CN110132980A - 电池检测系统、电池制造设备及电池检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池检测系统，所述电池检测系统包括光源及图像检测系统。所述光源用于对极耳进行照明。所述图像检测系统包括面阵相机及与面阵相机电性连接的处理单元，所述面阵相机用于获取所述极耳的图像，所述处理单元接收所述极耳的图像，且所述处理单元根据所述极耳的图像判断极耳是否存在缺陷。本申请中，通过面阵相机获得极耳的图像，处理单元无需对图像进行进一步处理，可直接根据获得的图像确认是否存在缺陷，有利于简化检测的过程且提高检测的准确度。

Description

电池检测系统、电池制造设备及电池检测方法

技术领域

本申请涉及电池制造领域，尤其涉及一种电池检测系统、电池制造设备及电池检测方法。

背景技术

模切机在切割极耳的过程中可能会出现多余或破损等现象，这些现象会影响到电池成品的性能，因此对极耳的检测显得非常重要。目前对极耳的检测多采用线扫线相机获取极耳的图像，并对图像进行识别，判断是否存在缺陷。但线扫描相机获得的图像是不完整的，在拼接后才能获得完整的极耳的图像，对图像的拼接及对拼接后的整体图像检测都要耗费一定的处理时间，导致检测效率降低，且拼接过程也会产生误差，影响检测准确度。

发明内容

本申请提供一种提高检测效率及准确度的电池检测系统、电池制造设备及电池检测方法。

本申请提供一种电池检测系统，所述电池检测系统包括光源及图像检测系统，所述光源用于对极耳进行照明；所述图像检测系统包括面阵相机及与面阵相机电性连接的处理单元，所述面阵相机用于获取所述极耳的图像，所述处理单元接收所述极耳的图像，且根据极耳的图像判断极耳是否存在缺陷。

可选的，所述光源和所述面阵相机分别位于所述极耳的两侧。

可选的，所述电池检测系统包括透明的压平元件，所述压平元件位于所述光源与面阵相机之间，所述压平元件及光源之间设有第一通道，且所述压平元件及光源用于对通过第一通道的极耳进行抚平。

可选的，所述电池检测系统包括透明的压平元件，所述压平元件位于所述光源与面阵相机之间，所述压平元件包括第一压平单元及第二压平单元，所述第一压平单元及第二压平单元之间设有第二通道，且第一压平单元及第二压平单元用于对通过第二通道的极耳进行抚平。

可选的，所述电池检测系统包括定位传感器及控制器，所述控制器与所述定位传感器及面阵相机分别电性连接，所述定位传感器用于确认所述极耳是否到达预设位置，所述控制器根据预设位置和拍摄位置之间的距离及极耳的速度，计算极耳从预设位置运动到拍摄位置所需的预设时长，并根据极耳到达预设位置的时间和预设时长确定极耳到达拍摄位置的拍摄时间，所述控制器控制所述面阵相机在拍摄时间获取所述极耳的图像。

可选的，所述光源为面光源，在极耳的长度方向和宽度方向上，所述光源的均突出于所述极耳。

本申请还提供一种电池制造设备，所述电池制造设备包括如前所述的电池检测系统。

可选的，所述电池制造设备包括第一传送机构及第二传送机构，所述第一传送机构及第二传送机构用于传送带有所述极耳的极片；

其中，在所述极耳的传送方向上，所述面阵相机及光源位于第一传送机构及第二传送机构之间。

本申请还提供一种电池检测方法，用于对极耳进行检测的电池检测系统，所述电池检测系统包括面阵相机、处理单元、定位传感器及控制器，所述电池检测方法包括：所述定位传感器在极耳到达预设位置时向控制器发出定位信号；所述控制器接收所述定位信号后控制面阵相机经过预设时长后获取所述极耳的图像；所述处理单元接收所述极耳的图像，且根据极耳的图像判断极耳是否存在缺陷。

可选的，所述极耳自极片切出，所述面阵相机在获取所述极耳的图像的同时获取所述极片的图像，所述电池检测方法包括：所述处理单元接收所述极片的图像且根据所述极片的图像判断极片是否存在缺陷。

本申请中，通过面阵相机获得极耳的图像，处理单元无需对图像进行拼接，面阵相机获得的图像也比拼接形成的图像更准确，可直接根据获得的图像确认是否存在缺陷，有利于简化检测的过程且提高检测的准确度。

附图说明

图1为本申请极片和极耳的结构示意图；

图2为本申请电池检测系统的一个实施例的结构示意图；

图3为本申请电池检测系统的控制示意图；

图4为本申请电池检测系统的一个实施例的结构示意图；

图5为本申请电池检测方法的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相当数字表示相当或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

请结合图1至图4，本申请提供一种电池检测系统，用于对传送中的极耳12进行检测，所述电池检测系统包括光源2及图像检测系统3，所述光源2用于对极耳12进行照明；所述图像检测系统包括面阵相机31及与面阵相机31电性连接的处理单元32，所述面阵相机31用于获取所述极耳12的图像，所述处理单元32接收所述极耳的图像，且将所述极耳的图像与极耳12的预设图像进行对比，判断是否存在缺陷；或者处理单元也可以在接收所述极耳的图像后，直接对极耳的图像进行识别以判断是否存在缺陷。

请结合图1，本实施例中，电池物料1包括极片11及从极片11切出的所述极耳12。图1所示的结构可理解为多个依次相连的电池物料，电池物料作为整体被传送，电池物料的传送方向也是极耳的传送方向。

请结合图2，本实施例中，所述光源2及所述面阵相机31分别位于所述极耳12的两侧，所述光源2正对所述面阵相机31。所述光源2为面光源，在电池物料1的长度方向和宽度方向(也是极耳的长度方向和宽度方向)上，所述光源2均突出于所述电池物料1，当然也突出于极耳，这样可使拍摄区域内的极耳亮度较高且亮度均匀，获得的图像质量更好，有利于提高检测的准确度。在获取极耳12的图像时，由于光源位于电池物料后方，极耳12不会发生反光现象，以避免反光而对检测结果造成影响。

在一个实施例中，所述电池检测系统还包括透明的压平元件4，所述压平元件4位于所述光源2与面阵相机31之间，所述压平元件4及光源2之间设有第一通道(未标号)，且所述压平元件4及光源2用于对通过第一通道的极耳进行抚平。压平元件4及光源2共同作用，可防止极耳卷曲或翻折。本实施例中，压平元件4可选择透明的玻璃板。

在一个实施例中，请结合图2及图3，所述电池检测系统还包括定位传感器5及控制器6，所述控制器6与所述定位传感器5及面阵相机31分别电性连接，所述定位传感器5用于确认所述极耳12是否到达预设位置，在定位传感器确认极耳12到达预设位置时向控制器6发出定位信号，所述控制器6接收定位信号后，根据预设位置和拍摄位置之间的距离d及极耳12的传送速度，计算极耳12从预设位置运动到拍摄位置所需的预设时长，并根据极耳12到达预设位置的时间和预设时长确定极耳到达拍摄位置的拍摄时间，所述控制器6控制所述面阵相机31在拍摄时间获取所述极耳12的图像。拍摄位置可理解为极耳12正对面阵相机31及光源2的位置。拍摄时间可以是某个时刻，也可以是某个时间段，在该时刻或时间段内，极耳12均位于获取的图像的区域内。

本实施例中，所述定位传感器5为极耳传感器，极耳传感器通过感测极耳确定极耳12是否到达预设位置。

当极耳12位于拍摄位置时，所述极耳12位于所述面阵相机31的拍摄区域内，面阵相机31仅需获取极耳的一张图像，而无需获得多张图像再进行拼接，避免了因拼接造成的误差及时间的浪费。本实施例中，极耳12全部位于该图像的区域内。处理单元32可以将极耳的图像与预设图像进行对比，以判断极耳12是否存在缺陷，这里的预设图像可理解为合格的极耳的图像；处理单元32也可以直接识别极耳12的尺寸信息，判断极耳是否存在缺陷。无论存在缺陷与否，处理单元32均可将判断结果发送至工控机，提醒操作者以确定是否需要人工干预。

请结合图4，在本申请的另一个实施例中，电池检测系统的压平元件包括第一压平单元41及第二压平单元42，其他结构与前述实施例相同。所述第一压平单元41和第二压平单元42之间设有供极耳12通过的第二通道(未标号)，所述第一压平单元41和第二压平单元42对通过第二通道的极耳12进行抚平。光源2的位置则可以沿远离面阵相机31的方向调节，这样可避免光源2产生的热量直接传递到极耳12上，以免伤害极耳12。本实施例中，第一压平单元41及第二压平单元42均可选择透明的玻璃板。

此外，本申请还提供一种电池制造设备，其包括第一传送机构7、第二传送机构8及前述任一实施例所述的电池检测设备。所述第一传送机构7及第二传送机构8用于传送所述电池物料(即传送所述极耳和极片)，本实施例中，第一传送机构7、第二传送机构8均为过辊，每个过辊可以包括一个主动辊及一个从动辊，电池物料从主动辊和从动辊之间通过。在所述极耳12的传送方向上，所述面阵相机31及光源2位于第一传送机构7及第二传送机构8之间。极耳12在通过第一传送机构7或第二传送机构8时，极耳12受力而容易翻折，在通过后则恢复原状。现有技术中，在第一传送机构7或第二传送机构8区域采集图像，则会因极耳12在过辊处翻折而判断极耳12存在“缺陷”，而实质上这个“缺陷”只是暂时性地出现，并不是真正意义的缺陷，因而现有技术中检测出“缺陷”为误检，而本申请通过设置面阵相机31及改变拍摄位置，可避免误检。

可选的，所述面阵相机在获取极耳的图像时，还可以同时获取极片的图像，亦即面阵相机获取电池物料的图像，处理单元根据接收到的电池物料的图像，可以同时判断极耳和极片是否存在缺陷。

当然，电池制造设备还包括卷绕机构、切割机构等，本实施例中不再一一细述。

请结合图5，本申请还提供一种电池检测方法，其用于前述任一实施例所述的电池检测设备，所述电池检测方法包括：

步骤S1：所述定位传感器5在极耳12到达预设位置时向控制器6发出定位信号。

步骤S2：所述控制器6接收所述定位信号后控制面阵相机31经过预设时长后获取所述极耳12的图像。其中预设时长可通过预设位置和拍摄位置之间的距离d及极耳12的传送速度来计算。可选的，所述面阵相机在获取所述极耳的图像的同时获取所述极片的图像。

步骤S3：所述处理单元32接收所述极耳的图像，且根据所述极耳的图像判断极耳是否存在缺陷，例如通过极耳的图像与预设图像对比后进行判断，或者直接在对极耳的图像识别后进行判断。可选的，所述处理单元接收所述极片的图像且根据所述极片的图像判断极片是否存在缺陷。

处理单元32可以将极耳的图像与预设图像进行对比，以判断极耳12是否存在缺陷，这里的预设图像可理解为合格的极耳的图像；处理单元32也可以直接识别极耳12的尺寸信息，判断极耳是否存在缺陷。

本申请中，通过面阵相机获得极耳的图像，处理单元无需对图像进行拼接，面阵相机获得的图像也比拼接形成的图像更准确，可直接根据获得的图像确认是否存在缺陷，有利于简化检测的过程且提高检测的准确度。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池检测系统，用于对传送中的极耳进行检测，其特征在于：所述电池检测系统包括：

光源，用于对极耳进行照明；

图像检测系统，包括面阵相机及与面阵相机电性连接的处理单元，所述面阵相机用于获取所述极耳的图像，所述处理单元接收所述极耳的图像且根据所述极耳的图像判断极耳是否存在缺陷。

2.如权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于：所述光源和所述面阵相机分别位于所述极耳的两侧。

3.如权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于：所述电池检测系统包括透明的压平元件，所述压平元件位于所述光源与面阵相机之间，所述压平元件及光源之间设有第一通道，所述压平元件及光源用于对通过第一通道的极耳进行抚平。

4.如权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于：所述电池检测系统包括透明的压平元件，所述压平元件位于所述光源与面阵相机之间，所述压平元件包括第一压平单元及第二压平单元，所述第一压平单元及第二压平单元之间设有第二通道，所述第一压平单元及第二压平单元用于对通过第二通道的极耳进行抚平。

5.如权利要求1-4项中任一项所述的电池检测系统，其特征在于：所述电池检测系统包括定位传感器及控制器，所述控制器与所述定位传感器及面阵相机分别电性连接，所述定位传感器用于确认所述极耳是否到达预设位置，所述控制器根据预设位置和拍摄位置之间的距离及极耳的传送速度，计算极耳从预设位置运动到拍摄位置所需的预设时长，并根据极耳到达预设位置的时间和预设时长确定极耳到达拍摄位置的拍摄时间，所述控制器控制所述面阵相机在拍摄时间获取所述极耳的图像。

6.如权利要求5所述的电池检测系统，其特征在于：所述光源为面光源，在极耳的长度方向和宽度方向上，所述光源均突出于所述极耳。

7.一种电池制造设备，其特征在于：所述电池制造设备包括如权利要求1至6项中任一项所述的电池检测系统。

8.如权利要求7所述的电池制造设备，其特征在于：所述电池制造设备包括第一传送机构及第二传送机构，所述第一传送机构及第二传送机构用于传送带有所述极耳的极片；

其中，在所述极耳的传送方向上，所述面阵相机及光源位于第一传送机构和第二传送机构之间。

9.一种电池检测方法，用于检测极耳的电池检测系统，所述电池检测系统包括面阵相机、处理单元、定位传感器及控制器，所述电池检测方法包括：

所述定位传感器在极耳到达预设位置时向控制器发出定位信号；

所述控制器接收所述定位信号后控制面阵相机经过预设时长后获取所述极耳的图像；

所述处理单元接收所述极耳的图像且根据所述极耳的图像判断极耳是否存在缺陷。

10.如权利要求9所述的电池检测方法，所述极耳自极片切出，其特征在于：所述面阵相机在获取所述极耳的图像的同时获取所述极片的图像，所述电池检测方法包括：

所述处理单元接收所述极片的图像且根据所述极片的图像判断极片是否存在缺陷。