CN110425978A - 一种电池托盘的质量检测系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池托盘的质量检测系统及其方法，系统包括检测模块和控制模块，所述检测模块包括图像采集单元和图像处理单元；所述图像处理单元包括提取单元、定位单元和检测单元，方法包括采集电池托盘的图像；在电池托盘图像上提取吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像；对采集和提取到的电池托盘、吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像进行处理并对吊耳、螺纹孔牙套和凸块进行检测；本发明可实现产品的自动化检测，利用机器对电池托盘的吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块进行自动化检测，从而对电池托盘进行质量检测，相比以前的人工检测，提高了检测效率，降低了产品的漏检率。

Description

一种电池托盘的质量检测系统及其方法

技术领域

本发明涉及电池检测技术领域，具体涉及一种电池托盘的质量检测系统及其方法。

背景技术

在新能源汽车行业，锂电池是整个汽车动力的主要来源，锂电池安装在电池托盘内，因此电池托盘的质量检测至关重要， 如果出现凸块漏装，焊接件偏离，螺纹孔牙套漏装或者尺寸不符，会带来严重的安全隐患。

目前电池托盘的质量检测都是基于人工检测来完成的，受人的行为习惯影响，会有大量的漏检点，而且人工检测的效率低下。

发明内容

本发明提供一种电池托盘的检测系统及其方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电池托盘的质量检测系统，包括用于对电池托盘进行质量检测的检测模块，以及用于控制检测模块的控制模块，所述检测模块包括：

图像采集单元，用于对电池托盘的尺寸进行扫描生成图像后并上传至图像处理单元；

图像处理单元，用于对接收到的图像进行处理和检测，并将处理过程和检测结果上传至控制模块；

所述图像处理单元包括：

提取单元，用于在电池托盘图像上提取吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的图像；

定位单元，用于在电池托盘图像上建立坐标系并定位吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块；

检测单元，用于确定吊耳孔、螺纹孔牙套的内径以及凸块的空间坐标对吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块进行检测。

进一步地，所述检测模块还包括用于接收显示图像处理的处理过程及检测结果的图像显示单元。

进一步地，所述控制模块包括：

操作单元，用于接收用户操作指令并上传至控制器；

控制器，用于对操作指令处理后上传至定位执行单元；

定位执行单元，用于驱动图像采集单元定位移动扫描。

进一步地，所述定位执行单元包括：

执行子单元，用于生成扫描路径并上传至坐标机构；

坐标机构，用于将扫描路径并转换成坐标上传至图像采集单元，驱动图像采集单元根据坐标进行扫描移动。

一种电池托盘的质量检测方法，包括如下步骤：

步骤一、采集电池托盘的图像；

步骤二、在电池托盘图像上提取吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像；

步骤三、对采集和提取到的电池托盘、吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像进行处理并对吊耳、螺纹孔牙套和凸块进行检测。

进一步地，步骤二中所述对采集和提取到的电池托盘、吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像进行处理并对吊耳、螺纹孔牙套和凸块进行检测的具体方法为：

在电池托盘图像上建立坐标系，定位吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的位置；

确定吊耳孔以及螺纹孔牙套的内径后检测吊耳孔和螺纹孔牙套的位置是否正确；

通过确定凸块的空间坐标判断凸块是否存在以及是否发生偏移。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该系统和方法可实现产品的自动化检测，利用机器对电池托盘的吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块进行自动化检测，从而对电池托盘进行质量检测，相比以前的人工检测，提高了检测效率，降低了产品的漏检率。

附图说明

图1为本发明工作流程结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1所示，一种电池托盘的质量检测系统，包括检测模块1和控制模块2，所述检测模块1包括图像采集单元110、图像处理单元120和图像显示单元130，图像采集单元具体为激光传感器，对电池托盘的尺寸进行扫描生成图像后并上传至图像处理单元，图像处理单元包括提取单元、定位单元和检测单元，提取单元在电池托盘图像上提取吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的图像，定位单元在接收到的电池托盘图像上建立坐标系并定位吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的坐标位置，检测单元确定吊耳孔、螺纹孔牙套的内径以及凸块的空间坐标后，对吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块进行检测，并将检测结果上传至图像显示单元和控制模块，图像显示单元为液晶显示屏，对图像处理单元的处理过程和检测结果进行显示，方便工作人员进行查看；

控制模块2包括操作单元210、控制器220和定位执行单元230，操作单元为人机界面，提供操作按钮和界面，接收到用户操作指令并上传至控制器，控制器对操作指令处理后上传至定位执行单元，定位执行单元包括执行子单元和坐标机构，执行子单元接收控制器的指令后生成扫描路径并上传至坐标机构，坐标机构具体为编码器，编码器将扫描路径并转换成坐标上传至图像采集单元，驱动图像采集单元根据坐标进行扫描移动，实现定向扫描。

一种电池托盘的质量检测方法包括：

通过激光传感器采集电池托盘的图像，在采集到的电池托盘图像上提取吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像；

在电池托盘图像上建立X、Y、Z空间坐标系，在空间坐标系上定位电池托盘上的吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的坐标位置；通过中心法向量确定吊耳孔以及螺纹孔牙套的内径后检测吊耳孔和螺纹孔牙套的位置；通过确定凸块的空间坐标从而判断凸块是否存在以及是否发生偏移。

工作过程：首先利用读码器采集电池托盘的特征ID，将电池托盘的特征ID发送给控制器，通过控制器上传至人机界面，工作人员通过人机界面进行操作，发送操作指令给执行子单元，执行子单元接收控制器的指令后生成扫描路径并上传至编码器，编码器将扫描路径并转换成坐标上传至激光传感器，激光传感器根据坐标对电池托盘进行定向扫描移动，采集电池托盘的图像，然后上传至图像处理单元，图像处理单元对电池托盘图像上的吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的图像信息进行提取，图像处理单元在接收到的电池托盘图像上建立X、Y、Z空间坐标系，在空间坐标系上定位吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的坐标位置（以吊耳孔和螺纹孔牙套的圆心进行定位，以凸块的边界进行定位），通过中心法向量确定吊耳孔、螺纹孔牙套的内径，中心法向量的原理为孔的中心在给定区域的中间位置，从中心法向量的外侧探测孔的存在，从而计算出吊耳孔和螺纹孔牙套的内径，当吊耳孔的内径被确定好之后，可判断吊耳孔的尺寸是否符合标准，由于中心法向量是通过给定区域的中心线方向，如果吊耳孔产生偏离，中心线将不会从吊耳孔中通过，因此判断吊耳孔的内径是不对的，即可认为孔产生偏离，当螺纹孔牙套的内径被确定好之后，可通过中心法向量可对螺纹孔牙套是否存在以及位置进行判断，通过确定凸块的X₁、Y₁、Z₁的空间坐标，如果Z₁坐标数值为零，则凸块没有，如果X₁或Y₁轴与原先在托盘图像上建立X、Y、Z空间坐标系进行对比，如果X₁或Y₁发生角度偏移则判断凸块发生偏移，并将检测结果上传至图像显示单元和控制器，图像显示单元对检测过程和结果进行显示，控制器接收到检测结果后上传至人机界面，人机界面对电池托盘ID及其检测结果进行存档，实现检测数据的存档唯一性。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电池托盘的质量检测系统，其特征在于，包括用于对电池托盘进行质量检测的检测模块，以及用于控制检测模块的控制模块，所述检测模块包括：

图像采集单元，用于对电池托盘的尺寸进行扫描生成图像后并上传至图像处理单元；

图像处理单元，用于对接收到的图像进行处理和检测，并将处理过程和检测结果上传至控制模块；

所述图像处理单元包括：

提取单元，用于在电池托盘图像上提取吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的图像；

定位单元，用于在电池托盘图像上建立坐标系并定位吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块；

检测单元，用于确定吊耳孔、螺纹孔牙套的内径以及凸块的空间坐标对吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块进行检测。

2.根据权利要求1所述的电池托盘的质量检测系统，其特征在于，所述检测模块还包括用于接收显示图像处理的处理过程及检测结果的图像显示单元。

3.根据权利要求1所述的电池托盘的质量检测系统，其特征在于，所述控制模块包括：

操作单元，用于接收用户操作指令并上传至控制器；

控制器，用于对操作指令处理后上传至定位执行单元；

定位执行单元，用于驱动图像采集单元定位移动扫描。

4.根据权利要求3所述的电池托盘的质量检测系统，其特征在于，所述定位执行单元包括：

执行子单元，用于生成扫描路径并上传至坐标机构；

坐标机构，用于将扫描路径并转换成坐标上传至图像采集单元，驱动图像采集单元根据坐标进行扫描移动。

5.一种电池托盘的质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、采集电池托盘的图像；

步骤二、在电池托盘图像上提取吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像；

步骤三、对采集和提取到的电池托盘、吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像进行处理并对吊耳、螺纹孔牙套和凸块进行检测。

6.根据权利要求5所述的电池托盘的质量检测方法，其特征在于，所述对采集和提取到的电池托盘、吊耳、螺纹孔牙套和凸块的图像进行处理并对吊耳、螺纹孔牙套和凸块进行检测的具体方法为：

在电池托盘图像上建立坐标系，定位吊耳孔、螺纹孔牙套和凸块的位置；

确定吊耳孔以及螺纹孔牙套的内径后检测吊耳孔和螺纹孔牙套的位置是否正确；

通过确定凸块的空间坐标判断凸块是否存在以及是否发生偏移。