CN105981200B - 检测方法以及检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的技术课题在于提供一种能够针对在形成为袋状的隔离件内配置电极而得到的装袋电极、与隔离件的位置无关地检测隔离件的弯折的检测方法以及检测装置。本发明的检测方法具有以下工序：摄像工序，以在重叠有n片隔离件的灰色部分(R1)和隔离件为n‑1片的白色部分(R2A)具有互不相同的明度的方式，一边对装袋正极照射光一边拍摄装袋电极；以及灰色部分检测工序，根据在摄像工序中拍摄装袋电极而得到的图像的明度来检测重叠有n片隔离件的灰色部分。

Description

检测方法以及检测装置
技术领域
本发明涉及隔离件的弯折的检测方法以及检测装置。
背景技术
近年来，在各种产品中使用了二次电池。二次电池包括将正极、隔离件、负极层叠而成的电池元件。在电池元件中，为了防止电池性能、电池寿命的劣化，重要的是不发生位置偏移地进行层叠。
公开了以下一种技术：为了防止正极和负极的位置偏移，将正极配置于袋状的隔离件内，将内部配置有正极的袋状的隔离件(称为装袋电极)与负极进行层叠，由此高速且正确地将正极和负极进行层叠(参照专利文献1)。
然而，在专利文献1所记载的层叠方法中，有可能在输送装袋电极时隔离件翘起而以隔离件弯折的状态进行层叠。因此，需要一种对装袋电极的隔离件的弯折、翘起进行检测的方法。
专利文献1：日本专利第3380935号公报
发明内容
发明要解决的问题
作为检测隔离件的弯折、翘起的方法，能够想到一边从上方对装袋电极照射光，一边利用设置在上方的摄像部拍摄装袋电极的方法。然而，在该方法中，虽然能够发现设置于摄像部侧、即装袋电极的上方的隔离件的弯折，但是不能检测设置于摄像部的相反侧、即装袋电极的下方的隔离件的弯折。在该情况下，有时直接以残留有隔离件的弯折、翘起的状态构成电池元件，从而妨碍电池性能。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够针对在形成为袋状的隔离件内配置电极而得到的装袋电极、与隔离件的位置无关地检测隔离件的弯折的检测方法以及检测装置。
用于解决问题的方案
用于实现上述目的的本发明所涉及的检测方法是一种对在形成为袋状的隔离件内配置电极而得到的装袋电极照射光来检测所述隔离件的弯折的检测方法。检测方法具有摄像工序，在该摄像工序中，以在所述光透过n片隔离件而得到的第一部分和所述光透过n-1片以下的隔离件而得到的第二部分具有互不相同的明度的方式，一边对所述装袋电极照射所述光一边拍摄所述装袋电极。检测方法还具有检测工序，在该检测工序中，根据在所述摄像工序中拍摄所述装袋电极而得到的图像的明度来检测所述第一部分。检测方法还具有判别工序，在该判别工序中，基于在所述检测工序中检测到的所述第一部分的边缘与不透过所述光的所述电极的部分的边缘之间的距离，来判别所述隔离件的弯折。
用于实现上述目的的本发明所涉及的检测装置是一种对在形成为袋状的隔离件内配置电极而得到的装袋电极照射光来检测所述隔离件的弯折的检测装置。检测装置具有摄像单元，该摄像单元以在所述光透过n片隔离件而得到的第一部分和所述光透过n-1片以下的隔离件而得到的第二部分具有互不相同的明度的方式，一边利用照射单元对所述装袋电极照射所述光一边拍摄所述装袋电极。检测装置还具有检测单元，该检测单元根据利用所述摄像单元拍摄所述装袋电极而得到的图像的明度来检测所述第一部分。检测装置还具有判别单元，该判别单元基于由所述检测单元检测到的所述第一部分的边缘与不透过所述光的所述电极的部分的边缘之间的距离，来判别所述隔离件的弯折。
发明的效果
根据上述的检测方法和检测装置，能够识别隔离件的片数为n片的部分和隔离件的片数为n-1片的部分。因而，能够针对在形成为袋状的隔离件内配置电极而得到的装袋电极，与隔离件的位置无关地检测隔离件的弯折。
附图说明
图1是示出锂离子二次电池的外观的立体图。
图2是锂离子二次电池的分解立体图。
图3是装袋正极和负极的俯视图。
图4是表示在装袋正极上重叠有负极的情形的俯视图。
图5是表示薄片层叠装置的概要俯视图。
图6是表示薄片层叠装置的概要立体图。
图7是表示检查系统的立体图。
图8是表示从图7的箭头方向观察到的检查系统的图。
图9是用于说明由层叠机器人进行的负极和装袋正极的层叠动作的图。
图10是用于说明由层叠机器人进行的负极和装袋正极的层叠动作的图。
图11是用于说明由层叠机器人进行的负极和装袋正极的层叠动作的图。
图12是表示第一实施方式所涉及的装袋正极的检查方法的步骤的流程图。
图13的(A)是表示隔离件未弯折的良好的装袋正极的摄影图像的图，图13的(B)是表示隔离件弯折的装袋正极的摄影图像的图。
图14是表示当一边利用反射用光源照射光一边利用摄像机拍摄装袋正极时的摄影图像的图。
图15是表示光所透过的隔离件的片数与灰度值的关系的曲线图。
图16是表示包含亮斑的摄影图像的图。
图17是表示通过校正工序减少亮斑后的摄影图像的图。
图18是表示第二实施方式所涉及的装袋正极的检查方法的步骤的流程图。
具体实施方式
<第一实施方式>
下面，参照所附附图对本发明的实施方式进行说明。此外，为了便于说明，附图的尺寸比率有时被夸大而与实际的比率不同。
本发明涉及应用于锂离子二次电池的制作工序的一部分工序的检测方法以及检测装置。在对作为本发明的一个实施方式的检测方法以及检测装置进行说明之前，对锂离子二次电池的构造以及作为组装锂离子二次电池的发电元件的构件的薄片层叠装置进行说明。
(锂离子二次电池)
首先，参照图1～图4对由薄片层叠装置100形成的锂离子二次电池10进行说明。图1是示出锂离子二次电池10的外观的立体图。图2是锂离子二次电池10的分解立体图。图3是装袋正极20和负极30的俯视图。图4是表示在装袋正极20上重叠有负极30的情形的俯视图。
如图1所示，锂离子二次电池10具有扁平的矩形形状，正极引线11和负极引线12被从外包装材料13的同一端部引出。此外，并不限定于该结构，正极引线11和负极引线12也可以从互不相同的端部引出。在外包装材料13的内部收容有进行充放电反应的发电元件15。如图2所示，发电元件15是由装袋正极20和负极30交替地层叠而形成的。
如图3的(A)所示，装袋正极20是利用隔离件40夹持正极24而形成的，该正极24是在片状的正极集电体的两面形成有正极活性物质层22而形成的。两片隔离件40在端部通过接合部42互相接合而形成为袋状。正极24的极耳部分26被从隔离件40的袋引出。正极24在除极耳部分26以外的部分形成有正极活性物质层22。
如图3的(B)所示，负极30是在极薄的片状的负极集电体的两面形成有负极活性物质层32而形成的。负极30在除极耳部分34以外的部分形成有负极活性物质层32。
构成隔离件40的材料例如是如聚乙烯、聚丙烯等那样的聚烯烃多孔膜。但并不限定于此，隔离件40也可以是陶瓷隔离件。
在图4中表示在装袋正极20上重叠有负极30的状态。负极活性物质层32如图4所示那样形成为在俯视时比正极24的正极活性物质层22大一圈。
此外，将装袋正极20和负极30交替地层叠来制作锂离子二次电池10的方法本身是普通的锂离子二次电池10的制作方法，因此省略详细的说明。
(薄片层叠装置)
接着，对用于组装发电元件15的薄片层叠装置100进行说明。
图5是表示薄片层叠装置100的概要俯视图。图6是表示薄片层叠装置100的概要立体图。图7是表示检查系统200的立体图。图8是表示从图7的箭头方向观察到的检查系统200的图。
如图5和图6所示，薄片层叠装置100具有层叠机器人110、正极供给桌120、负极供给桌130、层叠台140、存储部150以及控制部160。层叠机器人110、正极供给桌120、负极供给桌130以及层叠台140由控制部160控制。另外，控制部160的控制程序、各种数据被存储在存储部150中。
层叠机器人110将装袋正极20和负极30交替地层叠来形成发电元件15。层叠机器人110具有：L字形臂112以及设置在L字形臂112的端部的第一吸附手114和第二吸附手116。L字形臂112绕铅垂方向的轴转动规定角、例如在本实施方式中为90度。另外，L字形臂112能够在铅垂方向上移动规定量。第一吸附手114设置于L字形臂112的一个端部，用于吸附保持或释放装袋正极20。第二吸附手116设置于L字形臂112的另一个端部，用于吸附保持或释放负极30。
正极供给桌120是用于向L字形臂112交接装袋正极20的桌。正极供给桌120一片一片地接收并载置在前一工序中制作并利用吸附传送带60运送来的装袋正极20。具体地说，正极供给桌120也是吸附传送带，对被释放了来自吸附传送带60的负压的装袋正极20进行吸附，运送至大致中央并通过负压来固定。在装袋正极20被第一吸附手114吸附时，正极供给桌120释放吸附。另外，正极供给桌120能够在平面方向上移动，另外也能够绕铅垂方向的轴旋转，使得能够调整装袋正极20的平面位置。正极供给桌120如图6所示那样设置于XY台122上，XY台122在X、Y方向上移动或绕铅垂方向的轴旋转，由此调整装袋正极20的平面位置。XY台122利用三个电动机(未图示)来实现平面方向的移动以及绕铅垂方向的轴的旋转。
正极供给桌120构成为宽度比吸附传送带60的宽度窄而露出装袋正极20的侧面。另一方面，虽然在图5、图6中省略了图示，但是如图7、图8所示，在正极供给桌120的周缘部设置有用于对从正极供给桌120露出的装袋正极20的端部进行支承的透明的支承台124。另外，在与支承台124对应的位置处设置有夹具126。夹具126与支承台124一同对装袋正极20的端部进行夹持并固定。支承台124和夹具126都是可动式的，当在正极供给桌120上载置装袋正极20时，靠近装袋正极20以支承和固定装袋正极20的端部。
配置于正极供给桌120的装袋正极20的正极24的位置由后述的检查系统200检测。而且，基于由检查系统200检测出的正极24的位置来对正极24(装袋正极20)的水平位置进行校正。通过该校正，第一吸附手114能够每次拾取正极24的位置被准确地定位的装袋正极20。
如图5和图6所示，负极供给桌130是用于向L字形臂112交接负极30的桌。负极供给桌130一片一片地接收并载置在前一工序中制作并利用吸附传送带62运送来的负极30。具体地说，负极供给桌130也是吸附传送带，用于对被释放了来自传送带62的负压的负极30进行吸附，运送至大致中央并通过负压来固定。在负极30被第二吸附手116吸附时，负极供给桌130释放吸附。另外，负极供给桌130能够在平面方向上移动，另外也能够绕铅垂方向的轴旋转，使得能够调整负极30的平面位置。负极供给桌130如图6所示那样设置于XY台132上，XY台132在X、Y方向上移动或绕铅垂方向的轴旋转，由此调整负极30的平面位置。XY台132利用三个电动机(未图示)来实现平面方向的移动以及绕铅垂方向的轴的旋转。
另外，如图6所示，在负极供给桌130的上方配置有光源72和摄像机82。光源72对负极30照射能够被负极30反射或吸收的波长的光。摄像机82接收从光源72投射并被负极30反射的光、或接收未被负极30吸收而被周边反射的光，来拍摄负极30的位置。负极供给桌130基于由摄像机82拍摄到的负极30的位置对负极30的水平位置进行校正。通过该校正，第二吸附手116能够每次拾取被准确地定位的负极。
层叠台140具有：载置部142，其用于载置将装袋正极20和负极30交替地层叠而得到的层叠体；驱动部144，其使载置部142上升和下降；以及四个夹具146，其配置在载置部142的周缘部。
载置部142在层叠规定片数的装袋正极20和负极30来完成发电元件15之前对层叠体进行保持，当完成时，如图5所示那样向传送带64排出发电元件15。驱动部144对载置部142的高度进行调整。具体地说，交替地层叠装袋正极20和负极30并随着层叠的进行而降低载置部142的位置，使得即使层叠体的高度发生变动，层叠体的最上面的高度也不变。由此，层叠机器人110能够与层叠的进行无关地仅通过反复进行相同的动作来层叠装袋正极20和负极30。每当对负极30或装袋正极20进行层叠时，夹具146都将层叠体的周缘部固定以避免层叠体发生偏移。随着层叠的进行将载置部142的高度调整得较低，因此夹具146也能够每次以相同的动作反复进行夹持。
(层叠动作)
使用如以上那样构成的薄片层叠装置100在正极供给桌120和负极供给桌130上进行位置调整后载置的装袋正极20和负极30被层叠机器人110拾取，并交替地提供给层叠台140。下面，参照图9～图11对薄片层叠装置100的层叠动作进行说明。
图9～图11是用于说明由层叠机器人进行的负极和装袋正极的层叠动作的图。为了易于理解，在图9～图11中省略了XY台122、132。此外，下面，从利用层叠机器人110在层叠台140上层叠装袋正极20时的动作起进行说明。
如图9的(A)所示，在层叠台140上载置有装袋正极20和负极30，第一吸附手114位于层叠台140的上方。在装袋正极20和负极30的层叠体的最上层配置有负极30，第一吸附手114对装袋正极20进行吸附保持。另一方面，第二吸附手116位于负极供给桌130的上方。在负极供给桌130上载置有负极30。
接着，层叠机器人110的L字形臂112仅下降规定量(参照图9的(B)的箭头)。随着L字形臂112的下降，第一吸附手114和第二吸附手116分别下降到层叠台140和负极供给桌130上。此时，对第二吸附手116的底面作用负压，第二吸附手116对负极30进行吸附保持。另一方面，第一吸附手114的负压被解除而释放装袋正极20。
接着，层叠机器人110的L字形臂112仅上升规定量(参照图10的(C)的箭头)。随着L字形臂112的上升，第二吸附手116从桌130拾起负极30。另外，第一吸附手114和第二吸附手116分别向层叠台140和负极供给桌130的上方移动。
接着，层叠机器人110的L字形臂112仅转动规定量(参照图10的(D))。具体地说，L字形臂112绕铅垂方向的轴转动90度，由此第一吸附手114位于正极供给桌120的上方，第二吸附手116位于层叠台140的上方。
接着，层叠机器人110的L字形臂112仅下降规定量(参照图11的(E)的箭头)。随着L字形臂112的下降，第一吸附手114和第二吸附手116分别到达正极供给桌120和层叠台140上。此时，在第一吸附手114的底面产生负压，第一吸附手114对桌120上的装袋正极20进行吸附保持。另一方面，第二吸附手116的负压被解除，第二吸附手116在层叠台140上的层叠体的最上面释放负极30。
接着，层叠机器人110的L字形臂112仅上升规定量(参照图11的(F)的箭头)。随着L字形臂112的上升，第一吸附手114从正极供给桌120拾起装袋正极20。另一方面，第二吸附手116向层叠台140的上方移动。
接着，层叠机器人110的L字形臂112仅转动规定量。L字形臂112绕铅垂方向的轴转动-90度，由此第一吸附手114位于层叠台140的上方，第二吸附手116位于桌130的上方(参照图9的(A))。
通过反复进行以上动作来在层叠台140上交替地层叠装袋正极20和负极30。通过层叠规定片数的装袋正极20和负极30来形成发电元件15。
(检查系统)
接着，对应用于上述薄片层叠装置100的检查系统200进行说明。
如上所述，检查系统200在检测出装袋正极20内的正极24的位置之后对装袋正极20的水平位置进行校正。另外，检查系统200作为检测装置来检测构成装袋正极20的隔离件40的弯折。另外，检查系统200检查隔离件40的位置。下面，再次参照图7说明检查系统200的结构。在图7中省略了控制部160的图示。
检查系统200具有透过用光源(照射单元)70、反射用光源75、摄像机(摄像单元)80以及控制部160。透过用光源70、反射用光源75以及摄像机80与控制部160相连接，并通过控制部160来控制动作。
在正极供给桌120的下方配置四个透过用光源70，来从下方对装袋正极20照射光。透过用光源70能够利用调整旋钮(未图示)来调整光的强度。从透过用光源70照射的光的波长优选为透过隔离件40而不透过正极24的波长，例如能够列举红色光。
反射用光源75配置在正极供给桌120的上方来对装袋正极20照射光。反射用光源75对装袋正极20照射被隔离件40反射或吸收的波长的光。
摄像机80相对于装袋正极20设置在上方。摄像机80对装袋正极20的各构成要素进行拍摄。
控制部160基于利用摄像机80拍摄装袋正极20而得到的图像来检测隔离件40的弯折。控制部160作为检测单元，根据利用摄像机80拍摄装袋正极20而得到的黑白图像的灰度值，来检测图像中的重叠有两片隔离件40的部分(光透过两片隔离件40而得到的第一部分)。另外，控制部160作为判别单元，基于图像中的重叠有两片隔离件40的部分的边缘与不透过光的正极24的部分的边缘之间的距离，来判别隔离件40的弯折。此外，本实施方式所涉及的灰度值表示黑白图像的明度。
透过用光源70、摄像机80以及控制部160构成本实施方式所涉及的检测装置。
(装袋正极的检查方法)
接着，参照图12对第一实施方式所涉及的装袋正极20的检查方法进行说明。在装袋正极20的检查方法中进行装袋正极20的位置校正、隔离件40的弯折检测以及隔离件40的位置检查。
图12是表示第一实施方式所涉及的装袋正极20的检查方法的步骤的流程图。
在开始检查装袋正极20之前，对从透过用光源70照射的光的强度进行调整(调整工序)。在调整工序中，以从透过用光源70照射出的透过两片隔离件40的光与透过一片隔离件40的光具有互不相同的灰度值的方式利用摄像机80调整光的强度。具体地说，利用调整旋钮来调整光的强度。此外，控制部160也可以调整光的强度。
在第一摄像工序(摄像工序)S01中，控制部160一边利用透过用光源70对装袋正极20照射光，一边利用摄像机80拍摄装袋正极20。利用摄像机80拍摄装袋正极20而得到的图像在图13的(A)、(B)中示出。图13的(A)是表示隔离件40未弯折的良好的装袋正极20的摄影图像的图，图13的(B)是表示隔离件40弯折的装袋正极20的摄影图像的图。
在图13中，黑色部分R3相当于存在不透过光的正极24的部分。另外，存在于黑色部分R3的周围的灰色(例如，灰度值220～230)部分R1相当于重叠有两片隔离件40的部分(光透过两片隔离件40而得到的第一部分)。存在于灰色部分R1周围的白色部分R2A、R2B分别相当于隔离件40仅为一片的部分(光透过一片隔离件而得到的第二部分)或不存在装袋正极20的部分。
如上所述，在本实施方式中，能够对从透过用光源70照射的光的强度进行调整，来对重叠有两片隔离件40的灰色部分R1和隔离件仅为一片的白色部分R2A进行识别。
在识别工序S02中，控制部160对在摄像工序S01中利用摄像机80拍摄装袋正极20而得到的图像中的正极24的外周端进行识别。具体地说，控制部160对拍摄装袋正极20而得到的图像实施图像处理，来去除规定的灰度值以上的部分。通过去除规定的灰度值以上的部分，例如在图13中重叠有两片隔离件40的灰色部分R1变为白色，存在正极24的黑色部分R3保留原样。其结果，能够根据白色与黑色的边界来识别正极24的外周端。
在正极位置检测工序S03中，控制部160基于在识别工序S02中识别出的正极24的外周端来检测正极24的位置。具体地说，将图13的图像中的存在正极24的黑色部分R3检测为正极24的位置。
在正极位置校正工序S04中，控制部160利用XY台122来校正正极24(装袋正极20)的位置。具体地说，基于在正极位置检测工序S03中检测出的正极24的位置信息来控制XY台122的电动机，使得正极24被配置于规定的位置。其结果，能够每次拾取正极24的位置被准确地定位的装袋正极20。
如上所述，在第一摄像工序S01～正极位置校正工序S04中，控制部160检测正极24的位置并校正装袋正极20的位置。
在灰色部分检测工序(检测工序)S05中，控制部160根据在摄像工序S01中拍摄装袋正极20而得到的图像的灰度值来检测重叠有两片隔离件40的灰色部分R1。
在弯折判别工序(判别工序)S06中，控制部160基于在灰色部分检测工序S05中检测出的灰色部分R1的边缘与存在正极24的黑色部分R3的边缘之间的距离L1，来判别隔离件40的弯折。下面再次参照图13来详细地说明弯折判别工序S06。
当对图13的(A)、(B)进行比较时，在隔离件40弯折的情况下，在存在正极24的黑色部分R3的周围存在隔离件40仅为一片的白色部分R2A。因此，如果从黑色部分R3的周围到灰色部分R1为止的边缘间的距离L1整周都为规定的距离(例如以摄像机80的像素数为基准则为0.5个像素)以上，则判别为不存在隔离件40的弯折。另一方面，如果从黑色部分R3的周围到灰色部分R1为止的边缘间的距离L1在至少一处为规定的距离以下，则判别为存在隔离件40的弯折。
如上所述，在灰色部分检测工序S05～弯折判别工序S06中，控制部160检测隔离件40的弯折。
在第二摄像工序S07中，控制部160一边利用反射用光源75从上方对装袋正极20照射光，一边利用摄像机80拍摄装袋正极20。将利用摄像机80拍摄装袋正极20而得到的图像在图14中示出。
在图14中，白色部分R4表示存在隔离件40的部分。存在于白色部分R4的周围的黑色部分R5相当于不存在装袋正极20的部分。
在隔离件位置检查工序S08中，控制部160基于在第二摄像工序S07中进行拍摄而得到的图像来检查隔离件40的位置。具体地说，将图14所示的白色部分R4检测为隔离件40的部分，对由控制部160检测出的隔离件40的位置进行检查，来判别隔离件40是否被配置于规定的区域。
如上所述，在第二摄像工序S07～隔离件位置检查工序S08中，控制部160检查隔离件40的位置。
接着，参照图15来说明隔离件40的厚度的偏差不对隔离件40的弯折的检测造成影响的情况。图15是表示光透过的隔离件40的片数与灰度值的关系的曲线图。在图15中，横轴表示隔离件40的片数、纵轴表示灰度值。灰度值的数值越高则越接近白色，数值越低则越接近黑色。
隔离件40的厚度通常存在10％左右的偏差。如果将该厚度的偏差换算成以一片理想的隔离件为基准的片数的偏差，则是0.9片～1.1片。由该片数的偏差引起的灰度值的误差如图15所示是±4。与此相对地，对光透过的隔离件40的片数(例如一片、两片)进行判别的灰度值的差大约是40。因而，相对于大约40的灰度值的差来说±4的灰度值的偏差足够小。因此，即使隔离件40的厚度存在偏差，也能够在摄影图像上对重叠有两片隔离件40的灰色部分R1和隔离件40仅为一片的白色部分R2A进行识别。
另外，在检测灰色部分R1时，即使是同样重叠有两片隔离件40的部分，也存在根据图像内的位置的不同而产生灰度值的差的情况。在该情况下，控制部160对灰度值的偏差进行校正(校正工序)。
参照图16和图17来详细地说明校正工序。图16是表示包含亮斑的摄影图像的图。图17是表示通过校正工序减少亮斑后的摄影图像的图。
在校正工序之前，控制部160利用透过用光源70对包括无弯折的隔离件40的装袋正极20照射光，并利用摄像机80拍摄装袋正极20。利用摄像机80拍摄装袋正极20而得到的图像在图16中示出。在图16中获知在用双点划线表示的区域A1和区域A2中，即使所透过的隔离件40的片数相同(两片)，也产生灰度值的差。而且，基于该图像获取包含亮斑的亮度信息。该亮斑例如由夹具126那样的设备的阴影、照明的亮斑等引起。
而且，控制部160基于所获取到的亮度信息来减少在摄像工序S01中拍摄装袋正极20而得到的图像所包含的亮斑。具体地说，通过对灰度值低的部位进行图像处理，来使其与灰度值高的部位之间的灰度值的差例如为10以下。其结果，如图17所示，在区域A1和区域A2中减少灰度值的差。
如以上所说明的那样，本实施方式所涉及的检测方法是以下检测方法：对在形成为袋状的隔离件40内配置正极24而得到的装袋正极20照射光，来检测隔离件40的弯折。检测方法具有摄像工序S01、灰色部分检测工序S05以及弯折判别工序S06。在摄像工序S01中，以在重叠有两片隔离件40的灰色部分R1和隔离件40仅为一片的白色部分R2A具有互不相同的灰度值的方式，一边对装袋正极20照射光一边拍摄装袋正极20。在灰色部分检测工序S05中，根据在摄像工序S01中拍摄装袋正极20而得到的图像的灰度值来检测重叠有两片隔离件40的灰色部分R1。在弯折判别工序S06中，基于在灰色部分检测工序S05中检测出的灰色部分R1的边缘与存在不透过光的正极24的黑色部分R3的边缘之间的距离，来判别隔离件40的弯折。因此，能够对隔离件40的片数为两片的部分和隔离件40的片数为一片的部分进行识别。因而，能够针对在形成为袋状的隔离件40内配置正极24而得到的装袋正极20，与隔离件40的位置无关地检测隔离件40的弯折。
另外，在摄像工序S01之前还具有调整工序，在该调整工序中，以在重叠有两片隔离件40的灰色部分R1和隔离件40仅为一片的白色部分R2A具有互不相同的灰度值的方式调整光的强度。因此，能够通过容易的方法使在重叠有两片隔离件40的灰色部分R1和隔离件40仅为一片的白色部分R2A具有互不相同的灰度值。
另外，在调整工序中，以隔离件40仅为一片的白色部分R2A为白色、重叠有两片隔离件40的灰色部分R1为灰色的方式调整光的强度。因而，在灰色部分检测工序S05中易于检测出重叠有两片隔离件40的灰色部分R1。
另外，在摄像工序S01与灰色部分检测工序S05之间还具有识别工序S02，在该识别工序S02中，在摄像工序S01中拍摄装袋正极20而得到的图像中去除规定的灰度值以上的部分，来对正极24的外周端进行识别。因此，在一次摄影中，不仅能够检测隔离件40的弯折，还能够检测正极24的位置，因此能够实现制作时间的缩短。
另外，还具有校正工序，在该校正工序中，在摄像工序S01中拍摄装袋正极20而得到的图像中存在即使所透过的隔离件40的片数相同也始终产生灰度值的差的区域的情况下，对该区域间的灰度值的差进行校正。因此，能够减少由设备的阴影、照明的亮斑等引起的灰度值的差，能够更加准确地检测隔离件40的弯折。
另外，根据本实施方式所涉及的检测装置，在设置于装袋正极20的两片隔离件40中的至少一片隔离件40发生弯折的情况下，能够检测该弯折。
另外，在第一摄像工序S01中的摄像后且灰色部分检测工序S05之前，进行正极位置检测工序S03和正极位置校正工序S04。因而，能够尽快地校正正极24的位置，以备利用L字形臂112拾取装袋正极20。因而，能够避免由L字形臂112进行的拾取动作发生延迟地执行灰色部分检测工序S05。例如，灰色部分检测工序S05也可以与由L字形臂112进行的拾取动作并行地进行。这样，通过使与层叠动作有直接关系的工序S03、S04比与层叠动作无直接关系的工序S05先执行，能够实现装袋正极20和负极30的层叠的高速化。
<第二实施方式>
接着，说明本发明的第二实施方式。对与第一实施方式相同的部分省略说明，仅对在第二实施方式中具有特征的部分进行说明。第二实施方式所涉及的装袋正极20的检查方法在利用摄像机80拍摄三次这一点上与第一实施方式所涉及的检查方法不同。锂离子二次电池10的结构和薄片层叠装置100的结构与第一实施方式相同，因此省略说明。
下面，参照图18对第二实施方式所涉及的装袋正极20的检查方法进行说明。
图18是表示第二实施方式所涉及的装袋正极20的检查方法的步骤的流程图。
在第一摄像工序S11中，控制部160以存在不透过光的正极24的部分为黑色、存在隔离件40的部分与片数无关地为白色的方式对从透过用光源70照射的光的强度进行调整。对光的强度进行调整之后，控制部160一边对装袋正极20照射光一边拍摄装袋正极20。
在正极位置检测工序S12中，控制部160基于在第一摄像工序S11中拍摄装袋正极20而得到的图像来检测正极24的位置。具体地说，将摄影图像中的黑色部分检测为正极24的位置。
在正极位置校正工序S13中，控制部160利用XY台122来校正正极24(装袋正极20)的位置。具体的校正方法与第一实施方式的正极位置校正工序S04相同，因此省略说明。
如上所述，在第一摄像工序S11～正极位置校正工序S13中，控制部160检测正极24的位置并校正装袋正极20的位置。
在第二摄像工序(摄像工序)S14中，控制部160以重叠有两片隔离件40的灰色部分R1与隔离件40仅为一片的白色部分R2A具有互不相同的灰度值的方式一边对装袋正极20照射光一边进行拍摄。此时，拍摄与第一实施方式所涉及的摄像工序S01同样的图像(参照图13)。
在灰色部分检测工序(检测工序)S15中，控制部160根据在第二摄像工序S14中拍摄装袋正极20而得到的图像的灰度值，来检测重叠有两片隔离件40的灰色部分R1。具体的检测方法与第一实施方式所涉及的灰色部分检测工序S05相同，因此省略说明。
在弯折判别工序(判别工序)S16中，控制部160基于在灰色部分检测工序S15中检测出的灰色部分R1的边缘与存在不透过光的正极24的黑色部分R3的边缘之间的距离，来判别隔离件40的弯折。具体的判别方法与第一实施方式所涉及的弯折判别工序S06相同，因此省略说明。
如上所述，在第二摄像工序S14～弯折判别工序S16中，控制部160检测隔离件40的弯折。
在第三摄像工序S17中，控制部160一边利用反射用光源75从上方对装袋正极20照射光，一边利用摄像机80拍摄装袋正极20。此时，能够获得与在第一实施方式所涉及的第二摄像工序S07中拍摄的图像相同的图像。
在隔离件位置检查工序S18中，控制部160基于在第三摄像工序S17中进行拍摄而得到的图像，来检测隔离件40的位置。具体的检测方法与第一实施方式所涉及的隔离件位置检测方法S08相同，因此省略说明。
如上所述，在第三摄像工序S17～隔离件位置检查工序S18中，控制部160检查隔离件40的位置。
与第一实施方式相比，在第二实施方式中追加了第一摄像工序S11。在第一摄像工序S11中照射的光的强度比在第一实施方式的第一摄像工序S01中照射的光的强度大。因此，不实施第一实施方式的识别工序S02就能够容易地检测存在不透过光的正极24的黑色部分R3。
下面，对上述实施方式的改变例进行说明。
(改变例)
在上述的第一实施方式、第二实施方式中，说明了对一个装袋正极20中设置的两片隔离件40的弯折进行检测的方法。然而，并不限于此，也可以对重叠有多个装袋正极20和负极30而得到的层叠体中的隔离件40的弯折进行检测。列举层叠体中的隔离件40的片数是n片的情况作为例子来进行说明。此时，在摄像工序中，以重叠有n片隔离件40的部分与隔离件为n-1片以下的部分具有互不相同的灰度值的方式一边对装袋正极20(层叠体)照射光一边拍摄装袋正极20(层叠体)即可。通过这样，能够对层叠体中的隔离件40的弯折进行检测。
另外，在上述实施方式中，在形成为袋状的隔离件40内配置正极24来形成装袋正极20。然而，并不限于此，也可以在形成为袋状的隔离件40内配置负极30来形成装袋负极。在该情况下，检测装袋负极的隔离件的弯折。
另外，在上述实施方式中，对从透过用光源70照射的光的强度进行调整，使得重叠有两片隔离件40的灰色部分R1和隔离件40仅为一片的白色部分R2A具有互不相同的灰度值。然而，并不限于此，也可以通过调整摄像机80的快门速度，来使重叠有两片隔离件40的灰色部分R1和隔离件40仅为一片的白色部分R2A具有互不相同的灰度值。
另外，在上述实施方式中，以隔离件40仅为一片的白色部分R2A表示白色的方式调整了透过用光源70的光。然而，也可以以重叠有两片隔离件40的灰色部分R1表示深灰、隔离件40仅为一片的白色部分R2A表示浅灰的方式对透过用光源70的光进行调整。
另外，在上述实施方式中，使用黑白图像的灰度值判别了隔离件40的弯折。然而，也可以使用彩色的摄影图像来判别隔离件40的弯折。在使用彩色的摄影图像的情况下，能够使用摄影图像的明度来判别隔离件40的弯折。并且，也可以将彩色的摄影图像变换为黑白图像，并使用灰度值来判别隔离件40的弯折。
并且，本申请基于2013年12月10日申请的日本专利申请第2013-255449号，并通过参照而将该申请的公开内容全部编入本说明书中。
附图标记说明
10：锂离子二次电池；15：发电元件；20：装袋正极；24：正极；30：负极；40：隔离件；70：透过用光源(照射单元)；80：摄像机(摄像单元)；100：薄片层叠装置；160：控制部；200：检查系统；R1：灰色部分；R2A：白色部分；R3：黑色部分；S01：第一摄像工序(摄像工序)；S02：识别工序；S05、S15：灰色部分检测工序(检测工序)；S06、S16：弯折判别工序(判别工序)；S14：第二摄像工序(摄像工序)。

Claims (7)

1.一种检测方法，对在形成为袋状的隔离件内配置电极而得到的装袋电极照射光，来检测所述隔离件的弯折，该检测方法具有以下工序：
摄像工序，以在所述光透过n片隔离件而得到的第一部分和所述光透过n-1片以下的隔离件而得到的第二部分具有互不相同的明度的方式，一边对所述装袋电极照射所述光一边拍摄所述装袋电极，其中，所述n是2以上的自然数；
检测工序，根据在所述摄像工序中拍摄所述装袋电极而得到的图像的明度来检测所述第一部分；以及
判别工序，基于在所述检测工序中检测到的所述第一部分的边缘与不透过所述光的所述电极的部分的边缘之间的距离，来判别所述隔离件的弯折。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，
在所述摄像工序之前还具有调整工序，在该调整工序中，以在所述第一部分和所述第二部分具有互不相同的明度的方式调整所述光的强度。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，
在所述调整工序中，以在所述第二部分的明度为与所述隔离件的外侧的区域内的明度相同的值、并在所述第一部分的明度为比所述隔离件的外侧的区域内的所述明度低的值的方式调整所述光的强度。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的检测方法，其特征在于，
在所述摄像工序与所述检测工序之间还具有识别工序，在该识别工序中，在通过所述摄像工序拍摄所述装袋电极而得到的所述图像中去除规定的明度以上的部分，来识别所述电极的外周端。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的检测方法，其特征在于，
还具有校正工序，在该校正工序中，在通过所述摄像工序拍摄所述装袋电极而得到的所述图像中存在即使所透过的隔离件的片数相同也始终产生明度差的区域的情况下，对所述区域间的明度差进行校正。
6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，
还具有校正工序，在该校正工序中，在通过所述摄像工序拍摄所述装袋电极而得到的所述图像中存在即使所透过的隔离件的片数相同也始终产生明度差的区域的情况下，对所述区域间的明度差进行校正。
7.一种检测装置，对在形成为袋状的隔离件内配置电极而得到的装袋电极照射光，来检测所述隔离件的弯折，该检测装置具有：
摄像单元，其以在所述光透过n片隔离件而得到的第一部分和所述光透过n-1片以下的隔离件而得到的第二部分具有互不相同的明度的方式，一边利用照射单元对所述装袋电极照射所述光一边拍摄所述装袋电极，其中，所述n是2以上的自然数；
检测单元，其根据利用所述摄像单元拍摄所述装袋电极而得到的图像的明度来检测所述第一部分；以及
判别单元，其基于由所述检测单元检测到的所述第一部分的边缘与不透过所述光的所述电极的部分的边缘之间的距离，来判别所述隔离件的弯折。
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