一种对被测物施加压力并测量长度的仪器的制作方法

1.本发明涉及柔性材料检测技术领域，尤其涉及一种对被测物施加压力并测量长度的仪器。


背景技术：

2.锂电池电芯组成一共有五个部分，分别极片、隔膜、极耳、电解液以及包装膜，极片通常指含有在放电时发生还原反应活性物质的具有高电势的电极。锂电池极片是一种颗粒组成的涂层，均匀的涂敷在金属集流体上。简单来说就是电芯的核心，一个正的一个负的，这样才有电，再通过极耳把电极引申出来，通过极耳与其他的连接才能通电，其中锂电池极片生产过程中需要对产品施加压力，来检测产品实际的长度。
3.但是现有由于锂电池极片的两端因为毛刺以及材料是柔性材料，正常检测方法无法检测到实际的长度，需要人工施加压力进行检测，从而影响产品的检测效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中产品两端因为毛刺以及材料是柔性材料，正常检测方法无法检测到实际的长度，需要人工施加压力进行检测的问题，而提出的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，包括机架，所述机架的顶部固定连接有底座，所述底座的顶部固定连接有显示电脑，所述底座的顶部设有对称设置的两个负载平台，两个所述负载平台之间设有承载夹具，所述承载夹具与底座的顶部固定连接，所述负载平台包括直线导轨，所述直线导轨与底座底部通过多个导轨滑块滑动连接，所述直线导轨的顶部固定连接有伺服电机座，所述伺服电机座的顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有柔性联轴器，所述柔性联轴器远离伺服电机的一端固定连接有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上螺纹套接有滚珠丝杆螺母，所述滚珠丝杆螺母的一侧通过多个锁紧螺栓固定连接有滚珠丝杆螺母固定座，所述滚珠丝杆远离伺服电机的一端连接有承载安装板，所述承载安装板远离滚珠丝杠的一端固定连接有压阻式压力传感器，所述承载安装板的底部固定连接有贴片光栅读数头，所述底座的顶部设有与贴片光栅读数头对应的贴片光栅尺。
7.优选地，所述机架的底部固定连接有多个支撑脚。
8.优选地，所述承载夹具与底座的顶部通过多个紧固螺栓固定连接。
9.优选地，所述导轨滑块与底座顶部通过第二内六角螺栓连接。
10.优选地，所述滚珠丝杠的外部转动套接有双列角接触球轴承，所述双列角接触球轴承的内部插设有轴承套环。
11.优选地，所述承载安装板与滚珠丝杆之间通过深沟球轴承转动连接。
12.优选地，所述底座的顶部设有急停开关和电源开关，所述急停开关和电源开关的
输出端均与显示电脑的输入端连接。
13.优选地，所述滚珠丝杆螺母固定座与底座的顶部通过多个第一内六角螺栓固定连接。
14.有益效果：
15.本发明中装置的结构简单，整体可靠性较强。各材料生产工艺合理，整体成本较低；相对于传统无法准确的测量需要施加压力产品的长度，该检测方法更能精确的测量产品，且可以调整指定的压力值，可以对应各类产品。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器的立体结构示意图；
17.图2为本发明提出的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器的正视结构示意图；
18.图3为图2中的a处结构示意图；
19.图4为本发明提出的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器负载平台的俯视结构示意图；
20.图中：1机架、2底座、3导轨滑块、4第二内六角螺栓、5直线导轨、6承载安装板、7伺服电机、8伺服电机座、9柔性联轴器、10滚珠丝杆锁紧螺母、11轴承套环、12双列角接触球轴承、13滚珠丝杆、14滚珠丝杆螺母、15锁紧螺栓、16滚珠丝杆螺母固定座、17第一内六角螺栓、18深沟球轴承、19压阻式压力传感器、20被测产品、21承载夹具、22显示电脑、23紧固螺栓、24支撑脚、25急停开关、26电源开关。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.参照图1-4，一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，包括机架1，机架1的底部固定连接有多个支撑脚24，机架1的顶部固定连接有底座2，用来承载检测构件，使用花岗岩为材质的目的是因为花岗岩物理特性稳定，受热胀冷缩等外部因素变化较小，故此采用花岗岩作为底座；
23.本实施例中，底座2的顶部固定连接有显示电脑22，底座2的顶部设有急停开关25和电源开关26，急停开关25和电源开关26的输出端均与显示电脑22的输入端连接，当设备有异常情况时及时按下急停开关25，设备当即停止运行；
24.本实施例中，底座2的顶部设有对称设置的两个负载平台，两个负载平台之间设有承载夹具21，用于承载被测物，提供支撑，承载夹具21与底座2的顶部通过多个紧固螺栓23固定连接；
25.本实施例中，承载夹具21与底座2的顶部固定连接，负载平台包括直线导轨5，由钢珠在滑块跟导轨之间无限滚动循环，从而使负载平台沿着导轨轻易的高精度线性运动；直线导轨5与底座2底部通过多个导轨滑块3滑动连接，导轨滑块3与底座2顶部通过第二内六角螺栓4连接，使负载平台沿着导轨轻易的高精度线性运动；
26.本实施例中，直线导轨5的顶部固定连接有伺服电机座8，伺服电机座8的顶部固定连接有伺服电机7，伺服电机7的输出端固定连接有柔性联轴器9，能很好的消除伺服电机7与滚珠丝杆13之间的不同心误差；柔性联轴器9远离伺服电机7的一端固定连接有滚珠丝杆13，滚珠丝杠13的外部转动套接有双列角接触球轴承12，主要用于支撑滚珠丝杆13，降低在运动时的摩擦系数并保证回转精度，该轴承可以承受径向和轴向负荷；
27.双列角接触球轴承12与伺服电机座8的顶部通过滚珠丝杆锁紧螺母10固定连接，双列角接触球轴承12的内部插设有轴承套环11，避免滚珠丝杆13的外径接触到双列角接触球轴承12；
28.本实施例中，滚珠丝杆13上螺纹套接有滚珠丝杆螺母14，滚珠丝杆螺母14的一侧通过多个锁紧螺栓15固定连接有滚珠丝杆螺母固定座16，滚珠丝杆螺母固定座16与底座2的顶部通过多个第一内六角螺栓17固定连接，滚珠丝杆13远离伺服电机7的一端连接有承载安装板6，作用是承载施压结构，并且可以朝直线导轨的方向左右移动进行施压及长度测量；
29.本实施例中，承载安装板6与滚珠丝杆13之间通过深沟球轴承18转动连接，承载安装板6远离滚珠丝杠13的一端固定连接有压阻式压力传感器19，用于实时监控施压结构对被测物产品施加的压力数值。并且伺服电机7可以通过压力传感器的数值反馈来调整是否进行运动，承载安装板6的底部固定连接有贴片光栅读数头，底座2的顶部设有与贴片光栅读数头对应的贴片光栅尺，光栅读数头是在运动过程中不断读取贴片光栅尺上的刻度来进行判断行走的距离。
30.本实施例中，对产品施加压力：该装置对产品施加压力的动力来源于伺服电机7，对施加压力的控制则通过接触产品前端的压阻式压力传感器19，读取压阻式压力传感器19的实时数值，而调整伺服电机7是否进行运动。如：当设定压力为10n时，首先伺服电机7带动滚珠丝杆13位移至接触产品，此时开始读取压阻式压力传感器19的数值。当压力到达10n时，伺服电机7保持不动，当压力小于或者大于10n时则伺服电机7进行相对应的移动。施压结构一共两组，呈左右两组对称放置。
31.产品长度检测原理：该装置对产品的长度检测主要是记录贴片光栅的读数。首先放置一款标准长度280mm的产品至机台之上，设定施加10n，然后启动设备，启动以后当设备完成施压后将左右两组光栅尺读数a1、a2进行置零。如下图所示，当施压结构向两侧外部移动时，两组光栅的读数均往正值增长。当施压结构向两侧内部移动时，两组光栅的读数均往负值减少。
32.本实施例中，装置的结构简单，整体可靠性较强。各材料生产工艺合理，整体成本较低。相对于传统无法准确的测量需要施加压力产品的长度，该检测方法更能精确的测量产品，且可以调整指定的压力值，可以对应各类产品。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的顶部固定连接有底座(2)，所述底座(2)的顶部固定连接有显示电脑(22)，所述底座(2)的顶部设有对称设置的两个负载平台，两个所述负载平台之间设有承载夹具(21)，所述承载夹具(21)与底座(2)的顶部固定连接；所述负载平台包括直线导轨(5)，所述直线导轨(5)与底座(2)底部通过多个导轨滑块(3)滑动连接，所述直线导轨(5)的顶部固定连接有伺服电机座(8)，所述伺服电机座(8)的顶部固定连接有伺服电机(7)，所述伺服电机(7)的输出端固定连接有柔性联轴器(9)；所述柔性联轴器(9)远离伺服电机(7)的一端固定连接有滚珠丝杆(13)，所述滚珠丝杆(13)上螺纹套接有滚珠丝杆螺母(14)，所述滚珠丝杆螺母(14)的一侧通过多个锁紧螺栓(15)固定连接有滚珠丝杆螺母固定座(16)，所述滚珠丝杆(13)远离伺服电机(7)的一端连接有承载安装板(6)，所述承载安装板(6)远离滚珠丝杠(13)的一端固定连接有压阻式压力传感器(19)，所述承载安装板(6)的底部固定连接有贴片光栅读数头，所述底座(2)的顶部设有与贴片光栅读数头对应的贴片光栅尺。2.根据权利要求1所述的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，其特征在于：所述机架(1)的底部固定连接有多个支撑脚(24)。3.根据权利要求1所述的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，其特征在于：所述承载夹具(21)与底座(2)的顶部通过多个紧固螺栓(23)固定连接。4.根据权利要求1所述的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，其特征在于：所述导轨滑块(3)与底座(2)顶部通过第二内六角螺栓(4)连接。5.根据权利要求1所述的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，其特征在于：所述滚珠丝杠(13)的外部转动套接有双列角接触球轴承(12)，所述双列角接触球轴承(12)与伺服电机座(8)的顶部通过滚珠丝杆锁紧螺母(10)固定连接，所述双列角接触球轴承(12)的内部插设有轴承套环(11)。6.根据权利要求1所述的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，其特征在于：所述承载安装板(6)与滚珠丝杆(13)之间通过深沟球轴承(18)转动连接。7.根据权利要求1所述的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，其特征在于：所述底座(2)的顶部设有急停开关(25)和电源开关(26)，所述急停开关(25)和电源开关(26)的输出端均与显示电脑(22)的输入端连接。8.根据权利要求1所述的一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，其特征在于：所述滚珠丝杆螺母固定座(16)与底座(2)的顶部通过多个第一内六角螺栓(17)固定连接。

技术总结
本发明公开了一种对被测物施加压力并测量长度的仪器，包括机架，所述机架的顶部固定连接有底座，所述底座的顶部固定连接有显示电脑，所述底座的顶部设有对称设置的两个负载平台，两个所述负载平台之间设有承载夹具，所述承载夹具与底座的顶部固定连接，所述负载平台包括直线导轨，所述直线导轨与底座底部通过多个导轨滑块滑动连接，所述直线导轨的顶部固定连接有伺服电机座，所述伺服电机座的顶部固定连接有伺服电机。本发明中装置的结构简单，整体可靠性较强。各材料生产工艺合理，整体成本较低；相对于传统无法准确的测量需要施加压力产品的长度，该检测方法更能精确的测量产品，且可以调整指定的压力值，可以对应各类产品。可以对应各类产品。可以对应各类产品。


技术研发人员：林赵云 刘圣
受保护的技术使用者：广州市极志测量科技有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/14