CN110501341A - 电池检测系统及电池检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种电池检测系统及电池检测方法，电池检测系统包括光源、图像获取组件及处理装置，光源用于对电池物料进行照明；图像获取组件包括第一图像获取装置及第二图像获取装置，第一图像获取装置用于获取第一区域的第一图像，第二图像获取装置用于获取第二区域的第二图像；处理装置分别与第一图像获取装置及第二图像获取装置通信连接，处理装置用于接收第一图像和第二图像，并对第一图像和第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷。通过第一图像获取装置及第二图像获取装置分别获取第一区域的第一图像及第二区域的第二图像，获得的第一图像及第二图像的精度较高，并基于精度较高的第一图像及第二图像进行处理，从而有利于提高检测精度。

Description

电池检测系统及电池检测方法
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及电池检测方法。
背景技术
目前的行业内电池检测系统通常包括光源2A、图像获取装置3A及处理装置4A，具体结构如图1所示。碗状的光源2A用于将电池物料1A照亮，在一个检测工位上仅设置一个图像获取装置3A，图像获取装置3A用于获取电池物料1A的图像，为获得较大的拍摄范围，图像获取装置3A与电池物料1A的距离h1较大，因此获得的图像精度很低，影响检测结果的准确性，也就无法基于检测结果进行精确的闭环纠偏。
发明内容
本申请提供一种提高检测精度的电池检测系统及电池检测方法。
本申请提供一种电池检测系统，用于对电池物料进行检测，所述电池物料包括第一区域和第二区域，所述电池检测系统包括光源、图像获取组件及处理装置，光源用于对所述电池物料进行照明；图像获取组件包括第一图像获取装置及第二图像获取装置，所述第一图像获取装置用于获取所述第一区域的第一图像，所述第二图像获取装置用于获取所述第二区域的第二图像；处理装置分别与所述第一图像获取装置及第二图像获取装置通信连接，所述处理装置用于接收所述第一图像和第二图像，并对所述第一图像和第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷。
进一步的，所述第一图像获取装置与所述第一区域的距离等于所述第二图像获取装置与所述第二区域的距离。
进一步的，所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置的排列方向与所述电池物料的长度方向呈一夹角。
进一步的，所述光源包括第一光源及第二光源，所述第一光源位于所述图像获取组件与所述电池物料之间，所述电池物料位于所述第一光源与所述第二光源之间。
进一步的，所述第一光源为同轴光源且包括发光面及反射面，所述反射面用于将所述发光面产生的光反射至所述电池物料，所述图像获取组件透过所述反射面获取所述第一图像及所述第二图像。
进一步的，所述第一光源包括透光面，所述图像获取组件透过所述透光面及所述反射面获取所述第一图像及所述第二图像，所述透光面垂直于所述发光面，所述反射面及所述发光面形成第一夹角，所述反射面及所述透光面形成第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角互余。
本申请还提供一种电池检测方法，用于如前所述的电池检测系统，所述电池检测方法包括：获取所述第一区域的第一图像及所述第二区域的第二图像；对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷。
进一步的，对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷，包括：对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在露箔区域或漏贴胶区域；若存在露箔区域或漏贴胶区域，判断电池物料存在缺陷。
进一步的，对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷，包括：对所述第一图像及第二图像进行处理，获得电池物料的位置参数；判断所述位置参数是否处于预设范围内；若所述位置参数处于预设范围外，判断电池物料存在缺陷。
进一步的，对所述第一图像及第二图像进行处理，包括：对所述第一图像和所述第二图像进行拼接；对拼接后的图像进行处理。
本申请中，通过第一图像获取装置及第二图像获取装置分别获取第一区域的第一图像及第二区域的第二图像，获得的第一图像及第二图像的精度较高，并基于精度较高的第一图像及第二图像进行处理，从而有利于提高检测精度，精确的检测结果有利于进行精确的闭环纠偏。
附图说明
图1是现有技术中电池检测系统的结构示意图。
图2是本申请电池检测系统的一个实施例的结构示意图。
图3是图2所示的电池检测系统的第一光源的结构示意图。
图4是本申请电池检测方法的一个实施例的流程示意图。
图5是本申请电池物料的结构示意图。
图6是图4所示的电池检测方法的一个步骤的子步骤的一个实施例的流程示意图。
图7是图4所示的电池检测方法的一个步骤的子步骤的另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，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。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。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“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。
请参照图2至图6所示，本申请提供一种电池检测系统及电池检测方法，用于对电池物料进行检测，所述电池物料包括第一区域和第二区域，所述电池检测系统包括光源、图像获取组件及处理装置，光源用于对所述电池物料进行照明；图像获取组件包括第一图像获取装置及第二图像获取装置，所述第一图像获取装置用于获取所述第一区域的第一图像，所述第二图像获取装置用于获取所述第二区域的第二图像；处理装置分别与所述第一图像获取装置及第二图像获取装置通信连接，所述处理装置用于接收所述第一图像和第二图像，并对所述第一图像和第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷。
本申请中，通过第一图像获取装置及第二图像获取装置分别获取第一区域的第一图像及第二区域的第二图像，获得的第一图像及第二图像的精度较高，并基于精度较高的第一图像及第二图像进行处理，从而有利于提高检测精度，精确的检测结果有利于进行精确的闭环纠偏。
请结合图2，本实施例中，电池检测系统包括光源、图像获取组件及处理装置4，所述图像获取组件用于获取电池物料1的图像，所述处理装置与所述图像获取组件通讯连接，且用于对获取的图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷。
所述光源包括第一光源21及第二光源22，所述第一光源21位于所述图像获取组件与所述电池物料1之间，所述电池物料1位于所述第一光源21与所述第二光源22之间，也就是说，所述图像获取组件、第一光源21、电池物料1、第二光源22依次排列。本实施例的第一光源21优选为同轴光源，用于电池物料1照亮，从而提高图像的亮度，进而提高检测精度；所述第二光源22则作为背光源，由于与电池物料上的颜色较深的元件(例如极片、极耳等)的亮度差异较大，因而使得这些元件的成像更为清晰。
请结合图3，所述第一光源21包括发光面211、反光面212及透光面213，所述发光面211产生的光经反光面212反射而照亮电池物料1，图像获取组件透过所述反光面212及透光面213获取电池物料1的图像(亦即所述第一图像及第二图像)。可选的，发光面211例如为面光源(未图示)的出光面，反光面212可以为单面镜的反射面，单面镜的透射面则面对所述图像获取组件。可选的，所述透光面213垂直于所述发光面211，所述反射面212及所述发光面211形成第一夹角α，所述反射面211及所述透光面213形成第二夹角β，所述第一夹角α与第二夹角β互余，本实施例中，α＝β＝45度。在其他实施例中，也可不设置透光面213，即图像获取组件透过所述反光面212及透光面213获取电池物料1的图像。
请结合图2，所述图像获取组件包括分别与处理装置4电性连接的第一图像获取装置31及第二图像获取装置32，所述第一图像获取装置31包括相机311及设于相机311前端的镜头312，本实施例的第二图像获取装置32与第一图像获取装置31结构相同，第一图像获取装置31及第二图像获取装置32均可选择CCD相机。所述电池物料1包括第一区域A及第二区域B，本实施例中电池物料1仅包括第一区域A及第二区域B；在其他实施例中，电池物料1还可以包括其他区域，对应图像获取组件也可以包括更多的图像获取装置，以获取其他区域的图像，处理装置基于其他区域的图像判断其他区域是否存在缺陷。所述第一图像获取装置31用于获取所述第一区域A的图像，所述第二图像获取装置32用于获取所述第二区域B的图像。本申请中可减小图像获取装置与电池物料1之间的距离，从而提高图像的精度，而由于电池检测系统设置有两个图像获取装置，两个图像获取装置均可获取部分电池物料的图像，因而仍能获取到完整的电池物料的图像，以实现对整个电池物料的检测。现有的单个图像获取装置的拍照精度可精确到0.06mm，而两个图像获取装置的拍照精度可达到0.02mm，为单个图像获取装置的拍照精度的3倍。
可选的，所述第一区域A及第二区域B沿电池物料的宽度方向(也就是极片的宽度方向)排列，对应的，所述第一图像获取装置31和第二图像获取装置32也沿电池物料的宽度方向排列，因而所述第一图像获取装置31和第二图像获取装置32的排列方向与电池物料1的长度方向所成的夹角为直角。在其他实施例中，夹角也可以是锐角或钝角。
所述处理装置4可以对所述第一图像与第二图像分别进行处理，然后分别判断第一区域和第二区域是否存在缺陷；所述处理装置4也可以对所述第一图像与第二图像进行拼接，再对拼接后的图像进行处理，以判断电池物料1是否存在缺陷。需要注意的是，若所述第一图像获取装置31与第二图像获取装置32的高度不同，则距离较近的图像获取装置所获取的图像需要先进行压缩，以与距离较近的图像获取装置所获取的图像匹配，然后再进行拼接。优选的，第一图像获取装置31与第二图像获取装置32的高度相同，即所述第一图像获取装置31与所述第一区域A的距离h2等于所述第二图像获取装置32与所述第二区域B的距离h3，这样第一图像与第二图像可直接进行拼接，有利于提高检测速度。
本实施例中，处理装置4对图像的处理可理解为：根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，并对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，并基于这些特征判断电池物料是否存在缺陷，具体的判断过程请参看下文。
另一方面，本申请还提供一种电池检测方法，用于前述电池检测系统。请结合图4，本实施例的电池检测方法包括：
步骤S1：获取所述第一区域A的第一图像及所述第二区域B的第二图像。此步骤可由第一图像获取装置31及第二图像获取装置32来执行。
步骤S2：对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料1是否存在缺陷。此步骤可由处理装置4来执行。
可选的，处理装置4可首先对所述第一图像和所述第二图像进行拼接，再对拼接后的图像进行处理，最后判断电池物料1是否存在缺陷；或者处理装置4分别对所述第一图像和所述第二图像进行处理，再分别确定两张图像中是否存在缺陷，最后综合第一图像和第二图像确定电池物料1是否存在缺陷。
请结合图5，电池物料1包括极片11、连接极片的极耳12、粘贴于极耳12的密封胶14及粘贴于极片11、极耳12及密封胶14的胶纸13，为便于理解，以上各元件均作透视化处理。所述极片11涂设有涂层15，图5中的波浪线a对应为切断线。
请结合图6，在一个实施例中，所述步骤S2包括：
子步骤S211：对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料1是否存在露箔区域或漏贴胶区域。
子步骤S212：当存在露箔区域或漏贴胶区域时，判断电池物料存在缺陷。此时电池检测设备可发出报警提示，提醒操作者进行人工干预。反之则表明物料合格，无需进行干预。
请结合图7，在另一个实施例中，所述步骤S2包括：
子步骤S221：对所述第一图像及第二图像进行处理，获得电池物料1的位置参数。
请结合图5，位置参数例如为胶纸13的两端突出极片11的尺寸L1、L2，胶纸13覆盖于涂层15的尺寸L3，另一胶纸13与涂层15边缘之间的距离L4，胶纸13覆盖于极耳12的尺寸L5、胶纸13覆盖于密封胶14的尺寸L6、胶纸的宽度L7、极耳与极片所成的角度γ等。处理装置4可根据这些位置参数，进行统计分析，并将分析结构用于电池制造设备的纠偏动作。
子步骤S222：当所述位置参数处于预设范围外时，判断电池物料存在缺陷。
当所述位置参数L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、γ中的任一个位于各自对应的预设范围之外时，判断电池物料存在缺陷，并发出报警提示。反之则表明物料合格，无需进行干预。
在又一个实施例中，所述步骤S2同时包括子步骤S211、子步骤S212和子步骤S221、S222。
以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电池检测系统，用于对电池物料进行检测，所述电池物料包括第一区域和第二区域，其特征在于，所述电池检测系统包括：
光源，用于对所述电池物料进行照明；
图像获取组件，包括第一图像获取装置及第二图像获取装置，所述第一图像获取装置用于获取所述第一区域的第一图像，所述第二图像获取装置用于获取所述第二区域的第二图像；
处理装置，分别与所述第一图像获取装置及第二图像获取装置通信连接，所述处理装置用于接收所述第一图像和第二图像，并对所述第一图像和第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷。
2.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，所述第一图像获取装置与所述第一区域的距离等于所述第二图像获取装置与所述第二区域的距离。
3.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置的排列方向与所述电池物料的长度方向呈一夹角。
4.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，所述光源包括第一光源及第二光源，所述第一光源位于所述图像获取组件与所述电池物料之间，所述电池物料位于所述第一光源与所述第二光源之间。
5.根据权利要求4所述的电池检测系统，其特征在于，所述第一光源为同轴光源且包括发光面及反射面，所述反射面用于将所述发光面产生的光反射至所述电池物料，所述图像获取组件透过所述反射面获取所述第一图像及所述第二图像。
6.根据权利要求5所述的电池检测系统，其特征在于，所述第一光源包括透光面，所述图像获取组件透过所述透光面及所述反射面获取所述第一图像及所述第二图像，所述透光面垂直于所述发光面，所述反射面及所述发光面形成第一夹角，所述反射面及所述透光面形成第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角互余。
7.一种电池检测方法，用于如权利要求1至6项中任一项所述的电池检测系统，所述电池检测方法包括：
获取所述第一区域的第一图像及所述第二区域的第二图像；
对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷。
8.根据权利要求7所述的电池检测方法，其特征在于，对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷，包括：
对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在露箔区域或漏贴胶区域；
若存在露箔区域或漏贴胶区域，判断电池物料存在缺陷。
9.根据权利要求8所述的电池检测方法，其特征在于，对所述第一图像及第二图像进行处理，判断电池物料是否存在缺陷，包括：
对所述第一图像及第二图像进行处理，获得电池物料的位置参数；
判断所述位置参数是否处于预设范围内；
若所述位置参数处于预设范围外，判断电池物料存在缺陷。
10.根据权利要求7至9项中任一项所述的电池检测方法，其特征在于，对所述第一图像及第二图像进行处理，包括：
对所述第一图像和所述第二图像进行拼接；
对拼接后的图像进行处理。
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