电极外圈检测装置、检测方法和电极综合检测设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电极外圈检测装置、检测方法和电极综合检测设备，属于基于机器视觉的电池检测领域，装置包括图像采集单元、光源组件和图像处理器；光源组件对待测电极提供无影光，图像采集单元布置在光源组件外周用于采集待测电极包含外圈的图像；所述图像处理器与图像采集单元和光源组件电讯连接，用于控制图像采集和图像处理；方案基于机器视觉的外圈检，通过图像算法，后台判定是在外圈图像存在压伤区域，提高工作效率和检测质量，可在动力电池的检测领域中广泛应用。的检测领域中广泛应用。的检测领域中广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
电极外圈检测装置、检测方法和电极综合检测设备


[0001]本专利技术属于基于机器视觉的电池检测领域，具体涉及一种电极外圈检测装置、检测方法和电极综合检测设备，可广泛的在汽车动力电池的电极或端盖的产品检测中推广应用。

技术介绍

[0002]随着环境恶化和新能源技术应用，动力电池被广泛应用于电动汽车中，从1865、2170到4680、4695，技术的创新使得电池的体积和能量密度也越来越得意提高，使得电动汽车能源模块进一步发展和提升。
[0003]其中，到了4680/4695动力电池，电池的电极(参见图1)已逐步取消电池极耳，而采用无极耳结构，减少或消除了发热点，因此，其热量控制或汽车的冷却或散热系统成本进一步降低。然而，无极耳的电池端盖，质量要求也相应提高，如电池端盖的毛刺、脏污、异物、刮伤、凹坑、亮痕、异色、金属屑等的容忍程度进一步降低。
[0004]其中，电池极片/电极的加工工艺领域，当极片涂布剪裁完成后，要检查电极外圈是否有压伤，对于动力电池，尤其应注意。现有的外圈瑕疵检测方法都是通过人工观察、手触摸、半自动观察等方式进行检测；显然，传统的人工肉眼检测或半自动检测已不能满足当前的高精度、高效率的生产要求，且容易造成漏检、错件、不稳定等问题。
[0005]因此，本专利技术的目的在于寻求一种智能化电池电极外圈检测方案，以提高电池电极的检测精度和效率，保证生产质量。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电极外圈检测装置、检测方法和电极综合检测设备，其能解决上述问题。
[0007]设计原理：针对电极，进行基于机器视觉的外圈检，通过图像算法，后台判定是在外圈图像存在压伤区域，提高工作效率和检测质量；总体方案如下。
[0008]一种电极外圈检测装置，包括图像采集单元、光源组件和图像处理器；其中，光源组件对待测电极提供无影光，图像采集单元布置在光源组件外周用于采集待测电极包含外圈的图像；所述图像处理器与图像采集单元和光源组件电讯连接，用于控制图像采集和图像处理，判定电极外圈有无压伤及压伤图像区域。
[0009]进一步的，所述图像采集单元包括相对于水平传输的待测电极倾斜布置的外圈检相机和外圈检镜头，且所述外圈检镜头的光路正对待测电极的外圈布置；所述光源组件包括同轴上下间隔布置的上环形无影光源和下环形无影光源，待测电极从上环形无影光源和下环形无影光源之间水平传输。
[0010]进一步的，所述外圈检镜头入射底端面与待测电极入射面高度距离小于与外圈检镜头同侧的环形无影光源至待测电极的高度距离，且外圈检镜头的倾斜角度α＝10
°
～45
°
。
[0011]进一步的，图像采集单元包括环形布置的多组外圈检相机和外圈检镜头，多组外
圈检相机和外圈检镜头通过相机镜头调整转接件转接至一个环形吊板上；所述上环形无影光源通过上光源调整转接件转接至所述环形吊板的下方。
[0012]进一步的，在环形吊板上方设置悬吊转接组件与上机架被悬吊的连接；所述下环形无影光源通过底部的底光源转接件与下机架被支撑的连接。
[0013]进一步的，所述环形吊板包括同轴连接布置的上安装基板和下旋转板，上环形无影光源通过上光源调整转接件转接至所述下旋转板；相机镜头调整转接件安装至所述上安装基板；所述悬吊转接组件的下部穿过所述上安装基板的调整腰型槽后固定至下旋转板上。
[0014]进一步的，在所述悬吊转接组件中部设置一个走线板。
[0015]本专利技术还提供了一种根据前述电极外圈检测装置的外圈检测方法，方法包括：
[0016]S1、通过图像采集单元获取电极外圈图像；
[0017]S2、对电极外圈图像进行压伤ROI区域定位，获得压伤检测区域；
[0018]S3、对压伤检测区域图像进行灰度二值化处理，获取外圈压伤缺陷区域。
[0019]本专利技术还提供了一种电极综合检测设备，设备包括上料模组、检测接料台、检测站、NG收料台、OK下料模组、机架和工控器；其中，所述上料模组设置在检测接料台的上游端；所述NG收料台和OK下料模组设置在所述检测接料台的下游；所述检测站沿着转盘式的所述检测接料台环形布置，以对流过所述检测接料台上的电池电极进行多工位综合检测，并由工控器对检测的电极缺陷进行分类；所述NG收料台设置多个缺陷料盒和对应的暂存料盒，并根据工控器的检测结果接收不同缺陷类型的电极；所述OK下料模组接收无瑕疵的OK电极。
[0020]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过本申请的电极外圈检测装置、检测方法和电极综合检测设备，提供了电池电极的包括外圈压伤检测在内的多种类型瑕疵的综合检测，避免了人工或半自动检测带来的漏检率高、速率慢等问题，可在动力电池的检测中广泛应用。
附图说明
[0021]图1为4680电池及其电极示意图；
[0022]图2
‑
图5为电极外圈检测装置的示意图；
[0023]图6为电极外圈检测装置检测状态的俯视图；
[0024]图7为外圈检测的方法流程图；
[0025]图8为电极外圈OK与瑕疵对比图；
[0026]图9为电极综合检测设备示意图。
[0027]图中：
[0028]1、外圈检相机；
[0029]2、外圈检镜头；
[0030]3、上环形无影光源；
[0031]4、下环形无影光源；
[0032]5、相机镜头调整转接件；
[0033]6、环形吊板；61、上安装基板；62、下旋转板；
[0034]7、上光源调整转接件；
[0035]8、悬吊转接组件；
[0036]9、底光源转接件；
[0037]10、走线板；
[0038]100、上料模组；
[0039]200、检测接料台；
[0040]300、毛刺检测模块；
[0041]400、正面检测模块；
[0042]500、背面检测模块；
[0043]600、外圈检测模块；
[0044]700、内壁检测模块；
[0045]800、NG收料台；
[0046]900、OK下料模组；
[0047]1000、机架。
具体实施方式
[0048]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0049]应当理解，本说明书中所使用的“设备”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0050]本说明书中使用了流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极外圈检测装置，其特征在于：电极外圈检测装置包括图像采集单元、光源组件和图像处理器；其中，光源组件对待测电极提供无影光，图像采集单元布置在光源组件外周用于采集待测电极包含外圈的图像；所述图像处理器与图像采集单元和光源组件电讯连接，用于控制图像采集和图像处理，判定电极外圈有无压伤及压伤图像区域。2.根据权利要求1所述的电极外圈检测装置，其特征在于：所述图像采集单元包括相对于水平传输的待测电极倾斜布置的外圈检相机(1)和外圈检镜头(2)，且所述外圈检镜头(2)的光路正对待测电极的外圈布置；所述光源组件包括同轴上下间隔布置的上环形无影光源(3)和下环形无影光源(4)，待测电极从上环形无影光源(3)和下环形无影光源(4)之间水平传输。3.根据权利要求2所述的电极外圈检测装置，其特征在于：所述外圈检镜头(2)入射底端面与待测电极入射面高度距离小于与外圈检镜头(2)同侧的环形无影光源至待测电极的高度距离，且外圈检镜头(2)的倾斜角度α＝10
°
～45
°
；外圈检镜头(2)的倾斜角度α优选为20
°
；当传输的待测电极不能被驱动的周向转动时，图像采集单元采用六组周向环形布置的多组外圈检相机(1)和外圈检镜头(2)；当传输的待测电极在检测位被驱动的周向转动时，图像采集单元采用一组或多组周向环形布置的多组外圈检相机(1)和外圈检镜头(2)；外圈检相机(1)采用黑白相机。4.根据权利要求2所述的电极外圈检测装置，其特征在于：图像采集单元包括环形布置的多组外圈检相机(1)和外圈检镜头(2)，多组外圈检相机(1)和外圈检镜头(2)通过相机镜头调整转接件(5)转接至一个环形吊板(6)上；所述上环形无影光源(3)通过上光源调整转接件(7)转接至所述环形吊板(6)的下方；图像采集单元通过相机镜头调整转接件(5)调整外圈检相机(1)和外圈检镜头(2)的空间位置和倾斜角α；相机镜头调整转接件(5)包括多个设有调整槽的转接块，整体呈L形；通过上光源调整转接件(7)调节上环形无影光源(3)至待测电极的高度距离，上光源调整转接件(7)包括两个反向安装的开槽L形板，整体呈Z形。5.根据权利要求4所述的电极外圈检测装置，其特征在于：在环形吊板(6)上方设置悬吊转接组件(8)与上机架被悬吊的连接；所述下环形无影光源(4)通过底部的底光源转接件(9)与下机架被支撑的连接。6.根据权利要求5所述的电极外圈检测装置，其特征在于：所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹葵康，仲丁元，郭冰，黄黎明，刘华雷，杨云仙，温延培，
申请(专利权)人：苏州天准科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：