一种实时监控冲坑深度的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种实时监控冲坑深度的测试方法

【技术实现步骤摘要】
一种实时监控冲坑深度的测试方法、铝塑膜和软包锂离子电池


[0001]本专利技术属于软包锂离子电池
，尤其是涉及一种实时监控冲坑深度的测试方法
、
铝塑膜和软包锂离子电池
。

技术介绍

[0002]目前铝塑膜冲坑深度采用离线高度规接触式测量方法，无在线检测及监控系统，带来的问题一是测量精准性存在较大误差的风险
(
人工测量操作带来的误差
)
；二是过程反馈慢
(
离线测试频率～3小时
/
次
)、
离线纸档记录数据不能充分利用
(
单值按规格管控
)
等带来的过程控制障碍，导致的结果是批次内异常波动及批次间分层等异因不能被及时发现从而影响产品总体一致性
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：提供一种基于非接触光学测量铝塑膜冲坑深度的方法，伺服电机进给量与坑深一元回归模型基于坑深差值在线微调进给量实现闭环补偿进而提升坑深一致性；基于单体内部坑深分布规则选取代表性测试区域进行实时检测，实时检测的数据反馈至
PLC
，可在冲头寿命期内及时发现并预警异常磨损及变形对产品坑体尺寸的影响及棱边
R
角的影响，定频切换光学测量系统
Master
，对测量的偏倚量自动验证及补偿校准以确保测量的准确性
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种实时监控冲坑深度的测试方法，包括以下步骤：
[0006](1)
伺服电机连接冲头向下移动到达冲模位进行冲模，通过位移传感器实时监控冲头进给量偏差；
[0007](2)
打开激光发射器，激光按照铝塑膜的未冲坑面
A
‑
冲坑面
‑
未冲坑面
B
进行扫描，并做往复运动；
[0008](3)
打开激光接收器，接收经铝塑膜漫反射的激光峰值光强对应的角度；
[0009](4)
测试激光在未冲坑面
A、
冲坑面
、
未冲坑面
B
依次扫描过程中漫反射光被收集到
CMOS
探测器上，
CMOS
的不同位置对应不同的三维坐标信息，使用未冲坑面
A/B
的纵坐标减去冲坑面的纵坐标，即得到坑深；
[0010](5)
将在线全测坑深值实时传输给
PLC
端实时更新显示趋势图，并将数据通过上位机传输给
MES
端便于在线下载及分析；
[0011](6)PLC
接收实时坑深数据，根据设定标准判定是否执行补偿，若是达到设定标准，完成测试得到标准件；若是超出设定标准则在补偿安全范围内进行自动在线补偿，超出补偿安全范围位移传感器则发出预警，结束测试；
[0012](7)
使用
Master
校验机对步骤
(6)
得到的标准件的偏倚进行验证，若是在安全补偿范围内，再次进行自动在线补偿；若是超出设定安全范围则执行预警，结束测试
。
[0013]进一步的，步骤
(1)
中，所述冲模动作包括原点位动作和冲模位动作，所述冲模动作第一步先到达原点位，第二步以原点位为起点继续向下进给坑深尺寸位移
。
[0014]进一步的，步骤
(1)
中，所述位移传感器的精度为
0.001mm。
[0015]进一步的，步骤
(2)
中，在冲坑后铝塑膜拉伸位上方安装载有激光测试传感器的移动驱动装置，并按设定周期在冲坑后铝塑膜表面做往复运动
。
[0016]进一步的，所述设定周期为
0.5s
～
1.5s。
[0017]进一步的，步骤
(6)
中，所述自动在线补偿具体操作为：按照设置好的一元回归模型变量参数执行伺服电机进给量微调冲模动作以进行自动在线补偿，所述一元回归，模型为坑深实测值
a
与目标值
b
的线性模型，该线性模型的表达式为：
a
＝
M*b+N
，其中，
0.8≤M≤1.2
，
‑
5≤N≤5。
[0018]进一步的，步骤
(6)
中，所述设定标准值为实测值
a
与目标值
b
的偏差值，所述实测值
a
与所述目标值
b
满足关系式：
a
＝
b
±
3X
，其中，
X
为实测值
a
的波动标准差；所述补偿的安全范围
c
与实测值
a
的波动标准差
Y
满足关系式：
c
＝
6Y。
[0019]进一步的，步骤
(7)
中，所述
Master
校验机的频率为1次
/180000pcs
～1次
/150000pcs。
[0020]本专利技术还提供一种铝塑膜，由上述的测试方法制备而得
。
[0021]本专利技术还提供一种软包锂离子电池，包括电芯和用于封装电芯的铝塑膜，所述铝塑膜为上述的铝塑膜
。
[0022]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0023](1)
本专利技术通过导入激光在线测试提升了坑深测量系统的
GR&R
，从而给过程控制与质量改进提供精准数据；
[0024](2)
本专利技术的测试方法能实时更新坑深趋势，可第一时间发现系统特殊变异并采取措施，防止异常蔓延及影响扩大；
[0025](3)
本专利技术还优化了冲模动作，将冲模动作分解为原点位和冲模位，在冲模位使用
0.001mm
精度位移传感器监控伺服电机进给量波动，对位移偏差进行监控，并对超出设定值预警，参数设置及坑深回归拟合算法做到自动在线精准补偿，既能及时发现批次内异常波动及批次间分层的产品，从而使产品总体的一致性得到保证，又能在冲头寿命期内及时发现并预警异常磨损及变形对产品坑体尺寸的影响及棱边
R
角的影响；
[0026](4)
本专利技术的在线数据实时上传
PLC
端，可纳入统计过程控制流程统一管理，在线数据便于分析与追溯，给质量改善及失效分析提供有利支撑；本专利技术还定频切换光学测量系统
Master
，对测量系统的偏倚量自动验证及补偿校准以确保测量系统的准确性；
[0027](5)
本专利技术通过对坑体不同位置测试实时把握坑内深度分布信息，便于进一步提升坑内深度一致性...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种实时监控冲坑深度的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
伺服电机连接冲头向下移动到达冲模位进行冲模，通过位移传感器实时监控冲头进给量偏差；
(2)
打开激光发射器，激光按照铝塑膜的未冲坑面
A
‑
冲坑面
‑
未冲坑面
B
进行扫描，并做往复运动；
(3)
打开激光接收器，接收经铝塑膜漫反射的激光峰值光强对应的角度；
(4)
测试激光在未冲坑面
A、
冲坑面
、
未冲坑面
B
依次扫描过程中漫反射光被收集到
CMOS
探测器上，
CMOS
的不同位置对应不同的三维坐标信息，使用未冲坑面
A/B
的纵坐标减去冲坑面的纵坐标，即得到坑深；
(5)
将在线全测坑深值实时传输给
PLC
端实时更新显示趋势图，并将数据通过上位机传输给
MES
端便于在线下载及分析；
(6)PLC
接收实时坑深数据，根据设定标准判定是否执行补偿，若是达到设定标准，完成测试得到标准件；若是超出设定标准则在补偿安全范
qu
围内进行自动在线补偿，超出补偿安全范围位移传感器则发出预警，结束测试；
(7)
使用
Master
校验机对步骤
(6)
得到的标准件的偏倚进行验证，若是在安全补偿范围内，再次进行自动在线补偿；若是超出设定安全范围则执行预警，结束测试
。2.
根据权利要求1中所述的实时监控冲坑深度的测试方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述冲模动作包括原点位动作和冲模位动作，所述冲模动作第一步先到达原点位，第二步以原点位为起点继续向下进给坑深尺寸位移
。3.
根据权利要求1中所述的实时监控冲坑深度的测试方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述位移传感器的精度为
0.001mm。4.
根据权利要求1中所述的实时监控冲坑深度的测试方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：安宏亮，柳昊，芦超，卜大千，
申请(专利权)人：东莞维科电池有限公司，
类型：发明
国别省市：