CN111692990B - 极耳焊点检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种极耳焊点检测方法和装置,该极耳焊点检测方法包括如下步骤:获得无焊接缺陷的极耳焊点的标准参数;获得待测极耳焊点的测试参数;计算测试参数与标准参数的差值比,并根据差值比或其绝对值判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点;其中,标准参数和测试参数中的参数共同选自以下参数中的至少一个:极耳焊点的高度/深度、对角线长度、极耳焊点构成的矩阵中单行两焊点之间的间距。该检测方法通过对极耳焊点的上述参数进行检测,能够真实且准确地反映出焊点的焊接情况。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池的极耳焊点检测方法和装置。
背景技术
近年来,新能源汽车和各种便携式电子设备逐渐在人类日常生活中大范围普及,作为其供能部件的二次电池的安全性也显得愈加重要。极耳是从二次电池的电芯中将正负极引出来的金属导电体,作为连接外部设备与电芯的关键部件,其工艺质量的优劣也直接影响着电池的安全性。由于设备的误差等原因,在极耳焊接的过程中,焊点通常可能会存在虚焊、过焊或分切毛刺等问题,上述问题会导致局部短路或是热量聚集的情况产生,进而出现电池鼓包、热失控等安全隐患。
工业上对极耳焊点的焊接状态的检测通常是通过拉力测试进行,以间接反映极耳与集流体之间的焊接强度,又或者是通过测试焊点电阻的方式,以间接反映极耳和集流体之间是否发生焊接。上述方法虽然检测过程较为方便,但并不能真实地反映极耳焊点的焊接情况,无法有效检测出一些虚焊和过焊的情况。
发明内容
基于此,本发明的目的之一在于提供一种能够直接检测极耳焊点焊接情况的方法,该检测方法能够反映极耳焊点真实的焊接状态,以有效检测出极耳焊点可能存在的虚焊和过焊的问题。
另一方面,本发明还提供了一种实现上述方法的极耳焊点检测系统,以实现高效检测焊点的异常情况。
根据本发明的一个实施例,该极耳焊点检测方法包括如下过程:
获得无焊接缺陷的极耳焊点的标准参数;
获得待测极耳焊点的测试参数;
计算所述测试参数与所述标准参数的差值比,并根据所述差值比或其绝对值判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点,所述差值比r=|k*(t-s)/s|+c;其中,t为所述测试参数,s为所述标准参数,k为不等于零的系数,c为常数,“||”表示求绝对值;
所述标准参数和所述测试参数中的所述参数共同选自以下参数中的至少一个:极耳焊点的高度/深度、对角线长度、极耳焊点构成的矩阵中单行两焊点之间的间距。
在其中一个实施例中,还包括如下步骤:当所述差值比大于预设差值比时,判定极耳焊点为异常焊点。
在其中一个实施例中,还包括如下步骤:计算所述测试参数与所述标准参数的绝对差值,根据所述绝对差值与预设差值的大小判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点。
在其中一个实施例中,使用共聚焦显微镜检测所述标准参数和所述测试参数。
在其中一个实施例中,所述共聚焦显微镜为红外激光共聚焦显微镜。
在其中一个实施例中,还包括根据所述共聚焦显微镜对所述待测极耳焊点的成像图,判断焊点表面是否存在异常毛刺的步骤。
在其中一个实施例中,获取所述标准参数的方法为求多个无焊接缺陷的焊点的所述参数的平均值;优选地,参与计算所述平均值的所述无焊接缺陷的极耳焊点的总数量不少于20。
在其中一个实施例中,还包括根据所述共聚焦显微镜对所述待测极耳焊点的成像图,判断焊点表面是否存在异常毛刺的步骤。
在其中一个实施例中,所述极耳焊点检测方法检测的极耳焊点的焊接方式为电阻焊接、激光焊接或超声波焊接。
在其中一个实施例中,所述极耳焊点检测方法检测的极耳焊点的材质为铝、镍、铜或其中至少一种金属的合金。
一种极耳焊点检测系统,包括:
焊点检测部件:所述焊点检测部件用于检测极耳焊点的形貌;
处理器部件:所述处理器部件能够接收或获得标准参数与预设差值;所述处理器部件用于对所述焊点检测部件所得形貌进行分析,得出待测极耳焊点的测试参数,计算所述测试参数与所述标准参数的差值比,并根据所述差值比判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点,所述差值比r=|k*(t-s)/s|+c;其中,t为所述测试参数,s为所述标准参数,k为不等于零的系数,c为常数,“||”表示求绝对值;所述标准参数和所述测试参数中的所述参数共同选自以下参数中的至少一个:极耳焊点的高度/深度、对角线长度、极耳焊点构成的矩阵中单行两焊点之间的间距;
在其中一个实施例中,所述处理器部件还用于计算所述测试参数与所述标准参数的差值,并根据所述差值判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点。
传统的针对极耳焊点采取的拉力测试方法和电阻测试方法均是间接测试方法,无法准确且真实地反映出焊点是否存在虚焊和过焊的情况。发明人发现极耳焊点的高度、深度、对角线长度和矩阵中单行两焊点之间的间距能够准确且直观地反映出焊点是否为异常焊点,进而提出结合上述参数的标准参数,测试待测极耳焊点对应的测试参数,以其差值比对极耳焊点是否存在异常进行简单、直接且有效的判定。还可以进一步结合上述参数中至少两者,从而为判定焊点是否存在异常提供更为丰富的依据,使得判断结果更为准确,同时也可以反映出焊接极耳过程中存在的其他问题,包括焊接所用设备的焊接位置和焊接能量强度的误差问题,从而使人能够及时发现设备存在的问题并予以校正。
附图说明
图1为一实施例所检测的一种焊接有极耳的集流体的示意图;
图2为试验例1检测的极耳焊点形貌以及其测量深度示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的“多”表示两个或两个以上项目的组合。
对于以锂离子电池为代表的二次电池,其内部通常包括正极集流体和位于正极集流体上的正极活性物质、隔膜、电解质以及负极集流体和位于负极集流体上的负极活性物质。然而对于商用的电池,考虑到包装和使用等因素,不可能直接将集流体暴露于外表面和外界导电,因此通常需要引出一条和集流体连接的金属条,起到和外界导电的作用,即极耳。极耳和集流体之间通常采取焊接的方式连接在一起,焊接的部位即为焊点。为了确保连接的稳固,通常会形成均匀排布的多个焊点,即为焊点矩阵。另外,为了防止极耳和包装接触短路的情况,极耳表面通常还会覆盖有塑胶片。
请参照图1,本发明一实施例所检测的一种焊接有极耳的集流体的示意图。
依图1中示出,极耳20位于集流体10下,极耳20和集流体10之间通过焊点30构成的焊点矩阵焊接在一起。图1中虚线轮廓表示位于下方或位于内部,例如,极耳20位于集流体10下方,被集流体10遮挡的部分为虚线轮廓;焊点30位于集流体10表面,是集流体10和极耳20在焊接过程中留下的痕迹。
对于商用的锂离子电池来说,极耳与集流体之间焊接的状态也是影响电池使用过程安全性的一个重要因素。倘若极耳与集流体之间存在虚焊的问题,则通常会导致电池在实际使用过程中虚焊部位热量聚集,进而熔化塑胶片、导致接触短路的发生。另外,还有可能存在过焊、分切毛刺等情况,也可能会导致短路,显著影响电池在使用过程中的安全性。因而,对于极耳的检测非常重要。传统技术中通常采取拉力测试或电阻测试的方法,但是拉力测试或电阻测试并不能真实且直接地反应虚焊情况,存在检测误差,并且对于过焊或分切毛刺等情况,其也不能有效检测出来。
在研究如何提供一种更真实直接地反映极耳焊点焊接状态的过程中,发明人发现,极耳焊点通常在一侧呈现出极微小的凹陷,而在另一侧呈现出极微小的凸起,这个极微小的凹陷或凸起在正常状态下并未被注意到。发明人进一步研究诸多异常和正常焊点的焊接情况后发现,焊点深度、高度、对角线长度和极耳焊点构成的矩阵中单行两焊点之间的间距与极耳焊点焊接状态存在着直接的关系。例如,若极耳和集流体之间焊点存在虚焊的情况,其深度往往较浅;而若极耳和集流体之间存在过焊的情况,其深度又往往较深。因此,可以通过对上述参数的表征以分析极耳焊点是否存在上述异常。
需要说明的是,在极耳焊点凹陷的一侧,可通过深度进行表征,而在极耳焊点凸起的一侧,也可通过高度进行表征。而此处的深度应该指的是,凹陷处最低点与某一固定参考面之间的高度差,高度应该指的是,凸起处最高点与某一固定参考面的高度差。其中,最简单的情形是将固定参考面设为焊点呈凹陷状或凸起状的表面,例如,焊点位于集流体一侧的表面呈凹陷状,则其深度指的是凹陷处的最低点与集流体所在平面之间的高度差;焊点位于集流体一侧的表面呈凸起状,则其高度指的是凸起状的最高点与集流体所在平面之间的高度差。可以理解,上述示例仅是对本文中焊点参数中的“深度”或“高度”作了进一步的解释说明。
请参照图1,对于极耳焊点的凹陷处,可根据如下3个参数以判断焊点30的状态,包括焊点深度或高度h、焊点对角线长度l以及焊点间距d。
焊点在集流体所在平面的截面通常是较为规则的长方形,则其对角线即为长方形的对角线。但也存在形状较不规则的焊点。因此对于部分形状不规则的焊点,为方便操作和理解,焊点对角线可以理解为焊点在集流体表面或极耳表面所在平面的截面中任意两点之间距离最长的线,其长度l为该线的长度l;例如若焊点表面为椭圆形,则其对角线应理解为椭圆的长轴,其对角线长度即为长轴长。
焊点间距d指的是焊点矩阵中单行两焊点之间的间距,可以统一理解为此焊点到同行某焊点之间任意两点最短的距离。对于上述的“行”,并未特别指定方向,即对于焊点矩阵来说,横向、纵向甚至是斜向,都可以理解为“行”。而两焊点之间的间距,可以是相邻两焊点的,也可以是间隔一个或两个以上焊点的两焊点。同时很自然地,在进行间距的计算和对比时,标准间距和检测间距在“行”以及“两焊点”的选取上应当是互相对应的,否则是没有意义的。
基于上述构思,根据本发明的一个实施例,其提供了一种极耳焊点检测方法,该检测方法包括如下步骤。
步骤S1,获得无焊接缺陷的极耳焊点的标准参数。其中,无焊接缺陷指的是不存在虚焊、过焊以及分切毛刺等的焊接缺陷;其可结合形貌分析和实际性能进行评判,形貌分析包括分析其深度或高度、对角线长度等参数是否相近,间距是否均匀等;实际性能包括放电完成后是否存在热量聚集导致的表面塑胶片部分熔化等;可以结合实际情况结合其中部分进行判定。例如,根据完成充放电后的电池内部极耳表面塑胶片的融化情况判断极耳焊点是否为无焊接缺陷的极耳焊点。
其中,标准参数可以采用求若干个无焊接缺陷的极耳焊点的深度的平均值来确定。优选地,纳入计算平均值的无焊接缺陷的极耳焊点的数目不少于20。纳入计算平均值的无焊接缺陷的各极耳焊点的各参数,包括各点的深度、行间距和对角线长度,与对应参数平均值之间的误差不能超过2%。同时还应当理解,对于不同的焊接工艺,或是相同焊接工艺但不同的集流体或极耳材质,焊点深度必然是有所不同的。因此纳入计算平均参数的样品的所有焊点应当是基于同一工艺和同一材质下的,同时,待测的极耳焊点的工艺和材质也应当与用于计算平均参数的样品相同。
步骤S2,获得待测极耳焊点的测试参数。
步骤S3,计算测试参数与标准参数的差值比或其绝对值,并根据差值比或其绝对值判断待测极耳焊点是否为异常焊点,差值比r=|k*(t-s)/s|+c;其中,t为所述测试参数,s为所述标准参数,k为不等于零的系数,c为常数,“||”表示求绝对值;为方便计算,以下所有实施例及试验例中,k均为1,c均为0。
在其中一个具体示例中,标准参数和测试参数中的参数是上述高度或深度。基于上述计算公式,对于虚焊或过焊的情况,分别会导致计算所得高度或深度差值比r为负值或正值,则在判断其是否为异常焊点时,应当考虑其绝对值。作为一个具体示例,当差值比的绝对值大于预设差值比的绝对值时,判定极耳焊点为异常焊点。应当注意,对于不同的焊接工艺、集流体材质和极耳材质,甚至是电池的应用场景需求等,预设的差值比可能会有所区别。例如,对于采用超声波工艺焊接的,极耳为铝带、集流体为铝箔的软包锂离子电池,预设差值比可设为±5%,即当计算所得深度或高度的差值比高于+5%或低于-5%时,认为待测极耳焊点存在异常。进一步,在这个具体示例中,还可以判断,当深度或高度的差值比高于+5%时,存在过焊的情况;当深度或高度的差值比低于-5%时,存在虚焊的情况。
当然,对于其他焊接工艺或集流体、极耳材质的情况,技术人员可以根据实际情况自行调整预设差值比,对此不应有特别限定。预设差值比通常可以根据已经确定的异常焊点与无焊接缺陷的焊点的对应参数之间的差值比绝对值的下限作为依据,可以是该下限或是低于该下限的某一更安全的值。该异常焊点的确定方式可以与无焊接缺陷的焊点判断方式类似,例如,拆解充放电过后的电池,根据电池内部的极耳焊点上的塑胶片是否熔化进行判定,熔化的确定为异常焊点。
在一个具体示例中,标准参数与测试参数中的参数也可以是两相邻焊点之间的间距。
集流体和极耳通常是由多个按照一定规律重复、均匀排列的焊点共同焊接在一起,但同时,也有可能存在设备误差较大或故障的情况,导致焊点虚焊、过焊或焊接不均匀的情况发生。
类似地,也可以通过间距的差值比进行判断,间距差值比计算方式类似于深度差值比。当差值比的绝对值大于预设差值比的绝对值时,判定极耳焊点为异常焊点。对于不同的焊接工艺、集流体材质和极耳材质,甚至是电池的应用场景需求等,判断标准可能会有所区别。例如,作为一个具体示例,对于采用超声波工艺焊接的,极耳为铝带、集流体为铝箔的软包锂离子电池,间距差值比的判断标准可设为±10%,即当计算所得间距差值比高于+10%或低于-10%时,认为待测极耳焊点矩阵不均匀。
当然,对于其他焊接工艺或集流体、极耳材质的情况,技术人员可以根据实际情况自行调整预设差值比,对此不应有特别限定。间距的预设差值比通常可以根据已经探明的异常焊点与无焊接缺陷的焊点的对应参数之间的差值比绝对值的下限作为依据,可以是该下限或是低于该下限的某一更安全的值。
在一个具体示例中,标准参数与测试参数中的参数还可以包括极耳焊点的对角线长度。通常,当极耳焊点存在虚焊或过焊的情况时,也会明显产生对角线长度的不同,例如,对于虚焊情况,焊点的对角线长度往往明显较短;对于过焊情况,则会产生焊点对角线长度较长的情况。
判断的依据可以是对角线长度差值比,计算过程参照上述差值比的计算。对于不同的焊接工艺、集流体材质和极耳材质,甚至是电池的应用场景需求等,判断标准可能会有所区别。例如,对于采用超声波工艺焊接的,极耳为铝带、集流体为铝箔的软包锂离子电池,对角线长度的判断标准可设为±10%,即当计算所得对角线长度差值比高于+10%或低于-10%时,认为待测极耳焊点存在异常。
当然,对于其他焊接工艺或集流体、极耳材质的情况,技术人员可以根据实际情况自行调整预设差值比,对此不应有特别限定。对角线长度的预设差值比通常可以根据已经探明的异常焊点与无焊接缺陷的焊点的对应参数之间的差值比的下限作为依据,可以是该下限或是低于该下限的某一更安全的值。
在其他一些具体示例中,还可以根据测试参数与标准参数之间的绝对差值的大小判断待测极耳焊点是否为异常焊点。例如,通过绝对差值与预设差值的大小判断极耳焊点是否为异常焊点。其中,“绝对差值”指的是差值的绝对值。预设差值的获取方式与预设差值比的获取方式类似,在此不予赘述。
进一步,在关于如何表征上述参数时,可以采用共聚焦显微镜进行检测。共聚焦显微镜能够形成待测物的三维图像,不仅可以对深度、高度等z轴的信息进行分析,还能够直观地看出极耳焊点的形貌,极为真实地反映极耳焊点是否存在虚焊或过焊的不良问题,又或者是通过图像反应其他问题,例如分切毛刺。
作为一个具体示例,共聚焦显微镜扫描待测集流体表面,获得连续的光学切片;通过分析光学切片的z轴信息,获得各点的高度。以待测焊点所处的平面为基准,将在焊点处检测所得的最深点高度与基准高度求差,获得高度差,即为焊点深度。另外,此处的深度应该为正值,即高度差的绝对值。
作为一个具体示例,上述激光共聚焦显微镜为红外激光共聚焦显微镜。对于极耳焊点情况,红外激光共聚焦显微镜能够通过微观成像和红外测量技术,较好地还原极耳表面焊点的形貌,并对深度等信息提供较为准确的测量结果。
优选地,上述极耳焊点检测方法还可以包括根据激光共聚焦显微镜对所述待测集流体表面的成像图,判断焊点表面是否存在异常毛刺的步骤。
在其他具体示例中,极耳焊点检测方法检测的极耳焊点的材质为铝、镍、铜或其中至少一种金属的合金。
在其他具体示例中,极耳焊点检测方法检测的极耳焊点的焊接方式还可以是电阻焊接、激光焊接或超声波焊接。
上述检测方法能够直观、真实地反应极耳焊点的状态。其通过焊点深度能够有效地反映出可能存在的虚焊、过焊情况;进一步还可以同时通过对角线长度和行间距反应焊点矩阵是否存在异常,以及时发现并处理设备可能存在的误差或故障。另外,上述检测方法可以结合程序实现自动化检测和判断,能够极大地提高检测效率。根据其中一个实施例,一种实现上述检测方法的系统如下。
一种极耳焊点检测装置,包括:焊点检测部件、处理器部件以及检测输出部件。
焊点检测部件用于检测极耳焊点的形貌。
处理器部件能够接收或获得标准参数与预设差值;处理器部件用于对所述焊点检测部件所得形貌进行分析,得出待测极耳焊点的测试参数,计算测试参数与标准参数的差值比,并根据差值比判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点,所述差值比r=|(k*(t-s)/s)|+c;其中,t为测试参数,s为标准参数,k为不等于零的系数,c为常数,“||”表示求绝对值;标准参数和测试参数中的参数共同选自以下参数中的至少一个:极耳焊点的高度/深度、对角线长度、极耳焊点构成的矩阵中单行两焊点之间的间距;
检测输出部件用于输出所述处理器部件的判断结果。
为了更易于理解及实现本发明,本发明还提供了如下较易实施的、更为具体详细的试验例作为参考。通过下述具体试验例的描述及性能结果,本发明的各实施例以及其优点也将更为明显。
以下各试验例和对比例中所用原料如无特殊说明,皆可从市场常规购得。
试验例1
(1)获取异常极耳焊点:将使用过的锂离子电池进行放电后拆解,通过如下方法判断焊点是否存在异常:若极耳表面保护胶带出现熔融、胶带颜色外溢,或是附近集流体上出现少量发灰的情况,即可初步判定该极耳焊点存在虚焊或过焊的情况,为异常焊点;取出集流体上该极耳焊点所在区域备用。
(2)提供正常焊点的各参数的平均值:类似于步骤(1),获取并未出现上述现象的极耳焊点,记为正常焊点,通过红外激光共聚焦显微镜测试各正常焊点的深度,选取焊点深度最接近的20个正常焊点,计算其平均深度为19μm;选取焊点矩阵中某一横行,间隔最均匀的20个正常焊点,计算其平均间距为200μm;选取焊点对角线长度最接近的20个正常焊点,计算其平均对角线长度为36μm。
(3)通过红外激光共聚焦扫描显微镜对异常焊点的成像以及检查结果,获得异常焊点的深度、与相邻焊点间距和对角线长度;一异常焊点的深度为26.2μm,与相邻焊点间距为213μm,对角线长度为42μm。
(4)判断:计算异常焊点与正常焊点的深度、间距和对角线长度的差值比,即用该焊点的某参数减去对应的标准参数,再除以标准参数所得的值;其中,深度差值比为37.8%,远大于5%,说明其存在过焊的情况;间距差值比为6.5%,小于10%,说明两相邻焊点间的间距正常;对角线长度差值比为16%,大于10%,说明该焊点的面积较大。
请同时结合图2示出的一正常极耳和异常极耳的测试示意图,图2(a)上半部分为正常极耳,图2(b)为该正常极耳对应的使用红外激光共聚焦显微镜检测所得的深度检测示意图,其示出该极耳最深点的深度为19.0126μm,与平均深度基本无差别;图2(c)下半部分为异常极耳,图2(c)为该异常极耳对应的使用红外激光共聚焦显微镜检测所得的深度检测示意图,其示出该极耳最深点的深度为26.1663μm,显著高于平均深度,说明其存在过焊情况。
试验例2
(1)获取异常极耳焊点:将使用过的锂离子电池进行放电后拆解,通过如下方法判断焊点是否存在异常:若极耳表面保护胶带出现熔融、胶带颜色外溢,或是附近集流体上出现少量发灰的情况,即可初步判定该极耳焊点存在虚焊或过焊的情况,为异常焊点;取出集流体上该极耳焊点所在区域备用。
(2)采用试验例1中测得的无焊接缺陷的极耳焊点的各参数的平均值,作为各标准参数。标准深度为19μm;标准间距为200μm;标准对角线长度为36μm。
(3)通过红外激光共聚焦扫描显微镜对异常焊点的成像以及检查结果,获得异常焊点的深度、与相邻焊点间距和对角线长度;其中一异常焊点的深度为14μm,与相邻焊点间距为215μm,对角线长度为37μm。
(4)判断:计算异常焊点与正常焊点的深度、间距和对角线长度的差值比,即用该焊点的某参数减去对应的标准参数,再除以标准参数所得的值;其中,深度差值比为-26.3.%,远大于-5%,说明其存在虚焊的情况;间距差值比为7.5%,小于10%,说明两相邻焊点间的间距正常;对角线长度差值比为3%,小于10%,说明该焊点的面积正常。
试验例3
(1)获取正常极耳焊点:将使用过的锂离子电池进行放电后拆解,获取未出现极耳表面保护胶带出现熔融、胶带颜色外溢,或是附近集流体上出现少量发灰情况的极耳,对其进行检测。
(2)采用试验例1中测得的无焊接缺陷的极耳焊点的各参数的平均值,作为各标准参数。标准深度为19μm;标准间距为200μm;标准对角线长度为36μm。
(3)通过红外激光共聚焦扫描显微镜对异常焊点的成像以及检查结果,获得上述焊点的深度、与相邻焊点间距和对角线长度;其中一异常焊点的深度为20μm,与相邻焊点间距为165μm,对角线长度为40μm。
(4)判断:计算异常焊点与正常焊点的深度、间距和对角线长度的差值比;即用该焊点的某参数减去对应的标准参数,再除以标准参数所得的值;其中,深度差值比为5%,等于5%,说明其存在虚焊的情况;间距差值比为17.5%,大于10%,说明两相邻焊点间的间距异常;对角线长度差值比为11.1%,大于10%,说明该焊点的面积异常,说明该焊点存在分布异常的情况。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种极耳焊点检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
获得无焊接缺陷的极耳焊点的标准参数;
获得待测极耳焊点的测试参数;
计算所述测试参数与所述标准参数的差值比,并根据所述差值比或所述差值比的绝对值判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点,所述差值比r=|k*(t-s)/s|+c;其中,t为所述测试参数,s为所述标准参数,k为不等于零的系数,c为常数,“||”表示求绝对值;
所述标准参数和所述测试参数中的所述参数共同选自以下参数中的至少一个:极耳焊点的高度/深度、对角线长度、极耳焊点构成的矩阵中单行两焊点之间的间距。
2.根据权利要求1所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,当所述差值比大于预设差值比时,判定极耳焊点为异常焊点。
3.根据权利要求1所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,还包括如下步骤:计算所述测试参数与所述标准参数的绝对差值,根据所述绝对差值与预设差值的大小判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点。
4.根据权利要求1~3任一项所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,使用共聚焦显微镜检测所述标准参数和所述测试参数。
5.根据权利要求4所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,所述共聚焦显微镜为红外激光共聚焦显微镜。
6.根据权利要求4所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,还包括根据所述共聚焦显微镜对所述待测极耳焊点的成像图,判断焊点表面是否存在异常毛刺的步骤。
7.根据权利要求1~3任一项所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,获取所述标准参数的方法为求若干无焊接缺陷的焊点的对应参数的平均值。
8.根据权利要求1~3任一项所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,所述极耳焊点检测方法检测的极耳焊点的焊接方式为电阻焊接、激光焊接或超声波焊接。
9.根据权利要求1~3任一项所述的极耳焊点检测方法,其特征在于,所述极耳焊点检测方法检测的极耳焊点的材质为铝、镍、铜或其中至少一种金属的合金。
10.一种极耳焊点检测装置,其特征在于,包括:
焊点检测部件:所述焊点检测部件用于检测极耳焊点的形貌;
处理器部件:所述处理器部件能够接收或获得标准参数与预设差值;所述处理器部件用于对所述焊点检测部件所得形貌进行分析,得出待测极耳焊点的测试参数,计算所述测试参数与所述标准参数的差值比,并根据所述差值比判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点,所述差值比r=|k*(t-s)/s|+c;其中,t为所述测试参数,s为所述标准参数,k为不等于零的系数,c为常数,“||”表示求绝对值;所述标准参数和所述测试参数中的所述参数共同选自以下参数中的至少一个:极耳焊点的高度/深度、对角线长度、极耳焊点构成的矩阵中单行两焊点之间的间距;
检测输出部件:所述检测输出部件用于输出所述处理器部件的判断结果。
11.根据权利要求10所述的极耳焊点检测装置,其特征在于,所述处理器部件还用于计算所述测试参数与所述标准参数的差值,并根据所述差值判断所述待测极耳焊点是否为异常焊点。
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