缠绕抓边系统及缠绕抓边方法技术方案

本申请涉及一种缠绕抓边系统及方法，缠绕抓边系统包括：卷针用于带动待测件绕自身转轴缠绕得到缠绕件，缠绕件具有平行于卷针转轴的边界母线；测厚装置用于检测待测件厚度值；视觉检测装置位于卷针上方，用于抓取缠绕件预设区域图像，并在图像内生成用于标识边界母线位置的标识线；控制器分别与测厚装置、卷针和视觉检测装置通信连接；控制器用于根据厚度值及卷针的转动角度，计算并确定图像上边界母线位置的移动距离，并控制图像内的标识线跟随卷针缠绕增厚的方向移动相同距离，以在图像中通过标识线标识边界母线的实时位置。能够实现视觉检测装置预设区域的图像内的标识线跟随卷针缠绕增厚的方向移动，以避免视觉检测装置由于反光干扰点的误拍。反光干扰点的误拍。反光干扰点的误拍。

【技术实现步骤摘要】
缠绕抓边系统及缠绕抓边方法


[0001]本申请涉及电池制造
，特别是涉及一种缠绕抓边系统及缠绕抓边方法。

技术介绍

[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，电池生产工艺效率也是一个不可忽视的问题，如何提高电池的生产工艺效率，仍然是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请提供一种缠绕抓边系统及方法，旨在提高电池的生产工艺效率。
[0005]第一方面，本申请提供了一种缠绕抓边系统，包括：卷针，用于带动待测件转轴方向缠绕，得到缠绕件，所述缠绕件具有平行于所述卷针的转轴的边界母线；测厚装置，用于检测所述待测件的厚度值；视觉检测装置，位于所述卷针上方，用于抓取所述缠绕件上预设区域的图像，并在所述图像内生成用于标识所述边界母线位置的标识线；以及控制器，分别与所述测厚装置、所述卷针和所述视觉检测装置通信连接；其中，所述控制器用于根据所述测厚装置获取的所述厚度值及所述卷针在缠绕过程中的转动角度，计算并确定所述图像上所述边界母线位置的移动距离，并控制所述图像内的所述标识线跟随所述卷针缠绕增厚的方向移动相同距离，以在所述图像中通过所述标识线标识所述边界母线的实时位置。
[0006]本申请对测厚装置不做具体限定，只要能够实现测厚度的功能即可。
[0007]本申请对视觉检测装置不做具体限定，只要能够实现拍照即可。
[0008]经由测厚装置获得待测件的厚度值，根据该厚度值及卷针缠绕过程中的转动角度，控制器控制视觉检测装置上预设区域的图像内的标识线跟随卷针缠绕增厚的方向移动，以避免拍摄过程中干扰点的反光导致的误拍问题，进而提高电池的生产工艺效率。
[0009]在一些实施例中，所述缠绕件包括卷取部和沿第一方向设置的延展部；其中，假设与所述卷取部外周各点相切的平面为第一平面，所述第一平面与所述延展部相交形成第一交线，当所述第一平面相对所述延展部的垂直投影点与所述第一交线重合时，与所述第一平面相切的所述卷取部外周上的各切点连线形成第一切线，所述第一切线标识为所述边界母线位置；其中，所述第一方向为所述待测件来料时的长度方向。
[0010]本申请对视觉检测装置的拍照频次不做限定。通过对边界母线位置进行限定，以边界母线位置作为基准线，并对该边界母线位置应用标识线进行标识，使得该标识线能够跟随边界母线位置的移动而移动，以进一步避免拍摄过程中干扰点的反光导致的误拍问题，提高电池的生产工艺效率。
[0011]在一些实施例中，所述控制器用于确定缠绕过程中所述视觉检测装置抓取的所述
图像上所述边界母线位置的移动距离为第一距离；并用于控制所述图像内的所述标识线跟随所述卷针缠绕增厚的方向移动所述第一距离。
[0012]本申请对第一距离的具体数值不做限定，根据实际所需设定即可。将视觉检测装置上预设区域内的标识线跟随边界母线位置移动的移动距离，与边界母线位置的移动距离相等，能够进一步提升标识线标识边界母线位置的精度，从而精确避免由于标识线相对边界母线位置的距离偏移导致的勿抓取图像的问题，进一步提高工艺生产效率。
[0013]在一些实施例中，所述视觉检测装置用于抓取所述预设区域时所获得的取景范围包含所述缠绕件缠绕的全过程，所述缠绕件缠绕的全过程为待测件由开始卷绕到完成卷绕的过程。本申请对视觉检测装置的预设区域的取景范围限定为包含缠绕件缠绕的全过程，能够确保拍摄到卷针卷绕成型出电芯的全过程的平面图像。
[0014]在一些实施例中，所述控制器包括：可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器与所述测厚装置连接，获取所述测厚装置检测到的所述厚度值和测厚位置，所述测厚位置为所述测厚装置在所述待测件上检测点的位置坐标。
[0015]本申请应用可编程逻辑控制器可以对测厚装置进行自动控制，可以对待测件上不同的测厚位置进行检测，得到不同的厚度值，进而得到均值。
[0016]在一些实施例中，还包括与所述测厚装置驱动连接的位移驱动装置，所述控制器还包括上位机；所述上位机与所述可编程逻辑控制器信号连接，所述可编程逻辑控制器用于发送所述测厚位置至所述上位机；所述上位机与所述测厚装置电控连接，所述上位机用于根据所述测厚位置控制所述位移驱动装置驱动所述测厚装置在所述待测件上方移动，以获取不同检测点的所述厚度值。
[0017]本申请应用上位机和可编程逻辑控制器的相互协作，可编程逻辑控制器通过所述位移驱动装置驱动控制测厚装置的移动，用来获取不同监测点的厚度值，可以通过上位机对上述厚度值进行输入及存储，或者，也可以在上位机内进行计算，本申请对此不做限定。本申请对位移驱动装置的具体结构不做限定，只要能够驱动测厚装置沿所需方向移动即可。本申请对位移驱动装置与测厚装置之间的具体位置、连接关系不做限定，只要能够实现测厚装置沿所需方向移动即可。采用上位机和可编程逻辑控制器可以加快整套系统的自动化控制效率。
[0018]在一些实施例中，所述视觉检测装置包括CCD相机，所述CCD相机用于根据预设频次抓取所述预设区域的图像；其中，所述预设频次与所述卷针在缠绕过程中转动的角度相适配；所述上位机用于保存所述CCD相机抓取到的所述预设区域的图像以及所述缠绕件缠绕过程中的实时厚度数据，所述实时厚度数据为所述边界母线位置相对所述卷针轴线的实时距离尺寸。
[0019]示例性的，本申请对预设频次不做具体限定，只要能够确保卷针缠绕过程能够被拍摄记录即可。另外，上位机具有保存功能。示例性的，上位机可以保存CCD抓取的预设区域的图像。或者，示例性的，上位机可以保存边界母线位置相对卷针轴线的实时距离尺寸。以便于根据所述实时距离尺寸以及待测件的厚度值获得下一次拍照中更精确的边界母线位置。
[0020]在一些实施例中，所述待测件包括极片和隔离膜，所述卷针用于带动所述极片和所述隔离膜层叠卷绕，所述测厚装置包括第一测厚装置和第二测厚装置；所述第一测厚装
置与所述极片对应设置，用于检测所述极片的厚度值；所述第二测厚装置与所述隔离膜对应设置，用于检测所述隔离膜的厚度值。将极片和隔离膜各配置一个测厚装置，能够对极片和隔离膜分别进行测厚流程，将测厚流程同步进行，进一步提升电池电芯的生产工艺效率。
[0021]在一些实施例中，所述极片包括正极极片和负极极片，所述隔离膜包括上隔离膜和下隔离膜；其中，所述第一测厚装置包括至少两个，至少一个所述第一测厚装置用于检测所述正极极片的厚度，至少一个所述第一测厚装置用于检测所述负极极片的厚度；所述第二测厚装置包括至少两个，至少一个所述第二测厚装置用于检测所述上隔离膜的厚度，至少一个所述第二测厚装置用于检测所述下隔离膜的厚度。将正极极片、负极极片、上隔离膜和下隔离膜分别配置一个测厚装置，能够同时对各结构件进行测厚流程，加快电池电芯的生产工艺效率。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缠绕抓边系统，其特征在于，所述缠绕抓边系统包括：卷针，用于带动待测件绕所述卷针的转轴缠绕得到缠绕件，所述缠绕件具有平行于所述卷针的转轴的边界母线；测厚装置，用于检测所述待测件的厚度值；视觉检测装置，位于所述卷针上方，用于抓取所述缠绕件上预设区域的图像，并在所述图像内生成用于标识所述边界母线位置的标识线；以及控制器，分别与所述测厚装置、所述卷针和所述视觉检测装置通信连接；其中，所述控制器用于根据所述测厚装置获取的所述厚度值及所述卷针在缠绕过程中的转动角度，计算并确定所述图像上所述边界母线位置的移动距离，并控制所述图像内的所述标识线跟随所述卷针缠绕增厚的方向移动相同距离，以在所述图像中通过所述标识线标识所述边界母线的实时位置。2.根据权利要求1所述的缠绕抓边系统，其特征在于， 所述缠绕件包括卷取部和沿第一方向设置的延展部；其中，假设与所述卷取部外周各点相切的平面为第一平面，所述第一平面与所述延展部相交形成第一交线，当所述第一平面相对所述延展部的垂直投影点与所述第一交线重合时，与所述第一平面相切的所述卷取部外周上的各切点连线形成第一切线，所述第一切线标识为所述边界母线位置；其中，所述第一方向为所述待测件来料时的长度方向。3.根据权利要求2所述的缠绕抓边系统，其特征在于，所述控制器用于确定缠绕过程中所述视觉检测装置抓取的所述图像上所述边界母线位置的移动距离为第一距离；并用于控制所述图像内的所述标识线跟随所述卷针缠绕增厚的方向移动所述第一距离。4.根据权利要求3所述的缠绕抓边系统，其特征在于，所述视觉检测装置用于抓取所述预设区域时所获得的取景范围包含所述缠绕件缠绕的全过程，所述缠绕件缠绕的全过程为待测件由开始卷绕到完成卷绕的过程。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的缠绕抓边系统，其特征在于，所述控制器包括：可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与所述测厚装置连接，用于获取所述测厚装置检测到的所述厚度值和测厚位置，所述测厚位置为所述测厚装置在所述待测件上检测点的位置坐标。6.根据权利要求5所述的缠绕抓边系统，其特征在于，还包括与所述测厚装置驱动连接的位移驱动装置，所述控制器还包括上位机；所述上位机与所述可编程逻辑控制器信号连接，所述可编程逻辑控制器用于发送所述测厚位置至所述上位机；所述上位机与所述测厚装置电控连接，所述上位机用于根据所述测厚位置控制所述位移驱动装置驱动所述测厚装置在所述待测件上方移动，以获取不同检测点的所述厚度值。7.根据权利要求6所述的缠绕抓边系统，其特征在于，所述视觉检测装置包括CCD相机，所述CCD相机用于根据预设频次抓取所述预设区域的图像；其中，所述预设频次与所述卷针在缠绕过程中转动的角度相适配；所述上位机用于保存所述CCD相机抓取到的所述预设区域的图像以及所述缠绕件缠绕过程中的实时厚度数据，所述实时厚度数据为所述边界母线位置相对所述卷针轴线的实时距离尺寸。
8.根据权利要求1
‑
4、6或7中任一项所述的缠绕抓边系统，其特征在于，所述待测件包括极片和隔离膜，所述卷针用于带动所述极片和所述隔离膜层叠卷绕，所述测厚装置包括第一测厚装置和第二测厚装置；所述第一测厚装置与所述极片对应设置，用于检测所述极片的厚度值；所述第二测厚装置与所述隔离膜对应设置，用于检测所述隔离膜的厚度值。9.根据权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆伟，李晨，季鹏凯，
申请(专利权)人：江苏时代新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：