CN109708589A - 自动电池箔片检查系统 - Google Patents

Abstract

一种自动电池箔片检查系统，具有用于储存待检查的电池箔片的储存站和多个用于沿输送方向将电池箔片从该储存站输送到检查站的输送装置，检查站有多个设计并设置为在一个检查区域中确定电池箔片的表面三维形貌的检查装置，其通过获得所述电池箔片表面深度信息确定待检查电池箔片的三维形貌，检查站具有与检查装置数据传输连接的分析装置，该分析装置被设计并编程为根据从检查装置传输到分析装置的检查数据将在电池箔片的由该检查装置检测的区段中确定的实际形貌与理论形貌比较。本发明还设有位于检查站之后的用于对已在检查站中检查过的电池箔片继续加工的继续加工站和控制装置，控制装置被设计并编程为对该电池箔片检查系统的各个站点自动操控。

Description

自动电池箔片检查系统

技术领域

本发明涉及一种自动电池箔片检查系统。

背景技术

在电动化扩大过程中，提高电动汽车的行程长度是至关重要的，而且，对于电动汽车的行程长度起根本决定作用的是所使用电池的容量。

已知的是，对于用于电动汽车的电池的制造来说使用标准电芯，这些标准电芯也被用在笔记本电脑或者其它可便携设备中。特别地，为此使用直径为18mm和长度为65mm的圆柱形电芯。这些圆柱形电芯的每一个电芯具有一个金属壳体，对于电流输出所需的原电池容纳在该金属壳体中。为了制造汽车电池，多个相应的圆柱形电芯相互机械连接和电连接，其中，这样形成的电池装置配有另外的元件，特别是传感器、保护电路并具有电池管理系统和冷却系统。

已知电池的一个缺点在于，由于它们由多个上百或者甚至是上千个单个的电池电芯组成，它们的制造是复杂的而且因此是昂贵的。另一缺点在于，各个电池电芯的壳体和接触装置需要相当大的空间，因为它们不能任意地彼此紧贴地包装。这导致，各个电池电芯的壳体和接触装置在用于电动汽车的成品电池中可能占据大于一半的空间。还有一个缺点是，在各个电池电芯的接触件上产生电阻，这些电阻降低了功率。

为了克服这些缺点，已知的是，由燃料电池电芯公开的双极原理被转用到锂电池。在这里，各个电池电芯不是彼此并排排列，而是大面积地直接上下堆叠。基于该结构方式，双极电池也被称作“三明治式电池”。

这些双极电池的优点在于，单个壳体和接触装置的空间需求被省去并且与由多个单个的电池电芯(分别具有自己的壳体)构成的电池相比具有相同容量的电池，从而可以明显更加节省空间。另一优点在于，由于各个电池电芯在形成双极电池的堆叠中直接连接，电流流经整个表面。这显著降低了电阻。

发明内容

本发明的目的在于，能够对用于制造双极电池的电池箔片进行自动检查。

该目的是通过以下技术方案得以解决。

本发明提供一种自动电池箔片检查系统，该检查系统具有一个用于储存待检查的电池箔片的储存站和多个用于沿着一个输送方向将电池箔片从储存站输送到检查站的输送装置。

检查站具有多个检查装置，这些检查装置被设计并设置成用于在一个检查区域中对电池箔片的表面的三维形貌进行确定，使得通过获得电池箔片表面的表面深度信息确定或者能够确定待检查的电池箔片的三维形貌。

检查站具有一个与检查装置处于数据传输连接的分析装置，该分析装置被设计并编程为用于根据由检查装置传输到分析装置的检查数据将在一个由检查装置检测的电池箔片空间区域中确定的实际形貌与理论形貌进行比较。

设有至少一个设置在检查站之后的用于对已在检查站中检查过的电池箔片进行继续加工的继续加工站。此外还设有一个控制装置，该控制装置被设计并编程为对电池箔片检查系统的各个站点进行自动操纵。

因此，本发明使得能够对双极电池制造所需的电池箔片进行全自动检查。

在储存站中，待检查的电池箔片以卷到辊子或者卷轴上的方式储存并提供。储存在储存站中的电池箔片通过输送装置沿着一个输送方向被从储存站输送到检查站。输送可以例如且特别是指连续地、近似连续地或者周期性地将电池箔片进给到检查站。

在检查站中，根据本发明确定电池箔片的表面的三维形貌。通过将确定的实际形貌与理论形貌进行比较，可以断定，电池箔片是否符合预定要求。特别地，借助于检查装置，对电池箔片中的缺陷不仅可以被识别而且也可以分类。缺陷可以例如且特别是电池箔片中的凸起、凹陷或者孔洞，这些缺陷在电池箔片继续加工成双极电池的过程中可能会导致不受欢迎的效果。相应的缺陷特别是会导致局部电阻的增大，这在电池运行中会导致发热并且因此导致电阻的进一步增大。

因为在电池箔片中的相应缺陷可能导致双极电池的局部或者甚至是全部发生故障或者损坏，所以本发明通过检测缺陷对双极电池较经济地制造作出重大贡献。

通过根据本发明对电池箔片表面的三维形貌进行确定，缺陷不仅可以被检测，而且也被分类如下：是凸起还是凹陷。通过确定或者说测量电池箔片表面的三维形貌，还可以精确确定相应缺陷的局部长度。

然后在分析装置中可以断定：鉴于已检测到和已分类的缺陷，电池箔片的已检查区域适合计划的使用目的并且因此被分类为“合格”以及因此可以被继续用于双极电池的制造还是该区域被分类为“不合格”并且必须被挑出。

通过使用例如且特别是光学检查装置，检查不仅可以高精度地，而且可以高速度地执行。例如且特别地，检查可以在电池箔片的连续进给期间进行，从而电池箔片的检查以近似连续的方法进行。

在继续加工站中，可以对已检查的电池箔片进行继续加工，例如进行裁剪。

根据本发明的检查系统，不仅适合用于在进行涂布之前对电池箔片的支承箔片进行检查，也适合用于对已经过涂布的支承箔片进行检查。

就尽可能高的系统集成度而言，有利的是，检查装置固定地安装在检查站中并且在控制技术上被并入检查站的控制装置中，如本发明的一种有利的改进方案所确定的那样。

检查装置可以按照任意合适的作用原理或者说测量原理进行工作。就这点而言，本发明的一种特别有利的改进方案确定，检查装置具有多个光学装置，这些光学装置被设计并设置成，使得通过获得表面深度信息来确定或者能够确定电池箔片表面的形貌。光学装置的一个特别的优点在于，它使以高精度和高速度进行无接触式测量成为可能。

本发明的另一有利的改进方案规定，检查装置被设计并设置成用于测量电池箔片的表面并且具有至少一个能够进行3D测量的测量装置。

前述实施方式的一种有利的改进方案规定，测量装置被设计成光学测量装置或者具有光学测量装置。

本发明的另一有利的改进方案规定，所述光学测量装置具有一个光学传感器单元，该传感器单元具有至少一个光学传感器，其中，传感器单元与分析装置处于数据传输连接并且被设计和设置成，使得从传感器单元的输出信号中通过3D重构方法重构或者能够重构电池箔片表面的三维形貌。相应的光学传感器单元是在市场上可买到的并且实现了高的测量精度和速度。

特别是当电池箔片的面式检查是必需的或者被期望时，那么有利的是，光学传感器单元被设计成用于对电池箔片的表面进行探测，如一种有利的改进方案所规定的那样。

探测所需的电池箔片与传感器单元之间的相对运动在传感器单元固定的情况下可以通过以下方式实现：例如在电池箔片的连续或者近似连续的进给过程中，使电池箔片相对于传感器单元运动。但是也可行的是，在电池箔片位置固定地设置在一个检查区域上的情况下使光学传感器单元相对于电池箔片运动。就这点而言，一种有利的改进方案规定，光学传感器单元设置在一个相对于电池箔片的表面可运动的支架上。

前述实施方式的一种改进方案规定，支架相对于电池箔片被检查时所处的检查区域是可直线运动的。

在检查站的检查装置中，可以使用任意合适的光学传感器。就这点而言，本发明的一种有利的改进方案规定，至少一个光学传感器被设计成线传感器并且具有线状的传感器元件排列。相应的线传感器作为相对简单且价廉的标准部件供使用并且实现了高精度的检查或者测量。

本发明的一种特别有利的改进方案规定，至少一个光学传感器是图像传感器。在该实施方式中，在检查中使电池箔片的表面成像。图像的分析可以通过图像处理和图案识别以及表面的三维形貌重构的已知方法来实现。

为了进一步改善电池箔片的检查，另一种有利的改进方案规定一种照明单元，该照明单元具有至少一个光源，用于至少在由检查装置检测的检查区域中照亮电池箔片的表面。以这种方式，提高了在电池箔片表面的三维形貌的检查或者说测量中的精度。

前述实施方式的一种改进方案规定，至少一个光源是基于LED的光源。相应的LED光源作为相对简单且价廉的标准部件供使用。

由检查装置作为检查结果输出的检查数据的分析可以按照任意合适的方式实现。就这点而言，本发明的一种有利的改进方案规定，照明单元被设计并设置成用于在不同照明角度下照亮电池箔片表面，以及分析装置被设计并编程为用于根据阴影图像方法对光学传感器单元在以不同照明角度照亮的情况下获得的输出信号进行分析。对相应产生的阴影图像的分析可以以高精度和高速度实现。

前述实施方式的一种改进方案规定，分析装置被设计并编程为用于根据从阴影恢复形状(shape-for-shading)方法对阴影图像进行分析。用于执行从阴影恢复形状方法的相应算法是众所周知的并且使高速度和高精度的检查成为可能。

本发明的一种特别有利的改进方案规定，至少一个光学传感器单元被设计并设置成在不同观察角度下对在电池箔片表面上的一个检查位置进行观察。一种相应的设置使得以高速度和高精度对电池箔片表面进行三维重构成为可能。

就这点而言，一种特别有利的改进方案规定，分析装置被设计并设置成用于根据立体三角测量方法对光学传感器单元的输出信号进行分析。立体三角测量方法使以特别高的精度和速度对电池箔片表面进行测量成为可能。

本发明的另一种改进方案规定，至少一个光学传感器被设计成点式测量型距离传感器并且电池箔片表面的形貌通过确定传感器与在相应的由传感器检测的检查位置的表面之间的距离进行确定。

另一种有利的改进方案规定，至少一个光学传感器单元与至少一个照明单元集成为一个传感器/照明单元。以这种方式得到一种特别紧凑且节省空间的结构。

前述实施方式与可运动的支架相结合的一种改进方案规定，传感器/照明单元设置在该支架上。

本发明的另一种特别有利的改进方案规定，至少一个传感器是按照CIS(接触式图像传感器)类型构造的传感器。相应的传感器作为相对简单且价廉的标准部件供使用并且使高精度和高速度的检查成为可能。

前述实施方式的一种有利的改进方案规定，按照CIS类型构造的传感器具有一个线状的传感器元件排列，为该传感器排列配备了一个透镜元件矩阵。该透镜元件矩阵例如且特别是GRIN(渐变折射率)透镜矩阵。

具有CIS的实施方式的另一有利的改进方案规定，光学测量装置具有至少一对按照CIS类型构造的传感器，这些传感器相对于彼此以及相对于检查区域被设置成，使电池箔片表面关于表面法线在不同观察角度下成像，以便从传感器模块的输出信号中确定电池箔片表面的三维形貌。

前述实施方式的一种有利的改进方案规定，检查站具有至少一个传感器模块，在该传感器模块中设有一对按照CIS类型构造的传感器。相应的传感器模块与特殊的测量任务——也就是通过确定电池箔片的三维形貌对电池箔片表面进行检查或者说测量——相适应。

另一有利的改进方案规定，每对传感器中的每个传感器容纳在一个单独的传感器模块中，其中，传感器模块相对于彼此以及相对于检查区域被设置成，使电池箔片表面关于表面法线在不同观察角度下成像，以便从传感器模块的输出信号中确定电池箔片表面的三维形貌。在该实施方式中，可以节省成本地使用市场上可买到的传感器模块，这些传感器模块具有单个传感器。根据测量任务，为了对电池箔片的三维形貌进行检测使用至少两个传感器模块。

适宜地，在前述实施方式中在至少一个传感器模块中集成有至少一个光源。

本发明的另一有利的改进方案规定，检查区域由待检查电池箔片在检查位置上所紧贴的平面限定。以这种方式，提高了检查或者说测量精度。如果需要的话，电池箔片在该平面上的平贴可以通过附加装置得到改善，例如通过抽吸装置。

待检查电池箔片从储存站到检查站的输送可以根据相应要求以任意合适的方式实现。就这点而言，本发明的一种有利改进方案规定，输送装置具有一个进给装置，该进给装置被设计成用于连续地、近似连续地或者周期性地对电池箔片进行进给。

根据本发明，可以在静止状态下对电池箔片进行检查。从这个意义上说，本发明的一种有利改进方案规定，检查站被设计并编程为用于在电池箔片处于静止状态的情况下进行检查。

但是，就加快检查而言，电池箔片也可以在运动中进行检查。对此，本发明的一种特别有利的改进方案规定，检查站被设计并编程为用于在电池箔片进给期间进行检查。

根据本发明，原则上已足够的是，通过确定电池箔片的三维形貌对电池箔片进行检查。为了扩大电池箔片的检查范围，本发明的一种有利改进方案规定，检查站具有至少一个装置，该装置被设计成用于对电池箔片的至少一个物理量或者说至少一个物理参数(例如电导率或者厚度)进行点式或者面式测量或者进行确定。

为了使电池箔片的储存和检查站的供给变得容易，本发明的一种有利改进方案规定，待检查电池箔片以被卷到至少一个辊子上的方式储存在储存站中，其中，系统具有一个用于使电池箔片从所述辊子上自动展开的装置。

为了进一步提高自动化程度，前述实施方式的一种有利改进方案规定，储存站具有一个用于将空辊子与具有电池箔片的满辊子自动更换的装置。

已检查的电池箔片在继续加工站的继续加工可以以任意合适的或者说需要的方式实现。就这点而言，本发明的一种有利改进方案规定，继续加工站具有一个对已检查的电池箔片进行裁剪的自动剪切站。在该实施方式中，在完成检查之后对电池箔片进行裁剪。在考虑检查结果的条件下，在这里特别是可以剪掉电池箔片的具有缺陷的部分或者区域并且将它们丢掉或者将它们用在所检测到的缺陷对其没有影响的其它应用场合。

本发明的另一有利改进方案规定，分析装置被设计并编程为用于将由检查装置输出的检查数据分配给电池箔片的对应表面位置或者对应表面区域，使得相应的检查数据被分配给或者能够被分配给所述电池箔片的对应表面位置或者对应表面区域。

特别是当仅仅期望或者需要对电池箔片进行抽样检查时，适宜的是，检查站被设计并编程为用于对待检查电池箔片进行点式检查，如本发明的一种有利改进方案所规定的那样。

为了提高检查结果的可靠性，本发明的一种特别有利的改进方案规定，检查站被设计并编程为用于对待检查电池箔片进行全面检查。以这种方式对电池箔片进行全面检查，从而提高对缺陷进行检测的可靠度。

按照本发明的其他组合方案也属于本发明的主题和公开内容，在这些组合方案中，相应方案的至少一个特征被省去或者是被另一特征替代。

虽然电池箔片检查系统的整体功能特别有利地被设计成包括所有站点(储存站/检查站/继续加工站)，但是根据相应要求，电池箔片检查系统(下文也被称作系统)的个别站或部件(特别是储存站和/或继续加工站)可以被省去。

附图说明

下面根据极度简化的附图对本发明进行详细说明，在这些附图中示出了根据本发明的电池箔片检查系统的一种实施例。在这里，所有描述的、在附图中示出的以及在权利要求中所要求的特征构成本发明的主题，不依赖于它们在权利要求及其引用关系中的概括以及不依赖于它们的描述或者在附图中的图示。

在附图中：

图1示出了根据本发明的电池箔片检查系统的一种实施例的方框图，

图2示出了如图1的电池箔片检查系统的示意侧视图，

图3示出了如图1的电池箔片检查系统的俯视图，

图4示出了如图1的电池箔片检查系统的传感器模块的示意原理图以及

图5示出了传感器模块的一种替代实施方式。

具体实施方式

下面参照图1至5对根据本发明的电池箔片检查系统的一种实施例进行详细说明。

在图1中示出了根据本发明的电池箔片检查系统2的一种实施例的方框图，该电池箔片检查系统在下文也被简称为“检查系统2”。该检查系统2用来对用于制造双极电池的电池箔片进行检查。待检查的电池箔片可以特别是已涂布的箔片。

检查系统2具有一个用于储存待检查电池箔片的储存站4。在所示实施例中，储存是通过以下方式实现：电池箔片卷绕到可围绕转动轴线8转动地支承的辊子或者说卷轴6上(参见图2)。

检查系统2具有多个用于沿着一个输送方向将电池箔片从储存站4输送到检查站12的输送装置10(参见图1)，该输送方向在图1中用箭头14表示。通过输送装置10，使被卷绕在辊子6上的电池箔片16展开(图2中的箭头14)并且使电池箔片16沿着输送方向14进给式地运动到检查站12。电池箔片16的进给在这里可以根据相应要求连续地、近似连续地或者周期性地实现。对于连续或者近似连续的进给，电池箔片16在检查站12的检查优选在电池箔片16的运动期间进行。相反地，对于周期性进给，电池箔片16的检查优选是在静止状态下进行。

检查站12具有多个检查装置18，这些检查装置根据本发明被设计并设置成用于在一个检查区域中对电池箔片16表面的三维形貌进行确定，使得通过获得电池箔片16表面的表面深度信息确定或者能够确定待检查电池箔片16的三维形貌。

在所示实施例中，检查区域是通过一个检查表面22限定，该检查表面被设计成一个平面，电池箔片16在检查期间平放在该平面上。

检查站2具有一个与检查装置20处于数据传输连接的分析装置24，该分析装置被设计并编程为用于根据由检查装置20传输到分析装置24上的检查数据将在电池箔片的由检查装置检测的空间区域中确定的实际形貌与理论形貌进行比较。

关于电池箔片16沿着输送方向18的空间运动，在检查站4之后设有一个继续加工站26，该继续加工站用于对已在检查站12中检查过的电池箔片16进行继续加工。在继续加工站中，可以对电池箔片16例如进行剪切或者裁剪。但是也可以根据相应要求在继续加工站中执行电池箔片16在制造电池期间要经受的其它的或者说更多的加工步骤。

一个与分析装置24处于数据传输连接的控制装置28被设计并编程为用于对检查系统2的各个站点(储存站4/检查站14/继续加工站26)进行自动操纵，从而全自动地进行电池箔片检查。

储存站4具有一个用于将空辊子与一个具有电池箔片16的满辊子进行自动更换的装置30。对该装置30进行操纵，使得每当所有电池箔片16从一个辊子上展开之后，就将空辊子与一个具有电池箔片16的满辊子进行更换。

在所示实施例中，检查装置18具有多个光学装置，这些光学装置被设计并设置成，使得通过获得表面深度信息确定或者能够确定电池箔片16的表面的形貌。在所示实施例中，检查装置被设计并设置成用于对电池箔片16的表面进行测量并且具有能够进行3D测量的测量装置，该测量装置在所示实施例中被设计成光学测量装置30。

光学测量装置30具有至少一个光学传感器单元32(参见图2)，该传感器单元与分析装置24处于数据传输连接并且被设计并设置成使得从传感器单元32的输出信号中借助于3D重构方法重构或者能够重构电池箔片16的表面的三维形貌。

电池箔片16的检查也可以在电池箔片16进给式地沿着输送方向18运动期间进行。在这种情况下，光学传感器单元32是固定设置的。如果电池箔片的检查是在电池箔片16处于静止的情况下进行，光学传感器32可以被设计成用于对电池箔片16的表面进行探测。那么在这种情况下，光学传感器单元32可以设置在一个支架34(参见图2和图3)上，该支架相对于由检查表面22限定的检查区域36能够沿着双箭头38(参见图3)的方向运动。

光学传感器单元32具有多个光学传感器，这些光学传感器被设计成线传感器并且具有传感器元件线状排列。光学传感器可以特别是CCD(电荷耦合器件)或者CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。

为了至少在由检查装置检测的区域中照亮电池箔片16的表面，可以设置一个具有至少一个光源的照明单元，其中，光源优选可以是基于LED的光源。

下面根据图4对光学传感器单元32的传感器模块40的一种实施例进行详细说明。传感器模块40具有一个壳体42。在所示实施例中，作为传感器，使用按照CIS(接触式图像传感器)类型构造的传感器，它们具有传感器元件的线状排列，该传感器元件排列配备了一个透镜元件矩阵。在接触式图像传感器中，一个透镜元件矩阵替代单个物镜(借助于该物镜使待检查物体成像)，这些透镜元件例如可以是GRIN(渐变折射率)透镜。矩阵中的每个单个透镜使物体的一个小的区域成像，其中，通过适当的各个图像部分的重叠可以产生清晰的图像。作为传感器，例如且特别是可以使用CCD或CMOS传感器。另外，接触式图像传感器的作用原理对于本领域普通技术人员来说是众所周知的并且因此在这里不进行详细说明。

在所示实施例中，在壳体42中容纳了两个传感器44、44’。下面仅仅对传感器44进行详细说明。传感器44’具有相应结构。

传感器44具有线状的传感器元件排列，这些传感器元件采用光探测器元件的形式，其中，在图4中的线的纵向延伸方向与绘图平面垂直地延伸。在线状的传感器元件排列46与待检查电池箔片16的表面之间设有透镜元件矩阵48，例如采用GRIN透镜形式。为了使光从电池箔片16的表面透射到传感器元件矩阵44，在传感器单元40的壳体42中设有玻璃盖板50。

在壳体42中，这对传感器44、44’相对于彼此以及相对于检查区域设置，使得关于在图4中用虚线52表示的表面法线在不同观察角度α1和α2下使电池箔片的表面成像，以便从传感器44、44’的输出信号中确定电池箔片的表面的三维形貌。从传感器44、44’的输出信号中，通过合适的3D重构方法，例如立体三角测量方法可以对电池箔片的表面的三维形貌进行重构和确定。相应的3D重构方法和相应的算法对于本领域普通技术人员来说是众所周知的并且因此在这里不进行详细说明。

为了照亮检查区域，在传感器模块40中集成有一个设置在壳体42中的光源54。传感器模块40因此构成一个传感器/照明单元。

在所示实施例中，检查站12被设计并设置成用于对电池箔片16的表面进行全面检查。

根据相应要求在需要或者期望的情况下，检查站12可以具有至少一个另外的装置，该装置被设计成用于对电池箔片16的至少一个物理量或者说至少一个物理参数，例如电导率和/或厚度进行点式或者面式测量或者确定。

检查系统2的作用方式如下：

为了检查电池箔片16，将该电池箔片从辊子6上展开并且通过进给装置沿着输送方向8输送到检查站12。在检查站12中电池箔片16平放在检查表面22上，其中，沿着输送方向18总是有电池箔片16的一个区段位于检查区域中。在该区段中，经传感器模块40，通过获得电池箔片16的表面的表面深度信息确定电池箔片16的表面的三维形貌。

在这里，电池箔片16的表面由传感器模块40检测并且关于它们的三维形貌进行测量，并且相应的检查数据被传送到分析装置24。

根据由传感器模块40记录的检查数据或者说测量数据，在分析装置中对电池箔片16的表面的三维形貌进行重构。根据检查数据可以识别电池箔片16的表面上的缺陷或者其它异常。基于对表面的三维形貌的检测不仅可以对缺陷或者其它异常进行检测，而且例如还可以分类如下：是凸起还是凹陷。

电池箔片16的表面通过传感器模块40的检测可以如已在上文所述的那样在电池箔片16通过进给装置沿着输送方向18从固定的传感器模块40运动经过期间进行。作为替代方案，电池箔片16在检查区域36中的进给也可以周期性地进行，其中，那么电池箔片16的表面的检测是在电池箔片处于静止状态的情况下通过以下方式进行：传感器模块14通过支架34沿着双箭头38的方向相对于电池箔片16运动。

然后根据检查数据可以在分析装置24中对每次检测或者说测量的电池箔片16区段进行分类如下：该区段是适合还是不适合用于计划的使用目的，即用于电动汽车的电池的制造。

然后在继续加工站26中可以对电池箔片进行裁剪，如在图2中附图标记56所示。已裁剪的电池箔片紧接着可以在继续加工站中进行分选。电池箔片16的不适合用于制造电动汽车电池的区段在挑出之后要么丢掉要么用作他用。相应的分选同样可以在继续加工站26中进行。

在检查系统2中的所有过程在这里都可以通过由控制装置28控制的方式全自动地进行。

因此，本发明使得电池箔片的全自动检查成为可能。

在图5中示出了如图4的实施例的一种变形例，在该变形例中，按照接触式图像传感器类型构造的传感器中的每一个传感器容纳在一个集成有光源的单独的传感器模块56、58中。传感器模块56、58相对于彼此以及相对于检查区域36被设置成使得关于表面法线在不同观察角度α1和α2下使电池箔片16的表面成像，以便从传感器模块56、58的输出信号中确定电池箔片16的表面的三维形貌。

为了在如图5的实施例中通过重构方法——例如立体三角测量方法以对电池箔片的表面的三维形貌进行重构，需要在电池箔片16的表面上的每个检查位置都不仅要由传感器模块56而且还要由传感器模块58进行检测。为此，在如图5的实施例中对电池箔片16的表面通过以下方式进行探测：使传感器模块56、58沿着双箭头60的方向相对于电池箔片的表面运动。根据相应执行的相对运动，传感器模块56、58的输出信号可以在分析装置24中进行合并，以便以这种方式确定电池箔片16的三维形貌。

根据本发明，“电池”是指一种基于电化学的可再充电的电能储存器。

Claims (37)

1.自动电池箔片检查系统(2)，该检查系统具有一个用于储存待检查的电池箔片(16)的储存站(4)，

具有多个用于沿着一个输送方向(18)将所述电池箔片(6)从所述储存站(4)输送到一个检查站(12)的输送装置，

其中，所述检查站(12)具有多个检查装置(20)，所述检查装置通过以下方式被设计并设置成用于在一个检查区域(36)中确定所述电池箔片(16)的表面的三维形貌：通过获得所述电池箔片(16)表面的表面深度信息确定所述待检查的电池箔片(16)的三维形貌，

其中，所述检查站(12)具有一个与所述检查装置(20)处于数据传输连接的分析装置(24)，所述分析装置被设计并编程为用于根据由所述检查装置(20)传输到所述分析装置(24)的检查数据将在所述电池箔片(16)的由所述检查装置(20)检测的区段中确定的实际形貌与理论形貌进行比较，

具有至少一个设置在所述检查站(12)之后的用于对已在所述检查站(12)中检查过的电池箔片进行继续加工的继续加工站(26)，以及

具有一个控制装置(28)，所述控制装置被设计并编程以用于对所述电池箔片检查系统(2)的各个站点进行自动操控。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检查装置固定地安装在所述检查站(12)中并且在控制技术上并入所述电池箔片检查系统(2)的控制装置中。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述检查装置(20)具有多个光学装置，这些光学装置被设计并设置成使得通过获得表面深度信息确定或者能够确定所述电池箔片(16)表面的形貌。

4.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述检查装置(20)被设计并设置成用于对所述电池箔片(16)的表面进行测量并且具有至少一个能够进行3D测量的测量装置。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述测量装置被设计成光学测量装置或者具有光学测量装置。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述光学测量装置具有一个光学传感器单元(40)，所述传感器单元具有至少一个光学传感器(44、44’)，其中，所述传感器单元(40)与所述分析装置(24)处于数据传输连接并且被设计并设置成使得由所述传感器单元(40)的输出信号，通过3D重构方法重构所述电池箔片(16)的三维形貌。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光学传感器单元被设计成用于对所述电池箔片的表面进行探测。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述光学传感器单元(40)设置在一个相对于所述电池箔片(16)的表面可移动的支架(34)上。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述支架(34)相对于一个由所述检查装置(20)检测的检查区域(36)是可直线运动的，所述电池箔片(16)在该检查区域中被检查。

10.如权利要求6至9中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个光学传感器(44、44’)被设计成线传感器并且具有线状的传感器元件排列。

11.如权利要求6至10中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个光学传感器(44、44’)是图像传感器。

12.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，设有一个具有至少一个光源的照明单元，用于在由所述检查装置检测的检查区域中照亮所述电池箔片(16)的表面。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述至少一个光源是基于LED的光源。

14.如权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述照明单元被设计并设置成用于在不同照明角度下照亮所述电池箔片(16)的表面，以及所述分析装置(24)被设计并编程为用于根据阴影成像方法对在从不同照明角度照亮的情况下获得的所述光学传感器单元的输出信号进行分析。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述分析装置被设计并编程为用于按照从阴影恢复形状方法对阴影图像进行分析。

16.如权利要求6至15中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个光学传感器单元被设计并设置成用于从不同观察角度对在所述电池箔片(16)上的一个检查位置进行观察。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述分析装置(24)被设计并设置成用于根据立体三角测量方法对所述光学传感器单元(40)的输出信号进行分析。

18.如权利要求6至17中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个光学传感器被设计成点式测量型距离传感器且所述电池箔片表面的形貌通过确定所述传感器与在相应的由所述传感器检测的检查位置上的表面之间的距离进行确定。

19.如权利要求11至15中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个光学传感器单元与至少一个照明单元集成为一个传感器/照明单元。

20.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述传感器/照明单元设置在所述支架上。

21.如权利要求6至20中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个传感器(44、44’)是按照CIS类型构造的传感器。

22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，按照CIS类型构造的传感器(44、44’)具有线状的传感器元件排列(46、46’)，并为所述传感器元件排列配备一个透镜元件矩阵。

23.如权利要求21或22所述的系统，其特征在于，所述光学测量装置具有至少一对按照CIS类型构造的传感器(44、44’)，它们相对于彼此并相对于所述检查区域(36)设置成使所述电池箔片(16)的表面关于表面法线(52)在不同观察角度下成像，以便从所述传感器(44、44’)的输出信号中确定所述电池箔片(16)的表面的三维形貌。

24.如权利要求21或22所述的系统，其特征在于，所述检查站(12)具有至少一个传感器模块(40)，在所述传感器模块中设有一对按照CIS类型构造的传感器(44、44’)。

25.如权利要求23所述的系统，其特征在于，所述至少一对传感器中的每个传感器容纳在一个单独的传感器模块中且所述传感器模块相对于彼此和相对于所述检查区域被设置成使所述电池箔片(16)的表面关于表面法线(52)在不同观察角度下成像，以便从所述传感器模块的输出信号中确定所述电池箔片(16)的表面的三维形貌。

26.如权利要求24或25所述的系统，其特征在于，在至少一个传感器模块(40)中集成有至少一个光源(54)。

27.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述检查区域(36)的一个检查表面(22)是由所述待检查电池箔片(16)在检查位置上所紧贴的平面限定。

28.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述输送装置具有一个进给装置，所述进给装置被设计成用于连续地、近似连续地或者周期性地对所述电池箔片(16)进行进给。

29.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述检查站(12)被设计并编程以用于在电池箔片(36)处于静止状态的情况下进行检查。

30.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述检查站(12)被设计并编程为用于在所述电池箔片(16)的进给期间进行检查。

31.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述检查站(12)具有至少一个附加装置(30)，所述附加装置被设计成用于对所述电池箔片(16)的至少一个包括电导率和/或厚度的物理量或者物理参数，进行点式或者面式测量或者进行确定。

32.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述待检查的电池箔片(16)以被卷到至少一个辊子(6)上的方式储存在所述储存站中，所述检查系统具有一个用于将所述电池箔片(16)从所述辊子(6)中自动展开的装置。

33.如权利要求32所述的系统，其特征在于，所述储存站(4)具有一个用于将一个空辊子与一个具有电池箔片(16)的满辊子自动更换的装置。

34.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述继续加工站(26)具有一个用于对已检查过的电池箔片(16)进行裁剪的自动剪切站。

35.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述分析装置(24)被设计并编程为用于将由所述检查装置输出的检查数据分配给所述电池箔片(16)的对应表面位置或者对应表面区域，使得相应的检查数据被分配给所述电池箔片(16)的对应表面位置或者对应表面区域。

36.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述检查站(12)被设计并编程为用于对所述待检查的电池箔片(16)进行点式检查。

37.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述检查站(12)被设计并编程为用于对所述待检查的电池箔片(16)进行全面式或者近似全面式检查。