CN108956626A - 极耳焊点缺陷检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极耳焊点缺陷检测装置，包括检测机构及行程调节机构，检测机构包括视觉检测相机、同轴光源及固定架，视觉检测相机及同轴光源固定于固定架，同轴光源包括反光面及透光面，视觉检测相机朝向反光面，极片及极耳的焊接结构正对透光面，极片绕过行程调节机构并通过视觉检测相机进行检测测极耳焊点缺陷，视觉检测相机相邻于待检测焊点，具体的视觉检测相机平行于极片，节省了整个设备的体积，提高空间利用率，解决了干涉不好排布的问题，并通过行程调节机构进行行程调节，调整极耳焊接设备和检测设备之间的行程，适用于不同长度的极片检测。

Description

极耳焊点缺陷检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种极耳焊点缺陷检测装置及其检测方法。

背景技术

极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种原材料。例如我们生活中用到的手机电池，蓝牙电池，笔记本电池等都需要用到极耳。电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片，而是电池内部的一种连接。极耳分为三种材料，电池的正极使用铝材料，负极使用镍材料，负极也有铜镀镍材料，它们都是由胶片和金属带两部分复合而成，广泛应用在人们日常电子设备中。

但是，现有的极耳焊点一般在实际生产过程中存在缺陷，工厂中一般采用人为检测，检测效率低且效果差，同时在常规设备中，由于极耳焊接设备与检测设备之间距离固定，在检测不同长度的极片时极耳无法正确对准在镜头前，无法适用于多种长度的极片检测，适用性低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种极耳焊点缺陷检测装置及其检测方法，其能解决检测效率低且效果差的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种极耳焊点缺陷检测装置，包括检测机构及行程调节机构，所述检测机构包括视觉检测相机、同轴光源及固定架，所述视觉检测相机及所述同轴光源固定于所述固定架，所述同轴光源包括反光面及透光面，所述视觉检测相机朝向所述反光面，极片及极耳的焊接结构正对所述透光面，所述行程调节机构用于调节所述极片的行程，所述极片绕过所述行程调节机构并通过所述视觉检测相机进行检测。

进一步地，所述视觉检测相机包括固定件，所述固定件设有第一固定孔，所述第一固定孔呈长条状，固定架设有第二固定孔，所述视觉检测相机通过所述第一固定孔固定于所述第二固定孔。

进一步地，所述第一固定孔的延伸方向与所述视觉检测相机的朝向方向相同。

进一步地，所述第二固定孔的数量为6个。

进一步地，所述第一固定孔的数量为两个。

进一步地，所述行程调节机构包括至少一调节结构，所述调节结构包括连接件、第一导辊及第二导辊，所述第二导辊安装于所述连接件一端，所述连接件包括第一卡接部及第二卡接部，所述第一导辊包括固定部及转动部，所述转动部转动安装于所述固定部；所述固定部固定于所述第一卡接部和所述第二卡接部之间，所述极片绕过所述第一导辊及所述第二导辊，调节所述连接件的安装角度从而调节所述极片的行程。

进一步地，所述第一卡接部设有第一卡接孔，所述第二卡接部设有第二卡接孔，所述第一卡接孔正对所述第二卡接孔，所述固定部固定于所述第一卡接孔和所述第二卡接孔之间。

进一步地，所述第一卡接孔及所述第二卡接孔呈半圆形。

进一步地，所述第二卡接部设有第三固定孔，所述第二卡接部通过所述第三固定孔可拆卸固定于所述第一卡接部。

进一步地，所述连接件还包括连接部，所述第二导辊安装于所述连接部，所述连接部固定于所述第一卡接部。

一种极耳焊点缺陷检测方法，包括以下步骤：

S1：通过视觉检测相机及同轴光源对待检测极片进行blob分析得到焊印区域；

S2：对焊接区域进行二阶微分处理及blob分析得到焊印；

S3：对焊印进行blob分析得到具体焊点；

S4：计算焊印区域、焊印及具体焊点的平均灰度、面积及每个焊点的圆度。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

所述同轴光源包括反光面及透光面，所述视觉检测相机朝向所述反光面，极片及极耳的焊接结构正对所述透光面，所述极片绕过所述行程调节机构并通过所述视觉检测相机进行检测测极耳焊点缺陷，所述视觉检测相机相邻于待检测焊点，具体的所述视觉检测相机平行于极片，节省了整个设备的体积，提高空间利用率，解决了干涉不好排布的问题，并通过所述行程调节机构进行行程调节，调整极耳焊接设备和检测设备之间的行程，适用于不同长度的极片检测。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明极耳焊点缺陷检测装置中一较佳实施例的立体图；

图2为图1所示极耳焊点缺陷检测装置中一检测机构的立体图；

图3为图2所示检测机构中一同轴光源的立体图；

图4为图2所示检测机构中一视觉检测相机的立体图；

图5为图2所示检测机构中一固定架的立体图；

图6为图1所示极耳焊点缺陷检测装置中一行程调节机构的立体图；

图7为图6所示行程调节机构中一第一导辊的立体图；

图8为图6所示行程调节机构中一连接件的立体图；

图9为图6所示行程调节机构的局部立体图；

图10为图1所示极耳焊点缺陷检测装置的另一立体图；

图11为图1所示极耳焊点缺陷检测装置的又一立体图；

图12为图1所示极耳焊点缺陷检测装置的再一立体图；

图13为一种极耳焊点缺陷检测方法的流程图。

图中：100、极耳焊点缺陷检测装置；200、检测机构；20、视觉检测相机；21、固定件；211、第一固定孔；30、同轴光源；31、反光面；32、透光面；40、固定架；41、第二固定孔；300、行程调节机构；50、调节结构；51、连接件；511、第一卡接部；5111、第一卡接孔；512、第二卡接部；5121、第二卡接孔；5122、第三固定孔；513、连接部；52、第一导辊；521、固定部；522、转动部；53、第二导辊；400、极片；401、极耳。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-12，一种极耳焊点缺陷检测装置100包括检测机构200及行程调节机构300，所述检测机构200包括视觉检测相机20、同轴光源30及固定架40，所述视觉检测相机20及所述同轴光源30固定于所述固定架40，所述同轴光源30包括反光面31及透光面32，所述视觉检测相机20朝向所述反光面31，极片400及极耳401的焊接结构正对所述透光面32，所述极片400绕过所述行程调节机构300并通过所述视觉检测相机20进行检测测极耳焊点缺陷，所述视觉检测相机20相邻于待检测焊点，具体的所述视觉检测相机20平行于极片400，节省了整个设备的体积，提高空间利用率，解决了干涉不好排布的问题。

优选的，所述视觉检测相机20包括固定件21，所述固定件21设有第一固定孔211，所述第一固定孔211呈长条状，固定架40设有第二固定孔41，所述视觉检测相机20通过所述第一固定孔211固定于所述第二固定孔41，具体的，在本实施例中所述第一固定孔211的延伸方向与所述视觉检测相机20的朝向方向相同，所述第二固定孔41的数量为6个，所述第一固定孔211的数量为两个，由于所述第一固定孔211呈长条状，可通过调节所述第一固定孔211相对于所述第二固定孔41的位置，从而调节所述视觉检测相机20相对于所述同轴光源30的距离，所述视觉检测相机20及所述同轴光源30之间可相互调整距离以调节相对于极片400的横向位置，提高整个检测装置的适应性，用户可根据不同情况调整距离以选择精度或检测范围。

优选的，所述行程调节机构300包括至少一调节结构50，所述调节结构50包括连接件51、第一导辊52及第二导辊53，所述第二导辊53安装于所述连接件51一端，所述连接件51包括第一卡接部511及第二卡接部512，所述第一导辊52包括固定部521及转动部522，所述转动部522转动安装于所述固定部521；所述固定部521固定于所述第一卡接部511和所述第二卡接部512之间，所述极片400绕过所述第一导辊52及所述第二导辊53，调节所述连接件51的安装角度从而调节所述极片400的行程，具体的在本实施例中，所述第一卡接部511设有第一卡接孔5111，所述第二卡接部512设有第二卡接孔5121，所述第一卡接孔5111正对所述第二卡接孔5121，所述固定部521固定于所述第一卡接孔5111和所述第二卡接孔5121之间，所述第一卡接孔5111及所述第二卡接孔5121呈半圆形，所述第二卡接部512设有第三固定孔5122，所述第二卡接部512通过所述第三固定孔5122可拆卸固定于所述第一卡接部511。所述行程调节机构300用于调节极片的行程。

使用所述行程调节机构300时，转动所述连接件51的安装角度，当满足位置需求时，可通过第三固定孔5122将所述第二卡接部512固定于所述第一卡接部511，确定所述连接件51的安装角度，所述固定部521固定安装于设备上，所述连接件51转动后使极片400的行程进行调节，调整极耳焊接设备和检测设备之间的行程，适用于不同长度的极片检测。

优选的，所述连接件51还包括连接部513，所述第二导辊53安装于所述连接部513，所述连接部513固定于所述第一卡接部511，结构新颖，设计巧妙，适用性强，便于推广。

请参阅图13，一种极耳焊点缺陷检测方法，包括以下步骤：

S1：通过视觉检测相机及同轴光源对待检测极片进行blob分析得到焊印区域；

S2：对焊接区域进行二阶微分处理及blob分析得到焊印；

S3：对焊印进行blob分析得到具体焊点；

S4：计算焊印区域、焊印及具体焊点的平均灰度、面积及每个焊点的圆度。对灰度及面积进行归一化，保存归一化的数据。

创建SVM分类器，对归一化的数据进行分析并保存，数据如下：最小灰度、最大灰度，平均灰度、焊点数、焊点最大面积、焊点最小面积、平均面积、面积中值、方差及焊点圆度。通过对这些数据的分析，从而判断焊接缺陷是否存在，是否满足产品的合格要求，机械化程度高，检测效率高，检测率准。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种极耳焊点缺陷检测装置，包括检测机构及行程调节机构，其特征在于：所述检测机构包括视觉检测相机、同轴光源及固定架，所述视觉检测相机及所述同轴光源固定于所述固定架，所述同轴光源包括反光面及透光面，所述视觉检测相机朝向所述反光面，极片及极耳的焊接结构正对所述透光面，所述行程调节机构用于调节所述极片的行程，所述极片绕过所述行程调节机构并通过所述视觉检测相机进行检测。

2.如权利要求1所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述视觉检测相机包括固定件，所述固定件设有第一固定孔，所述第一固定孔呈长条状，固定架设有第二固定孔，所述视觉检测相机通过所述第一固定孔固定于所述第二固定孔。

3.如权利要求2所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述第一固定孔的延伸方向与所述视觉检测相机的朝向方向相同。

4.如权利要求2所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述第二固定孔的数量为6个。

5.如权利要求4所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述第一固定孔的数量为两个。

6.如权利要求1所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述行程调节机构包括至少一调节结构，所述调节结构包括连接件、第一导辊及第二导辊，所述第二导辊安装于所述连接件一端，所述连接件包括第一卡接部及第二卡接部，所述第一导辊包括固定部及转动部，所述转动部转动安装于所述固定部；所述固定部固定于所述第一卡接部和所述第二卡接部之间，所述极片绕过所述第一导辊及所述第二导辊，调节所述连接件的安装角度从而调节所述极片的行程。

7.如权利要求6所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述第一卡接部设有第一卡接孔，所述第二卡接部设有第二卡接孔，所述第一卡接孔正对所述第二卡接孔，所述固定部固定于所述第一卡接孔和所述第二卡接孔之间。

8.如权利要求7所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述第一卡接孔及所述第二卡接孔呈半圆形。

9.如权利要求6所述的极耳焊点缺陷检测装置，其特征在于：所述第二卡接部设有第三固定孔，所述第二卡接部通过所述第三固定孔可拆卸固定于所述第一卡接部，所述连接件还包括连接部，所述第二导辊安装于所述连接部，所述连接部固定于所述第一卡接部。

10.一种极耳焊点缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过视觉检测相机及同轴光源对待检测极片进行blob分析得到焊印区域；

S2：对焊接区域进行二阶微分处理及blob分析得到焊印；

S3：对焊印进行blob分析得到具体焊点；

S4：计算焊印区域、焊印及具体焊点的平均灰度、面积及每个焊点的圆度。