一种电池密封钉装配检测方法技术

本公开为一种电池密封钉装配检测方法，所述方法包括获取密封钉特征处的图像信息；分析图像信息中的段差信息；通过段差信息判断电池密封钉装配是否合格。段差数值在密封钉装配合格的段差阈值内，产品检测合格；反之，则产品检测不合格。上述电池密封钉装配检测方法，基于图像获取装置获取到的图像中的段差具体数值判断密封钉装配是否合格，在现有技术的基础上进一步提升密封钉装配检测成功率，检测成本低、检测效果好、简单易安装。简单易安装。简单易安装。

【技术实现步骤摘要】
一种电池密封钉装配检测方法


[0001]本公开涉及电池生产领域，特别是涉及一种密封钉装配检测方法。

技术介绍

[0002]现有电子设备多数采用锂离子电池或镍氢电池等密封型电池。在密封型电池的生产过程中，给密封型电池注入电解液之后，焊接前需装上与直径3
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12mm的注液口之匹配的密封钉，从而使注入的电解液不会外漏。完成密封钉装配后，会进行激光焊接，确保密封效果，确保不会出现漏液、外来液体或气体进入电池，影响电池品质。
[0003]公开号为CN111740070A的专利申请《电池密封钉装配控制方法、装置及设备》中，涉及到了密封钉装配定位和控制方法，该公开方法为发送图像获取指令至图像获取装置，接收图像获取装置返回的图像，在图像中识别特征图形，根据特征图形获取与装配类型对应的特征参数，计算特征参数与基准参数的偏移量，根据偏移量发送装配控制指令至与装配类型对应的装配器件，以此来计算密封钉的装配位置，可以实现自动化装配。
[0004]公开号为CN109004257A的专利申请《一种电池密封钉定位系统及其定位方法》提供了一种定位机构，该定位机构包括吸盘、第二驱动部件和视觉定位元件，视觉定位元件用于获取电池上密封钉的装配位置；第二驱动部件用于根据视觉定位元件获取的密封钉的装配位置，驱动吸盘移动至密封钉的装配位置。通过相机获取的图像信息判断密封钉装配位置，结构简单，同样可以实现自动化生产。
[0005]公开号为CN108714777A的专利申请《一种密封钉装配系统》中包括：分料机构、定位机构和焊接机构，其中所述定位机构包括吸盘、第二驱动部件和视觉定位元件；所述吸盘用于吸取所述凹槽内的密封钉；所述视觉定位元件用于获取电池上密封钉的装配位置；所述第二驱动部件分别与所述视觉定位元件及所述吸盘相连，用于根据所述视觉定位元件获取的密封钉的装配位置，驱动所述吸盘移动至所述密封钉的装配位置。
[0006]综上，现有技术中，在检测密封钉装配是否完成时，主要是通过相机采集的图像，人工或电脑处理图像信息，按照定位方法和逻辑去进行同心度检测，密封钉和注液孔不同心则判定为装配不良。但是可能在三维立体的角度观察会存在密封钉翘起、没完全安装进去的情况，导致后面焊接的电池出现爆点、虚焊等问题，增加成本，影响生产效率。

技术实现思路

[0007]本公开针对现有技术中，密封钉装配视觉同心度检测通过后，在电池焊接过程中仍会因为密封钉装配问题导致虚焊、爆点。
[0008]在实际检测中，发现密封钉装配同心度检测符合要求，但是钉头高度却额外高出电池端面时，密封钉的焊接仍然会存在虚焊和爆点问题。为此本公开提供一种密封钉装配的检测方法，所述方法能够在密封钉焊接前检测出密封钉是否存在翘钉，降低焊接的失败率，降低成本等好处。
[0009]本公开的构思之一在于，检测方法中引入独立光源，利用独立光源改变待检测式
样的成像信息进行，配合现有技术中相对位置检测方法，提高传统密封钉的检测准确性。
[0010]现有技术中密封钉装配定位时会使用相对位置检测的方法，尤其是同心圆检测，主要是利用相机在垂直于待检测物体的上方进行拍摄，判断密封钉与注液口的投影面外侧是否处于同心圆，若是则表示密封钉装配合格，若否，则检出该待测样，重新处理。由位于密封钉上方的2D相机收集密封钉特征处的图像信息，由计算机来处理图像信息，图像信息中只包含由密封钉和电池之间相对位置的平面信息，即二维平面图片信息，该方法仅仅能判断密封钉与注液口端面是否处于同心圆位置。但是在实际的加工过程中，密封钉与注液口处于同心圆的检测合格后，后续的加工仍然存在一定量的残次品。在我们实际的加工过程中，我们发现密封钉一定程度上高于电池端面也会影响到加工的成品合格率，而同心圆的检测只能检测到平面位置，并不能反应密封钉与端面高度的关系。
[0011]基于此，本公开引入独立光源对相对位置检测信息进行校正，通过独立光源改变待检测物的成像形态，具体的是通过光源照射出待检测密封钉的阴影，通过阴影的成像信息，配合相对位置关系的检测，多角度的信息判断，提高检测准确率。
[0012]具体的，本公开在相机接收来自密封钉的单一信息源的基础上增加至少一个光源，该光源对密封钉进行照射投影，使相机原有采集到的单一信息源变为多源信息，根据多源信息，可以判断密封钉与电池端面的相对位置和密封钉的高低位置信息，这样在检测过程中，既可以保证密封钉同心度符合要求，又可以保证密封钉钉头的水平面在高度上和电池端面保持一定程度的一致，避免出现翘钉。
[0013]进一步的，本公开的另一构思还在于，利用光源对密封钉钉头的照射，不同高度的密封钉投在光线照射下会出现的阴影图像信息和结构图像信息的变化，并根据变化信息来判断在检测密封钉钉头与电池端面的高低信息。
[0014]具体的，由于光线的直线传播，光线在密封钉特征处的成像会因密封钉钉头与电池端面的高低变化而发生变化，因此，可以利用这种密封钉高低的变化带来光线图像的变化信息，用以判断密封钉的高低信息，并通过该信息判断密封钉是否装配合格。
[0015]更进一步的，本公开的另一构思还在于，选用光源为激光，激光具有高聚集性，可以保证激光光束在电池密封钉特征处有明显成像，该成像信息容易被相机收集，并且激光装置具有简单易安装、成本低等优势。
[0016]更进一步的，本公开的另一构思还在于，所述激光光线在密封钉钉头处为线状光线，这样在密封钉处的成像会随着密封钉的凸起高低情况而出现明显段差差异。
[0017]通常来说，当密封钉的突出高度越高，那么激光光线的段差越明显，当突出越低，则激光光线的段差越细微。所述段差作为多源信息源的第二种信息源，既方便观察和收集，又可利用段差来计算密封钉突出的高度，以此来计算密封钉装配是否合格。
[0018]更进一步的，本公开的另一构思还在于，当激光笔倾斜角度过大或过小时，则激光光线在密封钉处的段差不清晰，当激光笔倾斜角度在一定范围内，成像明显，段差明显。所述成像为线状的激光笔倾斜一定角度安装，保证光线在密封钉特征处段差信息清晰明显，这样方便计算机进行检测。有助于生产线自动化进行。
[0019]其中，所述的段差信息是由光源照射密封钉后，由于密封钉的翘起引起待测物密封钉特征处光线改变信息。
[0020]更进一步的，本公开的另一构思还在于，所述光源的水平面高度与密封钉特征处
水平面相差一定距离，保证光束在密封钉特征处能够完整成像。受限于激光笔的功率，当距离越小时，光束在密封钉特征处成像有缺失，当距离过大时，光束在密封钉特征处成像的段差不明显，不方便观察和检测。
[0021]更进一步的，本公开的另一构思还在于，本公开所选择的激光笔数量至少一个，单个所述激光笔在密封钉特征处的段差成像足够用来检测密封钉装配情况。
[0022]更进一步的，本公开的另一构思还在于，当激光笔的数量、倾斜角度、距离和高度等因素都符合本技术方案时，合格产品的段差会有所不同，但是合格产品的段差均在一定阈值范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池密封钉装配检测方法，用于密封钉装配情况的检测，其特征在于，包括以下步骤：获取密封钉特征处的图像信息；分析图像信息中的段差信息；判断电池密封钉装配是否合格；其中，所述的段差信息包括段差数值，所述的段差数值指的是光源照射密封钉后，错位光线的距离差值；所述的判断电池密封钉装配是否合格。2.根据权利要求1所述的一种电池密封钉装配检测方法，其特征在于，所述图像信息还包括相对位置信息；所述的相对位置信息包括了确定所述密封钉的位置和所述电池端面的位置信息；根据所述的密封钉位置信息和所述的电池注液口的位置信息，确定所述密封钉和所述电池注液口的相对位置关系；根据所述的相对位置关系判断所述密封钉和所述电池注液口是否基本处于同心圆位置。3.根据权利要求2所述的一种电池密封钉装配检测方法，其特征在于，所述的判断所述密封钉和所述电池端面是否基本处于同心圆位置包括：确定所述密封钉圆心的位置；和，确定所述电池注液口的圆心位置；根据所述密封钉圆心位置和所述电池注液口圆心位置信息，计算所述密封钉圆心位置与所述电池注液口圆心位置的位置差；根据所述的密封钉圆心位置与所述电池注液口圆心位置的位置差是否在预设的同心圆阈值范围内判断所述密封钉和所述电池注液口是否基本处于同心圆位置。4.根据权利要求2
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3所述的一种电池密封钉装配检测方法，其特征在于，根据所述的段差信息和所述相对位置信息判断电池密封钉装配是否合格。5.根据权利要求1所述的一种电池密封钉装配检测方法，其特征在于，根据段差信息判断电池密封钉装配是否合格包括：当所述的段差数值在预设段差允许阈值范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴轩，丛长波，刘超，蔡汉钢，
申请(专利权)人：武汉逸飞激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：