[發明專利]一種用于鋰電池極片寬度和厚度檢測的系統及方法

有效

• 申請號: 202110926265.4
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113375574B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 鄭建;劉波;武銳鋒;陳杰
• 申請（專利權）人: 浙江雙元科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B11/02
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 楊云

1.一種用于鋰電池極片寬度和厚度檢測的系統，其特征在于，包括控制器、厚度檢測裝置、電機驅動器以及電機，所述電機配合設置有脈沖編碼器；

所述控制器用于生成啟動掃描信號；

所述電機驅動器用于根據所述啟動掃描信號控制所述電機帶動所述厚度檢測裝置對極片進行掃描檢測；

所述脈沖編碼器用于根據預設脈沖信號間隔距離，生成脈沖信號并發送至所述控制器；

所述控制器根據所述脈沖信號對厚度檢測裝置檢測的厚度數據進行采集，根據所述厚度數據和預設脈沖信號間隔距離，識別極片相應區域的邊緣位置并計算極片相應區域的寬度；

所述控制器還用于將所述厚度數據進行處理獲得正態分布曲線，將正態分布曲線的尖峰位置對應的橫坐標確定為極片相應區域的邊緣位置坐標；

所述控制器還用于將所述邊緣位置坐標和所述預設脈沖信號間隔距離進行相乘，獲得該邊緣位置與零位之間的距離，將相應區域的兩個邊緣位置與零位之間的距離之差確定為相應區域的寬度；

所述零位為系統初始化時厚度檢測裝置的位置。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括導軌、依次設置在所述導軌上的零位信號光電傳感器、開始位信號光電傳感器以及結束位光電信號傳感器；

所述零位信號光電傳感器、開始位信號光電傳感器以及結束位光電信號傳感器與所述控制器連接，所述厚度檢測裝置為激光測厚儀；

所述控制器還用于接收所述零位信號光電傳感器、開始位信號光電傳感器以及結束位光電信號傳感器發送的光感應信號，根據所述光感應信號判斷所述厚度檢測裝置的位置。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述控制器還用于接收尋零位命令，根據所述尋零位命令，生成尋零位控制信號并發送至所述電機驅動器，電機驅動器根據所述尋零位控制信號控制電機帶動所述厚度檢測裝置向零位方向移動；

所述控制器還用于當接收到零位信號光電傳感器采集的第一光感應信號時，確定所述厚度檢測裝置回到零位；

所述電機驅動器用于根據所述啟動掃描信號控制所述電機帶動所述厚度檢測裝置從開始位運動到結束位并同時進行掃描檢測；

所述控制器還用于當接收到開始位信號光電傳感器采集的第二光感應信號時，確定所述厚度檢測裝置到達開始位，當接收到結束位信號光電傳感器采集的第三光感應信號時，確定所述厚度檢測裝置到達結束位。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述極片包括集流體整體區域、極耳留白區域以及涂布區域。

5.一種采用如權利要求1-4任一所述系統的鋰電池極片寬度和厚度檢測方法，其特征在于，包括：

控制器生成啟動掃描信號并發送至電機驅動器，電機驅動器根據所述啟動掃描信號控制所述電機帶動所述厚度檢測裝置對極片進行掃描檢測；

控制器接收脈沖編碼器根據預設脈沖信號間隔距離生成的脈沖信號，根據所述脈沖信號對厚度檢測裝置檢測的厚度數據進行采集，根據所述厚度數據和預設脈沖信號間隔距離，識別極片相應區域的邊緣位置并計算極片相應區域的寬度；

其中，根據所述厚度數據和預設脈沖信號間隔距離，識別極片相應區域的邊緣位置，包括：

所述厚度數據進行處理獲得正態分布曲線，將正態分布曲線的尖峰位置對應的橫坐標確定為極片相應區域的邊緣位置坐標；

計算極片相應區域的寬度，包括：

將所述邊緣位置坐標和所述預設脈沖信號間隔距離進行相乘，獲得該邊緣位置與零位之間的距離；

將相應區域的兩個邊緣位置與零位之間的距離之差確定為相應區域的寬度；所述零位為系統初始化時厚度檢測裝置的位置。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述系統還包括導軌、依次設置在所述導軌上的零位信號光電傳感器、開始位信號光電傳感器以及結束位光電信號傳感器；所述厚度檢測裝置為激光測厚儀；

所述方法還包括：

控制器接收所述零位信號光電傳感器、開始位信號光電傳感器以及結束位光電信號傳感器發送的光感應信號，根據所述光感應信號判斷所述厚度檢測裝置的位置。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

控制器接收尋零位命令，根據所述尋零位命令，生成尋零位控制信號并發送至所述電機驅動器，電機驅動器根據所述尋零位控制信號控制電機帶動所述厚度檢測裝置向零位方向移動，當接收到零位信號光電傳感器采集的第一光感應信號時，確定所述厚度檢測裝置回到零位；

電機驅動器根據所述啟動掃描信號控制所述電機帶動所述厚度檢測裝置從開始位運動到結束位并同時進行掃描檢測；

控制器接收到開始位信號光電傳感器采集的第二光感應信號時，確定所述厚度檢測裝置到達開始位，當接收到結束位信號光電傳感器采集的第三光感應信號時，確定所述厚度檢測裝置到達結束位。