CN218975710U - 金属异物收集装置和金属异物检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种金属异物收集装置和金属异物检测系统，该金属异物收集装置包括：放卷机构，用于放卷片材；第一纠偏机构，设置于所述放卷机构的下游，用于对所述片材的位置进行纠偏；磁性吸附机构，设置于所述第一纠偏机构的下游，用于磁性吸附所述片材表面的所述金属异物，以使所述金属异物从所述片材表面脱离；收卷机构，设置于所述磁性吸附机构的下游，用于收卷所述片材。上述设计方式可以去除片材表面的金属异物，且可采用非破坏式的方式对片材表面的金属异物进行检测，以保证片材的质量。

Description

金属异物收集装置和金属异物检测系统

技术领域

本申请属于电池技术领域，具体涉及一种金属异物收集装置和金属异物检测系统。

背景技术

隔膜是电池重要的组成部分之一，其作用是将正极极片与负极极片隔开，允许离子通过而不能让电子通过，隔膜的质量将直接影响电池的使用寿命。

在电池的制备过程中，隔膜的表面可能会引入一些金属异物；当携带金属异物的隔膜被应用到电池上后，会造成重大安全隐患。因此，需确保隔膜在组装至电池上时其表面无金属异物。

实用新型内容

本申请提供一种金属异物收集装置和金属异物检测系统，以去除片材表面的金属异物，且可采用非破坏式的方式对片材表面的金属异物进行检测，以保证片材的质量。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种金属异物收集装置，包括：放卷机构，用于放卷片材；第一纠偏机构，设置于所述放卷机构的下游，用于对所述片材的位置进行纠偏；磁性吸附机构，设置于所述第一纠偏机构的下游，用于磁性吸附所述片材表面的所述金属异物，以使所述金属异物从所述片材表面脱离；收卷机构，设置于所述磁性吸附机构的下游，用于收卷所述片材。在上述设计方式中，通过磁性吸附机构可以将片材表面的金属异物进行吸附，以使得片材表面的金属异物减少甚至完全去除；且可以看到，在磁性吸附机构进行金属异物吸附之前，可以借助于第一纠偏机构对片材的位置进行纠偏，以使得运动至磁性吸附机构的片材处于磁性吸附机构的磁性吸附范围，进而使得片材表面的金属异物能够尽可能的被磁性吸附机构吸附去除。当片材为隔膜，且被应用至电池中时，由于隔膜表面的金属异物被吸附去除，由于隔膜表面的金属异物所引起的异常的概率降低，以提高电池的寿命和安全性。此外，当后续需要对片材表面的金属异物进行检测时，可以先通过金属异物收集装置对片材表面的金属异物进行富集，再对富集后的金属异物进行检测；可以看到，富集后的金属异物的检测结果可以更为精准的代表整个片材的金属异物情况；且该方式是一种非破坏式的检测方法，检测后的片材能够正常使用，不会报废，以节约成本。

在一些实施例中，所述磁性吸附机构包括：至少两个磁性吸附件，所述至少两个所述磁性吸附件被划分为相对且间隔设置两组磁性吸附组，每组所述磁性吸附组包含至少一个磁性吸附件；当所述片材经过两组所述磁性吸附组之间的间隔时，所述片材表面的所述金属异物被相邻的所述磁性吸附件吸附。上述磁性吸附组的设置方式可以使得在两个磁性吸附组的相对设置方向上，片材相背设置的两个大表面上的金属异物可以同时被相邻的磁性吸附组吸附，以提高吸附效率。

在一些实施例中，任意相邻两个所述磁性吸附件之间的磁力小于或等于阈值。上述设计方式可以使得任意相邻两个磁性吸附件之间相互影响较小。

可选地，任意相邻两个所述磁性吸附件之间的距离大于或等于50mm；和/或，两组所述磁性吸附组在所述片材的行进方向上相互错位设置；其中，所述片材的行进方向与两组所述磁性吸附组的相对设置方向相互垂直。上述设计方式可以使得任意相邻两个磁性吸附件之间相互影响较小。

在一些实施例中，所述磁性吸附件的磁力大于或等于6000GS；和/或，当所述片材经过两组所述磁性吸附组之间时，所述片材与相邻的所述磁性吸附件之间的间隔大于或等于3mm且小于或等于5mm；和/或，在所述片材的行进方向上，所述磁性吸附件的宽度大于或等于30mm；在垂直于所述片材的行进方向以及两组所述磁性吸附组的相对设置方向上，所述磁性吸附件的长度大于或等于所述片材的宽度。该设计方式可以使得磁性吸附件对金属异物的吸附力较强，金属异物从片材表面脱离的概率较高。

在一些实施例中，所述磁性吸附机构还包括：至少两个滑移组件，所述滑移组件包括滑动连接的滑轨和滑块，且一个所述滑块与一个所述磁性吸附件固定连接。在该设计方式中，通过滑移组件可以改变磁性吸附件的位置，以使得磁性吸附件的位置更为灵活，可根据实际需求进行变动。

在一些实施例中，所述滑轨的延伸方向与两组所述磁性吸附组的相对设置方向相互平行。该设计方式可以使得滑块可以带动相应的磁性吸附件在该相对设置方向上移动，以可根据实际需求改变磁性吸附件与其对应的片材之间的间隔。

在一些实施例中，还包括：安装板，所述放卷机构、所述第一纠偏机构、所述磁性吸附机构和所述收卷机构设置于所述安装板的第一表面；其中，在所述滑轨的延伸方向上，所述滑轨的第一端邻近所述安装板的边缘设置；在所述片材全部收卷至所述收卷机构上后，所述滑块带动吸附有所述金属异物的所述磁性吸附件靠近所述第一端。上述设计方式可以使得，在片材全部收卷至收卷机构上后，滑块带动吸附有金属异物的磁性吸附件靠近第一端设置，后续其他装置可以方便的对磁性吸附件上吸附的金属异物进行转移或检测等操作，以降低对金属异物收集装置中其余机构的干扰。

在一些实施例中，所述磁性吸附机构还包括：粘附件，用于在所述片材全部收卷至所述收卷机构上后，粘附所述磁性吸附件上吸附的所述金属异物，以使得光学检测装置对所述粘附件上的所述金属异物进行检测；或者，所述粘附件粘附于所述磁性吸附件上，用于在所述片材经过两组所述磁性吸附组之间时，所述片材表面的所述金属异物被相邻的所述磁性吸附件吸附并粘附在所述粘附件上。上述通过粘尘纸来转移检测的设计方式，可以降低对光学检测装置的损伤。在一些实施例中，还包括：第二纠偏机构，设置于所述磁性吸附机构和所述收卷机构之间，用于对所述片材的位置进行纠偏。上述设计方式可以使得收卷至收卷机构上的片材较为整齐，片材损坏的概率降低。

在一些实施例中，所述第一纠偏机构和所述第二纠偏机构分别包括：探测组件，用于对经过所述探测组件的所述片材的实际位置进行检测，以获得所述片材的实际位置与预设位置之间的偏移值；纠偏组件，设置于所述探测组件的下游，用于在所述偏移值超过阈值时，基于所述偏移值对所述片材进行纠偏。上述纠偏机构的结构较为简单，且较为成熟。

在一些实施例中，所述安装板的所述第一表面设置有镀层；和/或，所述放卷机构、所述第一纠偏机构、所述磁性吸附机构和所述收卷机构分别包含至少一个辊和与所述辊连接的轴承；其中，所述轴承位于所述辊的轴向方向上，且所述辊和所述轴承由非金属材质形成。该设计方式可以降低金属异物收集装置本身引入金属异物的概率。

在一些实施例中，在所述辊的轴向方向上，所述轴承背离所述辊的端面覆盖有第一密封件，所述第一密封件由非金属材质形成。上述第一密封件的引入可以进一步降低轴承位置引入或堆积金属异物的概率。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个方案是：提供一种金属异物检测系统，包括：上述任一实施例中所述的金属异物收集装置；光学检测装置，用于在所述片材全部收卷至所述收卷机构上后，对被所述金属异物收集装置收集的所述金属异物进行检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为电池一实施方式的结构示意图；

图2为图1中电池沿A-A剖线一实施方式的剖视示意图；

图3为本申请金属异物收集装置一实施方式的结构示意图；

图4为图3中金属异物收集装置一实施方式的俯视示意图；

图5为图3中磁性吸附组另一实施方式的结构示意图；

图6为本申请金属异物收集装置另一实施方式的结构示意图。

标号说明：

电池1、卷绕本体部10、极耳12、正极极片100、负极极片102、隔膜104、正极集流体1000、正极活性物质层1002、负极集流体1020、负极活性物质层1022、正极极耳120、负极极耳122；

金属异物收集装置2、放卷机构20、第一纠偏机构22、磁性吸附机构24、收卷机构26、安装板28、第二纠偏机构21、中间导向辊23；

放卷辊200、收卷辊260、磁性吸附件240、磁性吸附组242、滑移组件244、滑轨2440、滑块2442、第一表面280、第一端A1；

第一纠偏组件220、第一纠偏辊2200、第二纠偏组件210、第二纠偏辊2100；

片材3，外侧面30，大表面32。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。其中，动力电池不仅可以作为车辆的操作电源，还可以作为车辆的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。

请参阅图1和图2，图1为电池一实施方式的结构示意图，图2为图1中电池沿A-A剖线一实施方式的剖视示意图。首先，定义电池1包含两两相互垂直的第一高度方向P1、第一宽度方向P2和第一长度方向P3。在电池1的第一高度方向P1上，电池1包括相互连接的卷绕本体部10和极耳12。其中，如图2所示，卷绕本体部10一般由正极极片100和负极极片102卷绕形成，且正极极片100与负极极片102之间设有隔膜104。

其中，正极极片100包括正极集流体1000和涂覆于正极集流体1000表面的正极活性物质层1002，负极极片102包括负极集流体1020和涂覆于负极集流体1020表面的负极活性物质层1022。此时，相应的极耳12包括正极极耳120和负极极耳122，正极极耳120与正极极片100连接，负极极耳122与负极极片102连接。如图1所示，正极极耳120和负极极耳122可以位于卷绕本体部10的同一侧。当然，在其他实施例中，正极极耳120和负极极耳122也可分别位于卷绕本体部10的相对两侧，本申请对此不作限定。

隔膜104可以包括隔膜基层和功能层，隔膜基层可以是聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的至少一种，功能层可以是陶瓷氧化物和粘结剂形成的混合物层。可选地，卷绕本体部10被展平后，隔膜104可以是单独存在的薄膜，且基本上为长条带形状，例如，为5-20米长的长条带形状。

本申请的发明人注意到，在制程过程中，隔膜104表面容易附着一些金属异物。当隔膜104与正极极片100、负极极片102组装成电池1后，若金属异物的尺寸较大，其可能会刺穿隔膜104，导致正极极片100和负极极片102接触短路，短时间内就会让电池1发热发烫，甚至是着火；若金属异物的尺寸较小，金属异物在长期的冲撞过程中会有离子化的过程，随着离子化进程的加深其将逐渐在电池1内形成短路。即当携带金属异物的隔膜104被应用到电池上后，会造成重大安全隐患。因此，需确保隔膜104在组装至电池1上时其表面无金属异物。

在现有技术中，一般会在隔膜104组装至电池1上之前，采用破坏式的方式从隔膜104上直接裁取小片隔膜在显微镜下观察其表面的金属异物情况。由于一次测试仅能裁取一小片隔膜，测试面积较小，其不能代表整卷隔膜的金属异物情况；且隔膜被裁取后只能报废，不能再次使用，成本较高。因此，需要提供一种新的非破坏式的方式来对隔膜104表面的金属异物情况进行检测。

为了解决上述技术问题，请参阅图3和图4，图3为本申请金属异物收集装置一实施方式的结构示意图，图4为图3中金属异物收集装置一实施方式的俯视示意图。该金属异物收集装置2包括放卷机构20、第一纠偏机构22、磁性吸附机构24和收卷机构26。放卷机构20用于放卷片材3。第一纠偏机构22设置于放卷机构20的下游，用于对片材3的位置进行纠偏。磁性吸附机构24设置于第一纠偏机构22的下游，用于磁性吸附片材3表面的金属异物，以使金属异物从片材3表面脱离。收卷机构26设置于磁性吸附机构24的下游，用于收卷片材3。

具体而言，上述提及的上游、下游的概念可以根据片材3的行进方向而定。比如，片材3从第一点行进至第二点，则第一点称之为第二点的上游，第二点称之为第一点的下游。

上述提及的片材3可以为隔膜104。当然，在其他实施例中，片材3也可为其他表面附着有金属异物的片材，例如，正极极片100或负极极片102等。

上述放卷机构20可以包含放卷辊200，在金属异物收集装置2工作之前，片材3可以预先卷绕设置在放卷辊200上。可选地，放卷辊200可以为圆柱型。

在片材3运行过程中，其位置有可能会发生偏移，此时第一纠偏机构22为对片材3的位置进行纠正的机构，以使得运动至磁性吸附机构24的片材3处于磁性吸附机构24的磁性吸附范围内。例如，如图3和图4中虚线框内的局部放大示意图所示，片材3包括两两相互垂直的第二长度方向X、第二宽度方向(图未示，即垂直于纸面方向)和第二厚度方向Z。需要说明的是，片材3的行进方向L1可以为非直线，片材3的行进方向L1可以与其第二长度方向X相互平行，且在不同位置处片材3的第二长度方向X可以不同，在不同位置处片材3的第二宽度方向可以不同，在不同位置处片材3的第二厚度方向Z可以不同。在片材3的行进方向L1上，片材3从放卷机构20运动至收卷机构26，放卷辊200的轴向方向可以与片材3的第二宽度方向平行。上述第一纠偏机构22可以使移动至磁性吸附机构24位置处的片材3在第二宽度方向上全部处于磁性吸附机构24的磁性吸附范围内。具体第一纠偏机构22的结构将在后续进行详细说明。

磁性吸附机构24是指能够产生磁性的装置，金属异物在磁性吸附机构24所产生的磁力作用下可以从片材3表面脱离并被吸附至磁性吸附机构24上。具体磁性吸附机构24的结构将在后续进行详细说明。

收卷机构26可以包含收卷辊260，经过磁性吸附机构24的片材可以卷绕设置在收卷辊260上。可选地，收卷辊260可以为圆柱型。此外，收卷机构26除了包含收卷辊260以外，还可包括与收卷辊260滑动连接的滑动组件，且该滑动组件可以带动收卷辊260沿其径向方向移动，以改变收卷辊260的位置。

总而言之，在上述设计方式中，通过磁性吸附机构24可以将片材3表面的金属异物进行吸附，以使得片材3表面的金属异物减少甚至完全去除；且可以看到，在磁性吸附机构24进行金属异物吸附之前，可以借助于第一纠偏机构22对片材3的位置进行纠偏，以使得运动至磁性吸附机构24的片材3处于磁性吸附机构24的磁性吸附范围，进而使得片材3表面的金属异物能够尽可能的被磁性吸附机构24吸附去除。当片材3为隔膜，且被应用至电池中时，由于隔膜表面的金属异物被吸附去除，由于隔膜表面的金属异物所引起的异常的概率降低，以提高电池的寿命和安全性。此外，当后续需要对片材3表面的金属异物进行检测时，可以先通过金属异物收集装置2对片材3表面的金属异物进行富集，再对富集后的金属异物进行检测；可以看到，富集后的金属异物的检测结果可以更为精准的代表整个片材3的金属异物情况；且该方式是一种非破坏式的检测方法，检测后的片材3能够正常使用，不会报废，以节约成本。

在一些实施例中，如图3和图4所示，磁性吸附机构24包括至少两个磁性吸附件240；至少两个磁性吸附件240被划分为相对且间隔设置两组磁性吸附组242，每组磁性吸附组242包含至少一个磁性吸附件240；当片材3经过两组磁性吸附组242之间的间隔d(如图4所示)时，片材3表面的金属异物被相邻的磁性吸附件240吸附。

可选地，图3和图4中每组磁性吸附组242包含一个磁性吸附件240；如图5所示，图5为图3中磁性吸附组另一实施方式的结构示意图；每组磁性吸附组242可以包含两个磁性吸附件240。当然，可以知晓的是，在其他实施例中，每组磁性吸附组242还可包含更多个磁性吸附件240，本申请对此不作限定。且较佳地，当每组磁性吸附组242包含多个磁性吸附件240时，同一磁性吸附组242内的多个磁性吸附件240与片材3之间的间距d1相同。

总而言之，上述磁性吸附组242的设置方式可以使得在两个磁性吸附组242的相对设置方向P1(即片材3的第二厚度方向Z)上，片材3相背设置的两个大表面32(如图3中所标示)上的金属异物可以同时被相邻的磁性吸附组242吸附，以提高吸附效率。

进一步，任意相邻两个磁性吸附件240之间的磁力小于或等于阈值；其中，上述任意相邻可以指任意方向上的相邻。可选地，该阈值可以为0、5GS、10GS等比较小的磁力值。例如，以图5中四个磁性吸附件240为例，标记为A的磁性吸附件与标记为B、标记为C和标记为D的磁性吸附件分别在不同方向上相邻，且标记为A的磁性吸附件与标记为B的磁性吸附件之间的磁力为0、标记为A的磁性吸附件与标记为C的磁性吸附件之间的磁力为0、标记为A的磁性吸附件与标记为D的磁性吸附件之间的磁力为0。上述设计方式可以使得任意相邻两个磁性吸附件240之间相互影响较小，被吸附于磁性吸附件240上的金属异物较为稳固，金属异物从磁性吸附件240上掉落的概率较低。

可选地，任意相邻两个磁性吸附件240之间的距离大于或等于50mm；例如，任意相邻两个磁性吸附件240之间的距离大于或等于60mm、70mm、80mm等。上述任意相邻可以指任意方向上的相邻，上述距离的衡量标准可以为磁性吸附件240的中心点，即任意相邻两个磁性吸附件240之间的距离大于或等于50mm，可以认为是任意相邻两个磁性吸附件240的中心点之间的距离大于或等于50mm。以图5为例，标记为A的磁性吸附件与标记为B的磁性吸附件之间的距离大于或等于50mm、标记为A的磁性吸附件与标记为C的磁性吸附件之间的距离大于或等于50mm、标记为A的磁性吸附件与标记为D的磁性吸附件之间的距离大于或等于50mm。该距离范围的限定可以使得任意相邻两个磁性吸附件240之间的磁力较小，例如，磁力近似为0，以使得任意相邻两个磁性吸附件240之间相互影响较小，进而使得被吸附于磁性吸附件240上的金属异物较为稳固，金属异物从磁性吸附件240上掉落的概率较低。

和/或，如图5所示，两组磁性吸附组242中的磁性吸附件240在片材3的行进方向L1上相互错位设置。较佳地，该行进方向L1与两组磁性吸附组242的相对设置方向P1相互垂直。该错位设计方式可以在增大不同磁性吸附组242中的相邻两个磁性吸附件240之间的距离的同时，使得每个磁性吸附件240与片材3之间的间距d1较小；即可以使得相邻磁性吸附件240之间的磁力较小的同时，使得磁性吸附件240对相邻的片材3上的金属异物的磁力较大，以提高磁性吸附效果。

在一些实施例中，磁性吸附件240的磁力大于或等于6000GS，例如，磁性吸附件240的磁力大于或等于7000GS、8000GS、9000GS等。该磁力范围的磁性吸附件240对金属异物的吸附力较强，金属异物从片材3表面脱离的概率较高。此外，本申请对于磁性吸附件240的材质没有过多限定，只要其磁力符合要求即可。

和/或，如图5所示，当片材3经过两组磁性吸附组242之间时，片材3与相邻的磁性吸附件240之间的间隔d1大于或等于3mm且小于或等于5mm；例如，间隔d1为3.5mm、4mm、4.5mm等。该间隔d1范围的设计方式可以使得磁性吸附组242对片材3上的金属异物的吸附效果较好，且可以使得磁性吸附组242不会与片材3接触，降低磁性吸附组242对片材3刮伤的概率。

和/或，请继续参阅图3和图5，在片材3的行进方向L1上，磁性吸附件240的宽度d2大于或等于30mm(例如，磁性吸附件240的宽度d2为40mm、50mm、60mm等)。该设计方式可以使得磁性吸附件240的吸附面积较大，能够更好地吸附片材3上的金属异物。

且如图3所示，在垂直于片材3的行进方向L1以及两组磁性吸附组242的相对设置方向上(也即在片材3的第二宽度方向上)，磁性吸附件240的长度d3大于或等于片材3的宽度d4。该设计方式可以使得当片材3经过磁性吸附件240时，在片材3的第二宽度方向上，磁性吸附件240能够吸附片材3上所有的金属异物，以使得片材3上的金属异物能够被去除的较为干净。

可选地，如图3所示，由于在第二厚度方向Z上片材3的厚度较小，片材3的第二宽度方向上相对设置的外侧面30厚度较小，该外侧面30上本身附着的金属异物的概率较低。因此，上述磁性吸附件240可以为条状。当然，在其他实施例中，磁性吸附件240也可为其他形状；例如，磁性吸附件240为L型，其包含交叉连接的第一条状部和第二条状部，第一条状部覆盖片材3的第二厚度方向Z上相对设置的部分大表面32，第二条状部覆盖部分外侧面30。

请继续参阅图3和图4，磁性吸附机构24还包括至少两个滑移组件244，滑移组件244包括滑动连接的滑轨2440和滑块2442，且一个滑块2442与一个磁性吸附件240固定连接。即在该设计方式中，通过滑移组件244可以改变磁性吸附件240的位置，以使得磁性吸附件240的位置更为灵活，可根据实际需求进行变动。

可选地，如图3和图4所示，滑轨2440的延伸方向与两组磁性吸附组242的相对设置方向P1相互平行。该设计方式可以使得滑块2442可以带动相应的磁性吸附件240在该相对设置方向P1上移动，以可根据实际需求改变磁性吸附件240与其对应的片材3之间的间隔。

进一步，如图3和图4所示，本申请所提供的金属异物收集装置2还包括安装板28，放卷机构20、第一纠偏机构22、磁性吸附机构24和收卷机构26设置于安装板28的第一表面280；其中，在滑轨2440的延伸方向上，滑轨2440的第一端A1邻近安装板28的边缘位置B1设置；在片材3全部收卷至收卷机构26上后，滑块2442带动吸附有金属异物的磁性吸附件240靠近第一端A1。上述安装板28的边缘位置B1可以是在滑轨2440的延伸方向上且与第一端A1相邻的位置。上述设计方式可以使得，在片材3全部收卷至收卷机构26上后，滑块2442带动吸附有金属异物的磁性吸附件240靠近第一端A1设置，后续其他装置可以方便的对磁性吸附件240上吸附的金属异物进行转移或检测等操作，以降低对金属异物收集装置2中其余机构的干扰。

可选地，如图3所示，安装板28在邻近第一端A1的侧面设置有凹陷C1，该凹陷C1包含上述边缘位置B1。该凹陷C1相当于形成一个避让空间，后续其他装置可以较为方便的从该凹陷C1位置对磁性吸附件240上吸附的金属异物进行转移或检测等操作。

在一个应用场景中，本申请所提供的磁性吸附机构24还包括粘附件(图未示)，用于在片材3全部收卷至收卷机构26上后，粘附磁性吸附件240上吸附的金属异物，以使得光学检测装置对粘附件上的金属异物进行检测。可选地，该粘附件可以为粘尘纸等。一般而言，磁性吸附件240的尺寸较大，粘尘纸的尺寸较小，便于放在光学检测装置上进行观察。上述通过粘尘纸来转移检测的设计方式，可以降低对光学检测装置的损伤。

在上述应用场景中，在吸附金属异物过程中，粘附件是独立于磁性吸附件240存在，在磁性吸附件240吸附金属异物之后，粘附件再引入。在其他应用场景中，粘附件也可预先粘附于磁性吸附件240上，其用于在片材3经过两组磁性吸附组242之间时，片材表面的金属异物被相邻的磁性吸附件240吸附并粘附在粘附件上。当后续可以直接将粘附件从磁性吸附件240上取下，并将粘附件放置到光学检测装置下进行检测。

在一些实施方式中，请继续参阅图3和图4，第一纠偏机构22可以包括第一探测组件(图未示)和第一纠偏组件220。第一探测组件可以位于第一纠偏组件220和放卷机构20之间的任意位置，其用于对经过第一探测组件的片材的第一实际位置进行检测，以获得片材3的第一实际位置与第一预设位置之间的第一偏移值。而第一纠偏组件220设置于第一探测组件的下游，用于在第一偏移值超过第一阈值时，基于第一偏移值对片材3进行纠偏。在本实施例中，第一探测组件可以为现有技术中任意一种；例如，第一探测组件可以包括视觉检测仪和处理器，视觉检测仪可以对经过视觉检测仪的片材3的位置进行实时检测以获得第一实际位置；处理器与视觉检测仪耦接，用于获得第一实际位置与第一预设位置之间的第一偏移值。第一纠偏组件220可以包括第一纠偏辊2200和第一驱动件(图未示)，第一驱动件与处理器耦接，用于基于第一偏移值驱动第一纠偏辊2200沿第一纠偏辊2200的轴向方向运动，以补偿该第一偏移值。可以看到，该第一纠偏机构22的结构较为简单，且较为成熟。

在一些实施方式中，请参阅图6，图6为本申请金属异物收集装置另一实施方式的结构示意图。该金属异物收集装置还可以包括第二纠偏机构21，设置于磁性吸附机构24和收卷机构26之间，用于对片材3的位置进行纠偏，以使得收卷至收卷机构26上的片材3较为整齐，片材3损坏的概率降低。

可选地，第二纠偏机构21可以包括第二探测组件(图未示)和第二纠偏组件210。第二探测组件可以位于磁性吸附机构24和收卷机构26之间的任意位置，其用于对经过第二探测组件的片材3的第二实际位置进行检测，以获得片材的第二实际位置与第二预设位置之间的第二偏移值。而第二纠偏组件210设置于第二探测组件的下游，用于在第二偏移值超过第二阈值时，基于第二偏移值对片材3进行纠偏。在本实施例中，第二探测组件可以为现有技术中任意一种；例如，第二探测组件可以包括视觉检测仪和处理器，视觉检测仪可以对经过视觉检测仪的片材的位置进行实时检测以获得第二实际位置；处理器与视觉检测仪耦接，用于获得第二实际位置与第二预设位置之间的第二偏移值。第二纠偏组件210可以包括第二纠偏辊2100和第二驱动件(图未示)，第二驱动件与处理器耦接，用于基于第二偏移值驱动第二纠偏辊2100沿第二纠偏辊2100的轴向方向运动，以补偿该第二偏移值。可以看到，该第二纠偏机构21的结构较为简单，且较为成熟。

此外，为了降低金属异物收集装置2本身引入金属异物的概率，上述提及的安装板28的第一表面280上设置有镀层。该镀层的引入可以防止安装板28生锈腐蚀所带来的金属异物；可选地，该镀层可以为不锈钢等。另一可选地，安装板28的所有表面上设置有镀层。

另外，对于上述提及的放卷机构20、第一纠偏机构22、磁性吸附机构24和收卷机构26分别包含至少一个辊和与辊连接的轴承；其中，轴承位于辊的轴向方向上，且辊和轴承均由非金属材质形成。

可选地，辊的轴向方向的两端可以分别设置有轴承；和/或，该非金属材质可以为聚丙烯PP等。

由于辊与片材3直接接触，故上述非金属材质的设计方式可以降低金属异物收集装置2在片材3上额外引入金属异物的概率；此外，与辊配合的轴承采用非金属材质的设计方式，可以降低轴承部位引入金属异物的概率。

进一步，在辊的轴向方向上，轴承背离辊的端面覆盖有第一密封件，该第一密封件由非金属材质形成。可选地，该第一密封件的材质可以为亚克力等。上述第一密封件的引入可以进一步降低轴承位置引入或堆积金属异物的概率。

请继续参阅图3，本申请所提供的金属异物检测系统还可以包含多个中间导向辊23，本申请对于中间导向辊23的位置并无严格限定。可选地，中间导向辊23的材质可以为非金属材质；且与中间导向辊23的轴向方向上的两端配合的轴承也为非金属材质。该设计方式同样可以降低金属异物收集装置2在片材3上额外引入金属异物的概率。

最后，本申请还提供了一种金属异物检测系统，该金属异物检测系统包含上述任一实施例中所提及的金属异物收集装置、以及光学检测装置；其中，光学检测装置用于在片材3全部收卷至收卷机构26上后，对被金属异物收集装置2收集的金属异物进行检测。

可选地，光学检测装置可以为显微镜等，其可对金属异物的大小和数量进行检测；且当金属异物的大小和数量中的至少一个超过相应的设置阈值时，判定当前片材金属异物检测不合格，可以对收卷机构26上的片材重新进行金属异物吸附和检测的过程，直至判定当前片材金属异物检测合格后，才将收卷机构26上的片材放行至下一工序。

在一个具体的应用场景中，本申请中为了更为便捷的收集片材表面的金属异物，提供了图3所示的金属异物收集装置2；该金属异物收集装置2包括放卷机构20、第一纠偏机构22、磁性吸附机构24和收卷机构26；其工作过程可以为：片材3在放卷机构20位置处进行放卷；片材3在经过第一纠偏机构22时对片材3的位置进行纠偏，以防止片材3跑偏；片材3在经过磁性吸附机构24时，磁性吸附机构24对片材3表面的金属异物进行吸附；最后片材3在收卷机构26位置处进行收卷。待整卷片材3收卷完成后，再用粘附件(例如，粘尘纸等)对磁性吸附机构24中的磁性吸附件240表面吸附的金属异物进行粘附收集。后续可以利用光学检测装置(例如，显微镜等)对粘附件上粘附的金属异物进行检测。且本申请中磁性吸附机构24中的磁性吸附件240可以沿滑轨2440进行前后移动，以方便对磁性吸附件240上吸附到的金属异物进行转移测试；可选地，本申请中磁性吸附件240的磁力大于或等于6000GS，磁性吸附件240与片材3表面之间的间距d1(如图5所示)为3-5mm，磁性吸附件240在片材3行进方向上的宽度d2大于或等于30mm。

此外，本申请中与片材3接触部分均为非金属材质，以使得测试收集过程中不会产生新的金属异物。可选地，如图2所示，安装板28的表面可以进行镀层处理；另一可选地，本申请中所有辊和与辊连接的轴承均采用非金属材质，且轴承的端面全部用亚克力板做防护密封。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种金属异物收集装置，其特征在于，包括：

放卷机构，用于放卷片材；

第一纠偏机构，设置于所述放卷机构的下游，用于对所述片材的位置进行纠偏；

磁性吸附机构，设置于所述第一纠偏机构的下游，用于磁性吸附所述片材表面的所述金属异物，以使所述金属异物从所述片材表面脱离；

收卷机构，设置于所述磁性吸附机构的下游，用于收卷所述片材。

2.根据权利要求1所述的金属异物收集装置，其特征在于，所述磁性吸附机构包括：

至少两个磁性吸附件，所述至少两个所述磁性吸附件被划分为相对且间隔设置两组磁性吸附组，每组所述磁性吸附组包含至少一个磁性吸附件；当所述片材经过两组所述磁性吸附组之间的间隔时，所述片材表面的所述金属异物被相邻的所述磁性吸附件吸附。

3.根据权利要求2所述的金属异物收集装置，其特征在于，

任意相邻两个所述磁性吸附件之间的磁力小于或等于阈值。

4.根据权利要求3所述的金属异物收集装置，其特征在于，

任意相邻两个所述磁性吸附件之间的距离大于或等于50mm；

和/或，两组所述磁性吸附组在所述片材的行进方向上相互错位设置；其中，所述片材的行进方向与两组所述磁性吸附组的相对设置方向相互垂直。

5.根据权利要求2所述的金属异物收集装置，其特征在于，

所述磁性吸附件的磁力大于或等于6000GS；

和/或，当所述片材经过两组所述磁性吸附组之间时，所述片材与相邻的所述磁性吸附件之间的间隔大于或等于3mm且小于或等于5mm；

和/或，在所述片材的行进方向上，所述磁性吸附件的宽度大于或等于30mm；在垂直于所述片材的行进方向以及两组所述磁性吸附组的相对设置方向上，所述磁性吸附件的长度大于或等于所述片材的宽度。

6.根据权利要求2所述的金属异物收集装置，其特征在于，所述磁性吸附机构还包括：

至少两个滑移组件，所述滑移组件包括滑动连接的滑轨和滑块，且一个所述滑块与一个所述磁性吸附件固定连接。

7.根据权利要求6所述的金属异物收集装置，其特征在于，

所述滑轨的延伸方向与两组所述磁性吸附组的相对设置方向相互平行。

8.根据权利要求6所述的金属异物收集装置，其特征在于，还包括：

安装板，所述放卷机构、所述第一纠偏机构、所述磁性吸附机构和所述收卷机构设置于所述安装板的第一表面；

其中，在所述滑轨的延伸方向上，所述滑轨的第一端邻近所述安装板的边缘设置；在所述片材全部收卷至所述收卷机构上后，所述滑块带动吸附有所述金属异物的所述磁性吸附件靠近所述第一端。

9.根据权利要求2所述的金属异物收集装置，其特征在于，所述磁性吸附机构还包括：粘附件，用于在所述片材全部收卷至所述收卷机构上后，粘附所述磁性吸附件上吸附的所述金属异物，以使得光学检测装置对所述粘附件上的所述金属异物进行检测；或者，

所述粘附件粘附于所述磁性吸附件上，用于在所述片材经过两组所述磁性吸附组之间时，所述片材表面的所述金属异物被相邻的所述磁性吸附件吸附并粘附在所述粘附件上。

10.根据权利要求1所述的金属异物收集装置，其特征在于，还包括：

第二纠偏机构，设置于所述磁性吸附机构和所述收卷机构之间，用于对所述片材的位置进行纠偏。

11.根据权利要求10所述的金属异物收集装置，其特征在于，所述第一纠偏机构和所述第二纠偏机构分别包括：

探测组件，用于对经过所述探测组件的所述片材的实际位置进行检测，以获得所述片材的实际位置与预设位置之间的偏移值；

纠偏组件，设置于所述探测组件的下游，用于在所述偏移值超过阈值时，基于所述偏移值对所述片材进行纠偏。

12.根据权利要求8所述的金属异物收集装置，其特征在于，

所述安装板的所述第一表面设置有镀层；和/或，

所述放卷机构、所述第一纠偏机构、所述磁性吸附机构和所述收卷机构分别包含至少一个辊和与所述辊连接的轴承；其中，所述轴承位于所述辊的轴向方向上，且所述辊和所述轴承由非金属材质形成。

13.根据权利要求12所述的金属异物收集装置，其特征在于，

在所述辊的轴向方向上，所述轴承背离所述辊的端面覆盖有第一密封件，所述第一密封件由非金属材质形成。

14.一种金属异物检测系统，其特征在于，包括：

权利要求1-13中任一项所述的金属异物收集装置；

光学检测装置，用于在所述片材全部收卷至所述收卷机构上后，对被所述金属异物收集装置收集的所述金属异物进行检测。

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