本发明专利技术提供了一种增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法及其装置，方法包括：通过视觉检测机构捕获旋转状态下待装配外壳的最小内径，所述最小内径为待装配外壳内壁最突出处旋转形成的圆的直径；通过视觉检测机构捕获旋转状态下待装配电芯的最大外径，所述最大外径为待装配电芯外壁最突出处旋转形成的圆的直径；对比待装配电芯的最大外径和待装配外壳的最小内径，若所述待装配电芯的最大外径大于或等于所述待装配外壳的最小内径，则触发第一预警。本发明专利技术根据待装配外壳最小内径和待装配电芯最大外径的检测与比较，提高圆柱电芯入壳成功率，使产品良品率更高，同时降低了设备维护成本，使电池生产产线的运营成本更低。使电池生产产线的运营成本更低。使电池生产产线的运营成本更低。
【技术实现步骤摘要】
一种增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法及其装置
[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法及其装置。
技术介绍
[0002]目前随着电动汽车的大力发展，电动汽车中动力电池技术越来越受到企业的关注。而随着智能制造、工业4.0体系等在企业内陆续展开，自动化数字工厂受到越来越多企业的青睐。特别在电池制造领域，由于其需求量大、精度要求高，传统的人工方式已渐渐不能满足企业的需求，而在自动化制造实施的过程中由于电池精度要求较高，常会因精度达不到要求或者外部环境等因素的影响，导致电池在生产过程中出现问题从而引发整条产线停机，不仅严重影响生产效率，严重时将损坏设备导致产线停摆从而影响企业生产经营。其中，在电芯入壳这一工序中，由于电芯与外壳之间间隙较小，一般在0.5
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1mm之间，常会因电芯与外壳尺寸不匹配使实际生产过程中出现电芯卡壳的问题，轻则使产线停机维护，重则可能撞毁电芯入壳设备使整条电池产线停摆。
[0003]授权号为CN213412023U的专利文件中公开了一种卷芯对中搬运夹具，涉及电池卷芯生产领域，包括两个设置在运载模组上且关于运载模组对称的夹具体，所述运载模组上固定连接有用于带动两个夹具体产生相对移动的驱动件，通过夹具体上的导向圆弧将圆柱电池外壳导入凹槽口后，在对中夹持块定位电池壳体内卷芯后，将卷芯搬运到指定位置。该技术能够保持入壳后卷芯相对电池壳体原来的对中位置，对卷芯定位简单且在搬运不同尺寸电芯时可调节夹具体之间的相对位置，在一定程度上减少了转运过程中对卷芯与电池壳体所产生的位置偏差。
[0004]授权号为CN207763626U的专利文件中公开了一种自动快速精准批量测量卷芯外径的装置，包括底座、推移气缸、活动板支撑架、侧立板、检测活动板、调节千分尺、检测气缸、组合通规，底座的中间设有推移气缸，推移气缸顶端设有检测活动板，检测活动板两端下方设有支撑板，支撑板下端设有活动板支撑架，活动板支撑架底端固定于底座上；底座的两端均设有侧立板，侧立板的内侧设有侧立板，两个侧立板顶端之间设有多个均匀排列的组合通规；组合通规包括通规活动件、通规固定件，通规活动件的外侧设有检测气缸，通规固定件的外侧设有调节千分尺。本技术可以消除机组装载通规检测误判、漏判现象，提高通规检测精度，节省人力劳动强度，提高生产效率。
[0005]现有技术中，授权号为CN213412023U的专利文件使用夹具对卷芯进行搬运，实现其在搬运后仍能与电池壳体的位置进行对中。但实际操作过程中，受环境因素的影响、设备精度的限制以及设备运行过程中存在的误差仍可能导致卷芯在入壳过程中发生卡壳等现象；授权号为CN207763626U的专利文件使用组合通规、调节千分尺等对卷芯外径进行测量，以消除与电池外壳不匹配的问题。但在实际的生产中，电池的外壳与卷绕而成的电芯特别是卷绕而成的电芯，并不是一个理论意义上直径处处相等的圆。即使通过千分尺等高精度量具在入壳前对电芯、外壳的装配直径的进行测量，取得的仍然是一个大概接近的直径。在
具体配合的过程中，由于两者间隙较小仍然存在外壳内径最小处与电芯外径最大处之间产生碰撞的问题，从而导致电芯在入壳时出现卡死或者撞机等技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术针对上述技术问题，提供了一种增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法，用于解决实际生产中由于电池外壳与电芯制成过程中形成的不规则圆柱形，导致圆柱电池电芯在入壳工序时电芯与电池外壳发生摩擦或者碰撞的技术问题，提高电芯入壳的成功率，从而保证设备安全，提升电池产线的生产效能。
[0007]本专利技术的构思之一是在于，本专利技术通过测量和比对分析电池外壳装配面最突出处形成的圆的直径和电芯装配面最突出处形成的圆的直径，对不符合装配要求的电芯与电池外壳进行再加工，从而提高电芯的入壳成功率。
[0008]具体的，电池外壳或者电芯制造产线虽然可以得到精度较高的电池外壳或者电芯圆柱体，但该圆柱体与理论中直径处处相等且切线呈直线的圆柱体相比，这个高度近似的圆柱体在微观上仍是凹凸不平的，而电芯与电池外壳的装配间隙很小，一般在0.5
‑
1mm之间，从而易造成电芯在入壳过程中发生卡壳或者撞击等问题。
[0009]因此，本专利技术在电芯入壳前先测量电池外壳装配面最突出处绕圆柱体轴线形成的圆的直径得到该处形成的圆允许通过的电芯的最大直径；以及测量电芯装配面最突出处绕圆柱体轴线形成的圆的直径得到该处形成的圆所能进入的电池外壳的最小直径。通过对测量得出的两个直径进行比对和分析，当电池外壳最突出处允许通过的电芯的最大直径小于电芯最突出处能通过的电池外壳的最小直径时，对不满足要求的电芯和电池外壳进行再加工，使满足要求的电芯和电池外壳进入下一道工序。通过上述方法使电芯在入壳的过程中电芯装配面上的任一点均在电池外壳装配面上的任一点以内，而消除因电芯与电池外壳装配面凹凸不平带来的电芯卡壳或者撞击风险，从而提高了电芯入壳的成功率。
[0010]进一步的，本专利技术的另一构思是在于，本方法通过对电池外壳装配面的最小直径与电芯装配面的最大直径的差值的最大值进行限定，以避免电池外壳与电芯之间间隙过大。
[0011]具体的，采用上述方式对电池外壳和电芯进行测量和对比处理后，由于电池外壳装配面任一点形成的直径处处大于电芯装配面任一点形成的直径，很容易使装配完成后的电芯与电池外壳之间的间隙过大。当电芯与电池外壳之间间隙过大时，在电池使用和转运的过程中电芯易与电池外壳产生摩擦，从而破坏电芯结构或者使电解液产生外流造成电池安全问题。
[0012]因此，为了避免电芯在入壳过程中，电芯与电池外壳之间间隙过大，设置了一个极限差值，该极限差值为允许电池外壳装配面的最小直径与电芯装配面的最大直径的差值的最大允许值。当待装配外壳的最小直径与待装配电芯的最大直径之间的差值大于该极限差值时，对相应的待装配外壳和待装配电芯进行再加工，从而保证装配完成后的电芯与电池外壳之间间隙在合理范围内。
[0013]具体的，本专利技术通过视觉检测机构捕获旋转状态下电池外壳装配面最突出处所形成的圆的最小直径和电芯装配面最突出处所形成的圆的最大直径。
[0014]当电池外壳和电芯在旋转时，其最突出处将会因为旋转绕其轴线形成一个相应的
圆；此时通过高精度的视觉检测机构对电池外壳和电芯旋转时的图像进行连续捕捉，即可得到其最突出处所形成的圆的图像信息；然后对该图像信息进行处理，即可得到准确度较高的电池外壳装配面最突出处所形成的圆的最小直径和电芯装配面最突出处所形成的圆的最大直径。
[0015]进一步的，再加工包括但不限于，对不合格的待装配电芯和电池外壳进行重新加工、更换、剔除或者重新配对。
[0016]具体的，再加工的过程还与预设标准有关。在电池外壳或电芯进行再加工前，预设了一个电池外壳最小直径的标准内径区间和电芯最大直径的标准外径区间，当待装配电池外壳的最小直径与待装配电芯的最大直径不满足需求时，根据标准内径区间和标准外径区本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法，其特征在于，包括：通过视觉检测机构捕获旋转状态下待装配外壳的最小内径，所述最小内径为待装配外壳内壁最突出处旋转形成的圆的直径；通过视觉检测机构捕获旋转状态下待装配电芯的最大外径，所述最大外径为待装配电芯外壁最突出处旋转形成的圆的直径；对比所述待装配电芯的最大外径和所述待装配外壳的最小内径，包括：若所述待装配电芯的最大外径大于或等于所述待装配外壳的最小内径，则触发第一预警。2.如权利要求1所述的增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法，其特征在于，所述对比所述待装配电芯的最大外径和所述待装配外壳的最小内径，还包括：若所述待装配电芯的最大外径小于所述待装配外壳的最小内径，且所述待装配电芯的最大外径与所述待装配外壳的最小内径之间的差值大于间隙阈值，则触发第二预警；其中，所述间隙阈值为预先设定的所述待装配电芯的最大外径与所述待装配外壳的最小内径之间的极限差值。3.如权利要求2所述的增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法，其特征在于，根据所述第一预警或所述第二预警，对相应待装配外壳和/或相应待装配电芯进行再加工，直至达到预设标准；所述预设标准包括：待装配外壳的标准内径区间和待装配电芯的标准外径区间。4.如权利要求3所述的增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法，其特征在于，还包括：若通过视觉检测机构捕获的待装配外壳的最小内径超出所述待装配外壳的标准内径区间，则触发第三预警。5.如权利要求3所述的增加圆柱电芯入壳成功率的视觉检测方法，其特征在于，还包括：若通过视觉检测机构捕获的待装配电芯的最大外径超出待装配...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛长波，陈志超，刘超，
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：
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