电池极片槽口的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种电池极片槽口的检测方法，该电池极片槽口的检测方法包括以下步骤：将相机视野范围分割为若干个小区域块，对每个小区域块分别进行标定，将每个区域映射到标定板上，并且得到相应的像素尺寸；测量时在图像中找到材料边缘点的像素坐标，然后通过标定数据将边缘点像素坐标转换成标定板上的物理坐标，在物理坐标上计算材料边缘点的距离，即材料的宽度。通过计算TD/MD量，通过二值化处理定位槽位区域，在白色区域，提取槽位四个顶点，对四条边细分多个区域，精确搜索边缘点，将边缘点拟合成线，四条边缘线的交点可得到精确的槽位区域，计算四条边缘之间的距离获取槽位的长宽，从而实现槽口的定位检测。从而实现槽口的定位检测。从而实现槽口的定位检测。

【技术实现步骤摘要】
电池极片槽口的检测方法


[0001]本专利技术涉及电池极片生产
，特别是涉及一种电池极片槽口的检测方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，对锂离子电池性能的要求越来越高，尤其是锂离子电池的能量密度，因此，如何提高锂离子电池的能量密度已成为国内外锂电行业竞相研究的热点，目前，提高锂离子电池能量密度的方法有很多，例如降低锂离子电池电极极片集流体的厚度、降低隔离膜的厚度和采用能量密度更高的硅基阳极，上述方法能够看出，锂离子电池的高效运行始终离不开优良的电池极片的配合。
[0003]然而，电池极片在以往的加工生产中，多有不足之处，受制于技术手段的发展，不便对极片槽口进行直接精准定位并检测其槽口质量，进而消耗了大量人力物力，提高了生产成本，影响了槽口质量检测的效率，因而提出一种设计，通过开槽四个顶点之间的连线，进而换算出槽口的精确坐标、面积等数据，以便于槽口的快速检测。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对不便对极片槽口进行直接精准定位并检测其槽口质量的技术问题，提供一种电池极片槽口的检测方法。
[0005]一种电池极片槽口的检测方法，该电池极片槽口的检测方法包括以下步骤：
[0006]S1、确定相机标定方法
[0007]1)、将相机视野范围分割为若干个小区域块，对每个小区域块分别进行标定，将每个区域映射到标定板上，并且得到相应的像素尺寸；
[0008]2)、将标定板紧贴在拍照辊上，且铺满相机的整个视野，然后启动设备采集图像，在图像中找到每个小区域块相对应的位置，也就是把图像中的像素坐标映射到标定板的物理坐标上，并计算每个小区域对应的像素尺寸；
[0009]3)、测量时在图像中找到材料边缘点的像素坐标，然后通过标定数据将边缘点像素坐标转换成标定板上的物理坐标，在物理坐标上计算材料边缘点的距离，即材料的宽度；
[0010]S2、构建视觉检测平台
[0011]利用数据处理模块进行检测数据的处理，利用界面模块编写数据计算的逻辑及显示数据计算的结果，利用算法模块计算获得的数据值，利用Mes模块调度极片各检测模块结构精确、有序运行，利用16K线扫相机组成的图像采集模块进行图像采集，利用隧道线性光源和高聚合线性光源组成的光源控制模块作为检测光源；
[0012]S3、视觉检测方案施行
[0013]首先，进行测算MD量及TD量；之后进行尺寸测量，通过二值化处理定位槽位区域，在白色区域，提取槽位四个顶点，对四条边细分多个区域，精确搜索边缘点，将边缘点拟合成线，四条边缘线的交点可得到精确的槽位区域，计算四条边缘之间的距离获取槽位的长宽；再之后进行残留检测，对前面尺寸测量获得的槽位区域进行滤波，过滤大部分干扰，由
于光源特性不一样，残留区域较暗，提取区域内较暗区域，即可得到残留区域，进而计算暗区域直径；最后进行针孔检测，由AB面槽位区域算出背光槽位所在区域，并在此基础上扩大针孔的搜索区域，通过二值化提取发亮的针孔区域，拟合区域的外接圆，最终算出针孔大小。
[0014]在其中一个实施例中，在进行S1步骤前，需要先明确检测系统的三种不同检测模式：即极片A/B面均有槽位检测模式、极片A面有槽位检测模式和极片B面有槽位检测模式。
[0015]在其中一个实施例中，在进行S1步骤前，还需要明确检测的需求，包括长度(H)量、宽度(W)量、定位(TD)量、定位(MD)量、错位(TD/MD)量、石墨残留量和针孔量。
[0016]在其中一个实施例中，所述长度(H)量、宽度(W)量、定位(TD)量、定位(MD)量、错位(TD/MD)量、石墨残留量和针孔量的单位均为mm。
[0017]在其中一个实施例中，所述长度(H)量的检测规格为10～50
±
0.5，所述宽度(W)量的检测规格为5～30
±
0.5，所述定位(TD)量的检测规格为10～650
±
1，所述定位(MD)量的检测规格为10～2000
±
1，所述错位(TD/MD)量的检测规格为0
±
1.0，所述石墨残留量的检测规格为0.2，所述针孔量的检测规格为0.1。
[0018]在其中一个实施例中，所述石墨残留量的检测要求为100％检出，所述针孔量规格为0.1mm时，准确判定率大于95％。
[0019]在其中一个实施例中，在S1中，进行标定操作前，需要进行标定板设计，将小区域块设计为2mm的宽度，并且给这些小区域块都标记上刻度，进而相机的整个视野将分割成若干个2mm宽的小区域块。
[0020]在其中一个实施例中，所述数据处理模块与界面模块信号互联，所述数据处理模块与算法模块信号连接，所述数据处理模块与报警模块信号连接，所述数据处理模块与Mes模块信号连接，所述算法模块与图像采集模块信号连接，所述图像采集模块与光源控制模块信号互联。
[0021]在其中一个实施例中，在S3中，MD量需要使用AB相机间距，因此需要测量AB面两个相机运动方向距离，计算AB相机间距时，包括以下步骤：
[0022]1)、在极片贴上Mark点，使Mark两面都可以拍摄到；
[0023]2)、启动设备，AB两个相机同时拍照；
[0024]3)、AB两相机的位置关系公式为：Dab＝d2
‑
d1。
[0025]在其中一个实施例中，在S3中，在进行TD量时，包括以下步骤：
[0026]1)、安装硬件后先对两个相机进行标定，得到两相机距离d0；
[0027]2)、水平方向错位：(TDa)
‑
(TDb)；
[0028]3)、运动方向错位：(X1+d1)
‑
(X2+d2)
‑
d0；
[0029]其中，X1，X2分别是AB面图像绝对坐标，即累计编码器坐标；d1，d2分别是AB面槽位的相对坐标，即相对图像位置。
[0030]上述电池极片槽口的检测方法，通过测量AB面两个相机运动方向，进而计算出AB相机间距距离，从而得出MD量，通过AB面图像绝对坐标，即累计编码器坐标，AB面槽位的相对坐标，即相对图像位置，换算出TD量，通过二值化处理定位槽位区域，在白色区域，提取槽位四个顶点，对四条边细分多个区域，精确搜索边缘点，将边缘点拟合成线，四条边缘线的交点可得到精确的槽位区域，计算四条边缘之间的距离获取槽位的长宽，从而实现槽口的
精准定位及快速检测，自动化、智能化操作释放了劳动力，提高了工作效率。
附图说明
[0031]图1为一个实施例中电池极片槽口的检测方法的电池极片结构示意图；
[0032]图2为图1所示实施例中电池极片槽口的检测方法的定位(TD)量与定位(MD)量示意图；
[0033]图3为图1所示实施例中电池极片槽口的检测方法的AB面槽位的相对坐标示意图；
[0034]图4为图1所示实施例中电池极片槽口的检测方法的AB面图像绝对坐标示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池极片槽口的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定相机标定方法1)、将相机视野范围分割为若干个小区域块，对每个小区域块分别进行标定，将每个区域映射到标定板上，并且得到相应的像素尺寸；2)、将标定板紧贴在拍照辊上，且铺满相机的整个视野，然后启动设备采集图像，在图像中找到每个小区域块相对应的位置，也就是把图像中的像素坐标映射到标定板的物理坐标上，并计算每个小区域对应的像素尺寸；3)、测量时在图像中找到材料边缘点的像素坐标，然后通过标定数据将边缘点像素坐标转换成标定板上的物理坐标，在物理坐标上计算材料边缘点的距离，即材料的宽度；S2、构建视觉检测平台利用数据处理模块进行检测数据的处理，利用界面模块编写数据计算的逻辑及显示数据计算的结果，利用算法模块计算获得的数据值，利用Mes模块调度极片各检测模块结构精确、有序运行，利用16K线扫相机组成的图像采集模块进行图像采集，利用隧道线性光源和高聚合线性光源组成的光源控制模块作为检测光源；S3、视觉检测方案施行首先，进行测算MD量及TD量；之后进行尺寸测量，通过二值化处理定位槽位区域，在白色区域，提取槽位四个顶点，对四条边细分多个区域，精确搜索边缘点，将边缘点拟合成线，四条边缘线的交点可得到精确的槽位区域，计算四条边缘之间的距离获取槽位的长宽；再之后进行残留检测，对前面尺寸测量获得的槽位区域进行滤波，过滤大部分干扰，由于光源特性不一样，残留区域较暗，提取区域内较暗区域，即可得到残留区域，进而计算暗区域直径；最后进行针孔检测，由AB面槽位区域算出背光槽位所在区域，并在此基础上扩大针孔的搜索区域，通过二值化提取发亮的针孔区域，拟合区域的外接圆，最终算出针孔大小。2.根据权利要求1所述的电池极片槽口的检测方法，其特征在于，在进行S1步骤前，需要先明确检测系统的三种不同检测模式：即极片A/B面均有槽位检测模式、极片A面有槽位检测模式和极片B面有槽位检测模式。3.根据权利要求1所述的电池极片槽口的检测方法，其特征在于，在进行S1步骤前，还需要明确检测的需求，包括长度(H)量、宽度(W)量、定位(TD)量、定位(MD)量、错位(TD/MD)量、石墨残留量和针孔量。4.根据权利要求3所述的电池极片槽口的检测方法，其特征在于，所述长度(H)量、宽度(W)量、定位(TD)量、定位(MD)量、错位(TD/MD)量、石墨残留量和针孔量的单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊峰，文报，黄家富，
申请(专利权)人：广州超音速自动化科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：