本发明专利技术公开了一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定方法及装置，包括机架、C型扫描检测装置、滚筒输送机、箱体内部和控制系统；所述滚筒输送机包括轴承座、滚动轴承、滚筒、同步带、带轮、蜗轮蜗杆减速器、伺服电机；机架两长边侧各设置滚动轴承、轴承座，轴承座固定在机架两长边侧，内部装有滚动轴承，两侧相对称的轴承之间安装一滚筒；滚筒一侧安装带轮；设带轮的一侧机架端部安装伺服电机和蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器输出轴与滚筒轴平行，蜗轮蜗杆减速器输出轴安装一带轮；将带轮之间通过同步带连接；C型扫描检测装置可在滚筒输送机滚筒间隙无干涉的进行锂电池薄膜测厚。本发明专利技术解决了只能检测局部锂电池薄膜的缺点，可实现连续检测。
【技术实现步骤摘要】
基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定方法及装置
本专利技术属于测量控制领域，特别是一种基于光学检测、机械控制、电子信息的光机电一体化测控教学平台。
技术介绍
传统锂电池薄膜厚度的测量采用诸如人工测量、射线射法和超声波测量。由于激光传感器属于非接触性测量、体积小，便于集成，对安装环境要求低，不需要安全保护措施，测量精度高且可以在线实时测量，已经成为测量薄膜厚度的主流。一种基于滚筒输送机(5)的锂电池薄膜厚度测定教学装置，基于激光传感器三角测量法，应用于在锂电池生产中可以极大的提高行业技术和生产效率，同时也可推动和促进如钢材、布匹、太阳能电池硅片、包装和极片等相关领域的在线检测水平。现已递交的在线测厚教学平台中也有各种缺陷，如中国专利技术专利申请公布号CN104655031A，申请公布日为2015年5月27日，专利技术专利名称为：光机电在线测控教学创新实验平台，中国专利技术专利申请公布号CN104658364A，申请公布日为2015年5月27日，专利技术专利名称为：光机电在线测控教学创新实验方法该两个申请案的测控方法，同样包括激光传感器C型扫描检测装置，但这种方法仅能测量移动平台上十字槽部分的锂电池薄膜，如需测量其他部分还需手动移动电池薄膜。该方法智能化程度低，且由于锂电池薄膜质量较轻，易被外界环境干扰，进而产生厚度偏移，影响测量精度。本装置既可以精确测量锂电池薄膜每一个点的厚度也可是连续测量整个薄膜的厚度，且操作方便。近年来，随着光电研究和光电业的逐渐兴起，对于光电相关专业课程诸如信号分析与处理、工程光学、误差理论与数据处理、控制工程、传感器原理与应用、机电检测技术、计算机控制技术、测控仪器技术、光电测试技术、自动检测技术、光电显示技术和机器视觉技术等理论的学习，由于理论复杂、实践性强、有限的实践时间和单一的实践平台，使学生缺乏感性认识，难以理解讲授的理论知识，不能从整体上融合上述专业知识。鉴于上述原因，结合为企业锂电池薄膜生产线所开发的测控设备，开发了一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定教学装置，用于提高教学质量和培养创新型人才。
技术实现思路
1、专利技术目的本专利技术设计一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定装置及方法，该平台模拟工业环境下锂电池薄膜在线生产后的激光传感器测厚，结合光学检测、机械控制、电子信息，集智能化，机电一体化于一身，功能实现性强，成本低、模拟性、可扩展、综合性与创新性并举，教学意义大。2、本专利技术所采用的技术方案本专利技术提出了一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定装置，包括机架、C型扫描检测装置、滚筒输送机、箱体内部和控制系统；所述滚筒输送机包括轴承座、滚动轴承、滚筒、同步带、带轮、蜗轮蜗杆减速器、伺服电机；机架为框架结构，机架两长边侧各设置一排线性阵列滚动轴承、轴承座，轴承座固定在机架两长边侧，内部装有滚动轴承，两侧相对称的轴承之间安装一滚筒；滚筒和轴承一样也线性阵列；滚筒有一侧轴稍长，用来安装带轮，带轮同样线性阵列；在安装带轮的一侧机架端部安装伺服电机和蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器输出轴与滚筒轴平行，蜗轮蜗杆减速器输出轴安装一带轮，是输出轴上的带轮轴线与滚筒轴一侧带轮上的轴线在同一平面；将带轮之间用同步带实现同步带连接；C型扫描检测装置可在滚筒输送机滚筒间隙无干涉的进行锂电池薄膜测厚；所述C型扫描检测装置，内置激光传感器，二维微位移调节装置，外置直线滚珠丝杆导轨滑台；直线滚珠丝杆导轨滑台固定于桌面，直线滚珠丝杆导轨滑台一端为步进电机，联轴器联接丝杆和步进电机，丝杆的另一端为滚动轴承，滚动轴承外围有支撑座，丝杆上安放滑块，滑块上端置有C型扫描检测装置，C型扫描检测装置前端内部分别安装上激光传感器和下激光传感器，上激光传感器由固定板固定在C型扫描检测装置上端内部，下激光传感器由固定板固定在二维微位移调节装置上，二维微位移调节装置固定在C型扫描检测装置下端内部；所述二维微位移调节装置可实现沿X轴，Y轴方向的微位移调节，上激光传感器和下激光传感器的一端数据线经C型扫描检测装置内部延伸至后端，并延伸至外围框架的箱体内侧，继而由控制系统控制，在直线滚珠丝杆导轨滑台的滑块左侧安装第一行程开关，滑块右侧安装第二行程开关。更进一步，所述箱体内部和控制系统，包括控制激光传感器、直线滚珠丝杆导轨滑台电机、滚筒输送机电机的数据线，驱动电路板，最终集成为控制器。更进一步，所述整体框架部分，是由铝型材支架和铝塑板联接而成方形箱体，箱体内部置有各种数据线接口及控制系统，框架上方铺有大理石桌面，桌面上方放置控制器、计算机、C型扫描检测装置及滚筒输送机。本专利技术提出了一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定方法，按照如下步骤进行：步骤1、首先开启计算机装置，同时接通控制系统的电源；步骤2、调节C型扫描检测装置的位置和校准直线滚珠丝杆导轨滑台一端为步进电机驱动丝杆，丝杆上安放滑块，滑块上的C型扫描检测装置调整位置；二维微位移调节装置固定在C型扫描检测装置下端内部；所述二维微位移调节装置可实现沿X轴，Y轴方向的微位移调节C型扫描检测装置校准；步骤3、在扫描机构传动速度控制面板，选择静态或动态扫描：步骤3.1静态扫描选设定扫描位置，C型扫描检测装置开始测量；步骤3.2动态扫描选项设定C型扫描检测装置移动速度，与此同时也要设定滚筒输送机的传动速度，涡轮蜗杆减速器的输出轴带动输出轴上的带轮转动，此带轮转动带动同步带运转，同步带的运动又将带动其他带轮的运动，继而带动滚筒的同步转动；滚筒的同步转动可实现带动锂电池薄膜的同步转动；C型扫描检测装置和滚筒输送机移动扫描并测量；步骤4、实时显示面板，设定测量值上下限，查看一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定教学装置中扫描机构静止或动态扫描时被测物静止或移动时检测实时数据分布和实时厚度显示数值。更进一步，按照如下步骤进行：所述的步骤3.2中步进电机的轴经联轴器驱动丝杆转动，滑块在丝杆带动下前后平移，当第一行程开关触碰到左支撑座时，步进电机和丝杆停止正转，并开始反转，当第二行程开关触碰到右支撑座时，步进电机和丝杆停止反转，并开始正转，依次，可实现反复运动；此状态下可实现连续的测厚，当需要定点测厚时可通过控制系统控制滑块在特定点停止。3、本专利技术所产生的技术效果(1)本专利技术模拟工业环境下锂电池薄膜在线生产的激光传感器测厚过程，结合光学检测、机械控制、电子信息，集智能化，机电一体化于一身，功能实现性强，成本低、模拟性、可扩展、综合性与创新性并举，教学意义大。(2)本专利技术解决了同类教学平台不能完整模拟传送带传输过程，且只能检测局部锂电池薄膜的缺点，完全按照实际生产检测过程实现模拟过程。(3)本专利技术滚筒输送机传动稳定，C型扫描检测装置可在滚筒输送机第三个和第四个滚筒间无干涉的扫描，随滚筒转动，锂电池薄膜也随之传动，可借此检测到所有部位的厚度。简单高效，误差小。附图说明图1为一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定教学装置的三维正视图。图2为一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定教学装置的三维后视图。图3为滚筒输送机细节展示图。图4为C型扫描检测装置细节展示图。图5为一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定教学装置工作状态视图1。图6为一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定教学装置工作状态视图2。图7为一种基于滚筒输本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定装置，其特征在于：包括机架(1)、C型扫描检测装置(7)、滚筒输送机(5)、箱体内部(9)和控制系统；所述滚筒输送机(5)包括轴承座(11)、滚动轴承(12)、滚筒(13)、同步带(14)、带轮(15)、蜗轮蜗杆减速器(16)、伺服电机(17)；机架(1)为框架结构，机架(1)两长边侧各设置一排线性阵列滚动轴承(12)、轴承座(11)，轴承座(11)固定在机架(1)两长边侧，内部装有滚动轴承(12)，两侧相对称的轴承之间安装一滚筒(13)；滚筒(13)和轴承(12)一样也线性阵列；滚筒(13)有一侧轴稍长，用来安装带轮(15)，带轮(15)同样线性阵列；在安装带轮(15)的一侧机架(1)端部安装伺服电机(17)和蜗轮蜗杆减速器(16)，蜗轮蜗杆减速器(16)输出轴与滚筒(13)轴平行，蜗轮蜗杆减速器(16)输出轴安装一带轮(15)，是输出轴上的带轮(15)轴线与滚筒(13)轴一侧带轮(15)上的轴线在同一平面；将带轮(15)之间用同步带(14)实现同步带(14)连接；C型扫描检测装置(7)可在滚筒输送机(5)滚筒(13)间隙无干涉的进行锂电池薄膜(6)测厚；所述C型扫描检测装置(7)，内置激光传感器，二维微位移调节装置(19)，外置直线滚珠丝杆(28)导轨滑台；直线滚珠丝杆(28)导轨滑台固定于桌面(2)，直线滚珠丝杆(28)导轨滑台一端为步进电机(25)，联轴器(26)联接丝杆(28)和步进电机(25)，丝杆(28)的另一端为滚动轴承(12)，滚动轴承(12)外围有支撑座，丝杆(28)上安放滑块(30)，滑块(30)上端置有C型扫描检测装置，C型扫描检测装置前端内部分别安装上激光传感器(22)和下激光传感器(21)，上激光传感器(22)由固定板固定在C型扫描检测装置上端内部，下激光传感器(21)由固定板固定在二维微位移调节装置(19)上，二维微位移调节装置(19)固定在C型扫描检测装置下端内部；所述二维微位移调节装置(19)可实现沿X轴，Y轴方向的微位移调节，上激光传感器(22)和下激光传感器(21)的一端数据线(33)经C型扫描检测装置内部延伸至后端，并延伸至外围框架的箱体内侧，继而由控制系统控制，在直线滚珠丝杆(28)导轨滑台的滑块(30)左侧安装第一行程开关(29)，滑块(30)右侧安装第二行程开关(31)。...
【技术特征摘要】
1.一种基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定装置，其特征在于：包括机架(1)、C型扫描检测装置(7)、滚筒输送机(5)、箱体内部(9)和控制系统；所述滚筒输送机(5)包括轴承座(11)、滚动轴承(12)、滚筒(13)、同步带(14)、带轮(15)、蜗轮蜗杆减速器(16)、伺服电机(17)；机架(1)为框架结构，机架(1)两长边侧各设置一排线性阵列滚动轴承(12)、轴承座(11)，轴承座(11)固定在机架(1)两长边侧，内部装有滚动轴承(12)，两侧相对称的轴承之间安装一滚筒(13)；滚筒(13)和轴承(12)一样也线性阵列；滚筒(13)有一侧轴稍长，用来安装带轮(15)，带轮(15)同样线性阵列；在安装带轮(15)的一侧机架(1)端部安装伺服电机(17)和蜗轮蜗杆减速器(16)，蜗轮蜗杆减速器(16)输出轴与滚筒(13)轴平行，蜗轮蜗杆减速器(16)输出轴安装一带轮(15)，是输出轴上的带轮(15)轴线与滚筒(13)轴一侧带轮(15)上的轴线在同一平面；将带轮(15)之间用同步带(14)实现同步带(14)连接；C型扫描检测装置(7)可在滚筒输送机(5)滚筒(13)间隙无干涉的进行锂电池薄膜(6)测厚；所述C型扫描检测装置(7)，内置激光传感器，二维微位移调节装置(19)，外置直线滚珠丝杆(28)导轨滑台；直线滚珠丝杆(28)导轨滑台固定于桌面(2)，直线滚珠丝杆(28)导轨滑台一端为步进电机(25)，联轴器(26)联接丝杆(28)和步进电机(25)，丝杆(28)的另一端为滚动轴承(12)，滚动轴承(12)外围有支撑座，丝杆(28)上安放滑块(30)，滑块(30)上端置有C型扫描检测装置，C型扫描检测装置前端内部分别安装上激光传感器(22)和下激光传感器(21)，上激光传感器(22)由固定板固定在C型扫描检测装置上端内部，下激光传感器(21)由固定板固定在二维微位移调节装置(19)上，二维微位移调节装置(19)固定在C型扫描检测装置下端内部；所述二维微位移调节装置(19)可实现沿X轴，Y轴方向的微位移调节，上激光传感器(22)和下激光传感器(21)的一端数据线(33)经C型扫描检测装置内部延伸至后端，并延伸至外围框架的箱体内侧，继而由控制系统控制，在直线滚珠丝杆(28)导轨滑台的滑块(30)左侧安装第一行程开关(29)，滑块(30)右侧安装第二行程开关(31)。2.根据权利要求1所述的基于滚筒输送机的锂电池薄膜厚度测定装置，其特征在于：所述箱体内部(9)和控制系统(10)，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈功，陈森，刘宣君，袁畅，吴帅，华秀宝，许行，许兴鹏，郑倩，张振兴，胡瑜，徐雨果，许清泉，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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