CN220649368U - 涂布错位检测装置及涂布系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种涂布错位检测装置及涂布系统，检测装置包括：测试台，用于放置带有双面涂布的极片，极片包括沿第一方向相背设置的第一侧面和第二侧面；第一方向定义为垂直第一侧面的方向；激光发射器，所述激光发射器朝向所述第一方向发出激光束；以及反射件，所述反射件被配置为将所述激光束反射并沿所述第一方向射向所述第二侧面。本申请利用激光发射器发射激光，并通过反射件改变激光的线路，将同一激光束分别匹配至极片两侧的涂布层，间接测试出极片正反面涂布错位情况，提高了检测的准确性，从而保证涂布双面对齐，减小涂布错位率，提升产品的一致性，降低不良率，避免不必要的报废，且避免对极片造成损伤。

Description

涂布错位检测装置及涂布系统

技术领域

本申请涉及检测技术领域，特别是涉及涂布错位检测装置及涂布系统。

背景技术

随着社会发展和科学技术水平的进步，环境污染日益加剧，传统能源也日益枯竭，人们对环保的意识也越来越强。锂离子电池具有高能量密度、高电压平台、自放电小及绿色环保等诸多优点成为绿色能源的首选。目前，锂离子电池极片涂布大多采用单面涂布的方式，若实现极片的双面涂布，需要正面涂布烘干后再涂反面。连续涂布时，由于设备机组中的机械误差、导棍偏差、震动以及极片张力的波动等原因均会导致极片出现跑偏的现象，使极片在涂布过程中造成涂布错位的问题。为保证产品一致性，需要检测极片两面的涂布错位情况，相关技术中，一般采用撕下涂布的破坏式方法进行检测，浪费了极片和涂布，检测成本较高，且撕下的涂布通过人工进行错位检查，准确性较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种准确性高、无损的、成本低的涂布错位检测装置及涂布系统。

一方面，提供一种涂布错位检测装置，所述检测装置包括：

测试台，用于放置带有双面涂布的极片，所述极片包括沿第一方向相背设置的第一侧面和第二侧面；所述第一方向定义为垂直所述第一侧面的方向；

激光发射器，设于所述测试台的所述第一侧面所在一侧，所述激光发射器朝向所述第一方向发出激光束；以及

反射件，所述反射件被配置为将所述激光束反射并沿所述第一方向射向所述第二侧面。

在其中一个实施例中，所述激光发射器包括与所述第一侧面间隔设置的射束出口。

在其中一个实施例中，所述第一侧面设有第一涂布层，所述第二侧面设有第二涂布层，所述激光束对应于所述第一涂布层的第一检测位射出；所述激光束与所述第二涂布层相交之处为第二检测位。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括标识组件，所述标识组件设于所述测试台的一侧，所述标识组件用于指示所述第一检测位和/或第二检测位的位置。

在其中一个实施例中，所述标识组件包括刻度尺，所述刻度尺设置于测试台，所述刻度尺用于指示所述第一检测位与所述第一涂布层边缘的位置关系，和/或所述刻度尺用于指示所述第二检测位与所述第二涂布层边缘的位置关系。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括报警单元，所述报警单元连接所述标识组件，当所述标识组件指示的所述第一检测位和/或第二检测位的位置大于偏差值时，所述报警单元能够发出报警信号。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括限位件，设于所述测试台，所述限位件用于将所述极片定位在与所述激光发射器对应的预设位置。

在其中一个实施例中，所述测试台设有测试通道，所述极片能够从所述测试通道中通过，所述激光发射器设于所述测试通道的入口处。

在其中一个实施例中，所述测试台包括台架、输送件以及驱动件，台架用于支撑所述输送件，所述驱动件连接于所述台架，且所述驱动件驱动所述输送件运动以传输所述极片。

一方面，提供一种涂布系统，包括上述的涂布错位检测装置。

上述的检测装置和涂布系统，利用激光发射器发射激光，并通过反射件改变激光的线路，将同一激光束分别匹配至极片两侧的涂布，间接测试出极片正反面涂布错位情况，提高了检测的准确性，便于操作人员解决错位问题，减轻了操作人员的负担，从而保证涂布双面对齐，减小涂布错位率，提升了产品的一致性，降低不良率，避免不必要的报废。本测试装置的测试过程为非破坏性测试，避免对极片造成损伤，预防了后续可能导致的断带等问题的发生，可以在发现了错位情况不良时及时调整，避免浪费和提高效率。

附图说明

图1为本申请一实施例中检测装置的结构示意图。

图2为本申请一实施例中检测装置的局部结构放大示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

为保证产品一致性，需要检测极片两面的涂布错位情况，经研究发现，对于一些精度不高的涂布机，检测正反面错位的方式一般包括：撕下边缘对折测量、使用刀具扎孔对位等。但是这种测量方式为破坏式检测，一方面浪费了极片，另一方面给极片造成损伤，为后续辊压等工序带来断带风险。并且，撕下或者被打孔的极片涂布，一般采用人工观察的方式进行纠错，这种纠偏方式响应速度慢，需要生产人员时刻监控，而且纠偏效果受生产人员的经验素质影响较大，检测的准确性较低。基于此，需要开发一种确性高、无损的、成本低的涂布错位检测装置及涂布系统。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的涂布错位检测装置的结构示意图，本申请一实施例提供的检测装置1，用于检测目标物的双面涂布、涂层的偏差情况，作为优选的，目标物为带有双面涂布的极片2。

检测装置1包括测试台100、激光发射器200和反射件300。测试台100，用于放置带有双面涂布的极片2，极片2包括沿第一方向相背设置的第一侧面2a和第二侧面。第一方向定义为垂直第一侧面2a的方向。激光发射器200，设于测试台100的第一侧面2a所在一侧，激光发射器200朝向第一方向发出激光束。反射件300被配置为将激光束反射并沿第一方向射向第二侧面。在本实施例中，如图1所示，第一方向为垂直第一侧面2a并远离第一侧面2a的方向。

检测装置1利用激光发射器200发射激光，并通过反射件300改变激光的线路，将同一激光束分别匹配至极片2两侧的涂布层，间接测试出极片2正反面涂布错位情况，提高了检测的准确性，便于操作人员解决错位问题，减轻了操作人员的负担，从而保证涂布双面对齐，减小涂布错位率。因具有更精确的测量和检测结果，有利于提升产品的一致性，降低不良率，避免不必要的报废。本测试装置的测试过程为非破坏性测试，避免对极片2造成损伤，预防了后续可能导致的断带等问题的发生，可以在发现了错位情况不良时及时调整，避免浪费和提高效率。

在其中一个实施例中，激光为肉眼可见激光，激光发射器200可以配置发出激光的波段和功率，或者通过内置的耦合器，实现激光的肉眼可见性，以便于在涂布上产生肉眼可见的光斑标记。

测试台100设有测试通道101，极片2能够从测试通道101中通过，激光发射器200设于测试通道101的入口处。可以理解的是，测试通道101的壁面至少部分采用透光材质或选择性透光材质制成，以使反射的激光束沿第一方向射向第二侧面2b时，测试通道101的壁面不会遮挡阻碍激光束的轨迹。

测试台100包括台架110、输送件120以及驱动件(图中未示出)，台架110用于支撑输送件120，驱动件连接于台架110，且驱动件驱动输送件120运动以传输极片2。进一步的，输送件120连接于上一步骤的工艺设备，用于接受已经完成双面涂布的极片2。测试通道101形成于台架110上，测试通道101包括输送件120，测试通道101围绕输送件120设置。

在其中一个实施例中，测试台100还包括箱体130，测试通道101、台架110、输送件120以及驱动件等均设于箱体130中，激光发射器200和反射件300也连接于箱体130。箱体130将各部件集成在一起，并起到固定和支撑各部件的作用。

检测装置1还包括限位件500，设于测试台100，限位件500用于将极片2定位在与激光发射器200对应的预设位置。可以理解的，带有双层涂布的极片2连续的被生产出，检测装置1的检测可以是连续进行的，限位件500可以将定位在与激光发射器200对应的预设路径上，以便于极片2在测试台100上连续的、准确的进行检测。

参阅图2，图2示出了本申请一实施例中检测装置的局部结构放大示意图，激光发射器200包括射束出口，射束出口为激光束201的起始位210。极片2的设有第一涂布层，第二侧面2b设有第二涂布层，激光束对应于第一涂布层的第一检测位211射出，即，起始位210与第一涂布层的第一检测位211对应设置。激光束201与第二涂布层相交之处为第二检测位212，第二检测位212即激光束201交汇的光斑标记。

在激光束201的起始位210和反射件300位置固定的情况下，第一检测位211和第二检测位212均位于空间内的固定位置，通过将第一检测位211与第一涂布层的位置关系作为基础，比对第二检测位212与第二涂布层的位置关系，即可获知第一涂布层和第二涂布层之间错位情况。

进一步的，起始位210间隔的位于第一涂布层的一侧，起始位210与第一检测位211之间的连线定义了第一方向所在直线，即起始位210在第一涂布层上沿竖直方向的正投影与第一检测位211重合。第一检测位211可以通过激光发射器200发射另外的激光束201进行标记，也可以通过其他物理标识进行指示。

反射件300设有多个，反射件300固定在箱体130的预设位置，使得激光束201经过反射件300的反射，沿第一方向射向第二侧面2b的第二检测位212。反射件300至少包括四个设于箱体130外周的反光镜，四个反射镜与第一方向呈45°夹角，经过反射件300的反射，激光最终射向第二检测位212。可以理解，通过反射件300的设置，第二检测位212、第一检测位211和初始位依次地位于同一条直线，该直线为第一方向所在直线。

检测装置1还包括标识组件400，标识组件400设于测试台100的一侧，标识组件400用于指示第一检测位211和/或第二检测位212的位置，尤其的，用于指示第一检测位211和第一涂布层的参照物之间的位置关系，和用于指示第二检测位212和第二涂布层的参照物之间的位置关系。

进一步的，参照物选择涂布层的边缘。标识组件400包括刻度尺410，刻度设置于测试台100，刻度尺410用于指示第一检测位211与第一涂布层边缘的位置关系，即第一检测位211与第一涂布层边缘的垂直距离，和/或刻度尺410用于指示第二检测位212与第二涂布层边缘的位置关系，即第二检测位212与第二涂布层边缘的垂直距离，通过对比上述垂直距离的差值来确定第一涂布层和第二涂布层之间错位情况。

可以理解的是，上述垂直距离可以是极片2的长度方向也可以是极片2的宽度方向。标识组件400可拆卸与测试台100连接。刻度尺410能够使操作者直观地读出极片2上下表面的涂布对齐情况，且安装方便快捷，可安装不同精度的测量卡尺，以提高测量精度。

可以理解的是，标识组件400可以包括采集器，采集器能够自动获取并计算第一检测位211和第一涂布层的参照物之间的位置关系以及第二检测位212和第二涂布层的参照物之间的位置关系。

检测装置1还包括报警单元，报警单元连接标识组件400，当标识组件400指示的第一检测位211和/或第二检测位212的位置大于偏差值时，报警单元能够发出报警信号。进一步的，第一检测位211和第一涂布层的参照物之间的垂直距离与第二检测位212和第二涂布层的参照物之间的垂直距离的差值大于与预设偏差值时，视为两面的涂布层偏差过大，不符合要求，随即发出报警信号。

在其中一个实施例中，涂布系统包括上述的涂布错位检测装置1，涂布错位检测装置1作为涂布系统的最后一项工艺设备集成在涂布系统中，通过检测的极片2直接出厂，未通过检测的极片2做报废处理或再次返涂布系统进行返工。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种涂布错位检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

测试台，用于放置带有双面涂布的极片，所述极片包括沿第一方向相背设置的第一侧面和第二侧面；所述第一方向定义为垂直所述第一侧面的方向；

激光发射器，设于所述测试台的所述第一侧面所在一侧，所述激光发射器朝向所述第一方向发出激光束；以及

反射件，所述反射件被配置为将所述激光束反射并沿所述第一方向射向所述第二侧面。

2.根据权利要求1所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述激光发射器包括与所述第一侧面间隔设置的射束出口。

3.根据权利要求1所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述第一侧面设有第一涂布层，所述第二侧面设有第二涂布层，所述激光束对应于所述第一涂布层的第一检测位射出；所述激光束与所述第二涂布层相交之处为第二检测位。

4.根据权利要求3所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括标识组件，所述标识组件设于所述测试台的一侧，所述标识组件用于指示所述第一检测位和/或第二检测位的位置。

5.根据权利要求4所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述标识组件包括刻度尺，所述刻度尺设置于测试台，所述刻度尺用于指示所述第一检测位与所述第一涂布层边缘的位置关系，和/或所述刻度尺用于指示所述第二检测位与所述第二涂布层边缘的位置关系。

6.根据权利要求4所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括报警单元，所述报警单元连接所述标识组件，当所述标识组件指示的所述第一检测位和/或第二检测位的位置大于偏差值时，所述报警单元能够发出报警信号。

7.根据权利要求1所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括限位件，设于所述测试台，所述限位件用于将所述极片定位在与所述激光发射器对应的预设位置。

8.根据权利要求1所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述测试台设有测试通道，所述极片能够从所述测试通道中通过，所述激光发射器设于所述测试通道的入口处。

9.根据权利要求7所述的涂布错位检测装置，其特征在于，所述测试台包括台架、输送件以及驱动件，台架用于支撑所述输送件，所述驱动件连接于所述台架，且所述驱动件驱动所述输送件运动以传输所述极片。

10.一种涂布系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的涂布错位检测装置。