍旧能够保持较高的稳定性，而伺服电机在低速的时候发生易发生低频振动现象；此外，相较与使用伺服电机，本实施例利用直线电机驱动结构更加紧凑、功率损耗更小、快移速度更高、加速度更高。

具体的，直线电机具有定子71和动子72，定子71固定安装在基座1上，动子72固定安装在测量架2下方，且与定子71驱动配合，从而带动测量架2沿基座1滑动。

由于基座1是直线型结构，因此为了提高测量架2移动的安全性，防止测量架2超行程运动而脱离基座1。请参阅图1，在一实施例中，设置离线测量装置还包括至少两个限位开关6，限位开关6与驱动机构电连接；至少两个限位开关6安装在基座1的两端，以在测量架2移动到基座1的两端时，触发限位开关6动作，以控制驱动机构停止工作。

在此，限位开关6可以是光电式的，也可以是接触式的。示意性的，当测量架2移动到了限位开关6的安装位置处，通过物理接触限位开关6，而触发限位开关6发出停止信号，直线电机的动子72响应该停止信号而停止驱动测量架2继续移动，避免其运行超出导轨11量程，提高离线测量装置的可靠性和安全性。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种离线测量装置，其特征在于，包括：

基座；

测量架，滑动连接于所述基座；

厚度测量装置，安装在所述测量架上，用于测量极片厚度；

拍摄装置，安装在所述测量架上，用于采集所述极片边缘的图像信息，从而确定所述极片的长度和宽度；

所述厚度测量装置与所述拍摄装置在沿所述测量架的滑动方向上依次设置，且一同跟随所述测量架移动，以分别测量所述极片的厚度以及所述极片长宽尺寸。

2.根据权利要求1所述的离线测量装置，其特征在于，所述厚度测量装置包括相对设置的第一激光测距仪和第二激光测距仪；

所述离线测量装置还包括检测台，所述检测台位于所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪之间，以供所述极片放置；

所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪分别发射激光至所述极片的两个表面，从而测量所述极片的厚度。

3.根据权利要求2所述的离线测量装置，其特征在于，所述测量架包括沿上下方向延伸的连接臂，以及分别连接于所述连接臂的两端，且朝同一方向水平延伸的第一安装臂和第二安装臂；

所述第一激光测距仪安装于所述第一安装臂背离所述连接臂的端部；所述第二激光测距仪安装于所述第二安装臂背离所述连接臂的端部。

4.根据权利要求3所述的离线测量装置，其特征在于，所述拍摄装置包括第一相机，所述第一相机安装于所述第一安装臂背离所述连接臂的端部，且位于所述第一激光测距仪的一侧；所述第一相机位于所述检测台的一侧，以用于拍摄所述极片一侧表面上的涂层的边缘信息。

5.根据权利要求4所述的离线测量装置，其特征在于，所述拍摄装置还包括第二相机，所述第二相机安装于所述第二安装臂背离所述连接臂的端部，且位于所述第二激光测距仪的一侧，所述第二相机位于所述检测台的另一侧，且与所述第一相机相对设置，以与所述第一相机分别拍摄所述极片两个表面上的涂层的边缘信息。

6.根据权利要求1所述的离线测量装置，其特征在于，所述离线测量装置还包括驱动机构，所述驱动机构安装在所述基座上，以驱动所述测量架在所述基座上滑动。

7.根据权利要求6所述的离线测量装置，其特征在于，所述驱动机构包括直线电机，所述直线电机与所述测量架驱动连接，以驱动所述测量架在所述基座上做直线运动。

8.根据权利要求6所述的离线测量装置，其特征在于，所述离线测量装置还包括至少两个限位开关，所述限位开关与所述驱动机构电连接；

所述至少两个限位开关安装在所述基座的两端，以在所述测量架移动到所述基座的两端时，触发所述限位开关动作，以控制所述驱动机构停止工作。

9.根据权利要求1所述的离线测量装置，其特征在于，所述离线测量装置还包括测量栅尺，所述测量栅尺安装在所述基座上，用于在极片厚度测量过程中，测量所述测量架在所述基座上的移动距离，从而确定厚度测量数据所对应的所述极片的位置。

10.根据权利要求1所述的离线测量装置，其特征在于，所述离线测量装置还包括导轨，所述导轨安装在所述基座与所述测量架之间；

所述测量架包括滑动板，所述滑动板的底部具有滑槽，滑槽与所述导轨适配连接，以带动所述测量架沿所述导轨滑动。

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