一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:30436457 阅读:55 留言:0更新日期:2021-10-24 17:37
本发明专利技术公开了一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置及检测方法,属于锂离子电池领域,包括至少2个用于拍摄极片的CCD相机、至少2个用于极片补光的光源、用于卷绕极片与隔膜的卷针及用于固定极片与隔膜的夹辊,一个CCD相机与一个光源组成拍摄组,拍摄组均同侧设置在极片运动方向的任一侧,且拍摄组内CCD相机与光源同侧平行间隔设置;其中,至少一个拍摄组设置在卷针处,且与卷针垂直,至少一个拍摄组设置在夹辊与卷针之间,且与极片运行方向垂直,通过采用双相机检测方式,解决了单相机景深不够造成的虚焦问题,同时采用双相机检测方式,大大提高了检测精度和卷芯对齐度检测准确率,降低了误判率。了误判率。了误判率。

【技术实现步骤摘要】
一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置及检测方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池领域,具体是一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]目前锂离子在卷绕过程中,采用CCD成像技术来检测卷绕过程中卷芯对齐度,但在实际应用过程中,因卷绕方式的特殊性,卷绕过程时,从卷针向外开极片与隔膜的顺序分别是负极极片,负极隔膜,正极极片,正极隔膜,因负极极片比正极极片要宽,导致现有CCD检测方式拍照视野一半拍照在卷针处,一半拍照在极片入卷处,实现同时拍摄负极极片和正极极片,进而计算两者的错位值,但随着卷径的逐渐变大,单个相机的景深需求兼容两倍极片厚度的变化,无法选择最合适的镜头,通常会出现虚焦现象,使得测量误差变大,经常出现误判,严重影响生产合格率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置及检测方法,用于解决单个相机的景深需求兼容两倍极片厚度的变化,无法选择最合适的镜头,通常会出现虚焦现象,使得测量误差变大,经常出现误判,严重影响生产合格率的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0005]一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置,包括至少2个用于拍摄极片的CCD相机、至少2个用于极片补光的光源、用于卷绕极片与隔膜的卷针及用于固定极片与隔膜的夹辊,一个CCD相机与一个光源组成拍摄组,拍摄组均同侧设置在极片运动方向的任一侧,且拍摄组内CCD相机与光源平行间隔设置;
[0006]其中,至少一个拍摄组设置在卷针处,且与卷针垂直,至少一个拍摄组设置在夹辊与卷针之间,且与极片运行方向垂直。
[0007]进一步的,所述至少一个拍摄组设置在夹辊与卷针之间,还包括:
[0008]光源与极片运行方向呈45
°
斜角安装。
[0009]进一步的,所述光源包括紫外线红光。
[0010]一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置的检测方法,包括:
[0011]S1、卷针与极片平行时,设置在卷针处和夹辊与卷针之间的拍摄组进行拍照;
[0012]S2、设置在卷针处的拍摄组采集负极极片与负极隔膜位置的图像,设置在夹辊与卷针之间的拍摄组采集正极极片与正极隔膜位置的图像;
[0013]S3、获取采集后的图像进行图像处理并得出检测数据;
[0014]S4、将检测数据与工艺要求数据进行比较,并判断是否合格,合格则流转,不合格则剔除。
[0015]进一步的,所述获取采集后的图像进行图像处理并得出检测数据,包括:
[0016]图像处理系统对设置在卷针处的拍摄组采集负极极片与负极隔膜位置的图像进
行处理,识别出负极极片与负极隔膜的距离L1;
[0017]图像处理系统对设置在夹辊与卷针之间的拍摄组采集正极极片与正极隔膜位置的图像进行处理,识别出正极极片与正极隔膜之间的距离L2和正极隔膜与负极隔膜之间的距离L3;
[0018]通过正极隔膜与负极隔膜之间的距离L3、正极极片与正极隔膜之间的距离L2及负极极片与负极隔膜的距离L1计算出负极极片与正极极片的距离L4。
[0019]进一步的,所述计算出负极极片与正极极片的距离L4,包括:
[0020]正极隔膜与负极隔膜之间的距离L3减去正极极片与正极隔膜之间的距离L2和负极极片与负极隔膜的距离L1得出。
[0021]进一步的,所述将检测数据与工艺要求数据进行比较,并判断是否合格,合格则流转,不合格则剔除,包括:
[0022]图像处理系统将检测数据发送给卷绕机PLC系统;
[0023]PLC系统将检测数据与设定阈值进行比较,当不在阈值范围内,则标注NG,反之,则标注OK;
[0024]将标注NG的极片与隔膜进行则剔除,将标注OK的极片与隔膜进行流转。
[0025]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0026]通过采用双相机检测方式,解决了单相机景深不够造成的虚焦问题,同时采用双相机检测方式,大大提高了检测精度和卷芯对齐度检测准确率,降低了误判率;通过采用具备穿透力的红外光源,提高了拍摄图片的清晰度,使正极极片的边缘位置更加清晰;通过采用透视标定算法进行尺寸校准,解决因卷径变大导致物距变化带来的测量准确性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术极片与隔膜排序示意图;
[0029]图2是本专利技术极片与隔膜排序侧视图;
[0030]图3是本专利技术第一圈卷绕极片与隔膜排序示意图;
[0031]图4是本专利技术最后一圈卷绕极片与隔膜排序示意图;
[0032]图5是本专利技术检测方式示意图;
[0033]图6是本专利技术检测成像示意图;
[0034]图7是本专利技术检测流程示意图。
[0035]图中:1、负极极片;2、负极膈膜;3、正极极片;4、正极膈膜;5、卷针;6、夹辊;7、光源;8、CCD相机。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实
施方式是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。
[0037]因此,在下述附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。
[0038]传统的,因负极极片1比正极极片3要宽,导致现有CCD检测方式拍照视野一半拍照在卷针5处,一半拍照在极片入卷处,实现同时拍摄负极极片1和正极极片3,进而计算两者的错位值,但随着卷径的逐渐变大,单个相机的景深需求兼容两倍极片厚度的变化,无法选择最合适的镜头,通常会出现虚焦现象,使得测量误差变大,经常出现误判,严重影响生产合格率。
[0039]基于上述描述,本专利技术实施例提出一种如图1

7所示的一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置,包括至少2个用于拍摄极片的CCD相机8、至少2个用于极片补光的光源7、用于卷绕极片与隔膜的卷针5及用于固定极片与隔膜的夹辊6,一个CCD相机8与一个光源7组成拍摄组,拍摄组均同侧设置在极片运动方向的任一侧,且拍摄组内CCD相机8与光源7同侧平行间隔设置;其中,至少一个拍摄组设置在卷针5处,且与卷针5垂直,至少一个拍摄组设置在夹辊6与卷针5之间,且与极片运行方向垂直;
[0040]下面结合附图对上述方案进行详细阐述;
[0041]请参阅图4,如图4所示,一个CCD相机与一个光源组成拍摄本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置,包括至少2个用于拍摄极片的CCD相机(8)、至少2个用于极片补光的光源(7)、用于卷绕极片与隔膜的卷针(5)及用于固定极片与隔膜的夹辊(6),其特征在于,一个CCD相机(8)与一个光源(7)组成拍摄组,拍摄组均同侧设置在极片运动方向的任一侧,且拍摄组内CCD相机(8)与光源(7)平行间隔设置;其中,至少一个拍摄组设置在卷针(5)处,且与卷针(5)垂直,至少一个拍摄组设置在夹辊(6)与卷针(5)之间,且与极片运行方向垂直。2.根据权利要求1所述的一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置,其特征在于,所述至少一个拍摄组设置在夹辊(6)与卷针(5)之间,还包括:光源(7)与极片运行方向呈45
°
斜角安装。3.根据权利要求2所述的一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置,其特征在于,所述光源(7)包括紫外线红光。4.根据权利要求1

3中任一所述的一种卷绕机卷芯对齐度CCD检测装置的检测方法,其特征在于,包括:S1、卷针(5)与极片平行时,设置在卷针(5)处和夹辊(6)与卷针(5)之间的拍摄组进行拍照;S2、设置在卷针(5)处的拍摄组采集负极极片(1)与负极隔膜位置的图像,设置在夹辊(6)与卷针(5)之间的拍摄组采集正极极片(3)与正极隔膜位置的图像;S3、获取采集后的图像进行图像处理并得出检测数据;S4、将检测数据与工艺要求数据进行比较,并判断是否合格,合格则流转,不合格则...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄立军刘磊杨中舒潘汉康
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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