本发明专利技术公开了一种锂电池卷芯极片包覆检测装置及其检测方法，检测装置包括有检测平台、设置于检测平台上的卷芯托盘和两个检测机构、以及外置的检测主机，卷芯托盘位于两个检测机构之间，每个检测机构均包括有固定于检测平台上的直线模组、固定于直线模组滑块上的3D相机，两个直线模组相互平行，两个3D相机的镜头均水平朝向卷芯托盘的正上方，两个直线模组的驱动机构和两个3D相机均与检测主机连接。本发明专利技术检测装置采用3D相机检测极片的包覆距离，3D相机维护成本低，检测视野可以覆盖卷芯的厚度，可以完成检测卷芯所有层极片之间的包覆距离，检测准确度高，保证检测合格的卷芯包覆距离的一致性，提高锂电池成品的品质。提高锂电池成品的品质。提高锂电池成品的品质。
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池卷芯极片包覆检测装置及其检测方法
[0001]本专利技术涉及锂电池
，具体是一种锂电池卷芯极片包覆检测装置及其检测方法。
技术介绍
[0002]目前，锂离子电池组装工序，采用独立的X
‑
Ray设备检测卷芯极片之间的包覆距离，随着卷芯厚度变大，由于X
‑
Ray设备光管穿透力的限制，导致卷芯最内层的极片无法成像识别，导致无法检测；其次受光管寿命的限制，光管使用一年左右穿透力就明显衰弱，无法穿透极片，导致卷芯最内层的极片无法成像识别，不能正常检测，最终导致包覆不良的卷芯无法挑选出来，流入后工序，组装成锂电池成品，这种锂电池使用时存在短路风险，严重影响锂电池的品质。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种锂电池卷芯极片包覆检测装置及其检测方法，检测准确度高，从而可将包覆不良的卷芯快速剔除，保证了锂电池的成品品质。
[0004]本专利技术的技术方案为：
[0005]一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，包括有检测平台、设置于检测平台上的卷芯托盘和两个检测机构、以及外置的检测主机，所述的卷芯托盘位于两个检测机构之间，每个检测机构均包括有固定于检测平台上的直线模组、固定于直线模组滑块上的3D相机，两个直线模组相互平行，两个3D相机的镜头均水平朝向卷芯托盘的正上方，两个直线模组的驱动机构和两个3D相机均与检测主机连接。
[0006]所述的检测平台上且位于两个检测机构之间的区域设置有托盘定位凹槽，卷芯托盘的底部置于托盘定位凹槽内。
[0007]所述的检测平台上且位于托盘定位凹槽的外周设置有一圈托盘固定气缸，每个托盘固定气缸的活塞杆端部均固定有定位夹板，一圈托盘固定气缸上的定位夹板与卷芯托盘的外壁紧密贴合，从而将卷芯托盘固定于检测平台上。
[0008]所述的卷芯托盘为矩形箱体式结构，卷芯托盘的两端均设置有定位孔，卷芯托盘的顶端且邻近卷芯托盘的两端均竖直设置有限位挡板，卷芯托盘的顶端且位于两个限位挡板之间竖直设置有多个卷芯隔板，多个卷芯隔板将卷芯托盘顶端的支撑面等分成多个卷芯定位区域，每个卷芯定位区域用于放置对应的一个卷芯。
[0009]所述的两个限位挡板的内侧面和顶面之间均为弧形倒角结构，所述的多个卷芯隔板的两侧面与顶面之间均为弧形倒角结构。
[0010]所述的两个直线模组的滑块上均固定有相机支撑架，所述的3D相机固定于相机支撑架的顶部。
[0011]所述的每个检测机构均包括有固定于检测平台上的安装底板，直线模组固定于对应的安装底板上。
[0012]一种锂电池卷芯极片包覆检测方法，具体包括有以下步骤：
[0013](1)、首先将多个卷芯横置于卷芯托盘顶端的支撑面上，然后将卷芯托盘搬运至检测平台上，且每个卷芯的两端分别朝向两个检测机构，每个卷芯的两端分别为非极耳侧和极耳侧；
[0014](2)、启动两个检测机构的直线模组，两个直线模组上的3D相机沿直线模组进行直线运动，并实时将采集的卷芯托盘上所有卷芯的极耳侧图像和非极耳侧图像发送给检测主机；
[0015](3)、检测主机对采集的第一个卷芯极耳侧图像和非极耳侧图像分别进行分析检测，得到检测结果，具体过程为：
[0016](a)、加载图像，并在检测主机的界面显示第一个卷芯的极耳侧图像和非极耳侧图像；
[0017](b)、在非极耳侧图像上面沿卷芯的宽度方向将非极耳侧图像等分为N个检测区域，N为不小于2的整数，每个检测区域均为叠置的多层隔膜、多层负极极片和多层正极极片组成的图像，每个检测区域沿卷芯叠置的轴向方向又分为多个小区域，除了位于每个检测区域最顶端的小区域，每个小区域均包括有从下至上顺次叠置的第一层隔膜、一层负极极片、第二层隔膜和一层正极极片，最顶端的小区域包括有从下至上顺次叠置的第一层隔膜、一层负极极片和第二层隔膜；
[0018](c)、在图像上设置基准面，将卷芯托盘朝向检测机构的一侧面其向上延伸的竖直面作为基准面，同样沿卷芯的宽度方向将基准面等分为N个基准面区域；
[0019](d)、计算非极耳侧图像第一个检测区域从下至上第一个小区域中，第一层隔膜与对应基准面区域之间的距离S1、第二层隔膜与对应基准面区域之间的距离S2、负极极片与对应基准面区域之间的距离S3、正极极片与对应基准面区域之间的距离S4、距离S3和距离S4的差值S5、距离S3和距离S1的差值S6、距离S3和距离S2的差值S7、距离S4和距离S1的差值S8、距离S4和距离S2的差值S9；
[0020](e)、重复步骤(d)，得到除最顶端小区域，其它每个小区域的九个计算值，然后计算最顶端小区域的距离S1、距离S2、距离S3、差值S6和差值S7；
[0021](f)、从非极耳侧图像第一个检测区域的所有差值S5中找出最大值和最小值，从所有差值S6和差值S7中找出最大值和最小值，从所有差值S8和差值S9中找出最大值和最小值；
[0022](g)、当所有差值S5中的最大值和最小值均位于正负极距离的设定范围值内、所有差值S6和差值S7中的最大值和最小值均位于负极和隔膜距离的设定范围值内、所有差值S8和差值S9中的最大值和最小值均位于正极和隔膜距离的设定范围值内时，即上述三个条件都满足，即判定此检测区域合格，任一条件不满足时，即判定此检测区域不合格；
[0023](h)、当所有检测区域均合格，则判定卷芯检测合格，当任一检测区域不合格，则判定卷芯检测不合格；
[0024](i)、极耳侧图像的分析检测同上述步骤(b)
‑
(h)；
[0025](4)、当第一个卷芯检测完成后，重复步骤(3)进行第二个卷芯的检测，直至卷芯托盘上的所有卷芯检测完成。
[0026]所述的极耳侧图像的分析检测过程中，包含有负极极耳和正极极耳的检测区域不
进行分析检测。
[0027]本专利技术的优点：
[0028]本专利技术检测装置设置有独立的检测平台，检测独立进行，检测时间快，检测效率高；本专利技术检测装置采用3D相机检测极片的包覆距离，可以有效替代X
‑
Ray设备，降低X
‑
Ray设备生产使用消耗的能源成本及后期光管维护成本；本专利技术检测装置采用3D相机移动检测，检测视野可以覆盖卷芯的厚度，可以完成检测卷芯所有层极片之间的包覆距离，有效避免X
‑
Ray设备光管衰弱造成的卷芯内层不能检测的问题，检测准确度高，保证检测合格的卷芯包覆距离的一致性，提高锂电池成品的品质。
附图说明
[0029]图1是专利技术锂电池卷芯极片包覆检测装置进行卷芯检测的结构示意图。
[0030]图2是本专利技术检测平台的示意图。
[0031]图3是本专利技术检测机构的结构示意图。
[0032]图4是本专利技术卷芯托盘的结构示意图。
[0033]图5是本专利技术实施例中卷芯的结构示意图。
[0034]图6是本专利技术实施例中卷芯非极耳侧的结构示意图。
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，其特征在于：包括有检测平台、设置于检测平台上的卷芯托盘和两个检测机构、以及外置的检测主机，所述的卷芯托盘位于两个检测机构之间，每个检测机构均包括有固定于检测平台上的直线模组、固定于直线模组滑块上的3D相机，两个直线模组相互平行，两个3D相机的镜头均水平朝向卷芯托盘的正上方，两个直线模组的驱动机构和两个3D相机均与检测主机连接。2.根据权利要求1一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，其特征在于：所述的检测平台上且位于两个检测机构之间的区域设置有托盘定位凹槽，卷芯托盘的底部置于托盘定位凹槽内。3.根据权利要求2一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，其特征在于：所述的检测平台上且位于托盘定位凹槽的外周设置有一圈托盘固定气缸，每个托盘固定气缸的活塞杆端部均固定有定位夹板，一圈托盘固定气缸上的定位夹板与卷芯托盘的外壁紧密贴合，从而将卷芯托盘固定于检测平台上。4.根据权利要求1一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，其特征在于：所述的卷芯托盘为矩形箱体式结构，卷芯托盘的两端均设置有定位孔，卷芯托盘的顶端且邻近卷芯托盘的两端均竖直设置有限位挡板，卷芯托盘的顶端且位于两个限位挡板之间竖直设置有多个卷芯隔板，多个卷芯隔板将卷芯托盘顶端的支撑面等分成多个卷芯定位区域，每个卷芯定位区域用于放置对应的一个卷芯。5.根据权利要求4一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，其特征在于：所述的两个限位挡板的内侧面和顶面之间均为弧形倒角结构，所述的多个卷芯隔板的两侧面与顶面之间均为弧形倒角结构。6.根据权利要求1一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，其特征在于：所述的两个直线模组的滑块上均固定有相机支撑架，所述的3D相机固定于相机支撑架的顶部。7.根据权利要求1一种锂电池卷芯极片包覆检测装置，其特征在于：所述的每个检测机构均包括有固定于检测平台上的安装底板，直线模组固定于对应的安装底板上。8.根据权利要求1一种锂电池卷芯极片包覆检测装置的检测方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：(1)、首先将多个卷芯横置于卷芯托盘顶端的支撑面上，然后将卷芯托盘搬运至检测平台上，且每个卷芯的两端分别朝向两个检测机构，每个卷芯的两端分别为非极耳侧和极耳侧；(2)、启动两个检测机构的直线模组，两个直线模组上的3D相机沿直线模组进行直线运动，并实时将采集的卷芯托盘上所有卷芯的极耳侧图像和非极耳侧图像发送给检测主机；(3)、检测主机对采集的第一个卷芯极耳侧图像和非极耳侧图像分别进行分析检测，得到检测结...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄立军，杨中舒，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。