CN110057289A - 一种锂电池极片焊前多光源定位检测装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器视觉领域，为解决目前采用正面光源的手机锂电池极片焊前定位检测存在的定位不准确的问题，提出一种锂电池极片焊前多光源定位检测装置及其控制方法，锂电池极片焊前多光源定位检测装置，包括：锂电池本体、焊盘、三个间隔开设置的定位光源、工业相机、光源控制器和图像采集卡，光源控制器电连接定位光源用于控制定位光源打开或关闭，图像采集卡电连接工业相机用于将工业相机采集到的数据转换成电脑终端可以识别的数据信息并传输至电脑终端，通过设置三个定位光源，拍摄三张不同定位光源方向的同一位置的手机锂电池本体的图片，对同一电池的三张图片进行图像处理，凸显手机锂电池本体的第一连接点和第二连接点的位置和边缘。

Description

一种锂电池极片焊前多光源定位检测装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及机器视觉领域，更具体地说，特别涉及一种锂电池极片焊前多光源定位检测装置及其控制方法。
背景技术
现有技术中的手机锂电池极片焊前定位检测主要是通过单个正面光源进行打光，拍照后进行图像处理的方法，由于焊盘存在不平整问题，导致在正面光源下拍出的焊盘会有影印，无法很好的凸显手机锂电池极片的边缘并对其定位，若是手机锂电池极片翘起，则正面光源下拍摄的图片无法提取正确的极片位置。所以正面光源不适合基于机器视觉的手机锂电池极片焊前定位检测。
发明内容
本发明的目的是为解决目前采用正面光源的手机锂电池极片焊前定位检测存在的定位不准确的问题，提出一种锂电池极片焊前多光源定位检测装置及其控制方法。
根据本发明第一方面实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置，包括：锂电池本体、焊盘、三个间隔开设置的定位光源、工业相机、光源控制器和图像采集卡，所述锂电池本体上设有第一连接点和第二连接点，所述焊盘上设有第一连接片和第二连接片，所述定位光源设在所述锂电池本体的上方或下方，所述工业相机设在所述锂电池本体的上方并朝向所述锂电池本体设置，用于采集所述锂电池本体的图像信息，所述光源控制器电连接所述定位光源用于打开或关闭所述定位光源，所述图像采集卡电连接所述工业相机用于将所述工业相机采集到的数据转换成电脑终端可以识别的数据信息并传输至所述电脑终端，所述电脑终端根据所述锂电池本体的数据信息获取所述第一连接点和所述第二连接点的位置信息，并将所述第一连接片连接在所述第一连接点上，将所述第二连接片连接在所述第二连接点上。
根据本发明实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置，通过设置三个定位光源，拍摄三张不同定位光源方向的同一位置的手机锂电池本体的图片，对同一电池的三张图片进行图像处理，凸显手机锂电池本体的第一连接点和第二连接点的位置和边缘，由此可以解决正面光源因锂电池本体表面不平整或翘起导致的无法很好定位手机锂电池第一连接点和第二连接点置的问题，通过多个定位光源拍摄的手机锂电池本体和焊盘的图像滤除阴影，提取出第一连接点和第二连接点的位置，有利于精确定位。
根据本发明的一个实施例，三个所述定位光源为正光源、侧光源和背光源，所述正光源位于所述锂电池本体的正上方，所述背光源位于所述锂电池本体的下方，所述侧光源位于所述锂电池本体的侧上方且与所述正光源间隔开设置。
根据本发明的一个实施例，所述正光源形成为环形，且所述环形的中心轴线与所述工业相机的摄像头的中心轴线重合。
根据本发明的一个实施例，所述侧光源形成为条形。
根据本发明的一个实施例，所述光源控制器控制三个所述定位光源独立打开或关闭。
根据本发明的一个实施例，所述光源控制器可调节三个所述定位光源的亮度。
根据本发明的一个实施例，所述工业相机上设有工业镜头，所述工业镜头朝向所述锂电池本体设置。
根据本发明的一个实施例，所述工业相机与所述工业镜头之间设有延伸环，所述延伸环用于调整所述工业相机聚焦。
根据本发明第二方面实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置的控制方法，首先，打开三个定位光源中的任意一个，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第一图片，保存第一图片并关闭定位光源；接着，打开剩余两个定位光源中的任意一个，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第二图片，保存第二图片并关闭定位光源；然后，打开最后一个定位光源，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第三图片，保存第三图片并关闭定位光源；最后，电脑终端合并第一图片、第二图片和第三图片凸显出锂电池本体上第一连接点和第二连接点的位置，并将第一连接片焊接在第一连接点上，将第二连接片焊接在第二连接点上。
根据本发明第三方面实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置的控制方法，首先，三个定位光源分别为第1定位光源、第2定位光源和第3定位光源，i代表定位光源的编号，i＝1；接着，打开第i定位光源，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第i图片，保存第i图片并关闭第i定位光源；最后，判断i是否等于3，若i≠3，i＝i+1，并重复步骤S2；若i＝3，电脑终端合并第1图片至第i图片凸显出锂电池本体上第一连接点和第二连接点的位置，并将第一连接片焊接在第一连接点上，将第二连接片焊接在第二连接点上。
附图说明
图1为根据本发明实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的定位光源的分布示意图；
图3为根据本发明实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置的控制方法的流程图；
图4为根据本发明另一个实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置的控制方法的流程图。
图中：100：锂电池极片焊前多光源定位检测装置；1：锂电池本体；2：第一连接点；3：第二连接点；4：焊盘；5：第一连接片；6：第二连接片；7：定位光源；8：工业相机；9：光源控制器；10：图像采集卡；11：正光源；12：侧光源；13：背光源；14：工业镜头；15：延伸环。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1和2所示，根据本发明第一方面实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置100，包括：锂电池本体1、焊盘4、三个间隔开设置的定位光源7、工业相机8、光源控制器9和图像采集卡10，锂电池本体1上设有第一连接点2和第二连接点3，焊盘4上设有第一连接片5和第二连接片6，定位光源7设在锂电池本体1的上方或下方，工业相机8设在锂电池本体1的上方并朝向锂电池本体1设置，用于采集锂电池本体1的图像信息，光源控制器9电连接定位光源7用于打开或关闭定位光源7，图像采集卡10电连接工业相机8用于将工业相机8采集到的数据转换成电脑终端可以识别的数据信息并传输至电脑终端，电脑终端根据锂电池本体1的数据信息获取第一连接点2和第二连接点3的位置信息，并将第一连接片5连接在第一连接点2上，将第二连接片6连接在第二连接点3上。
根据本发明实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置100，通过设置三个定位光源7，拍摄三张不同定位光源7方向的同一位置的手机锂电池本体1的图片，对同一电池的三张图片进行图像处理，凸显手机锂电池本体1的第一连接点2和第二连接点3的位置和边缘，由此可以解决正面光源因锂电池本体1表面不平整或翘起导致的无法很好定位手机锂电池第一连接点2和第二连接点3置的问题，通过多个定位光源7拍摄的手机锂电池本体1和焊盘4的图像滤除阴影，提取出第一连接点2和第二连接点3的位置，有利于精确定位。
根据本发明的一个实施例，三个定位光源7为正光源11、侧光源12和背光源13，正光源11位于锂电池本体1的正上方，背光源13位于锂电池本体1的下方，侧光源12位于锂电池本体1的侧上方且与正光源11间隔开设置，其中三个定位光源7分别位于锂电池本体1的正上方、下方和侧上方，通过在三个不同位置设置定位光源7，可以解决正光源11因锂电池本体1的表面不平整或翘起导致的无法很好定位第一连接点2和第二连接点3的问题，通过侧光源12拍摄的手机锂电池本体1和焊盘4的图像滤除阴影，提取出第一连接点2和第二连接点3的位置。
根据本发明的一个实施例，正光源11形成为环形，且环形的中心轴线与工业相机8的摄像头的中心轴线重合，侧光源12形成为条形，上述结构的正光源11不会影响工业相机8对锂电池本体1进行拍照，而且条形侧光源12的影响范围较大，有利于提升定位的精度。
根据本发明的一个实施例，光源控制器9控制三个定位光源7独立打开或关闭，且光源控制器9可调节三个定位光源7的亮度。三个定位光源7独立打开或关闭可以为用户控制锂电池极片焊前多光源定位检测装置100提供方便，根据需要打开或关闭对应的定位光源7提升定位准确度，或是通过调整不同定位光源7的亮度提升定位精度。
根据本发明的一个实施例，工业相机8上设有工业镜头14，工业镜头14朝向锂电池本体1设置，工业相机8与工业镜头14之间设有延伸环15，延伸环15用于调整工业相机8聚焦。通过在工业相机8上设置工业镜头14可以提升工业相机8拍摄照片的清晰度，而且可以通过延伸环15控制工业镜头14与工业相机8之间的距离为工作人员聚焦提供方便，有利于提升获取图片的清晰度，进而提升定位精度。
如图3所示，根据本发明第二方面实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置100的控制方法，首先，打开三个定位光源7中的任意一个，工业相机8朝向锂电池本体1拍照并在电脑终端中形成第一图片，保存第一图片并关闭定位光源7；接着，打开剩余两个定位光源7中的任意一个，工业相机8朝向锂电池本体1拍照并在电脑终端中形成第二图片，保存第二图片并关闭定位光源7；然后，打开最后一个定位光源7，工业相机8朝向锂电池本体1拍照并在电脑终端中形成第三图片，保存第三图片并关闭定位光源7；最后，电脑终端合并第一图片、第二图片和第三图片凸显出锂电池本体1上第一连接点2和第二连接点3的位置，并将第一连接片5焊接在第一连接点2上，将第二连接片6焊接在第二连接点3上。
如图4所示，根据本发明第三方面实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置100的控制方法，首先，三个定位光源7分别为第1定位光源7、第2定位光源7和第3定位光源7，i代表定位光源7的编号，i＝1；接着，打开第i定位光源7，工业相机8朝向锂电池本体1拍照并在电脑终端中形成第i图片，保存第i图片并关闭第i定位光源7；最后，判断i是否等于3，若i≠3，i＝i+1，并重复步骤S2；若i＝3，电脑终端合并第1图片至第i图片凸显出锂电池本体1上第一连接点2和第二连接点3的位置，并将第一连接片5焊接在第一连接点2上，将第二连接片6焊接在第二连接点3上。由此可以依次获得三个定位光源7单独照射锂电池本体1上时工业相机8获得的图片，然后将三个图片进行合并凸显锂电池本体1的位置和边缘。
根据本发明实施例的锂电池极片焊前多光源定位检测装置100的控制方法，分别获得三个定位光源7单独照射锂电池本体1上时工业相机8获得的图片，然后将三个图片进行合并，可以凸显出手机锂电池本体1的第一连接点2和第二连接点3的位置和边缘，由此可以解决正面光源因锂电池本体1表面不平整或翘起导致的无法很好定位手机锂电池第一连接点2和第二连接点3置的问题，有利于精确定位。
以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，包括：
锂电池本体(1)，所述锂电池本体(1)上设有第一连接点(2)和第二连接点(3)；
焊盘(4)，所述焊盘(4)上设有第一连接片(5)和第二连接片(6)；
三个间隔开设置的定位光源(7)，所述定位光源(7)设在所述锂电池本体(1)的上方或下方；
工业相机(8)，所述工业相机(8)设在所述锂电池本体(1)的上方并朝向所述锂电池本体(1)设置，用于采集所述锂电池本体(1)的图像信息；
光源控制器(9)，所述光源控制器(9)电连接所述定位光源(7)用于打开或关闭所述定位光源(7)；
图像采集卡(10)，所述图像采集卡(10)电连接所述工业相机(8)用于将所述工业相机(8)采集到的数据转换成电脑终端可以识别的数据信息并传输至所述电脑终端，所述电脑终端根据所述锂电池本体(1)的数据信息获取所述第一连接点(2)和所述第二连接点(3)的位置信息，并将所述第一连接片(5)连接在所述第一连接点(2)上，将所述第二连接片(6)连接在所述第二连接点(3)上。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，三个所述定位光源(7)为正光源(11)、侧光源(12)和背光源(13)，所述正光源(11)位于所述锂电池本体(1)的正上方，所述背光源(13)位于所述锂电池本体(1)的下方，所述侧光源(12)位于所述锂电池本体(1)的侧上方且与所述正光源(11)间隔开设置。
3.根据权利要求2所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，所述正光源(11)形成为环形，且所述环形的中心轴线与所述工业相机(8)的摄像头的中心轴线重合。
4.根据权利要求2所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，所述侧光源(12)形成为条形。
5.根据权利要求1所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，所述光源控制器(9)控制三个所述定位光源(7)独立打开或关闭。
6.根据权利要求1所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，所述光源控制器(9)可调节三个所述定位光源(7)的亮度。
7.根据权利要求1所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，所述工业相机(8)上设有工业镜头(14)，所述工业镜头(14)朝向所述锂电池本体(1)设置。
8.根据权利要求7所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置(100)，其特征在于，所述工业相机(8)与所述工业镜头(14)之间设有延伸环(15)，所述延伸环(15)用于调整所述工业相机(8)聚焦。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置的控制方法，其特征在于，包括：
S1：打开三个定位光源中的任意一个，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第一图片，保存第一图片并关闭定位光源；
S2：打开剩余两个定位光源中的任意一个，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第二图片，保存第二图片并关闭定位光源；
S3：打开最后一个定位光源，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第三图片，保存第三图片并关闭定位光源；
S4：电脑终端合并第一图片、第二图片和第三图片凸显出锂电池本体上第一连接点和第二连接点的位置，并将第一连接片焊接在第一连接点上，将第二连接片焊接在第二连接点上。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的锂电池极片焊前多光源定位检测装置的控制方法，其特征在于，包括：
S1：三个定位光源分别为第1定位光源、第2定位光源和第3定位光源，i代表定位光源的编号，i＝1；
S2：打开第i定位光源，工业相机朝向锂电池本体拍照并在电脑终端中形成第i图片，保存第i图片并关闭第i定位光源；
S3：判断i是否等于3，若i≠3，i＝i+1，并重复步骤S2；若i＝3，电脑终端合并第1图片至第i图片凸显出锂电池本体上第一连接点和第二连接点的位置，并将第一连接片焊接在第一连接点上，将第二连接片焊接在第二连接点上。
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