涂布设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种涂布设备。


背景技术：

2.电池被广泛应用于各类用电设备中，例如音乐播放器、摄像机、手提电脑、电动汽车等。涂布工艺是电池的制造过程中不可或缺的一环，涂布重量与用电设备的安全联系紧密。涂布过程中使用的主要结构件包括涂布模头和背辊，涂布过程中基材绕设在背辊上。由于各种环境因素的影响，涂布模头在生产的过程中往往相对于背辊的位置会发生变化，如何检测涂布模头相对于背辊的位置变化是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种涂布设备，能够解决涂布模头相对于背辊的间隙和平行度超规格所导致的涂布稳定性差的问题。
4.本实用新型实施方式的涂布设备包括：
5.背辊；
6.涂布模头，所述涂布模头具有朝向所述背辊的涂布口，所述涂布口沿所述背辊的轴向延伸；和
7.检测组件，所述检测组件用于检测所述涂布模头相对于所述背辊的位置，所述检测组件包括安装在所述涂布模头上的水平仪。
8.本实用新型实施方式的涂布设备中，通过检测组件上设置的水平仪，使得涂布模头相对于背辊的位置变化可以被实时地检测。
9.在某些实施方式中，所述检测组件包括测距仪，所述测距仪用于检测所述涂布口的中心线与所述背辊的中轴线之间的平行度。
10.如此，测距仪通过检测涂布口的中心线与背辊的中轴线之间的平行度，可以间接获得涂布设备相对于背辊之间的平行度。相比于检测其他位置的平行度，这种测量方式的精确度更高且操作简便，可以减少测量时的误差和提升测量的效率。
11.在某些实施方式中，所述测距仪设置在所述涂布模头上，所述测距仪通过检测所述背辊与所述测距仪之间的距离以确定所述平行度。
12.如此，测距仪可以检测涂布模头相对于背辊的平行度，当平行度不在公差范围内时，维护人员可以及时维护，从而保证涂布稳定性，进而保证生产正常运转。
13.在某些实施方式中，所述测距仪和所述水平仪分别位于所述涂布模头不同的方位上。
14.如此，测距仪和水平仪分别设置在涂布模头不同的方位，可以避免测距仪和水平仪之间互相干扰，从而保证测量的准确性。
15.在某些实施方式中，所述测距仪设置在所述涂布模头的长度方向的端部，所述水平仪与所述涂布模头的长度方向平行，所述水平仪安装在所述涂布模头的长度方向的表
面。
16.如此，将测距仪设置在涂布模头长度方向的端部并将水平仪设置成与涂布模头的的长度方向平行，这样设计使得测距仪和水平仪的距离最远且方便后续对测距仪和水平仪的维护，可以避免测距仪和水平仪之间互相干扰，从而保证测量的准确性。
17.在某些实施方式中，所述测距仪还用于检测所述涂布口与所述背辊之间的间隙。
18.如此，测距仪通过检测涂布口与背辊之间的间隙，当背辊和涂布口之间的间隙超规格时，维护人员可以及时维护，从而保证涂布稳定性，进而保证生产正常运转。
19.在某些实施方式中，所述涂布设备包括与所述涂布模头连接的调节机构，所述调节机构用于调节所述涂布模头的位置。
20.如此，在检测组件检测到涂布模头相对于背辊的位置超规格时，调节机构可以被用于调节涂布模头的位置，使得涂布模头相对于背辊的位置回到规格内，从而保证涂布稳定性，进而保证生产正常运转。
21.在某些实施方式中，所述涂布设备包括机架和承载板，所述涂布模头安装在所述承载板上，所述调节机构安装在所述机架上并与所述承载板连接，所述调节机构调节所述承载板至少一个方向上的自由度以调节所述涂布模头的自由度。
22.如此，相比于将调节机构直接安装在涂布模头上，调节机构被设置于承载板上可以在无需改变涂布模头的原有结构的情况下对涂布模头的自由度进行调节。
23.在某些实施方式中，所述调节机构包括与所述承载板连接的螺纹件和自动控制系统中的至少一个。
24.如此，螺纹件可以便于人工进行调节且制造成本低。自动控制系统可以实时对涂布模头的位置进行调整，采用自动控制系统更加高效，能够最大程度保证生产正常运转。
25.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
26.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1是本实用新型实施方式提供的涂布设备的结构示意图；
28.图2是本实用新型实施方式提供的涂布设备的结构示意图；
29.图3是本实用新型实施方式提供的涂布设备的结构示意图；
30.图4是本实用新型实施方式提供的涂布设备的结构示意图。
31.主要元件符号说明：涂布设备1000；背辊100；涂布模头200；涂布口210；检测组件300；水平仪310；测距仪320；端部220；侧面230；调节机构400；机架500；承载板600；螺纹件410；自动控制系统420。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用
新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
37.目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛，随着使用场景的多样化和电池内部的元件愈加精密，电池的生产工艺显得尤为重要。其中，涂布工艺对电池的生产影响颇大。
38.本发明人注意到，在电池生产的涂布工艺中，存在着如下问题：一方面，由于背辊回转体的特性，背辊在生产的过程中极易发生圆跳动，背辊的圆跳动偏大未能被及时地发现并处理，导致涂布模头的涂布口与背辊的间隙不稳定，从而导致涂布重量波动较大；另一方面，涂布模头相对于背辊的平行度超规格未能被及时地发现并处理、涂布重量较难调节至合格水平。这些问题使得涂布稳定性得不到保证，并使得基材易发生刮带、断带，从而影响涂布设备的正常生产。
39.为了解决涂布模头相对于背辊的间隙和平行度超规格所导致的涂布稳定性差的问题。本发明人研究发现，可以在涂布设备中设置检测组件，通过检测组件实时检测涂布模头相对于背辊的间隙和平行度，可以使得背辊的圆跳动和涂布模头相对于背辊的平行度的
变化可以被及时地发现，以便维护人员可以及时地处理。
40.具体为，可以在涂布模头上配置检测组件，从而同时监控涂布模头相对于背辊的平行度和间隙，一旦平行度和间隙超规格时，可通过人工调节或者自动系统闭环调节使平行度和间隙稳定至合格水平，从而避免停机排查或频繁调节等操作造成的资源浪费和产能降低。
41.鉴于此，本实用新型实施方式提供一种涂布设备的设计，涂布设备可以包括背辊、涂布模头和检测组件。检测组件可以用于检测涂布模头相对于背辊的位置。
42.本实用新型实施方式的涂布设备可以广泛应用于电池的生产中，尤其是应用于电池中基材的制造。
43.请参阅图1，图1是本实用新型实施方式提供的涂布设备1000的结构示意图。本实用新型实施方式的涂布设备1000包括背辊100、涂布模头200和检测组件300。涂布模头200具有朝向背辊100的涂布口210，涂布口210沿背辊100的轴向延伸。检测组件300用于检测涂布模头200相对于背辊100的位置。
44.背辊100可以是涂布设备1000中的可转动的回转件，基材绕设在背辊100上，背辊100在涂布设备1000中用于使基材走带平稳。背辊100的结构可以是以圆柱体中心轴对称的，背辊100的材料可以是铸钢、铸铁、橡胶等，本实用新型实施方式对此不做限定。
45.具体地，涂布设备1000可以是用于电池的基材制作的设备。涂布设备1000可以包括控制中心，控制中心可以用于接收涂布设备1000运行过程中的各种信号，并向维护人员发出预警或通过自动系统闭环控制涂布设备1000中的各种部件和装置等。
46.涂布模头200可以是涂布设备1000中用于涂覆基材的部件，涂布模头200可以是市场上在售的或者定制的，本实用新型实施方式不限定涂布模头200的具体型号。涂布口210设置在涂布模头200靠近背辊100的一侧，在基材连续的走带过程中，涂布模头200可以持续通过涂布口210喷出浆液对基材进行涂覆。涂布口210的形状可以是矩形、圆形等。“涂布口210沿背辊100的轴向延伸”指的是涂布口210的长度方向平行于背辊100的中心轴线。
47.检测组件300可以是涂布设备1000中用于检测涂布模头200与背辊100的位置变化的装置。检测组件300可以是多个，多个检测组件300可以提升检测组件300的准确性，减少测量误差。检测组件300可以包括检测元件、传感器和结构性部件等。
48.检测元件可以检测涂布模头200与背辊100的位置变化，检测元件可以是测距仪320、水平仪310等，本实用新型实施方式不限定检测元件的类型，只需其能检测模头与背辊100之间的位置变化即可。传感器可以将检测和信息回传至涂布设备1000的控制中心。
49.结构性部件可以用于将检测组件300安装在涂布模头200或者涂布设备1000的其他位置，检测组件300可以安装在任意的位置，只需可以检测涂布模头200与背辊100的位置变化即可。结构性部件可以是支架或者滑轨等，结构性部件可以使得检测组件300的位置可变，从而不影响维护人员对涂布模头200的操作。特别地，在对涂布模头200与背辊100的间隙进行检测时，位置可变的检测组件300可以检测涂布模头200与背辊100不同位置的间隙。
50.检测组件300可以检测涂布模头200相对于背辊100的位置。可以理解，在涂布模头200和背辊100之间设置有许多形位公差，例如圆跳动、平行度、位置度等。检测组件300可以检测涂布模头200和背辊100的所有位置变化，并将这些位置变化反馈至控制中心，以便可以使得涂布模头200和背辊100的位置变化在形位公差内，或者说涂布模头200和背辊100的
位置变化在规格内。
51.本实用新型实施方式的涂布设备1000中，通过检测组件300上设置的水平仪310，使得涂布模头200相对于背辊100的位置变化可以被实时地检测。
52.请继续参阅图1，在某些实施方式中，检测组件300包括安装在涂布模头200上的水平仪310。
53.水平仪310可以是市场上在售的或者定制的，本实用新型实施方式不具体限定水平仪310的型号。可选地，水平仪310可以安装在涂布模头200上区别于涂布口210的表面。水平仪310可以通过螺纹连接等方式固定在涂布模头200上，也可以通过支架或者滑轨等结构性部件可移动地安装在涂布模头200上。当水平仪310可移动地安装在涂布模头200上时，水平仪310不会影响维护人员对涂布模头200的操作和记录水平仪310的数据。
54.如此，水平仪310可以检测涂布模头200相对于背辊100的平行度，当平行度不在公差范围内时，维护人员可以及时维护，从而保证涂布稳定性，进而保证生产正常运转。
55.请继续参阅图1，在某些实施方式中，检测组件300包括测距仪320，测距仪320用于检测涂布口210的中心线a与背辊100的中轴线b之间的平行度。
56.测距仪320可以是市场上在售的或者定制的，本实用新型实施方式不具体限定测距仪320的型号。具体地，测距仪320可以是多个，例如测距仪320可以是两个、三个、四个或者更多。多个测距仪320可以测量不同位置的涂布模头200相对于背辊100的间隙距离。以涂布口210是矩形为例，涂布口210的中心线a即为矩形平行于背辊100的中线。平行度是背辊100的中轴线b相对于涂布口210的中心线a平行的误差最大允许值。
57.如此，测距仪320通过检测涂布口210的中心线与背辊100的中轴线之间的平行度，可以间接获得涂布设备1000相对于背辊100之间的平行度。相比于检测其他位置的平行度，这种测量方式精确度更高且操作简便，可以减少测量时的误差和提升测量的效率。
58.请继续参阅图1和图2，图2是本实用新型实施方式提供的涂布设备1000的结构示意图。在某些实施方式中，测距仪320设置在涂布模头200上，测距仪320通过检测背辊100与测距仪320之间的距离h以确定平行度。
59.可选地，测距仪320可以安装在涂布模头200上区别于涂布口210的表面。测距仪320可以通过螺纹连接等方式固定在涂布模头200上，也可以通过支架或者滑轨等结构性部件可移动地安装在涂布模头200上。当测距仪320可移动地安装在涂布模头200上时，测距仪320不会影响维护人员对涂布模头200的操作和记录测距仪320的数据。
60.以两个测距仪320为例，两个测距仪320可以分别设置在涂布模头200的两侧，通过比较两个测距仪320测量的背辊100与涂布模头200之间的距离h，可以得到涂布模头200相对于背辊100的平行度。例如，当给定的平行度公差为2mm时，若两个测距仪320测量的背辊100与涂布模头200之间的距离h分别为50mm和50.5mm，则认为涂布模头200相对于背辊100的平行度在规格内，若两个测距仪320测量的背辊100与涂布模头200之间的距离h分别为50mm和54mm，则认为涂布模头200相对于背辊100的平行度超规格。需要说明的是，上述的数值仅为方便理解的示例，并不能视为对本实用新型实施方式的限定。
61.如此，测距仪320可以检测涂布模头200相对于背辊100的平行度，当平行度不在公差范围内时，维护人员可以及时维护，从而保证涂布稳定性，进而保证生产正常运转。
62.请继续参阅图1、图3和图4，图3是本实用新型实施方式提供的涂布设备1000的结
构示意图，图4是本实用新型实施方式提供的涂布设备1000的结构示意图。在某些实施方式中，测距仪320和水平仪310分别位于涂布模头200不同的方位上。
63.示例性地，涂布模头200可以包括前侧面、后侧面、左侧面、右侧面、上侧面和下侧面。前侧面可以是正对于背辊100的面，涂布口210可以形成于前侧面。测距仪320和水平仪310可以分别设置在区别于前侧面的其他方位的面。例如，测距仪320可以设置在左侧面，水平仪310可以设置在上侧面，本实用新型实施方式对此不做具体限定。
64.如此，测距仪320和水平仪310分别设置在设置在涂布模头200不同的方位，可以避免测距仪320和水平仪310之间互相干扰，从而保证测量的准确性。
65.请继续参阅图1、图3和图4，在某些实施方式中，测距仪320设置在涂布模头200的长度方向的端部220，水平仪310与涂布模头200的长度方向平行，水平仪310安装在涂布模头200的长度方向的表面。
66.可选地，以涂布模头200是类长方体结构为例。涂布模头200的长度方向即为长方体的高所在的棱的方向，此时测距仪320可以设置在长方体的顶面和底面所在的方位，水平仪310可以设置在长方体的侧面230所在的方位。
67.如此，将测距仪320设置在涂布模头200长度方向的端部220并将水平仪310设置成与涂布模头200的长度方向平行，这样设计使得测距仪320和水平仪310的距离最远且方便后续对测距仪320和水平仪310的维护，可以避免测距仪320和水平仪310之间互相干扰，从而保证测量的准确性。
68.请继续参阅图1和图2，在某些实施方式中，测距仪320还用于检测涂布口210与背辊100之间的间隙。
69.具体地，测距仪320可以采用激光测距、超声波测距、红外测距等方式检测涂布口210与背辊100之间的间隙。
70.如此，测距仪320通过检测涂布口210与背辊100之间的间隙，当背辊100和涂布口210之间的间隙超规格时，维护人员可以及时维护，从而保证涂布稳定性，进而保证生产正常运转。
71.请继续参阅图1和图2，在某些实施方式中，涂布设备1000包括与涂布模头200连接的调节机构400，调节机构400用于调节涂布模头200的位置。
72.具体地，调节机构400可以与涂布模头200通过螺栓连接、焊接等方式连接，也可以通过其他方式连接，例如可以设置一块与涂布模头200连接的板，使这块板可以与涂布模头200联动，调节机构400调节这块板的位置从而调节涂布模头200的位置。
73.调节机构400可以调节涂布模头200相对于背辊100的位置，例如调节机构400可以调节涂布模头200相对于背辊100的间隙，再例如调节机构400可以调节涂布口210的中心线相对于背辊100的中轴线的平行度。调节机构400可以通过调节螺栓、气缸驱动和电机驱动等方式调节涂布模头200的位置。
74.涂布模头200内部的腔压可以影响从涂布口210各区域喷出的浆液流量，因此调节机构400也可以通过调节涂布模头200内部的腔压来对涂布口210各区域喷出的浆液流量进行调节，从而保证涂布稳定性。可以理解，当涂布模头200相对于背辊100的位置发生改变时，虽然涂布口210各区域喷出的浆液流量不一致，但是涂布模头200相对于背辊100在各区域的位置不同，例如涂布模头200相对于背辊100在背辊100的中心轴b两端的距离不同，因
此基材上的喷涂重量可以一致，即保证了涂布稳定性。
75.如此，在检测组件300检测到涂布模头200相对于背辊100的位置超规格时，调节机构400可以被用于调节涂布模头200的位置，使得涂布模头200相对于背辊100的位置回到规格内，从而保证涂布稳定性，进而保证生产正常运转。
76.请继续参阅图1和图2，在某些实施方式中，涂布设备1000包括机架500和承载板600，涂布模头200安装在承载板600上，调节机构400安装在机架500上并与承载板600连接，调节机构400调节承载板600至少一个方向上的自由度以调节涂布模头200的自由度。
77.具体地，机架500是涂布模头200的结构主体部分，机架500相对于涂布模头200的位置固定。涂布模头200可以通过螺栓连接、卡合连接等方式安装在承载板600上。调节机构400可以通过螺栓连接、卡合连接等方式安装在机架500上，并与承载板600通过螺栓连接、焊接等方式连接。调节机构400可以调节承载板600上下、左右、前后等方向的自由度，从而可以在涂布模头200相对于背辊100的间隙或者平行度变化时，维护人员可以及时地通过调节机构400将上述的间隙或者平行度调节至规格内，或者通过闭环自动系统将上述的间隙或者平行度调节至规格内。
78.如此，相比于将调节机构400直接安装在涂布模头200上，调节机构400被设置于承载板600上可以在无需改变涂布模头200的原有结构的情况下对涂布模头200的自由度进行调节。
79.请继续参阅图1和图2，在某些实施方式中，调节机构400包括与承载板600连接的螺纹件410和自动控制系统420中的至少一个。
80.具体地，承载板600上可以设置多个螺孔，多个螺纹件410可以设置在螺孔中。当检测组件300检测到涂布模头200相对于背辊100的间隙或者平行度等尺寸超规格时，一方面，检测组件300可以及时预警维护人员，维护人员可以通过调节螺纹件410将涂布模头200相对于背辊100的间隙或者平行度等尺寸调至规格内；另一方面，检测组件300可以将检测信息回传至控制中心，通过控制中心发出指令控制自动控制系统420驱动调节机构400将涂布模头200相对于背辊100的间隙或者平行度等尺寸调至规格内。例如，调节机构400可以包括机械臂，当自动控制系统420接收指令后，自动控制系统420可以驱动机械臂带动承载板600，使得安装在承载板600上的涂布模头200联动，从而使得涂布模头200相对于背辊100的位置根据指令信息变化，以保证涂布模头200相对于背辊100的间隙和平行度等尺寸处于规格内。
81.如此，螺纹件410可以便于人工进行调节且制造成本低。自动控制系统420可以实时对涂布模头200的位置进行调整，采用自动控制系统420更加高效，能够最大程度保证生产正常运转。
82.请继续参阅图1和图2，在一个具体的实施例中，提供了一种涂布设备1000。本实用新型实施方式的涂布设备1000包括背辊100、涂布模头200和检测组件300。将检测组件300可以安装在便于检测涂布模头200相对于背辊100的间隙和平行度的位置，并同时在涂布模头200周边配置调节机构400，从而调节涂布模头200相对于背辊100的位置，以解决涂布模头200相对于背辊100的间隙和平行度超规格所导致的涂布稳定性差的问题。
83.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的
具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
84.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。