一种锂电池极片分切毛刺检测装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:35998499 阅读:15 留言:0更新日期:2022-12-17 23:15
本发明专利技术提出了一种锂电池极片分切毛刺检测装置及检测方法,包括固定侧板及过辊组件,过辊组件转动设置在固定侧板上,过辊组件包括第一传动辊、第二传动辊及至少一个张力辊;还包括毛刺检测组件及极片缓冲组件;其中,毛刺检测组件位于第一传动辊及张力辊之间,用于对经过第一传动辊的极片两侧边毛刺分别进行检测;极片缓冲组件设置在张力辊下方,可相对于固定侧板上下移动,包括安装板及至少一个转动设置在安装板上的浮动辊,分切后的极片依次绕过第一传动辊、毛刺检测组件、张力辊、浮动辊及第二传动辊并与收卷机构相连接。本发明专利技术可满足极片在线毛刺检测,无需在工业相机上投入成本过高的硬件和软件,降低生产成本,具有较高的适用性及经济性。适用性及经济性。适用性及经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池极片分切毛刺检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及锂电池检测
,尤其涉及一种锂电池极片分切毛刺检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]在锂电池的生产设备中,极片分切机在分切铜箔或铝箔极片时,较容易产生毛刺,带有毛刺的锂电池极片被应用到电池中时,毛刺会扎破隔离膜导致电池短路报废,甚至还会产生安全问题。因此,锂离子电池极片的毛刺检测至关重要。
[0003]现有的锂电池极片毛刺检测方式通常会采用工业相机拍摄极片边缘的图像,然后由检测算法进行毛刺检测。但是由于工业相机的帧率和采样精度的限制,无法满足高速高精度的毛刺检测要求。分切后的极片通过收卷机构高速予以收卷,收卷机构和分切机构的速度一致,在高速分切并且毛刺尺寸很小的情况下,现有的检测技术无法满足生产要求。
[0004]公开号为CN113313713B的中国专利公开了一种用于锂电池极片毛刺在线检测方法及系统,其是采用具有极小曝光时间的面阵工业相机,极高亮度的光源,大景深、高倍率的远心镜头,设计了相机、镜头、光源的选型方法和布局方法,通过计算设置相机参数,成倍提高采集帧率,基于图像投影分析的毛刺检测算法,配合自动聚焦,实现极片毛刺的高速在线检测。上述现有技术方案虽然可以满足毛刺在线高精度检测,但其本质上还是在工业相机上进行技术改进,需要定制化开发高性能的相机,同时需要配合相机构建较为复杂的检测算法,硬件和软件配套投入过大,这无疑会导致极片生产过程中检测装置成本过高,不具有较高适用性及经济性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提出了一种锂电池极片分切毛刺检测装置及检测方法,来解决在高速高精度的毛刺检测过程中,现有技术中锂电池极片分切毛刺检测装置需要定制化开发高性能的相机,生产成本过高,不具有较高适用性及经济性。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的:
[0007]一方面,本专利技术提供了一种锂电池极片分切毛刺检测装置,所述毛刺检测装置包括固定侧板及过辊组件,所述过辊组件转动设置在所述固定侧板上;
[0008]所述过辊组件包括第一传动辊、第二传动辊及至少一个张力辊,至少一个所述张力辊所述位于所述第一传动辊及所述第二传动辊之间;
[0009]所述毛刺检测装置还包括毛刺检测组件及极片缓冲组件;其中,所述毛刺检测组件位于所述第一传动辊及所述张力辊之间;
[0010]所述极片缓冲组件包括安装板及至少一个浮动辊,所述安装板滑动设置在所述张力辊下方的所述固定侧板上,可相对于所述固定侧板上下移动,至少一个所述浮动辊转动设置在所述安装板上,所述分切后的极片依次绕过所述第一传动辊、毛刺检测组件、张力辊、浮动辊及第二传动辊并与收卷机构相连接。
[0011]在上述技术方案的基础上,优选的,所述第一传动辊及所述第二传动辊上均设置有用于获取极片位置信息的旋转编码器,所述旋转编码器安装在所述第一传动辊及所述第二传动辊远离所述固定侧板的一端,用于确认极片的走带长度。
[0012]进一步,优选的,所述第一传动辊及所述第二传动辊上方均设置有定位感应器,所述定位感应器用于对极片上的识别孔进行检测。
[0013]在上述技术方案的基础上,优选的,所述毛刺检测组件包括固定轴、检测辊及摄像单元,所述固定轴固定设置在所述固定侧板上,且与所述过辊组件相互平行,所述检测辊转动设置在所述固定轴上,用于供极片经过其外周面,所述摄像单元对称设置有两组,分别固定设置在所述检测辊两侧的所述固定轴上,用于对所述检测辊上经过的极片两侧边缘进行图像采集。
[0014]进一步,优选的,所述检测辊长度方向两端外周壁上分别开设有与极片边缘表面非接触的减薄区。
[0015]在上述技术方案的基础上,优选的,所述毛刺检测组件在水平方向与所述张力辊及所述浮动辊的中间位置对应。
[0016]在上述技术方案的基础上,优选的,所述毛刺检测装置还包括固定安装在所述固定侧板上的所述打标组件,所述打标组件位于所述第二传动辊远离所述张力辊的一侧下方,所述打标组件包括打标机、第一随动辊及第二随动辊,所述第一随动辊及所述第二随动辊间隔设置在所述固定侧板上,且与所述固定侧板转动连接,所述打标机位于所述第二随动辊上方,且与所述固定侧板固定连接,经所述第二传动辊输送的极片依次绕过所述第一随动辊及所述第二随动辊并与收卷机构相连接,所述打标机用于对经过所述第二随动辊的不良极片进行标识。
[0017]进一步,优选的,所述打标机上分别固定设置有第一感应元件和第二感应元件,所述第一感应元件用于对所述打标机上的标纸进行检测,所述第二感应元件用于检测不良极片贴标成功与否。
[0018]另一方面,本专利技术还公开了一种锂电池极片分切毛刺检测方法,包括如下操作步骤:
[0019]S1、将分切后极片依次绕过第一传动辊、毛刺检测组件、张力辊、浮动辊、第二传动辊、第一随动辊及第二随动辊并与收卷机构相连接;
[0020]S2、在旋转编码器记录极片走带一定长度时,触发毛刺检测组件对极片边缘进行检测,同时降低分切后极片走带速度,在收卷速度不变的情况下,通过极片缓冲组件来对极片走带进行缓冲;
[0021]S3、通过定位感应器对分切后的极片区域进行标识,并将极片毛刺不良区域和相应的极片段关联;
[0022]S4、当相应极片区域毛刺检测超标,该极片区域经过第二随动辊时,通过打标机给予极片不良品贴标。
[0023]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果:
[0024](1)本专利技术公开的锂电池极片分切毛刺检测装置,通过在张力辊下方的固定侧板上活动设置极片缓冲组件,并在第一传动辊和张力辊之间设置毛刺检测组件,在进行分切后的极片收卷时,将分切后的极片依次绕过第一传动辊、毛刺检测组件、张力辊、浮动辊及
第二传动辊并与收卷机构相连接,在极片走带一定长度时,毛刺检测组件对极片边缘进行检测,同时降低分切后极片走带速度,此时收卷机构对极片的收卷速度保持不变,在收卷速度大于分切极片走带速度情况下,极片在张力辊的作用下拉动浮动辊朝张力辊方向靠近,使极片在毛刺检测装置上走带时处于浮动张紧状态,此时极片在经过毛刺检测组件时速度降低,可以通过对毛刺检测组件配置低性能的工业相机,即可满足极片在线毛刺检测,无需在工业相机上投入成本过高的硬件和软件,降低生产成本,具有较高的适用性及经济性;
[0025](2)通过旋转编码器和定位感应器的相互配合,可以对分切后的极片段进行标识,并将极片毛刺检测区域和相应的极片段绑定,便于快速获取极片毛刺不良品段,并利用打标组件给予极片不良品贴标,来隔离相应不良品极片段;
[0026](3)通过在检测辊长度方向两端外周壁上分别开设有与极片边缘表面非接触的减薄区,便于摄像单元成像观测,避免检测辊长时间接触极片边缘产生脏污干扰摄像单元成像。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池极片分切毛刺检测装置,所述毛刺检测装置包括固定侧板(1)及过辊组件(2),所述过辊组件(2)转动设置在所述固定侧板(1)上;其特征在于:所述过辊组件(2)包括第一传动辊(21)、第二传动辊(22)及至少一个张力辊(23),至少一个所述张力辊(23)位于所述第一传动辊(21)及所述第二传动辊(22)之间;所述毛刺检测装置还包括毛刺检测组件(3)及极片缓冲组件(4);其中,所述毛刺检测组件(3)位于所述第一传动辊(21)及所述张力辊(23)之间;所述极片缓冲组件(4)包括安装板(41)及至少一个浮动辊(42),所述安装板(41)滑动设置在所述张力辊(23)下方的所述固定侧板(1)上,可相对于所述固定侧板(1)上下移动,至少一个所述浮动辊(42)转动设置在所述安装板(41)上,所述分切后的极片依次绕过所述第一传动辊(21)、毛刺检测组件(3)、张力辊(23)、浮动辊(42)及第二传动辊(22)并与收卷机构相连接。2.如权利要求1所述的锂电池极片分切毛刺检测装置,其特征在于:所述第一传动辊(21)及所述第二传动辊(22)上均设置有用于获取极片位置信息的旋转编码器(5),所述旋转编码器(5)安装在所述第一传动辊(21)及所述第二传动辊(22)远离所述固定侧板(1)的一端,用于确认极片的走带长度。3.如权利要求2所述的锂电池极片分切毛刺检测装置,其特征在于:所述第一传动辊(21)及所述第二传动辊(22)上方均设置有定位感应器(6),所述定位感应器(6)用于对极片上的识别孔进行检测。4.如权利要求1所述的锂电池极片分切毛刺检测装置,其特征在于:所述毛刺检测组件(3)包括固定轴(31)、检测辊(32)及摄像单元(33),所述固定轴(31)固定设置在所述固定侧板(1)上,且与所述过辊组件(2)相互平行,所述检测辊(32)转动设置在所述固定轴(31)上,用于供极片经过其外周面,所述摄像单元(33)对称设置有两组,分别固定设置在所述检测辊(32)两侧的所述固定轴(31)上,用于对所述检测辊(32)上经过的极片两侧边缘进行图像采集。5.如权利要求4所述的锂电池极片分切毛刺检测装置,其特征在于:所述检测辊(32)长度方向两端...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄乔龙
申请(专利权)人:楚能新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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