一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统，包括图像采集模块、图像处理模块、运动与控制模块和分拣模块；图像采集模块使用多种光学成像方法采集电池不同部位的外观图像，获得电池表面图像；图像处理模块使用深度学习算法和自定义剔除规则对外观缺陷进行两级检测可以准确检出不良电池；运动与控制模块使用滚筒传动平台和电池槽传送带传输电池，通过时序校验方法保证检测流程的稳定可靠；分拣模块使用气动分拣方法，可以准确剔除不良品。本发明专利技术自动检测圆柱体锂电池的各种外观缺陷，从而降低检测人员的劳动强度；并能定制化剔除规则，以满足各类检测需求；并利用检测数据优化算法以保证检测准确性。测数据优化算法以保证检测准确性。测数据优化算法以保证检测准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统


[0001]本专利技术涉及光学检测
，具体的说是一种成套的圆柱体锂电池外观缺陷检测系统，用于对圆柱体锂电池圆柱面、正极、负极等多个区域的各类复杂外观缺陷进行全面检测。

技术介绍

[0002]基于机器视觉的光学检测技术作为一种非接触式检测手段，具有检测速度快、结果稳定客观、不会对待测物造成二次污染的优点。
[0003]自上世纪70年代开始至今，就一直被视为解决工业制造中检测问题的最具前途的技术之一。在光学检测中，针对不同检测对象和不同检测问题，需要根据实际情况设计相应的光学成像和图像处理方法。
[0004]对于圆柱体锂电池来说，在生产制造过程中由于挤压磕碰，异物夹杂，材料处理不当等原因容易使其表面形成凹陷或凸起的几何缺陷；电池各部位可能出现漏液、锈蚀缺陷；表面喷码、条码可能出现印刷错误缺陷。
[0005]自动光学检测在处理这类圆柱体锂电池表面外观缺陷时依然存在诸多问题。
[0006]首先，由于缺陷小，缺陷种类多，部分检测面为弧面，成像效果受环境影响较大等诸多因素影响，难本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统，其特征是由图像采集模块、分拣模块(5)、运动与控制模块(6)和图像处理模块(7)构成；所述运动与控制模块(6)由滚筒传动平台(601)、电池槽传送带(602)、PLC运动控制器(603)、位移编码器(604)和伺服电机(605)构成；所述滚筒传动平台(601)上设置有若干个滚筒，所述滚筒是由滚筒橡胶轮(601
‑
1)和滚筒磁铁(601
‑
2)构成，所述滚筒橡胶轮(601
‑
1)的圆周面上按照相同的间隔周期α安装有多个滚筒磁铁(601
‑
2)，相邻两个滚筒之间的相位差为半周期，且相邻两个滚筒之间设置有检测位；所述PLC运动控制器(603)控制所述滚筒传动平台(601)上所有滚筒同步同向匀速自转，同时控制所述电池槽传送带(602)匀速直线运动；所述图像采集模块是沿着电池槽传送带(602)的传输方向依次有圆周面准直照明成像区(1)、圆周面散射照明成像区(2)、正极散射照明成像区(3)和负极准直照明成像区(4)四个成像区组成；所述圆周面准直照明成像区(1)设置在上料口处的第一检测位，并由第一高速CCD相机(101)、第一条形准直光源(102)、第一准直光源控制器(103)和第一光电传感器(104)组成；所述第一高速CCD相机(101)与所述第一准直条形准直光源(102)分别设置在第一检测位的上方，且安装角度关于所述第一检测位轴对称；在所述第一检测位的正前方设置有所述第一光电传感器(104)；所述第一准直光源控制器(103)控制所述第一条形准直光源(102)照明，所述第一高速CCD相机(101)的成像中心处于所述第一条形准直光源(102)光照的反射光路上；所述圆周面散射照明成像区(2)是由散射光源控制器(201)、条形散射光源(202)、第二高速CCD相机(203)和第二光电传感器(204)组成；所述散射光源控制器(201)控制所述条形散射光源(202)照明，所述第二高速CCD相机(203)位于第二检测位的正上方，且其成像中心垂直穿过所述条形散射光源(202)的中心通光孔；在所述第二检测位的正前方设置有所述第二光电传感器(204)；所述正极散射照明成像区(3)是由第三光电传感器(301)、球积分光源(302)、高速CMOS相机(303)和球积分光源控制器(304)组成；所述球积分光源控制器(304)控制所述球积分光源(302)照明，所述高速CMOS相机(303)位于第三检测位的正前方，且其成像中心水平穿过所述球积分光源(302)的中心通光孔，在所述第三检测位的上方设置有所述第三光电传感器(304)；所述负极准直照明成像区(4)是由第四光电传感器(401)、第三高速CCD相机(402)、第二条形准直光源(403)和第二准直光源控制器(404)组成；所述第二准直光源控制器(404)控制所述第二条形准直光源(403)照明，所述第三高速CCD相机(402)位于第四检测位的后方，且其成像中心处于所述第二条形准直光源(403)光照的反射光路上，在所述第四检测位的上方设置有第四光电传感器(401)；所述分拣模块设置在出料口处的最后一个检测位，并由第五光电传感器(501)、电动气阀(502)和空气压缩机气源(503)构成；在所述最后一个检测位的正前方设置有所述电动气阀(502)；在所述最后一个检测位的上方设置有所述第五光电传感器(501)；
所述图像处理模块依次将下位机(701)、以太网交换机(702)、上位机(703)、显示交互设备(704)连接构成；所述第一光电传感器(104)检测到当前被测电池达到第一检测位置上后，发送第一高频触发信号给所述下位机(701)；由所述下位机(701)根据所述第一高频触发信号发送第一图像采集信号给所述第一高速CCD相机(101)；所述第一高速CCD相机(101)根据所述第一图像采集信号开始对第一检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到圆周面准直成像图像并发送给所述下位机(701)；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，潘银飞，
申请(专利权)人：无锡维度投资管理合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：