一种涂炭箔的在线检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种涂炭箔的在线检测装置，其与涂炭箔生产设备配套使用，包括：底板；测厚单元，其设置于底板上，用于测量箔片上多点位的涂层厚度；标记单元，其设置于底板上，用于对不合格测量区域进行标记；以及控制器。本发明专利技术还公开了一种涂炭箔的在线检测方法，可实时对箔片上的多点位进行涂层厚度测量，通过控制器判断测量区域中各点位涂层厚度是否均落入预设范围值h0内，以及判断测量区域中各点位涂层厚度方差是否小于偏离阈值P，从而自动判定测量区域的涂层厚度是否合格，可以实现对涂炭箔的不停机高效检测，检测精度高；经检测判断不合格的测量区域通过标记单元进行标记，便于后续统一剔除，保证成品合格率。保证成品合格率。保证成品合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种涂炭箔的在线检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及涂炭箔检测
，具体为一种涂炭箔的在线检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]涂炭箔主要应用于电池领域，尤其应用在高能量密度的锂离子电池，涂炭箔是在铝或者铜集流体上涂覆导电浆料涂层，用来降低电池阻抗，增强涂层粘结强度，减小粘结剂导电剂使用量，提高电池循环寿命，同时提高集流体的抗氧化能力的一种复合箔材。
[0003]涂炭箔上导电浆料涂层分布的分散度直接决定成品电池的性能，因此要求涂炭箔表面不同点位的涂层厚度均处在一定预设范围内，防止涂层厚度存在较大跳动影响电池性能；由于目前涂炭箔的生产通常为连续不停机生产，针对涂炭箔表面涂层主要采用的检测方法是在涂覆导电浆料并固化处理后抽样进行检测，或者仅抽取开机前和结束后的一段成品箔材进行涂层检测，无法对整个生产过程进行持续性监控，检测覆盖面有限，很容易造成检测结果的失真，从而影响成品质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种涂炭箔的在线检测装置及检测方法，以解决上述
技术介绍
提出的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种涂炭箔的在线检测装置，其与涂炭箔生产设备配套使用，包括：底板；测厚单元，其设置于底板上，用于测量箔片上多点位的涂层厚度h
i
；标记单元，其设置于底板上，用于对不合格测量区域进行标记；控制器，其与测厚单元以及标记单元电性连接，用于获取外部的涂层厚度预设范围值h0和涂层厚度偏离阈值P；并每隔周期T获取一次涂层厚度h
i
，其中，预设范围值h0、偏离阈值P和周期T均根据实际经验设定；判断各点位涂层厚度h
i
是否均处于预设范围值h0内；当存在一个或多个点位涂层厚度不处于预设范围值h0内时，则判定该区域涂层厚度不合格，并延迟滞后期t向驱动组件发送驱动信号，对该区域进行标记；当该区域所有点位涂层厚度均处于预设范围值h0内时，计算测量区域内所有点位涂层厚度的平均值M和方差S
²
；判断方差S
²
是否小于偏离阈值P；若是，判定该测量区域涂层厚度合格，标记单元不动作；若否，判定该测量区域涂层厚度不合格，控制器延迟滞后期t向驱动组件发送驱动信号，对该测量区域进行标记。
[0006]作为本专利技术进一步的方案：测厚单元包括：第二支架，其固定安装于底板上；以及测厚仪组件，其安装于第二支架上；其中，测厚仪组件设置有两组且对称分布于箔片上下两侧，每组测厚仪组件包括
若干个并排等距排列的测厚仪。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：每组测厚仪组件中的各测厚仪的排列方向与箔片的进给方向垂直。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：测厚仪为激光测厚仪或超声波测厚仪。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：测量区域内各点处涂层厚度h
i
的计算公式为：h
i
=[(H
1i
+H
2i
)
‑
(H
3i
+H
4i
)]/2；其中，H
1i
为上侧各测厚仪与涂覆前的箔片上表面之间的基准距离，H
2i
为下侧各测厚仪与涂覆前的箔片下表面之间的基准距离；H
3i
为上侧各测厚仪与涂覆后的箔片上表面之间的基准距离，H
4i
为下侧各测厚仪与涂覆后的箔片下表面之间的基准距离；i为每组测厚仪组件中各测厚仪的序号。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：标记单元包括：安装板，其通过第三支架固定于底板上；标记头，用于对箔片上不合格区域进行标记；以及驱动组件，其设置于安装板上，用于驱动标记头。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：标记头为印章或穿刺针头。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：滞后期t的计算公式为：t=L/v；其中，L为标记单元与测厚单元之间的距离，v为箔片的运动速率。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：驱动组件包括：驱动电机，其安装于安装板上，驱动电机输出端连接有齿轮；滑轨，其固定于安装板上，滑轨设有两组且中心对称分布于齿轮两侧；齿条滑板，其滑动设置于滑轨上，齿条滑板与齿轮啮合；以及连接板，其安装于齿条滑板上，连接板上设置有标记头。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：上下两个标记头竖直共线。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：测量区域内所有点位涂层厚度的方差S
²
计算公式为：S
²
=[(h1‑
M)
²
+(h2‑
M)
²
+
…
+(h
i
‑
M)
²
]/n；其中，M为该区域所有点位涂层厚度的平均值M，即M=(h1+h2+
…
+h
i
)/n,n为该区域的测量点位总数量。
[0016]本专利技术还公开了一种涂炭箔的在线检测方法，其应用于上述的一种涂炭箔的在线检测装置，包括以下步骤：步骤一、测厚单元实时测量计算箔片上各点位的涂层厚度h
i
，控制器获取外部的涂层厚度预设范围值h0和涂层厚度偏离阈值P；步骤二、控制器每隔周期T获取一次测量区域各点位涂层厚度h
i
；步骤三、判断各点位涂层厚度h
i
是否均处于预设范围值h0内；若是，执行步骤四；若否，执行步骤七；步骤四、计算测量区域内所有点位涂层厚度的平均值M和方差S
²
；步骤五、判断方差S
²
是否小于偏离阈值P；若是，执行步骤六；若否，执行步骤七；步骤六、判定该测量区域涂层厚度合格，标记单元不动作；步骤七、判定该测量区域涂层厚度不合格，控制器延迟滞后期t向驱动组件发送驱
动信号，对该测量区域进行标记。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术设置测厚单元，可实时对箔片上的多点位进行涂层厚度测量，通过控制器判断测量区域中各点位涂层厚度是否均落入预设范围值h0内，以及判断测量区域中各点位涂层厚度方差是否小于偏离阈值P，从而自动判定测量区域的涂层厚度是否合格，可以实现对涂炭箔的不停机高效检测，检测精度高；经检测判断不合格的测量区域通过标记单元进行标记，便于后续统一剔除，保证成品合格率。
附图说明
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0019]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中喷涂单元的结构示意图；图3为本专利技术中烘干单元的结构示意图；图4为本专利技术中测厚单元的结构示意图；图5为本专利技术中标记单元的结构示意图；图6为本专利技术流程示意图。
[0020]图中：1、底板；2、收卷支撑架；3、放卷支撑架；4、收卷辊；5、放卷辊；6、收卷电机；7、箔片；8、储料箱；9、输出泵；10、输出管；11、喷头；12、烘干箱；13、第一支架；14、入口；15、出口；16、安装架；17、电热管；18、第二支架；19、测厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂炭箔的在线检测装置，其与涂炭箔生产设备配套使用，其特征在于，包括：底板（1）；测厚单元，其设置于底板（1）上，用于测量箔片（7）上多点位的涂层厚度h
i
；标记单元，其设置于底板（1）上，用于对不合格测量区域进行标记；控制器（27），其与测厚单元以及标记单元电性连接，用于获取外部的涂层厚度预设范围值h0和涂层厚度偏离阈值P，并每隔周期T获取一次涂层厚度h
i
，其中，预设范围值h0、偏离阈值P和周期T均根据实际经验设定；判断各点位涂层厚度h
i
是否均处于预设范围值h0内；当存在一个或多个点位涂层厚度不处于预设范围值h0内时，则判定该区域涂层厚度不合格，并延迟滞后期t向驱动组件发送驱动信号，对该区域进行标记；当该区域所有点位涂层厚度均处于预设范围值h0内时，计算测量区域内所有点位涂层厚度的平均值M和方差S
²
；判断方差S
²
是否小于偏离阈值P；若是，判定该测量区域涂层厚度合格，标记单元不动作；若否，判定该测量区域涂层厚度不合格，控制器（27）延迟滞后期t向驱动组件发送驱动信号，对该测量区域进行标记。2.根据权利要求1所述的一种涂炭箔的在线检测装置，其特征在于，所述测厚单元包括：第二支架（18），其固定安装于底板（1）上；以及测厚仪组件，其安装于第二支架（18）上；其中，测厚仪组件设置有两组且对称分布于箔片（7）上下两侧，每组测厚仪组件包括若干个并排等距排列的测厚仪（19）。3.根据权利要求2所述的一种涂炭箔的在线检测装置，其特征在于，每组所述测厚仪组件中的各测厚仪（19）的排列方向与箔片（7）的进给方向垂直。4.根据权利要求2所述的一种涂炭箔的在线检测装置，其特征在于，测量区域内各点处涂层厚度h
i
的计算公式为：h
i
=[(H
1i
+H
2i
)
‑
(H
3i
+H
4i
)]/2；其中，H
1i
为上侧各测厚仪（19）与涂覆前的箔片（7）上表面之间的基准距离，H
2i
为下侧各测厚仪（19）与涂覆前的箔片（7）下表面之间的基准距离；H
3i
为上侧各测厚仪（19）与涂覆后的箔片（7）上表面之间的基准距离，H
4i
为下侧各测厚仪（19）与涂覆后的箔片（7）下表面之间的基准距离；i为每组测厚仪组件中各测厚仪（19）的序号。5.根据权利要求1所述的一种涂炭箔的在线检测装置，其特征在于，所述标记单...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宗标，段小平，刘彪，
申请(专利权)人：浙江希瑞新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：