一种基于摄像头制造技术

本发明专利技术提供一种基于摄像头

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头CCD检测的中芯管上料对位方法及装置


[0001]本专利技术涉及电池电芯制造领域，更具体地，涉及一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法及装置
。

技术介绍

[0002]在电池电芯制造过程中，中芯管的准确定位对于产品的质量和性能至关重要
。
传统的中芯管上料没有对位方法，主要依靠卷针的强制插入来完成上料过程，存在操作繁琐
、
效率低下
、
准确性不高等问题，如角度对位不正确可能导致卷针与中芯管卡住，导致设备报警严重影响卷绕效率
。
尤其是中芯管内六角的角度和卷针角度的精确检测对于产品的质量和性能影响较大
。
因此，需要一种能够自动检测中芯管上料对位并精确检测中芯管内六角的角度和卷针角度的方法，提高生产效率和产品质量
。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法及装置，通过摄像头
CCD
检测图像，实现对中芯管在电池电芯卷绕过程中的准确定位，特别是对中芯管内六角的角度和卷针角度进行精确检测
。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法，包括：
[0005]步骤
S1:
在电池电芯卷绕过程中，中芯管到达检测位置，
CCD
摄像头获取中芯管的图像；
[0006]步骤
S2:CCD
摄像头对获取的图像进行预处理；
[0007]步骤
S3:
通过图像处理算法，
CCD
摄像头提取中芯管的特征点或轮廓并反馈给卷绕主控
PLC
；
[0008]步骤
S4:
卷绕主控
PLC
根据预设的对位标准，计算中芯管的位置偏差，并确定中芯管内六角的角度；
[0009]步骤
S5:
卷绕主控
PLC
判断中芯管的位置偏差
、
内六角的角度并发送给卷绕控制系统，卷绕控制系统调整卷针的角度与中芯管的角度一致
,
完成中芯管上料对位
。
[0010]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进
。
[0011]可选的，在步骤2中，所述预处理包括去噪
、
增强对比度
。
[0012]可选的，在步骤3中，所述通过图像处理算法，
CCD
摄像头提取中芯管的特征点或轮廓并反馈给
PLC
包括：
[0013]通过
CCD
相机
、
工业镜头及光源对产品上的特征位置进行拍照取像，通过图像处理机采集图像数据进行图像处理；其中，图像处理算法由配套
PC
软件提供
。
[0014]可选的，在步骤5中，所述卷绕主控
PLC
判断中芯管的位置偏差
、
内六角的角度包括：
[0015]卷绕主控
PLC
根据中芯管内六角的角度进行判断和调整，确保中芯管的位置偏差
、
中芯管内六角的角度和卷针角度在允许范围内；并且在中芯管位置偏差
、
中芯管内六角的角度和卷针角度超出范围时进行预警
。
[0016]可选的，在步骤
S5
中，所述卷绕控制系统调整卷针的角度与中芯管的角度一致之后
,
还包括：中芯管由机械手抓取到上料位，并由机械手提升到卷针位置，卷针插入完成上料动作
。
[0017]可选的，所述卷绕控制系统由卷绕机控制主机
、
主控
PLC、
伺服电机
、
卷针组成，由
CCD
工控机输出的结果给到卷绕主控
PLC
，
PLC
对伺服电机控制输出旋转角度，并以此控制卷针角度，配合中芯管内六角角度匹配
。
[0018]根据本专利技术的第二方面，提供一种中芯管上料对位装置，包括：卷绕机电芯卷绕结构
、
中芯管
、
中芯管上料检测位
、
光源
、
工业镜头和
CCD
摄像头；其中，
[0019]所述卷绕机电芯卷绕结构包括卷绕机控制主机和卷针，所述卷针固定在所述卷绕机控制主机上，所述卷绕机控制主机由伺服电机驱动，伺服电机受
PLC
控制；
[0020]所述卷针的一端点与所述中芯管上料等待位连接，所述中芯管上料等待位一侧边设置有固定块，所述中芯管放置在所述固定块上；
[0021]在所述中芯管上料等待位的另一边设置有置物架，所述置物架上放置有光源和工业镜头，工业镜头的尾端还安装有
CCD
摄像头
。
[0022]可选地，所述卷针设置为三工位，以卷绕机控制主机中心轴为为圆心呈
120
°
角间隔排列在主机上，且卷针角度可调
。
[0023]可选地，所述中芯管上料等待位为
L
型，所述卷针与
L
型短边连接，在
L
型长边固定连接有置物架，所述工业镜头的与所述中芯管位于同一水平
。
[0024]本专利技术的技术效果和优点：
[0025]本专利技术提供了一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法及装置，通过摄像头
CCD
检测图像，实现对中芯管在电池电芯卷绕过程中的准确定位，特别是对中芯管内六角的角度和卷针角度进行精确检测
。
该方法通过图像处理和算法分析，实现对中芯管上料对位的自动检测，减少人工干预，提高生产效率和对位的准确性
。
[0026]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解
。
本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书
、
权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得
。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例提供的中芯管上料对位的流程图；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的中芯管上料对位装置的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例提供的中芯管上料对位装置另一结构示意图
。
[0030]图中，1‑
卷绕机电芯卷绕结构；2‑
卷针；3‑
中芯管上料检测位；
301
‑
固定块；4‑
中芯管；5‑
光源；6‑
工业镜头；7‑
CCD
摄像头
。
具体实施方式
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤
S1:
在电池电芯卷绕过程中，中芯管
(4)
到达检测位置，
CCD
摄像头
(7)
获取中芯管
(4)
的图像；步骤
S2:CCD
摄像头
(7)
对获取的图像进行预处理；步骤
S3:
通过图像处理算法，
CCD
摄像头
(7)
提取中芯管
(4)
的特征点或轮廓并反馈给卷绕主控
PLC
；步骤
S4:
卷绕主控
PLC
根据预设的对位标准，计算中芯管
(4)
的位置偏差，并确定中芯管
(4)
内六角的角度；步骤
S5:
卷绕主控
PLC
判断中芯管
(4)
的位置偏差
、
内六角的角度并发送给卷绕控制系统，卷绕控制系统调整卷针
(2)
的角度与中芯管
(4)
的角度一致
,
完成中芯管
(4)
上料对位
。2.
根据权利要求1所述的一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法，其特征在于，在步骤2中，所述预处理包括去噪
、
增强对比度
。3.
根据权利要求1所述的一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法，其特征在于，在步骤3中，所述通过图像处理算法，
CCD
摄像头
(7)
提取中芯管
(4)
的特征点或轮廓并反馈给
PLC
包括：通过
CCD
相机
、
工业镜头
(6)
及光源
(5)
对产品上的特征位置进行拍照取像，通过图像处理机采集图像数据进行图像处理；其中，图像处理算法由配套
PC
软件提供
。4.
根据权利要求1所述的一种基于摄像头
CCD
检测的中芯管上料对位方法，其特征在于，在步骤5中，所述卷绕主控
PLC
判断中芯管
(4)
的位置偏差
、
内六角的角度包括：卷绕主控
PLC
根据中芯管
(4)
内六角的角度进行判断和调整，确保中芯管
(4)
的位置偏差
、
中芯管
(4)
内六角的角度和卷针
(2)
角度在允许范围内；并且在中芯管
(4)
位置偏差
、
中芯管
(4)
内六角的角度和卷针
(2)
角度超出允许范围时进行预警
。5.
根据权利要求1所述的一种基于摄像头
CCD
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴枭英，高峰，张要枫，赵冬梅，
申请(专利权)人：湖北钛时代新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：