CN111750788A - 一种电芯极耳检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池生产技术领域，具体涉及一种电芯极耳检测装置。所述电芯极耳检测装置包括用于拍摄电芯的拍摄机构、用于放置电芯的承载机构、用于提供光照的光源，以及主控机构，所述主控机构与拍摄机构连接以获取电芯图像检测电芯极耳间距。本发明还涉及一种电芯极耳检测方法，包括步骤：拍摄获取电芯图像；对电芯图像进行处理，获取电芯极耳间距。本发明通过主控机构获取拍摄机构拍摄的电芯的高清阴影照片，在主控机构成像并处理获取电芯极耳的间距，达到信息数字化，检测精度高，误差小，提高检测准确率，为工艺与研发提供参考数据，同时保证电芯质量的有效管控。

Description

一种电芯极耳检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体涉及一种电芯极耳检测装置及其方法。

背景技术

聚合物锂电池已普遍存在于我们的日常生活中，在手机数码、穿戴设备、智能家居、医疗保健等领域都有广泛应用，而将聚合物电芯加工成聚合物电池的关键工序，就是将电芯的极耳激光焊接到电池保护板上。

对聚合物锂离子电池而言，电芯极耳间距一致性对电池组提升效率、保障电池组成品的安全性、防止电池漏液至关重要。

在现有电池的生产过程中，操作人员是根据成品电芯的尺寸(包括电芯长、宽、极耳间距、极耳边距)按1:1的比例加工而成的电木夹具。测试时将电芯轻放入模具中，若电芯的芯体和极耳均落在间距模的凹槽内，则判定为合格品，否则为不良品。

但由于间距模属于低值的机加工治具，制作工艺简单，加工的精度不足，同一型号的不同间距模也会存在大小偏差的问题，对聚合物电芯的极耳间距测量有一定影响；而且，间距模经过重复测试，频繁与电芯接触，容易出现磨损及损伤电芯，导致检测误差大，需定期更换治具；以及，无法对测试数据进行保存和输出,难以对产品质量进行管控。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电芯极耳检测装置，克服现有的人工使用间距模检测电芯极耳间距容易出现精度不足、误差大、检测结果不准确，且难以对电芯质量进行管控的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电芯极耳检测装置，包括用于拍摄电芯的拍摄机构、用于放置电芯的承载机构、用于提供光照的光源，以及主控机构，所述主控机构与拍摄机构连接以获取电芯图像检测电芯极耳间距。

本发明的更进一步优选方案是：所述光源内置于承载机构中，所述承载机构包括用于放置电芯的透光面板。

本发明的更进一步优选方案是：所述承载机构还包括围合透光面板设置的遮光罩。

本发明的更进一步优选方案是：所述透光面板的材质包括玻璃。

本发明的更进一步优选方案是：所述拍摄机构包括与主控机构连接的CCD摄像头。

本发明的更进一步优选方案是：所述电芯极耳检测装置还包括分别与拍摄机构和承载机构连接且用于固定拍摄机构的固定机构。

本发明的更进一步优选方案是：所述固定机构包括与承载机构连接的支架和与支架连接的治具，所述拍摄机构通过治具安装于支架上。

本发明的更进一步优选方案是：所述电芯极耳检测装置还包括底座，所述承载机构设于底座上，所述固定机构与底座连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电芯极耳检测方法，所述电芯极耳检测方法应用于上述所述的电芯极耳检测装置，所述电芯极耳检测方法包括步骤：

拍摄获取电芯图像；

对电芯图像进行处理，获取电芯极耳间距。

本发明的更进一步优选方案是：所述电芯极耳检测方法还包括步骤：

预设电芯极耳间距参数；

判断获取的电芯极耳间距是否与预设的电芯极耳间距参数相符，若相符，输出合格结果，若不相符，输出不合格结果。

本发明的有益效果在于，通过设置用于拍摄电芯的拍摄机构、用于放置电芯的承载机构、用于提供光照的光源，以及主控机构，所述主控机构与拍摄机构连接，主控机构获取拍摄机构拍摄的电芯的高清阴影照片，在主控机构成像并处理获取电芯极耳的间距，本发明的电芯极耳检测装置及其方法能达到信息数字化，检测精度高，误差小，提高检测准确率，为工艺与研发提供参考数据，同时保证电芯质量的有效管控。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的电芯极耳检测装置的立体结构示意图；

图2是本发明的电芯极耳检测方法的流程框图；

图3是本发明的电芯极耳检测方法的具体流程框图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本发明提供一种电芯极耳检测装置的优选实施例。

所述电芯极耳检测装置包括用于拍摄电芯的拍摄机构10、用于放置电芯的承载机构20、用于提供光照的光源(图未示)，以及主控机构(图未示)，所述主控机构与拍摄机构10连接以获取电芯图像检测电芯极耳间距。在光源提供光照的情况下，拍摄机构10拍摄得到电芯的高清阴影照片，在主控机构成像并处理获取电芯极耳的间距，达到信息数字化，检测精度高，误差小，提高检测准确率，为工艺与研发提供参考数据，同时保证电芯质量的有效管控，优化生产工艺，减少员工偷工减料及造成电芯外观不良。

其中，拍摄机构10拍摄获取电芯的高清阴影照片，在主控机构成像后，主控机构不仅可以处理获取电芯的极耳间距，还可以处理获取极耳边距、电芯长度和电芯宽度等电芯的相关尺寸数据，可对检测数据进行保存和输出，为工艺和研发提供参考数据。

以及，所述光源为亮白光光源。亮白光光源有利于拍摄机构10拍摄得到电芯的高清阴影照片。

进一步地，所述光源内置于承载机构20中，所述承载机构20包括用于放置电芯的透光面板21。将电芯放置于承载机构20的透光面板21上，光源透过透光面板21照向电芯，拍摄机构10拍摄电芯得到高清阴影照片。

本实施例中，所述承载机构20还包括围合透光面板21设置的遮光罩22。其中，透光面板21和遮光罩22围合形成中空结构，光源内置于中空结构中，光源透过透光面板21由下而上照向电芯，电芯挡住部分光线，其他位置的光线照向拍摄机构10。遮光罩22的设置使光源的光线集中照向电芯，使拍摄机构10拍摄得到电芯的高清阴影照片，同时抑制杂散光对拍摄的干扰。

其中，所述透光面板21的材质包括玻璃。玻璃为透光的材质，便于光源透过为拍摄机构10提供光亮的拍摄环境。当然，在其他实施例中，所述透光面板21也可以是亚克力、PC等其他透光材质。

本实施例中，所述拍摄机构10包括与主控机构连接的CCD摄像头。运用CCD技术，通过电芯投影的成像，精确检测电芯极耳间距，提高检测精度和检测准确率。

本实施例中，所述电芯极耳检测装置还包括分别与拍摄机构10和承载机构20连接且用于固定拍摄机构10的固定机构30。固定机构30用于固定拍摄机构10对电芯进行拍摄成像。

具体地，所述固定机构30包括与承载机构20连接的支架31和与支架31连接的治具32，所述拍摄机构10通过治具32安装于支架31上。

其中，拍摄机构10的CCD摄像头位于承载机构20的透光面板21的正上方，用俯视的视角拍摄电芯。

本实施例中，所述电芯极耳检测装置还包括与拍摄机构10连接的第一控制开关40，以及与光源连接的第二控制开关50。第一控制开关40控制拍摄机构10的工作状态，第二控制开关50控制光源的工作状态。

进一步地，所述电芯极耳检测装置还包括底座60，所述承载机构20设于底座60上，所述固定机构30与底座60连接。其中，固定机构30的支架31与底座60连接并垂直于底座60设置，安装治具32上的CCD摄像头位于承载机构20的透光面板21的正上方。

以及，可将第一控制开关40和第二控制开关50设置于底座60上，方便移动底座60实现对整个电芯极耳检测装置的移动。

进一步地，所述电芯极耳检测装置还可包括与主控机构连接且用于显示电芯合格状态的显示机构(图未示)。显示机构用于显示电芯是否合格。当检测到的电芯极耳间距符合预先设置的参数时，显示机构显示绿灯，电芯合格；当检测到的电芯极耳间距不符合预先设置的参数时，显示机构显示红灯，电芯归入不良品。

本实施例中，所述电芯极耳检测装置还包括与CCD摄像头和主控机构连接的数据线70和电源线80。CCD摄像头通过数据线70将拍摄的电芯的高清阴影照片传输至主控机构。电源线80与CCD摄像头、主控机构和外部电源连接，为CCD摄像头和主控机构提供工作电压。

如图2和图3所示，本发明还提供一种电芯极耳检测方法的优选实施例。

所述电芯极耳检测方法应用于上述所述的电芯极耳检测装置。所述电芯极耳检测方法包括步骤：

S20、拍摄获取电芯图像；

S30、对电芯图像进行处理，获取电芯极耳间距。

通过拍摄获取电芯图像，对电芯图像进行处理，获取电芯极耳间距，达到信息数字化，检测精度高，误差小，提高检测准确率，为工艺与研发提供参考数据，同时保证电芯质量的有效管控，优化生产工艺，减少员工偷工减料及造成电芯外观不良。

进一步地，所述电芯极耳检测方法还包括步骤：

S10、预设电芯极耳间距参数；

S40、判断获取的电芯极耳间距是否与预设的电芯极耳间距参数相符，若相符，输出合格结果，若不相符，输出不合格结果。

通过检测获取的电芯极耳间距并对其进行判断，与预设的电芯极耳间距进行比较，来实现自动检测判断电芯极耳间距是否合格，提高自动化程度。

本实施例中，所述电芯极耳检测装置的具体工作原理如下：

开启外部电源，获取电芯的设计尺寸和极耳间距等相关工艺参数；将相关工艺参数输入主控机构中，调试拍摄机构10确认可正常工作；操作人员将电芯放置于承载机构20的透光面板21上的指定位置，操作第一控制开关40和第二控制开关50，开启调试光源和CCD摄像头，CCD摄像头拍摄得到电芯的高清阴影照片，在主控机构成像得到电芯图像，主控机构对其进行处理获取电芯的极耳间距、极耳边距、电芯长度和电芯宽度等电芯相关尺寸数据；当检测获取的电芯极耳间距符合预设输入的参数时，显示机构显示绿灯，电芯合格；当检测获取的电芯极耳间距不符合预先设置的参数时，显示机构显示红灯，电芯归入不良品，再检测下一电芯。当检测不同型号的电芯时，循环上述步骤。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电芯极耳检测装置，其特征在于：包括用于拍摄电芯的拍摄机构、用于放置电芯的承载机构、用于提供光照的光源，以及主控机构，所述主控机构与拍摄机构连接以获取电芯图像检测电芯极耳间距。

2.根据权利要求1所述的电芯极耳检测装置，其特征在于：所述光源内置于承载机构中，所述承载机构包括用于放置电芯的透光面板。

3.根据权利要求2所述的电芯极耳检测装置，其特征在于：所述承载机构还包括围合透光面板设置的遮光罩。

4.根据权利要求2所述的电芯极耳检测装置，其特征在于：所述透光面板的材质包括玻璃。

5.根据权利要求1所述的电芯极耳检测装置，其特征在于：所述拍摄机构包括与主控机构连接的CCD摄像头。

6.根据权利要求1所述的电芯极耳检测装置，其特征在于：所述电芯极耳检测装置还包括分别与拍摄机构和承载机构连接且用于固定拍摄机构的固定机构。

7.根据权利要求6所述的电芯极耳检测装置，其特征在于：所述固定机构包括与承载机构连接的支架和与支架连接的治具，所述拍摄机构通过治具安装于支架上。

8.根据权利要求1所述的电芯极耳检测装置，其特征在于：所述电芯极耳检测装置还包括底座，所述承载机构设于底座上，所述固定机构与底座连接。

9.一种电芯极耳检测方法，其特征在于：所述电芯极耳检测方法应用于权利要求1-8任一所述的电芯极耳检测装置，所述电芯极耳检测方法包括步骤：

拍摄获取电芯图像；

对电芯图像进行处理，获取电芯极耳间距。

10.根据权利要求9所述的电芯极耳检测方法，其特征在于：所述电芯极耳检测方法还包括步骤：

预设电芯极耳间距参数；

判断获取的电芯极耳间距是否与预设的电芯极耳间距参数相符，若相符，输出合格结果，若不相符，输出不合格结果。

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