CN112024423A - 一种用于电池表面的缺陷检测系统 - Google Patents

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Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种用于电池表面的缺陷检测系统，涉及电池新能源技术领域，包括传送机构、检测机构、控制机构、标记机构和分选机构，利用传送机构对待检测的电池进行转动传送，使得待检测的电池在传送的同时实现转动，利用检测机构分别对待检测的电池表面进行缺陷检测，再利用控制机构对检测结果进行处理，根据处理结果控制标记机构对待检测的电池表面进行缺陷标记，同时利用分选机构对标记的电池进行缺陷分选；利用本发明所提供的检测系统，能够实现在对电池表面缺陷进行检测时检测效率更高，检测效果更好。

Description

一种用于电池表面的缺陷检测系统
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及电池新能源技术领域，尤其涉及一种用于电池表面的缺陷检测系统。
背景技术
随着科技的进步发展，电池得到了应用广泛。在电池的封装阶段，由于制作工艺较为繁杂，电池表面会存在缺陷，缺陷的存在会使得电池的使用寿命降低、电池短路等问题，因此，对于电池表面的缺陷进行检测越来越有必要。
电池表面的缺陷主要包括划痕、凹坑、凸点、鼓包、褶皱等，现有技术中通过人工对电池表面的缺陷进行肉眼观察，从而对表面存在缺陷的电池进行挑选。然而通过人工对电池表面的缺陷进行检测，容易出现漏检和误检的问题，导致检测结果的准确性较低，同时，浪费了不必要的人力资源，以及存在检测效率低，检测效果差的问题，因此，提供一种用于电池表面的缺陷检测系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种用于电池表面的缺陷检测系统，以解决在对电池表面缺陷进行检测过程中检测效果差和检测效率低下的问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种用于电池表面的缺陷检测系统，所述系统包括：
传送机构；沿所述传送机构的传送方向设置检测机构、控制机构、标记机构和分选机构；
所述传送机构用于对待检测的电池依次进行转动传送，以便待检测的电池实现在整体实现传送的同时分别实现单独转动；
所述检测机构固定位于所述传送机构的侧面，用于分别对待检测的电池表面进行缺陷检测；
所述控制机构分别与所述检测机构、标记机构和分选机构电性连接，用于接收检测机构传送的检测结果并对检测结果进行处理，将处理结果分别传送到标记机构和分选机构；
所述标记机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对待检测的电池表面进行缺陷标记操作；
所述分选机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对标记的电池进行缺陷分选操作。
优选的，所述检测机构包括沿传送方向依次设置的若干个固定支座，分别在每个固定支座的末端固定安装图像采集器，所述图像采集器用于分别对待检测的电池表面进行图像采集，并将采集的图像传输到控制机构。
优选的，所述检测机构还包括分别在每个固定支座的末端固定安装光源，所述光源与所述图像采集器并列设置，所述光源的光线发射方向面向待检测的电池表面，用于对待检测的电池表面进行补光。
优选的，所述标记机构设置在固定支座的末端，所述固定支座为沿传送方向安装的位于最末端位置的固定支座，所述标记机构包括定位器和标记头，所述定位器用于对待标记的电池位置进行定位，所述标记头用于在具有缺陷的电池表面进行标记。
优选的，所述缺陷标记操作包括对待标记的电池表面的缺陷类型进行标记。
优选的，设定待检测的电池单独转动的角速度为w，传送机构的传送速度为v，检测机构包括沿传送方向依次设置的6个固定支座，则每个固定支座沿传送方向之间的间距均为：
Figure RE-GDA0002680597370000021
优选的，所述图像采集器的采集周期为
Figure RE-GDA0002680597370000022
n为正整数。
优选的，所述图像采集器的最大采集周期为
Figure RE-GDA0002680597370000023
优选的，所述分选机构包括安装底座、六轴机械臂、夹爪和红外雷达探测器；
所述安装底座固定安装在传送机构的侧面，所述六轴机械臂固定安装在安装底座的上端，所述夹爪和红外雷达探测器安装在六轴机械臂的移动端；
所述红外雷达探测器用于对标记头的位置进行跟踪锁定；所述六轴机械臂用于根据锁定的标记头的位置控制夹爪移动到标记头所标记的电池一侧；所述夹爪用于对标记的电池进行夹持，将具有缺陷的电池分选出。
优选的，所述控制机构包括图像分析处理器，在所述图像分析处理器中预设包括不同缺陷类型的缺陷图像数据库；所述图像分析处理器用于接收图像采集器采集的图像，将采集的图像与缺陷图像数据库中的缺陷图像进行分析比对，确定采集的图像是否包含缺陷；若采集的图像中包含缺陷，则图像分析处理器分别向标记机构和分选机构发送控制指令，控制标记机构和分选机构工作。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种用于电池表面的缺陷检测系统，包括传送机构、检测机构、控制机构、标记机构和分选机构，利用传送机构对待检测的电池进行转动传送，使得待检测的电池在传送的同时实现转动，利用检测机构分别对待检测的电池表面进行缺陷检测，再利用控制机构对检测结果进行处理，根据处理结果控制标记机构对待检测的电池表面进行缺陷标记，同时利用分选机构对标记的电池进行缺陷分选；利用本发明所提供的检测系统，能够实现在对电池表面缺陷进行检测时检测效率更高，检测效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书一个或多个实施例一种用于电池表面的缺陷检测系统的系统连接示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“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。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而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，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示为本说明书一个或多个实施例一种用于电池表面的缺陷检测系统的系统连接示意图；本说明书提供了一种用于电池表面的缺陷检测系统，所述系统包括：
传送机构；沿所述传送机构的传送方向设置检测机构、控制机构、标记机构和分选机构。
所述传送机构用于对待检测的电池依次进行转动传送，以便待检测的电池实现在整体实现传送的同时分别实现单独转动。
所述检测机构固定位于所述传送机构的侧面，用于分别对待检测的电池表面进行缺陷检测。
所述控制机构分别与所述检测机构、标记机构和分选机构电性连接，用于接收检测机构传送的检测结果并对检测结果进行处理，将处理结果分别传送到标记机构和分选机构。
所述标记机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对待检测的电池表面进行缺陷标记操作。
所述分选机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对标记的电池进行缺陷分选操作。
本说明书实施例提供的一种用于电池表面的缺陷检测系统，包括传送机构、检测机构、控制机构、标记机构和分选机构，利用传送机构对待检测的电池进行转动传送，使得待检测的电池在传送的同时实现转动，利用检测机构分别对待检测的电池表面进行缺陷检测，再利用控制机构对检测结果进行处理，根据处理结果控制标记机构对待检测的电池表面进行缺陷标记，同时利用分选机构对标记的电池进行缺陷分选；利用本发明所提供的检测系统，能够实现在对电池表面缺陷进行检测时检测效率更高，检测效果更好。
本说明书还提供了一种用于电池表面的缺陷检测系统，所述系统包括：
传送机构；沿所述传送机构的传送方向设置检测机构、控制机构、标记机构和分选机构。
所述传送机构用于对待检测的电池依次进行转动传送，以便待检测的电池实现在整体实现传送的同时分别实现单独转动。
所述检测机构固定位于所述传送机构的侧面，用于分别对待检测的电池表面进行缺陷检测。
所述控制机构分别与所述检测机构、标记机构和分选机构电性连接，用于接收检测机构传送的检测结果并对检测结果进行处理，将处理结果分别传送到标记机构和分选机构。
所述标记机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对待检测的电池表面进行缺陷标记操作。
所述分选机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对标记的电池进行缺陷分选操作。
其中，所述检测机构包括沿传送方向依次设置的若干个固定支座，分别在每个固定支座的末端固定安装图像采集器，所述图像采集器用于分别对待检测的电池表面进行图像采集，并将采集的图像传输到控制机构。
其中，所述检测机构还包括分别在每个固定支座的末端固定安装光源，所述光源与所述图像采集器并列设置，所述光源的光线发射方向面向待检测的电池表面，用于对待检测的电池表面进行补光。
其中，所述标记机构设置在固定支座的末端，所述固定支座为沿传送方向安装的位于最末端位置的固定支座，所述标记机构包括定位器和标记头，所述定位器用于对待标记的电池位置进行定位，所述标记头用于在具有缺陷的电池表面进行标记。
其中，所述缺陷标记操作包括对待标记的电池表面的缺陷类型进行标记。
其中，设定待检测的电池单独转动的角速度为w，传送机构的传送速度为v，检测机构包括沿传送方向依次设置的6个固定支座，则每个固定支座沿传送方向之间的间距均为：
Figure RE-GDA0002680597370000051
其中，所述图像采集器的采集周期为
Figure RE-GDA0002680597370000052
n为正整数。
其中，所述图像采集器的最大采集周期为
Figure RE-GDA0002680597370000061
其中，所述分选机构包括安装底座、六轴机械臂、夹爪和红外雷达探测器；所述安装底座固定安装在传送机构的侧面，所述六轴机械臂固定安装在安装底座的上端，所述夹爪和红外雷达探测器安装在六轴机械臂的移动端；所述红外雷达探测器用于对标记头的位置进行跟踪锁定；所述六轴机械臂用于根据锁定的标记头的位置控制夹爪移动到标记头所标记的电池一侧；所述夹爪用于对标记的电池进行夹持，将具有缺陷的电池分选出。
其中，所述控制机构包括图像分析处理器，在所述图像分析处理器中预设包括不同缺陷类型的缺陷图像数据库；所述图像分析处理器用于接收图像采集器采集的图像，将采集的图像与缺陷图像数据库中的缺陷图像进行分析比对，确定采集的图像是否包含缺陷；若采集的图像中包含缺陷，则图像分析处理器分别向标记机构和分选机构发送控制指令，控制标记机构和分选机构工作。
本说明书实施例提供的一种用于电池表面的缺陷检测系统，包括传送机构、检测机构、控制机构、标记机构和分选机构，利用传送机构对待检测的电池进行转动传送，使得待检测的电池在传送的同时实现转动，利用检测机构分别对待检测的电池表面进行缺陷检测，再利用控制机构对检测结果进行处理，根据处理结果控制标记机构对待检测的电池表面进行缺陷标记，同时利用分选机构对标记的电池进行缺陷分选；利用本发明所提供的检测系统，能够实现在对电池表面缺陷进行检测时检测效率更高，检测效果更好。
利用本发明所提供的用于电池表面的缺陷检测系统在使用时，预先在控制机构中设定包含缺陷类型的缺陷图像数据库，例如缺陷的类型包括划痕、凹坑、凸点、鼓包和褶皱六种，将每种缺陷类型对应设定为数字1-6进行表示，控制机构控制检测机构依次对传送机构传送过程中的每块电池表面的进行检测，检测过程中传送机构一边将电池横向传送，一边将电池进行转动，以便传送机构一侧的检测机构对电池表面的进行全周向检测；例如设置传送方向依次为6个图像采集器时，根据传送机构传送的速度，电池周向转动的角速度，确定每个图像采集器之间的距离，同时确定图像采集器的采集周期；当检测到电池表面的缺陷时，控制机构根据预设的缺陷图像数据库判断该缺陷的类型，同时标记机构中的定位器确定具有该缺陷的电池的所在位置，根据该类型将检测到的缺陷在电池表面位置标记为数字1-6中的一种或几种，分选机构再将标记后的具有缺陷的电池分选出，以确保进入后续工艺流程的电池均无缺陷，同时分选出的具有缺陷的电池均标记有缺陷类型，方便工作人员根据不同类型针对性进行生产工艺的改善。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统包括：
传送机构；沿所述传送机构的传送方向设置检测机构、控制机构、标记机构和分选机构；
所述传送机构用于对待检测的电池依次进行转动传送，以便待检测的电池实现在整体实现传送的同时分别实现单独转动；
所述检测机构固定位于所述传送机构的侧面，用于分别对待检测的电池表面进行缺陷检测；
所述控制机构分别与所述检测机构、标记机构和分选机构电性连接，用于接收检测机构传送的检测结果并对检测结果进行处理，将处理结果分别传送到标记机构和分选机构；
所述标记机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对待检测的电池表面进行缺陷标记操作；
所述分选机构固定位于所述传送机构的侧面，用于接收处理结果后根据处理结果对标记的电池进行缺陷分选操作。
2.根据权利要求1所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述检测机构包括沿传送方向依次设置的若干个固定支座，分别在每个固定支座的末端固定安装图像采集器，所述图像采集器用于分别对待检测的电池表面进行图像采集，并将采集的图像传输到控制机构。
3.根据权利要求2所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述检测机构还包括分别在每个固定支座的末端固定安装光源，所述光源与所述图像采集器并列设置，所述光源的光线发射方向面向待检测的电池表面，用于对待检测的电池表面进行补光。
4.根据权利要求3所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述标记机构设置在固定支座的末端，所述固定支座为沿传送方向安装的位于最末端位置的固定支座，所述标记机构包括定位器和标记头，所述定位器用于对待标记的电池位置进行定位，所述标记头用于在具有缺陷的电池表面进行标记。
5.根据权利要求4所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷标记操作包括对待标记的电池表面的缺陷类型进行标记。
6.根据权利要求5所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，设定待检测的电池单独转动的角速度为w，传送机构的传送速度为v，检测机构包括沿传送方向依次设置的6个固定支座，则每个固定支座沿传送方向之间的间距均为：
Figure RE-FDA0002680597360000021
7.根据权利要求6所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述图像采集器的采集周期为
Figure RE-FDA0002680597360000022
n为正整数。
8.根据权利要求7所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述图像采集器的最大采集周期为
Figure RE-FDA0002680597360000023
9.根据权利要求8所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述分选机构包括安装底座、六轴机械臂、夹爪和红外雷达探测器；
所述安装底座固定安装在传送机构的侧面，所述六轴机械臂固定安装在安装底座的上端，所述夹爪和红外雷达探测器安装在六轴机械臂的移动端；
所述红外雷达探测器用于对标记头的位置进行跟踪锁定；所述六轴机械臂用于根据锁定的标记头的位置控制夹爪移动到标记头所标记的电池一侧；所述夹爪用于对标记的电池进行夹持，将具有缺陷的电池分选出。
10.根据权利要求9所述的一种用于电池表面的缺陷检测系统，其特征在于，所述控制机构包括图像分析处理器，在所述图像分析处理器中预设包括不同缺陷类型的缺陷图像数据库；所述图像分析处理器用于接收图像采集器采集的图像，将采集的图像与缺陷图像数据库中的缺陷图像进行分析比对，确定采集的图像是否包含缺陷；若采集的图像中包含缺陷，则图像分析处理器分别向标记机构和分选机构发送控制指令，控制标记机构和分选机构工作。
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