CN2814382Y - 电池极片自动取样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电池极片自动取样装置，其安装于涂布机上，该涂布机具有二平行设置的支撑架，于二支撑架之间设置有涂布过辊，该取样装置包括用于冲剪极片样品的取样系统、用于测量涂布机速度的速度测量系统、用于控制取样系统运动的机械运动系统以及用于将上述速度测量系统获得的信息反馈到上述机械运动系统的电气元件控制系统，取样时，该取样系统在机械运动系统的驱使下与极片同步运动，并于取样结束后停止运动。本实用新型的取样装置可对电池极片在涂布状态下进行自动取样，免除了现有技术中人工取样时需停止机器、取样结束后需启动机器的繁锁操作过程，从而减小机器损耗，提高工作效率。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种电池极片取样装置，特别涉及一种电池极片在涂布状态下自动追踪取样的装置。
【背景技术】
锂离子电池由于具有工作电压高、体积和重量能量密度高、寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点，目前被广泛应用于移动通讯设备、笔记本电脑等领域。
在锂离子电池的生产工艺流程中，有一道涂布工序，涂布制得的极片的好坏直接影响电池性能的好坏，因此需要在涂布的时候对极片进行检验。目前，通常的检验方法是关闭机器，停止涂布，剪切极片取样，对极片表面活性物质的面密度进行检验测量，如果面密度在规定的范围之内，即制得的极片合格，就可以启动机器继续涂布，否则需要调整涂布工艺条件，继续涂布、取样、测面密度等一系列操作，直到制得的极片合格为止。上述取样方法完全靠人工停止机器，手动剪切极片，操作繁琐，工作效率很低；另一方面，机器多次停止、启动，致使其损耗较大。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可在电池极片涂布状态下取样、工作效率较高的电池极片自动取样装置。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种电池极片自动取样装置，安装于涂布机上，该涂布机具有二平行设置的支撑架，于二支撑架之间设置有涂布过辊，该取样装置包括用于冲剪极片样品的取样系统、用于测量涂布机速度的速度测量系统、用于控制取样系统运动的机械运动系统以及用于将上述速度测量系统获得的信息反馈到上述机械运动系统的电气元件控制系统，取样时，该取样系统在机械运动系统的驱使下与极片同步运动，并于取样结束后停止运动。
所述取样系统包括底板、安装于底板上的取样架、安装于取样架上的驱动器及冲剪器，该取样架可在底板上相对运动，其运动方向与极片的运动方向垂直，该驱动器驱动冲剪器运动取样。
所述速度测量系统包括测速编码器，该测速编码器与涂布机的过辊连接。
所述机械运动系统包括直线导轨、伺服电机及用于驱动上述取样系统沿直线导轨的延伸方向运动的线性模组，该直线导轨的延伸方向与极片的运动方向相平行，所述取样系统安装在该直线导轨上，该伺服电机与线性模组机械连接，并控制线性模组。
所述电气元件控制系统包括伺服系统控制件、可编程控制器以及保护元件装置。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的取样系统在取样时可与极片同步运动，可对电池极片在涂布状态下进行自动取样，免除了现有技术中人工取样时需停止机器、取样结束后需启动机器的繁锁操作过程，从而减小机器损耗，提高工作效率。
【附图说明】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。
图2是图1中所示的取样装置在涂布状态下的取样示意图。
图3是图1中的冲剪器的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1至图3，本实用新型的电池极片自动取样装置安装于涂布机上，该涂布机具有二平行设置的支撑架12，于二支撑架12之间设置有涂布过辊14，涂布时，电池极片2在过辊14上移动。
该取样装置包括用于冲剪极片样品的取样系统、用于测量涂布机速度的速度测量系统、用于控制取样系统运动的机械运动系统以及电子元件控制系统。取样时，该电子元件控制系统将上述速度测量系统获得的信息反馈到上述机械运动系统，并使机械运动系统驱使取样系统与极片同步运动，并于取样结束后停止运动。
该取样系统包括底板32、安装于底板32上的取样架34、安装于取样架34上的驱动器36及冲剪器38。该底板32位于二支撑架12之间，且与极片2的运动方向垂直，底板32上设置有两条相互平行的导轨322，该导轨322的延伸方向亦与极片2的运动方向垂直。该取样架34呈方框状，其具有相互平行的上、下支撑板342、344，该下支撑板344安装在底板32的导轨322上，并可在底板32上沿导轨322的延伸方向相对运动。该驱动器36安装在取样架34的上支撑板342上，以提供冲剪器38冲剪极片2的动力，在本实施例中，该驱动器36是气缸。该冲剪器38包括导套382、下模384及冲头386，该导套382及下模384分别设于取样架34的上、下支撑板342、344上，该冲头386位于导套382内，通过驱动器36驱动，可使冲头386向下模384的方向运动，并冲剪极片样品，在冲头386冲剪出极片样品后，驱动器36驱动冲头386向导套382的方向运动。
该速度测量系统包括测速编码器42，该测速编码器42与涂布机的过辊14的端部连接，以测量过辊14的转速。
该机械运动系统包括直线导轨52、伺服电机54及线性模组56。该直线导轨52位于支撑架12上，其延伸方向与极片2的运动方向相平行，上述取样系统的底板32即安装在该直线导轨52上，并可沿直线导轨52的延伸方向运动。该伺服电机54与线性模组56机械连接，并控制线性模组56。该线性模组56驱动上述取样系统，使取样系统沿直线导轨52的延伸方向运动。
该电气元件控制系统包括伺服系统控制件、可编程控制器(Programmable Logic Controller，PLC)以及保护元件装置(图中未示出)。
当涂布机开始涂布时，极片2在涂布机上移动，并且从上述取样系统的导套382与下模384之间经过。启动取样装置，其测速编码器42通过测量涂布机过辊14的转速，将高速脉冲信号传送到PLC，PLC进行高速运算中断处理，并计算当前的运行速度；通过伺服系统控制件使伺服电机54控制线性模组56，从而使线性模组56驱动取样系统的底板32在直线导轨52上与极片2同步运动；启动驱动器36，使冲头386向下模384方向运动，当冲头386运动到与极片2接触时，即冲剪得到一极片样品，从而在极片2上留下一样品坑22，冲剪出的样品落入下模384中，之后，驱动器36再驱动冲头386向导套382的方向运动；驱动取样架34，使其在底板32上沿导轨322的延伸方向移动，直至下模384偏离极片2；最后，取出样品，进行面密度测量。如果面密度合乎要求，则继续涂布；如果面密度不合乎要求，则改变工艺条件，继续上述取样测量，直到极片2合乎要求为止。
另外，可根据需要，使取样架34在底板32上沿导轨322的延伸方向移动，从而冲剪极片2上不同位置的样品。
由于本实用新型的取样系统在取样时可与极片2同步运动，可对电池极片2在涂布状态下进行自动取样，免除了现有技术中人工取样时需停止机器、取样结束后需启动机器的繁锁操作过程，从而减小机器损耗，提高工作效率。
Claims (9)
1、一种电池极片自动取样装置，安装于涂布机上，该涂布机具有二平行设置的支撑架，于二支撑架之间设置有涂布过辊，其特征在于：该取样装置包括用于冲剪极片样品的取样系统、用于测量涂布机速度的速度测量系统、用于控制取样系统运动的机械运动系统以及用于将上述速度测量系统获得的信息反馈到上述机械运动系统的电气元件控制系统，取样时，该取样系统在机械运动系统的驱使下与极片同步运动，并于取样结束后停止运动。
2、如权利要求1所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述取样系统包括底板、安装于底板上的取样架、安装于取样架上的驱动器及冲剪器，该取样架可在底板上相对运动，其运动方向与极片的运动方向垂直，该驱动器驱动冲剪器运动取样。
3、如权利要求2所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述底板位于涂布机的二支撑架之间，并且与极片的运动方向垂直。
4、如权利要求2所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述取样架具有相互平行的上、下支撑板，该下支撑板安装在底板上，所述驱动器及冲剪器分别安装在取样架的上、下支撑板上。
5、如权利要求2所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述驱动器是气缸。
6、如权利要求2所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述冲剪器包括导套、下模及冲头，涂布的极片从导套与下模之间经过，该冲头位于导套内，取样时，驱动器驱动冲头向下模方向运动，并于取样结束后驱动冲头向导套方向运动。
7、如权利要求1所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述速度测量系统包括测速编码器，该测速编码器与涂布机的过辊连接。
8、如权利要求1所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述机械运动系统包括直线导轨、伺服电机及用于驱动上述取样系统沿直线导轨的延伸方向运动的线性模组，该直线导轨的延伸方向与极片的运动方向相平行，所述取样系统安装在该直线导轨上，该伺服电机与线性模组机械连接，并控制线性模组。
9、如权利要求1所述的电池极片自动取样装置，其特征在于：所述电气元件控制系统包括伺服系统控制件、可编程控制器以及保护元件装置。
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| CN101915548A (zh) * | 2010-07-30 | 2010-12-15 | 凯迈(洛阳)机电有限公司 | 一种极片涂布生产线及其在线测量系统 |
| CN103245525A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-08-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种动力锂离子电池取样设备 |
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| CN103776655A (zh) * | 2012-10-26 | 2014-05-07 | 天津力神电池股份有限公司 | Ndc测量系统的样品取样装置 |
| CN103776655B (zh) * | 2012-10-26 | 2016-06-01 | 天津力神电池股份有限公司 | 面密度测量系统的样品取样装置 |
| CN103245525A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-08-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种动力锂离子电池取样设备 |
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