一种极片槽位定位距测量方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造领域，具体涉及一种极片槽位定位距测量方法。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度大、循环寿命长、平台电压高以及安全性能良好等优点，被广泛应用于储能、3C、新能源车等领域。

目前，锂离子在生产过程中，其中的极片需要通过激光清洗出多排小槽位，工作人员需要对槽位相对于极片边缘的定位距进行测量，将测量出的数值与要求值进行对比，确认极片各个槽位定位距的偏差符合公差范围，若定位距中有超过公差的，则需要在激光软件界面上进行微调后，然后重复新对极片槽位的定位距进行测量，直至各个槽位定位距的偏差符合公差范围，通常对极片槽位定位距进行测量的方法是通过人为采用检测精度为±0.5mm的菲林尺进行各排槽位Y方向定位距离测量，但是，此方法存在测量精度差且调试时间久的问题。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种极片槽位定位距测量方法，解决上述通过人工对极片槽位定位距进行测量，存在测量精度差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种极片槽位定位距测量方法，包括以下步骤：

S1：依据要求值，调试激光软件并清洗槽位；

S2：将极片移动至槽位位置与色标传感器光斑水平；

S3：将所述色标传感器水平匀速移动，使所述色标传感器光斑扫过激光清洗出的各个槽位区域以及料区；

S4：经过检测得出色标传感器感应的时间差和移动的速度值，计算出距离值；

S5：将该距离值与要求值对比，确认距离值是否超过公差。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，在步骤S3中，所述色标传感器安装于可以水平方向移动的移动装置上，所述移动装置的移动轨迹与极片的槽位呈平行状态。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，所述移动装置为丝杆模组，所述丝杠模组带动所述色标传感器沿着槽位水平且匀速移动。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，还包括用于计算各个槽位与极片边缘的距离值的PLC控制器，所述PLC控制器与所述色标传感器电连接，在步骤S3中，所述色标传感器移动过程中将模拟量传输给所述 PLC控制器。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，还包括操作面板，所述操作面板与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器计算出各个槽位与极片边缘的距离值会输出在所述操作面板上。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，所述丝杆模组带动所述色标传感器的移动速度为小于或等于10mm/s。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，步骤S2中，所述极片通过传输装置运作进行移动，使得所述色标传感器的光斑与槽位在Y方向保持水平状态。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，所述传输装置包括驱动压辊和驱动辊，所述驱动压辊设置于所述驱动辊的上方，所述极片位于所述驱动压辊和所述驱动辊之间，所述驱动压辊用于抚平极片，通过所述驱动辊运作控制极片前进或后退。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，在步骤1中，对极片激光清洗之前，需在激光清洗软件上依次设置好槽位长宽和各个槽位与极片边缘的距离值。

作为本发明所述极片槽位定位距测量方法的一种改进，所述操作面板为触摸屏。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明将色标传感器光斑匀速扫过激光清洗出的各个槽位区域以及料区，通过色标传感器感应极片不同灰度值区域后的时间和速度计算出各个槽位与极片边缘的距离值，得到各段槽位定位距大小，此过程避免了人为检测的动作，提高了检测精度、缩短了调试时间。

附图说明

图1为本发明提供的一种极片槽位定位距测量方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

极片定位距数值是以极片边缘为参照，各个槽位相对于极片边缘的距离值，由于激光清洗出的极片槽位颜色为银白色，未清洗的极片颜色为黑色，之间有着明显区别，因此探测轨迹上只有两种颜色的色块，即背景色和色标，且满足色标传感器的使用条件。

如图1所示，一种极片槽位定位距测量方法，包括以下步骤：

S1：根据要求值，调试激光软件并清洗槽位；

S2：将极片移动至极片槽位位置与色标传感器光斑处于水平状态；

S3：将色标传感器沿着极片槽位水平匀速移动，使色标传感器光斑扫过激光清洗出的各个槽位区域以及料区；

S4：通过色标传感器感应极片不同灰度值区域后的时间和速度，计算出各个槽位与极片边缘的定位距数值；

S5：对比要求值Y1～Y6和计算出的Y1～Y6定位距数值，若其中的定位距数值超过公差，则需在激光清洗软件界面上偏移一定数值，然后重复上述调试和测量过程，最终保证各槽位的定位距在公差范围内。

在S1中，激光清洗软件为金橙子Ezcad。

在S2、S3和S4中，色标传感器的型号为基恩士色标传感器LR-W500C，

更为优选的是，在步骤S3中，色标传感器安装于可以水平方向移动的移动装置上，色标传感器位于极片上方，移动装置的移动轨迹与极片的槽位呈平行状态，由于槽位为银白色、料区为黑色，两者存在明显色差，色标传感器会根据色差输出不同模拟量。

更为优选的是，移动装置为丝杆模组，通过丝杠模组正转或者反转带动色标传感器沿着槽位水平且匀速移动，从而带动色标传感器光斑扫过激光清洗出的各个槽位区域以及料区，丝杆模组为中国台湾上银KK模组。

更为优选的是，还包括用于计算各个槽位与极片边缘的距离值的PLC控制器，PLC控制器与色标传感器电连接，在步骤S3中，色标传感器移动过程中将模拟量传输给PLC控制器，PLC控制器为欧姆龙PLC-CPM1A-V1，PLC 控制器在接收到色标传感器输入的模拟量后，从而计算出Y1～Y6各个槽位定位距，完成对极片槽位定位距的测量。

更为优选的是，还包括操作面板，操作面板与PLC控制器电连接，PLC 控制器计算出各个槽位与极片边缘的距离值会输出显示在操作面板上，通过操作面板显示的距离值与要求值对比，确认该距离值的定位偏差是否超过公差。

更为优选的是，丝杆模组带动色标传感器的移动速度为小于或等于10mm 每秒，经过现场重复验证，移动速度≤10mm/s的情况下，激光测距重复定位精度可以达到0.1mm以内，为缩短调试时间，采用10mm/s进行匀速移动调试。

更为优选的是，步骤S2中，极片通过传输装置进行移动，使得色标传感器的光斑与槽位在Y方向保持水平。

更为优选的是，传输装置包括驱动压辊和驱动辊，驱动压辊设置于驱动辊的上方，极片位于驱动压辊和驱动辊之间，驱动压辊用于抚平极片，通过驱动辊正转或者反转来控制极片前进或者后退，以此带动极片移动，使得色标传感器的光斑与槽位在Y方向保持水平状态。

更为优选的是，在步骤1中，极片激光清洗之前，需根据规格牌，确定极片槽位长宽、Y1～Y6定位距大小，在激光软件界面上按要求设置好槽位长宽和定位距。

更为优选的是，操作面板为触摸屏，型号是威纶通MT8150Ie(15寸)。

经过验证，色标传感器在丝杆模组带动下扫描到各个槽位后，PLC控制器可以将输出各槽位定位距，进一步可以将定位距数值显示到触摸屏界面上，重复定位精度误差±0.1mm，定位精度误差±0.2mm，而人为使用精度± 0.5mm菲林尺测量时，重复定位误差±0.5mm，使用色标传感器对极片各槽位之间的定位距进行测量，提高了检测精度并且缩短了调试时间。

下面结合具体实例进行描述：本发明通过色标传感器对激光清洗后出现的Y1～Y6槽位、料区进行识别，进一步通过PLC控制器计算并直接将定位距数值显示在触摸屏界面上，避免人为使用精度±0.5mm、总长1000mm的菲林尺进行测量(需两人进行操作，测量精度低)，同时上述方法可节省人力，提高工作效率；丝杆模组带动色标传感器的移动速度为10mm/s，在移动速度≤10mm/s的情况下，激光测距重复定位精度可以达到0.1mm以内，提高了极片槽位定位距测量的精度，且缩短了测量时间。

如表1所示，规格牌中，极片槽位的长为20mm，宽为10mm，六个槽位的定位距分别为10mm、80mm、150mm、220mm、290mm、360mm，公差为± 0.7mm，本实施例提供了一种极片槽位定位距测量方法，包括以下步骤：

S1：依据规格牌，在金橙子Ezcad上设置好Y1～Y6各槽位长20mm、宽 10mm的数值，进一步通过金橙子Ezcad将各个槽位的定位距调整为10mm、 80mm、150mm、220mm、290mm、360mm，然后在极片上进行激光清洗出 Y1～Y6六个槽位，完成激光清洗；

S2：通过点动控制驱动辊将极片移动至槽位与基恩士色标传感器 LR-W500C水平位置，当基恩士色标传感器LR-W500C的光斑处于槽位中间时，停止点动；

S3：通过控制中国台湾上银KK模组运作，带动安装在中国台湾上银KK模组上的基恩士色标传感器LR-W500C扫描到Y1～Y6各个槽位，由于槽位为银白色、料区为黑色，两者存在明显色差，基恩士色标传感器LR-W500C会根据色差输出不同模拟量；

S4：欧姆龙PLC-CPM1A-V1在接收到基恩士色标传感器LR-W500C输入的模拟量后，通过计算将Y1～Y6各个槽位定位距数值输出并显示在触摸屏威纶通MT8150Ie的界面上；

S5：对比规格牌与威纶通MT8150Ie界面的显示值，若发现有定位误差超过±0.7mm的，则在金橙子激光软件上进行微调，然后重新进行测量，直至各槽位的定位距数值符合公差范围。

表1实施例中极片Y1～Y6槽位长宽和定位距的具体要求数值。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。