CN110264439A - 一种极片纠偏方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极片纠偏方法、系统、电子设备及存储介质，该方法包括以下步骤：当接收到到位信号后，通过图像采集装置采集当前极片的图像；通过图像识别方式识别出图像中的极片的轮廓；在极片的轮廓中寻找特征位置点并获取当前极片各个特征位置点的坐标；根据当前极片各个特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的各个特征位置点的坐标计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量；根据角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量调整当前极片的位置。该发明能识别出极片当前的位置及角度，然后确定当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量从而根据各个偏移量来进行纠偏，使得极片的位置及角度满足产品生产标准。

Description

一种极片纠偏方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及极片纠偏技术领域，尤其涉及一种极片纠偏方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

目前，对极片制作极片隔膜袋是指采用隔膜将极片除其极耳的部分包裹，在加工过程中，需要将极片摆放于隔膜上，再将隔膜覆盖在极片上，然后通过加工头对隔膜进行加工热压融合或裁切以形成极片隔膜袋。然而，由于加工头的位置是确定的，且极片的极耳需要伸出隔膜外。但是，极片放置在加工平台上的位置以及角度可能会存在偏差，若在具有偏差的情况下进行加工，加工出来的产品是不符合产品生产标准的。

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片纠偏方法，其能识别出极片当前的位置及角度，然后确定当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量从而根据各个偏移量来进行纠偏，使得极片的位置及角度满足产品生产标准。

本发明的目的之二在于提供一种极片纠偏系统，其能识别出极片当前的位置及角度，然后确定当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量从而根据各个偏移量来进行纠偏，使得极片的位置及角度满足产品生产标准。

本发明的目的之三在于提供一种电子设备，其能识别出极片当前的位置及角度，然后确定当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量从而根据各个偏移量来进行纠偏，使得极片的位置及角度满足产品生产标准。

本发明的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中的程序运行时，能实现识别极片当前的位置及角度，然后确定当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量从而根据各个偏移量来进行纠偏，使得极片的位置及角度满足产品生产标准。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种极片纠偏方法，包括以下步骤：

当接收到到位信号后，通过图像采集装置采集当前极片的图像；

通过图像识别方式识别出所述图像中的极片的轮廓；

在所述极片的轮廓中寻找特征位置点并获取当前极片各个特征位置点的坐标；其中，数据库中存储有极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标；

根据当前极片各个特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量；

根据所述角偏移量、所述纵向偏移量和所述横向偏移量调整当前极片的位置。

进一步地，所述特征位置点包括：极耳第一特征位置点、极片圆弧边特征位置点以及极片中心特征位置点；

所述根据当前极片各个特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量具体为：

根据极耳第一特征位置点和极片圆弧边特征位置点的坐标确定当前极片的第一向量；计算所述第一向量与第二向量的夹角得到所述角偏移量；其中，所述第二向量由极片处于标准工位时的极耳第一特征位置点与极片圆弧边特征位置点确定；

根据极片中心特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的极片中心特征位置点的坐标计算所述纵向偏移量以及所述横向偏移量。

进一步地，在计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量之前，还包括以下步骤：

将当前极片的轮廓与数据库中所存储的标准极片的轮廓进行比对以判断所述极片的尺寸是否合格；

若否，则判定为次品；

若是，则判定为合格品并计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量。

进一步地，在判定为合格品之前还包括以下步骤：

判断所述极片是否存在表面缺陷；

若是，则判定为次品；

若否，则判定为合格品。

进一步地，在接收到到位信号之前还包括步骤：通过吸取装置将极片从输送带上挪至承托平台上；当所述极片放置在承托平台上时会触发承托平台上的到位传感器以发出到位信号。

进一步地，所述到位传感器采用压力传感器。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种极片纠偏系统，包括：控制器、检测装置以及纠偏装置；所述控制器分别与所述检测装置、所述纠偏装置连接；所述控制器可控制所述检测装置及所述纠偏装置以实现如上所述的极片纠偏方法。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可执行计算机程序，所述处理器可读取所述存储器的计算机程序并运行以实现如上所述的极片纠偏方法。

本发明的目的之四采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的极片纠偏方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

该极片纠偏方法能通过图像识别得到极片的轮廓，确定极片当前的位置及角度，然后通过特征位置点的坐标来计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量，从而根据各个偏移量来控制纠偏机构进行纠偏，使得极片的位置及角度满足产品生产标准。

附图说明

图1为本发明提供的一种极片纠偏方法的流程示意图；

图2为本发明提供的一种极片纠偏系统的纠偏装置的结构示意图；

图3为本发明提供的一种极片纠偏系统的纠偏装置(除去CCD检测仪)的拆分结构示意图；

图4为本发明提供的极片纠偏前后位置变化示意图。

图中：10、纠偏机构；11、承托平台；111、承托面；1111、吸附口；12、旋转驱动机构；13、第一安装件；14、直线驱动机构；141、X向驱动结构；142、Z向驱动结构；1421、旋转电机；1422、丝杆；1423、丝杆螺母；143、第二安装件；20、导轨；30、导槽；40、CCD检测仪；50、极片；51、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。

请参阅图1，其为一种极片纠偏方法的流程示意图，包括以下步骤：

S1、当接收到到位信号后，通过图像采集装置采集当前极片的图像；

S2、通过图像识别方式识别出所述图像中的极片的轮廓；

S3、在所述极片的轮廓中寻找特征位置点并获取当前极片各个特征位置点的坐标；其中，数据库中存储有极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标；

S4、根据当前极片各个特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量；

S5、根据所述角偏移量、所述纵向偏移量和所述横向偏移量调整当前极片的位置。

该极片纠偏方法能通过图像识别得到极片的轮廓，确定极片当前的位置及角度，然后通过特征位置点的坐标来计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量，从而根据各个偏移量来控制纠偏机构进行纠偏，使得极片的位置及角度满足产品生产标准。

作为一种优选的实施方式，所述特征位置点包括：极耳第一特征位置点、极片圆弧边特征位置点以及极片中心特征位置点；

所述根据当前极片各个特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量具体为：

根据极耳第一特征位置点和极片圆弧边特征位置点的坐标确定当前极片的第一向量；计算所述第一向量与第二向量的夹角得到所述角偏移量；其中，所述第二向量由极片处于标准工位时的极耳第一特征位置点与极片圆弧边特征位置点确定；

根据极片中心特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的极片中心特征位置点的坐标计算所述纵向偏移量以及所述横向偏移量。

根据极片上的两个特征位置点的坐标来确定一个向量，从而通过计算当前极片所确定的向量与标准工位处的极片所确定的向量的夹角，即可得到角偏移量；然后通过极片中心特征位置点的坐标来确定纵向偏移量和横向偏移量。在进行角度调整时，是以极片的中心(即极片中心特征位置点)为旋转中心进行旋转，因此，在完成了角度调整之后，该点的坐标还是不变，所以，可以通过极片中心特征位置点的坐标来确定纵向偏移量和横向偏移量，不会因为角度调整之后而存在误差。

作为一种优选的实施方式，在计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量之前，还包括以下步骤：

将当前极片的轮廓与数据库中所存储的标准极片的轮廓进行比对以判断所述极片的尺寸是否合格；

若否，则判定为次品；

若是，则判定为合格品并计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量。

在进行纠偏之前，需要先检测该极片是否为合格品，若是当前极片的尺寸与标准尺寸不符，那么即使后续的加工是准确的也是无意义的。为了避免做无用功，节约能源，在进行加工之前先检测极片的尺寸是否符合标准尺寸，当符合标准尺寸时，方进行纠偏从而执行加工处理。

作为一种优选的实施方式，在判定为合格品之前还包括以下步骤：

判断所述极片是否存在表面缺陷；

若是，则判定为次品；

若否，则判定为合格品。

除了极片的尺寸需要符合标准尺寸之外，极片的表面也需满足要求。例如表面粘上了异物，则判定为存在表面缺陷。极片表面存在异物的话，制作出来的产品的性能会存在一定的影响，不符合产品生产标准，因此，需要检测极片的表面是否存在缺陷。

作为一种优选的实施方式，在接收到到位信号之前还包括步骤：通过吸取装置将极片从输送带上挪至承托平台上；当所述极片放置在承托平台上时会触发承托平台上的到位传感器以发出到位信号。在承托平台上的极片被移走后，即可发送控制指令给吸取装置以使其将下一个极片从输送带上挪至承托平台上，如此一来，上料、检测以及纠偏均是自动化操作，无需人工参与，效率更高。

作为一种优选的实施方式，所述到位传感器采用压力传感器。当承托平台上放置有极片时，极片的重力会引起压力传感器的变化从而触发到位信号。需要说明的是，极片的质量很轻，因此，该压力传感器的灵敏度要求较高。此外，还可采取光学传感器进行检测，可在承托平台上设置一个对射的光学传感器，当极片放置到检测平台的检测位置时会将光学阻断从而触发到位信号。

本发明还提供了一种极片纠偏系统，包括：控制器、检测装置以及纠偏装置；所述控制器分别与所述检测装置、所述纠偏装置连接；所述控制器可控制所述检测装置及所述纠偏装置以实现如上所述的极片纠偏方法。

控制器先通过控制检测装置的摄像头采集极片的图像，然后传送给控制器，控制器通过图像识别模型对图像进行识别得到图像的轮廓，然后获取特征位置点的坐标，计算出角偏移量、纵向偏移量及横向偏移量，然后控制纠偏装置进行纠偏。

请参阅图2至图4，纠偏装置包括沿Z向依次设置的两组纠偏机构10；纠偏机构10包括承托平台11、旋转驱动机构12、第一安装件13和直线驱动机构14；该承托平台11具有腔体，该腔体在工作状态下可通过外部抽气机抽取该腔体内的气体而使得该腔体处于负压状态；该承托平台11的顶端端面形成为用于承托极片50的承托面111，该承托面111开设有与该腔体连通的吸附口1111；旋转驱动机构12与承托平台11传动连接，并用于带动承托平台11水平旋转；旋转驱动机构12安装在第一安装件13上；直线驱动机构14用于带动第一安装件13分别沿X向和Z向运动(X向为横向，Z向为纵向)。

在上述结构的基础上，使用本纠偏装置时，先将极片50放置在承托面111的吸附口1111上，此时由于压差作用，极片50被吸附在承托平台11上，避免极片50相对承托平台11移动；之后根据判断，选择性地采用旋转驱动机构12、直线驱动机构14或者两者的配合来对极片50进行纠偏；具体地，在采用直线驱动机构14时，可调整极片50的位置，如采用直线驱动机构14带动第一安装件13沿X向运动，第一安装件13通过旋转驱动机构12、承托平台11而联动极片50沿X向运动，配合采用直线驱动机构14带动第一安装件13沿Z向运动，第一安装件13通过旋转驱动机构12、承托平台11而联动极片50沿Z向运动，可调整极片50沿Z向运动；如此，通过直线驱动机构14旋转性地带动极片50沿Z向和X向运动，再同时配合采用旋转驱动机构12带动极片50旋转而调整极片50摆放角度，实现极片50的纠偏；在实际应用中，通过上述的调整，可实现将极片50平移至外部隔膜60后，极片50的极耳51可伸出外部隔膜60外，且极片50可与外部加工头一一对应，确保后续操作。

此处需要说明的上，上述采用直线驱动机构14对极片50的位置进行调整时，可同时采用两直线驱动机构14带动两个第一安装件13进行运动，也可仅采用一个直线驱动机构14带动其中一个第一安装件13相对另一安装件运动。

上述的旋转驱动机构12可为旋转电机1421、旋转液缸等，本实施例中的旋转驱动机构12优选为中空旋转平台，在采用中空旋转平台时，将承托平台11安装在中空旋转平台上，此时，中空旋转平台直接支撑该承托平台11，提高承托平台11的稳定性，同时将承托平台11与中空旋转平台的旋转轴固定连接。

具体地，直线驱动机构14包括X向驱动结构141、Z向驱动结构142和第二安装件143；第一安装件13可沿Z向移动地安装在第二安装件143上；Z向驱动结构142安装在第二安装件143上，并用于带动第一安装件13运动；X向驱动结构141用于带动第二安装件143沿X向运动。

上述的Z向驱动结构142可采用伸缩气缸、直线电机等等；Z向驱动结构142也可采用以下结构：Z向驱动结构142包括旋转电机1421、枢接在第二安装件143上的丝杆1422、匹配套设在在丝杆1422上的丝杆螺母1423；丝杆螺母1423与第一安装件13固定连接；旋转电机1421的机体安装在第二安装件143上，并用于带动丝杆1422旋转；如此，旋转电机1421带动丝杆1422旋转，此时丝杆螺母1423在第一安装件13运动方向的限制下，丝杆螺母1423沿丝杆1422运动，进而带动第一安装件13运动，稳定性更高，进而提高极片50纠偏的准确度。

上述的X向驱动机构也可采用伸缩气缸、直线电机等等。

为提高第一安装件13的运动稳定性，第二安装件143上设置有沿Z向延伸的两根导轨20，第一安装件13上开设有导槽30；导槽30匹配套设在两个导轨20外，且导槽30的相对两侧壁分别与两根导轨20活动配合；如此，通过导槽30与两根导轨20的配合，而提高第一安装件13的运动稳定性，进而可提高极片50纠偏的准确度。

上述的第一安装件13可为安装板、安装座、安装柱等等；上述的第二安装件143也可为安装板、安装座、安装柱等等。

检测装置具体为CCD检测系统，CCD检测系统用于检测获取位于承托面111上的极片50的图像，并发送至控制器；控制器用于根据图像确定当前极片50所处位置与标准工位处的角偏移量、纵向偏移量及横向偏移量，然后根据偏移量分别控制旋转驱动机构12和直线驱动机构14的运作。

使用时，CCD检测系统获取极片50的图像，即获得极片50的整体轮廓图像，之后将该整体轮廓图像发送给控制器以与控制器内预存的极片50的标准位置(预设位置)的参数进行对比计算，进而得出偏移量，如计算得出极片50的角偏移量、X向的偏移量(即横向偏移量)和Z向的偏移量(即纵向偏移量)，之后控制器根据角偏移量控制旋转驱动机构12带动承托平台11旋转，控制器还根据X向的偏移量和Z向的偏移量控制直线驱动机构14带动承托平台11分别沿X向和Z向运动，实现自动纠偏，降低劳动强度。

具体地，承托面111为透光面，CCD检测系统包括CCD检测仪40和两个光源组件，该光源组件可为现有的灯管、灯泡等等；两个光源组件分置于两个承托平台11的气腔内，并用于提供光源；CCD检测仪40安装在承托面111上方，且CCD检测仪40的摄像头朝向承托面111；如此，通过光源组件提供光源使得承托平台11上的极片50处于背光状态，如此，CCD检测仪40可获取极片50清晰的轮廓图像。

特别地，图4为极片50调整前后的位置对比图，左图为极片50可能存在的摆放位置及角度(此图仅是给出示例，位置可以为任意的)，右图为经过纠偏之后极片50的摆放位置及角度。当极片50放入到承托平台11上时可能为左图中所示的位置，然后通过检测装置的图像检测，控制器计算出当前极片50的角偏移量、横向偏移量及纵向偏移量，然后根据各个偏移量控制纠偏装置来进行纠偏，纠偏完成后，极片50的位置及角度如右图所示。也就是说，无论极片50在放入承托平台11时的位置及角度如何，经过纠偏后的位置及角度均如右图所示。

本发明还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可执行计算机程序，所述处理器可读取所述存储器的计算机程序并运行以实现如上所述的极片纠偏方法。

此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的极片纠偏方法。

该计算机可读存储介质存储有计算机程序，本发明的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。

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 (9)

1.一种极片纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：

当接收到到位信号后，通过图像采集装置采集当前极片的图像；

通过图像识别方式识别出所述图像中的极片的轮廓；

在所述极片的轮廓中寻找特征位置点并获取当前极片各个特征位置点的坐标；其中，数据库中存储有极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标；

根据当前极片各个特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量；

根据所述角偏移量、所述纵向偏移量和所述横向偏移量调整当前极片的位置。

2.如权利要求1所述的极片纠偏方法，其特征在于，所述特征位置点包括：极耳第一特征位置点、极片圆弧边特征位置点以及极片中心特征位置点；

所述根据当前极片各个特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的各个所述特征位置点的坐标计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量具体为：

根据极耳第一特征位置点和极片圆弧边特征位置点的坐标确定当前极片的第一向量；计算所述第一向量与第二向量的夹角得到所述角偏移量；其中，所述第二向量由极片处于标准工位时的极耳第一特征位置点与极片圆弧边特征位置点确定；

根据极片中心特征位置点的坐标与极片处于标准工位时的极片中心特征位置点的坐标计算所述纵向偏移量以及所述横向偏移量。

3.如权利要求2所述的极片纠偏方法，其特征在于，在计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量之前，还包括以下步骤：

将当前极片的轮廓与数据库中所存储的标准极片的轮廓进行比对以判断所述极片的尺寸是否合格；

若否，则判定为次品；

若是，则判定为合格品并计算当前极片的角偏移量、纵向偏移量和横向偏移量。

4.如权利要求3所述的极片纠偏方法，其特征在于，在判定为合格品之前还包括以下步骤：

判断所述极片是否存在表面缺陷；

若是，则判定为次品；

若否，则判定为合格品。

5.如权利要求1至4任一项所述的极片纠偏方法，其特征在于，在接收到到位信号之前还包括步骤：通过吸取装置将极片从输送带上挪至承托平台上；当所述极片放置在承托平台上时会触发承托平台上的到位传感器以发出到位信号。

6.如权利要求5所述的极片纠偏方法，其特征在于，所述到位传感器采用压力传感器。

7.一种极片纠偏系统，其特征在于，包括：控制器、检测装置以及纠偏装置；所述控制器分别与所述检测装置、所述纠偏装置连接；所述控制器可控制所述检测装置及所述纠偏装置以实现如权利要求1至6任一项所述的极片纠偏方法。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可执行计算机程序，所述处理器可读取所述存储器的计算机程序并运行以实现如权利要求1至6任一项所述的极片纠偏方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如权利要求1至6任一项所述的极片纠偏方法。