CN220083941U - 一种激光测厚装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光测厚装置，包括底座、滑动组件、固定组件、滑台和检测单元，底座上分别固定设置滑动组件和固定组件，且固定组件用于固定待检测产品，滑动组件上端滑动连接滑台，滑台上安装检测单元，检测单元依次通过滑台、滑动组件沿底座的轴向滑动，轴向滑动的检测单元用于检测产品的厚度。本实用新型所述的一种激光测厚装置，采用多对固定位置的检测探头定点直线扫描测量，从而达到辊压机碾压速度变化，厚度测量范围都不会因此产生变化。

Description

一种激光测厚装置

技术领域

本实用新型属于极片检测领域，尤其是涉及一种激光测厚装置。

背景技术

电极片采用导电片、绝缘片、和加热系统还有与外界连接的电线，并在绝缘片和导电片之间配置了温度传感器，温度传感器两端可以通过电线与端子相连，使用更方便、安全，现有技术的电极片在生产时，需要对电极片的厚度进行测量，通常选用激光探测器，而现有技术的激光探测器是单个探测点进行移动扫描和定点测量，存在如下缺点：

1、现在使用激光探测器进行移动扫描无法对极片进行全面的厚度测量。

2、现在使用激光探测器在辊压机走带速度越快扫描的极片面积越小，导致极片存在厚度不均匀的缺陷隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种激光测厚装置，以解决现有技术激光探测器进行移动扫描时无法对极片进行全面扫描，极片存在厚度不均匀的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种激光测厚装置，包括底座、滑动组件、固定组件、滑台和检测单元，底座上分别固定设置滑动组件和固定组件，且固定组件用于固定待检测产品，滑动组件上端滑动连接滑台，滑台上安装检测单元，检测单元依次通过滑台、滑动组件沿底座的轴向滑动，轴向滑动的检测单元用于检测产品的厚度。

进一步的，所述滑台的材质是大理石。

进一步的，所述滑台是U形结构。

进一步的，所述检测单元包括若干检测模块，且若干检测模块相互平行设置，每个检测模块包括两个检测探头，且两个检测探头相对对称设置，每个检测探头的一端固定安装至所述U形结构的内侧壁。

进一步的，所述检测探头是激光探测器。

进一步的，所述固定组件包括两个相互对称设置的固定臂，每个固定臂用于可拆卸连接待检测产品的一端。

进一步的，所述固定臂包括支板和调节栓，支板的一端固定连接至底座的一侧，支板的另一端设有U形槽，待检测产品的一端位于U形槽内，U形槽的侧壁均布若干调节孔，每个调节孔内螺纹连接一个调节栓，调节栓的下端压接至待检测产品的一端。

进一步的，所述调节栓下端转动套接一个压台，且压台是圆柱或圆台结构。

进一步的，所述滑动组件包括电机、丝杠、螺母和导轨，电机固定安装至底座上端，电机的传动轴固定连接至丝杠的一端，且丝杠外围转动套接至底座上端，丝杠的外围螺纹连接至滑板，且滑台固定安装至滑板上，底座上安装导轨，导轨的外围滑动连接滑座，且滑座固定安装至滑板下端。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种激光测厚装置具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的一种激光测厚装置，采用多对固定位置的检测探头定点直线扫描测量，从而达到辊压机碾压速度变化，厚度测量范围都不会因此产生变化。

(2)本实用新型所述的一种激光测厚装置，主体结构采用大理石U架和底座，提供了探测器安装，和轨道测量的基础，大理石有良好的刚性，且热膨胀系数很小，测量环境稳定，测量精度高。

附图说明

构成本实用新型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为本实用新型实施例所述的一种激光测厚装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种激光测厚装置的前视示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种激光测厚装置的上视示意图；

图4为本实用新型实施例所述的一种激光测厚装置的侧视示意图。

附图标记说明：

1-底座；2-滑动组件；21-电机；22-丝杠；23-滑板；24-导轨；3-固定组件；31-支板；32-调节栓；33-压台；4-滑台；5-检测单元；51-检测探头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-4所示，一种激光测厚装置，包括底座1、滑动组件2、固定组件3、滑台4和检测单元5，底座1上分别固定设置滑动组件2和固定组件3，且固定组件3用于固定待检测产品，滑动组件2上端滑动连接滑台4，滑台4上安装检测单元5，检测单元5依次通过滑台4、滑动组件2沿底座1的轴向滑动，轴向滑动的检测单元5用于检测产品的厚度，滑台4和底座1的材质是大理石，且滑台4是U形结构，检测单元5包括若干检测模块，且若干检测模块相互平行设置，每个检测模块包括两个检测探头51，且两个检测探头51相对对称设置，每个检测探头51的一端固定安装至所述U形结构的内侧壁，检测探头51是激光探测器，且激光探测器是现有技术的激光位移传感器，如图1所示，在滑台4上面安装十对激光探测器，每对激光位移传感器的激光对射,被测极片放置在对射区域内,根据测量被测体上表面和下表面的距离,计算出被测体的厚度。

激光测量原理：每对激光位移传感器的激光对射,被测极片放置在对射区域内,根据测量被测体上表面和下表面的距离,通过嵌入至PLC的内置程序计算出被测体的厚度。激光位移传感器的激光束在被测物体表面上形成一个亮的光斑,成像物镜将该光斑成像到光敏接收器的光敏上,产生探测其敏感面上光斑位置的电信号。当被测物体移动时,其表面上光斑相对成像物镜的位置发生改变,相应地成像点在光敏器件上的位置也要发生变化。

主体结构采用大理石U架和底座1，提供了探测器安装，和轨道测量的基础，都需要进行精度校准，误差在0.03mm之内。大理石有良好的刚性，且热膨胀系数很小，是铝的1/6，且几乎不存在应力。大理石导轨24底座1应用可以保证微米级平面度，且长期稳定性非常好。从而隔绝从高频到低频的所有震动干扰源，避免辊压张力不稳定导致的极片抖动，最终提高设备整体稳定性。

固定组件3包括两个相互对称设置的固定臂，每个固定臂用于可拆卸连接待检测产品的一端，固定臂包括支板31和调节栓32，支板31的一端固定连接至底座1的一侧，支板31的另一端设有U形槽，待检测产品的一端位于U形槽内，U形槽的侧壁均布若干调节孔，每个调节孔内螺纹连接一个调节栓32，调节栓32的下端压接至待检测产品的一端，调节栓32下端转动套接一个压台33，且压台33是圆柱或圆台结构，防止调节栓32下端悬拧时对产品造成刮伤等损坏。

滑动组件2包括电机21、丝杠22、螺母和导轨24，电机21固定安装至底座1上端，电机21的传动轴固定连接至丝杠22的一端，且丝杠22外围转动套接至底座1上端，丝杠22的外围螺纹连接至滑板23，且滑台4固定安装至滑板23上，底座1上安装导轨24，导轨24的外围滑动连接滑座，且滑座固定安装至滑板23下端。

检测单元5是由十对上激光位移传感器和下激光位移传感器组成，检测单元5的主要功能是测量被测物体的厚度和极片的削薄区域，两个激光器的位置都进行过校准，如果位置发生变化，测量结果也会误差很大，禁止非专业人员对激器进行操作。另外，激光测厚原理是三角成像法，所以需要保持激光器的反光面的洁净度，每个激光位移传感器固定在大理石U型架上，四个边每边使用2颗M4内六角螺丝固定，能确保在螺丝锁紧情况下整体不变换位置；同时做沉孔处理，保证螺丝不冒头，能很好避免与其他机械干涉。

每对激光位移传感器的同轴度很重要。如果上下激光头光路同轴度误差0.1mm时，极片存在波浪、角度2度是测量误差>1um。所以需要专业的量化和保证上下激光同轴误差＜0.01mm。

一种激光测厚装置在使用时的注意事项：

1.注意环境温度、湿度对激光位移传感器影响

工作环境的温度变化会对本设备测量精度造成影响。请尽量保持环境温度稳定，最佳工作温度为15～30度之间。当环境温度或测量区域温度大于35度时，请考虑采取降温措施，否则会影响测量精度。环境湿度保持低于50％RH。过高的环境湿度会影响测量精度和传感器寿命。

2.粉尘对激光位移传感器的影响

请保持探测器光接收窗膜片的清洁，过多的灰尘沉积在激光位移传感器接收窗膜片表面会影响测量精度。设备增加自动清洁功能，请保持设备通气畅通。

3.注意震动对测量精度的影响

测量过程中，如设备受到强烈震动，或被测材料抖动过大，测量精度会受到影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (9)

1.一种激光测厚装置，其特征在于：包括底座(1)、滑动组件(2)、固定组件(3)、滑台(4)和检测单元(5)，底座(1)上分别固定设置滑动组件(2)和固定组件(3)，且固定组件(3)用于固定待检测产品，滑动组件(2)上端滑动连接滑台(4)，滑台(4)上安装检测单元(5)，检测单元(5)依次通过滑台(4)、滑动组件(2)沿底座(1)的轴向滑动，轴向滑动的检测单元(5)用于检测产品的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种激光测厚装置，其特征在于：滑台(4)的材质是大理石。

3.根据权利要求1所述的一种激光测厚装置，其特征在于：滑台(4)是U形结构。

4.根据权利要求3所述的一种激光测厚装置，其特征在于：检测单元(5)包括若干检测模块，且若干检测模块相互平行设置，每个检测模块包括两个检测探头(51)，且两个检测探头(51)相对对称设置，每个检测探头(51)的一端固定安装至所述U形结构的内侧壁。

5.根据权利要求4所述的一种激光测厚装置，其特征在于：检测探头(51)是激光探测器。

6.根据权利要求1所述的一种激光测厚装置，其特征在于：固定组件(3)包括两个相互对称设置的固定臂，每个固定臂用于可拆卸连接待检测产品的一端。

7.根据权利要求6所述的一种激光测厚装置，其特征在于：固定臂包括支板(31)和调节栓(32)，支板(31)的一端固定连接至底座(1)的一侧，支板(31)的另一端设有U形槽，待检测产品的一端位于U形槽内，U形槽的侧壁均布若干调节孔，每个调节孔内螺纹连接一个调节栓(32)，调节栓(32)的下端压接至待检测产品的一端。

8.根据权利要求7所述的一种激光测厚装置，其特征在于：调节栓(32)下端转动套接一个压台(33)，且压台(33)是圆柱或圆台结构。

9.根据权利要求1所述的一种激光测厚装置，其特征在于：滑动组件(2)包括电机(21)、丝杠(22)、螺母和导轨(24)，电机(21)固定安装至底座(1)上端，电机(21)的传动轴固定连接至丝杠(22)的一端，且丝杠(22)外围转动套接至底座(1)上端，丝杠(22)的外围螺纹连接至滑板(23)，且滑台(4)固定安装至滑板(23)上，底座(1)上安装导轨(24)，导轨(24)的外围滑动连接滑座，且滑座固定安装至滑板(23)下端。