电池的X射线检查装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可正确地检查电极板的位置偏移的电池的X射线检查装置。本发明专利技术的电池的X射线检查装置包括：电极轮廓线提取部(21)，其提取表示X射线透过图像的正电极板和负电极板的位置的各轮廓线；基线设定部(22)，其设定基线B，基线在被提取的轮廓线彼此隔着隔膜分离的位置朝向横切各轮廓线的方向；第一搜查区域设定部(23)，其设定第一搜查区域，所述第一搜查区域以在基线B上相邻的轮廓线之间的位置作为起点，以沿着轮廓线的长度方向延伸的直线状的区划线作为边界，相对于各轮廓线宽度狭窄；以及第一顶端提取部(26)，其提取在对于作为检查对象的轮廓线所设定的第一搜查区域内从基线开始连续的轮廓线的顶端。

X ray inspection device for batteries

The invention provides a X ray inspection device for a battery capable of correctly inspecting the position deviation of the electrode plate. The X ray inspection device of the present invention includes the electrode contour line extraction unit (21), which extracts the contour lines of the position of the positive electrode plate and the negative electrode plate of the X ray through the image; the baseline setting unit (22) sets the baseline B, and the baseline is directed across the contour lines to cut across the contour lines separated by the diaphragm. The first search area setting section (23), which sets the first search area, the first search area as a starting point for the position between the adjacent contour lines on the baseline B, a straight line shaped line extending along the length direction of the contour line as a boundary, narrower than the width of the contour lines, and the first top lift. The extraction part (26) is extracted from the top of the continuous contour line from the baseline in the first search area set as the contour line of the inspecting object.

【技术实现步骤摘要】
电池的X射线检查装置
本专利技术涉及检查电池内部的X射线检查装置，特别是涉及对锂电池那样的使隔膜介于带状的正电极板和负电极板之间并卷绕的结构的电池中的正电极板和负电极板的位置偏移进行检查的X射线检查装置。
技术介绍
作为手机等的电源被使用的锂电池将可进行锂的吸藏以及释放的碳质材料等使用于负电极板，并且将LiCoO2等过渡性金属和锂的复合氧化物使用于正电极板，并在使隔膜介于两电极间且被卷绕多层的状态下和电解液一起容纳于壳体中。在该锂离子电池中，如果被卷绕的带状的正电极板的侧端缘(被卷绕的电极板的卷绕轴的方向的顶端部)比负电极板的侧端缘突出的话，则在使用时存在锂析出至突出的正电极板而短路，从而起火的担忧。因此，以正电极板的侧端缘比负电极板进入的形态在不同电极间设置高低差，从而配置为凹凸状，并且将该高低差尺寸保持为适当的值是重要的。但是，由于在制造过程中卷绕正电极板和负电极板时卷绕偏移等，正电极板和负电极板的顶端间的距离(侧端缘之间的距离)即高低差尺寸偏离设定值。作为通过X射线透视来对这样的锂离子电池的电极板顶端的位置偏移进行检查的技术，例如存在专利文献1所公开的技术。在该现有技术中，将X射线管和X射线检测器夹着锂离子电池而相对配置，朝向被卷绕的电极板的切线方向照射X射线束，并通过X射线检测器对电极板的顶端部分(侧端缘)的透视图像进行检测。被检测的透视图像被转换为图像数据并被输入至图像处理部(控制系统)，通过进行图像处理，正电极板顶端和负电极板顶端的坐标被测量，两者间的高低差尺寸被推断出，判定高低差尺寸是否适当从而进行电池的合格与否判断。各电极板的顶端坐标的测量是在与相邻的电极板不重叠的区域中对电极板的顶端部分进行观察而进行的。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004-22206号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，顶端突出一侧的电极板在电池的制造过程中，存在例如在将卷绕的电极板收纳于壳体时，电极板的顶端部分与壳体接触等而大幅弯曲的情况。如果电极板的顶端部分弯曲的话，在测量顶端位置(坐标)时，顶端部分从设想的观察区域偏离，在从该观察区域偏移的位置电极板的顶端作为顶端坐标而被检测出，因此会存在错误地识别某个电极板的顶端和相邻的电极板的顶端的情况。因此，存在成为合格与否的判断基准的正电极板和负电极板的顶端(坐标)间的高低差尺寸被错误地检测，本来不合格的产品判断为合格，结果电极板彼此短路而发生起火等故障的担忧。本专利技术鉴于上述的问题点，其目的在于，能够提供一种电池的X射线检查装置，所述电池的X射线检查装置能够正确检查电极板的位置偏移，并能够提供安全、高性能的电池。此外，本专利技术的目的在于，提供一种电池的X射线检查装置，所述电池的X射线检查装置即使在被卷绕的电极板的顶端部分(侧端缘)弯曲的情况下，也能够正确地检测顶端位置，并检查电池合格与否。解决课题的技术手段为了达成上述目的，本专利技术采取了以下那样的技术手段。即，本专利技术所涉及的电池的X射线检查装置配置有能够在彼此相对配置的X射线源和X射线检测器之间移动的工作台，将具有隔着隔膜被卷绕的正电极板和负电极板的电池载置于工作台上，通过所述X射线检测器对将来自所述X射线源的X射线照射至所述电池而获得的透视X射线进行检测，在通过图像处理装置对基于该检测输出的所述电池的X射线透过图像进行图像处理之后显示于显示器上，对所述正电极板和所述负电极板的位置偏移进行检查，所述图像处理装置具备：电极轮廓线提取部，其提取表示所述X射线透过图像的正电极板和负电极板的位置的各轮廓线；基线设定部，其在被提取的轮廓线彼此隔着所述隔膜分离的位置在横切各轮廓线的方向上设定基线；；第一搜查区域设定部，其以直线状的区划线作为边界对于各轮廓线设定宽度狭窄的第一搜查区域，所述直线状的区划线以在所述基线上相邻的轮廓线之间的位置作为起点，沿着所述轮廓线的长度方向延伸；以及第一顶端提取部，其提取在对于作为检查对象的轮廓线设定的所述第一搜查区域内从所述基线开始连续的轮廓线的顶端。根据本专利技术，在进行检查时，对载置有电池的工作台的位置进行调整，作为检查位置，电极板的顶端(侧端缘附近)部分以及相邻的电极板彼此隔着隔膜而可靠地分离的电极板的位置都被包含于X射线视野范围(参照后述的图2)。在该位置进行摄像来获取透视X射线图像，并显示通过图像处理装置进行图像处理后的透视X射线图像。在图像处理装置中，首先，提取表示正电极板和负电极板的位置的电极的轮廓线。例如通过使用了适当的亮度阈值的二值化处理来进行公知的图案识别，由此能够提取轮廓线(另外，也包含将附着于电极板的涂料的轮廓线而不是电极板本身的轮廓线作为电极轮廓线而提取的情况)。由于相邻的电极板彼此隔着隔膜而可靠地分离的电极板的位置被包含于所提取的轮廓线中，因此在该位置设定横切各轮廓线的基线。接着，以直线状的区划线作为边界对于各轮廓线设定基线方向宽度狭窄的第一搜查区域，所述直线状的区划线以在基线上相邻的轮廓线之间的位置作为起点，沿着轮廓线的长度方向延伸。然后，相对于作为检查对象的轮廓线，在由该轮廓线设定的第一搜查区域内提取从基线开始连续的轮廓线的顶端。如此，由于提取的轮廓线的顶端是从隔着隔膜而可靠地相邻的电极板分离的电极板的位置开始持续的轮廓线的顶端，因此不会错误地识别相邻的电极板的顶端。在上述专利技术中，也可以还包括：第二搜查区域设定部，其设定第二搜查区域，所述第二搜查区域以通过所述第一顶端提取部提取的轮廓线的顶端位置作为起点，放大至所述第一搜查区域的左侧以及右侧；以及第二顶端提取部，其提取在所述第二搜查区域内从所述起点开始连续的轮廓线的顶端。在电极板大幅弯曲并延伸至相邻的电极板的上方的电池的情况下，在第一搜查区域内提取顶端的情况下，对于超过作为第一搜查区域的边界的区划线的部分无法掌握顶端，但通过以在第一搜查区域内提取的顶端位置作为起点，在第二搜查区域内进一步延长并提取轮廓线的顶端，即使在电极板的顶端延伸至第一搜查区域的外侧的情况下，也能够正确地提取顶端。在上述专利技术中，所述第二搜查区域内的轮廓线的顶端的提取可以是对所述正电极板和所述负电极板中顶端突出的电极板一侧的轮廓线进行的。由于在正负电极板中顶端突出一侧的电极板容易因为接触等弯曲，因此对突出一侧的电极板的轮廓线进行第二搜查区域内的顶端的提取是有效且优选的。另外，在锂离子电池中，突出侧的电极板为负电极侧，但根据电池的种类也有使正电极侧突出的情况，因此在该情况下是在正电极侧进行的。在上述专利技术中，优选地包括合格与否判定部，其根据相邻的轮廓线的顶端的高低差尺寸以及突出一侧的轮廓线彼此的间隔尺寸，来对所述正电极板和所述负电极板之间的位置偏移的合格与否判断进行判定。通过不仅测量高低差尺寸还测量突出侧的电极彼此的间隔尺寸能够提高检查的可靠性。即，如果突出侧的电极彼此的间隔尺寸远超过标准尺寸，则卷绕后的电极板成为被勉强插入至壳体内的状态，因此能够排除那样的电池。专利技术的效果根据本专利技术，由于在设定的宽度狭窄的第一搜查区域内，根据从基线的位置开始连续的轮廓线对电极板顶端的位置进行检测，因此能够减少将相邻的轮廓线的顶端错误地判断为作为检查对象的轮廓线的顶端的失误。此外，将在第一搜查区域内提取的顶端作为起点并放大至第二搜查区域对电极板的顶端位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的X射线检查装置，配置有能够在彼此相对配置的X射线源和X射线检测器之间移动的工作台，将具有隔着隔膜被卷绕的正电极板和负电极板的电池载置于工作台上，通过所述X射线检测器对将来自所述X射线源的X射线照射至所述电池而获得的透视X射线进行检测，在通过图像处理装置对基于该检测输出的所述电池的X射线透过图像进行图像处理之后显示于显示器上，对所述正电极板和所述负电极板的位置偏移进行检查，所述电池的X射线检查装置的特征在于，所述图像处理装置具备：电极轮廓线提取部，其提取表示所述X射线透过图像的正电极板和负电极板的位置的各轮廓线；基线设定部，其在被提取的轮廓线彼此隔着所述隔膜分离的位置在横切各轮廓线的方向上设定基线；第一搜查区域设定部，其以直线状的区划线作为边界对于各轮廓线设定宽度狭窄的第一搜查区域，所述直线状的区划线以在所述基线上相邻的轮廓线之间的位置作为起点，沿着所述轮廓线的长度方向延伸；以及第一顶端提取部，其提取在对于作为检查对象的轮廓线设定的所述第一搜查区域内从所述基线开始连续的轮廓线的顶端。

【技术特征摘要】
2016.11.29 JP 2016-2309771.一种电池的X射线检查装置，配置有能够在彼此相对配置的X射线源和X射线检测器之间移动的工作台，将具有隔着隔膜被卷绕的正电极板和负电极板的电池载置于工作台上，通过所述X射线检测器对将来自所述X射线源的X射线照射至所述电池而获得的透视X射线进行检测，在通过图像处理装置对基于该检测输出的所述电池的X射线透过图像进行图像处理之后显示于显示器上，对所述正电极板和所述负电极板的位置偏移进行检查，所述电池的X射线检查装置的特征在于，所述图像处理装置具备：电极轮廓线提取部，其提取表示所述X射线透过图像的正电极板和负电极板的位置的各轮廓线；基线设定部，其在被提取的轮廓线彼此隔着所述隔膜分离的位置在横切各轮廓线的方向上设定基线；第一搜查区域设定部，其以直线状的区划线作为边界对于各轮廓线设定宽度狭窄的第一搜查区域，所述直线状的区划线以在所述基线上相邻的轮廓线之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：增田二朗，小山康夫，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP