CN113522793B - 一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统 - Google Patents

一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统，包括图像采集模块、图像处理模块、运动与控制模块和分拣模块；图像采集模块使用多种光学成像方法采集电池不同部位的外观图像，获得电池表面图像；图像处理模块使用深度学习算法和自定义剔除规则对外观缺陷进行两级检测可以准确检出不良电池；运动与控制模块使用滚筒传动平台和电池槽传送带传输电池，通过时序校验方法保证检测流程的稳定可靠；分拣模块使用气动分拣方法，可以准确剔除不良品。本发明自动检测圆柱体锂电池的各种外观缺陷，从而降低检测人员的劳动强度；并能定制化剔除规则，以满足各类检测需求；并利用检测数据优化算法以保证检测准确性。

Description

一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，具体的说是一种成套的圆柱体锂电池外观缺陷检测系统，用于对圆柱体锂电池圆柱面、正极、负极等多个区域的各类复杂外观缺陷进行全面检测。
背景技术
基于机器视觉的光学检测技术作为一种非接触式检测手段，具有检测速度快、结果稳定客观、不会对待测物造成二次污染的优点。
自上世纪70年代开始至今，就一直被视为解决工业制造中检测问题的最具前途的技术之一。在光学检测中，针对不同检测对象和不同检测问题，需要根据实际情况设计相应的光学成像和图像处理方法。
对于圆柱体锂电池来说，在生产制造过程中由于挤压磕碰，异物夹杂，材料处理不当等原因容易使其表面形成凹陷或凸起的几何缺陷；电池各部位可能出现漏液、锈蚀缺陷；表面喷码、条码可能出现印刷错误缺陷。
自动光学检测在处理这类圆柱体锂电池表面外观缺陷时依然存在诸多问题。
首先，由于缺陷小，缺陷种类多，部分检测面为弧面，成像效果受环境影响较大等诸多因素影响，难以找到一种全面、高效、适应性强的检测方法。
其次，由于圆柱体锂电池需求、生产和使用的对象不同，对各类缺陷的容忍度不同，其质量要求各有差异，用户难以根据自己的检测需求来定制检测方案，从而达到最高生产效益。
最后，一方面圆柱体电池产品的生产工艺在逐步发展，产线生产也在不断更新和升级，导致造成缺陷的客观因素可能发生变化；另一方面在电池的产线生产过程中造成缺陷的随机因素众多，缺陷的产生具有相当程度的随机性。
这些都导致了电池外观缺陷的种类和特征的多样性，且存在随机性。传统的检测方法针对性太强，从而导致其并不具备普遍适用性、可拓展性和自我完善能力，容易出现短期内可用，难以长期使用的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统，以期能够全面检测圆柱体锂电池不同表面上的多种外观缺陷，并保持检测的准确性，从而有效降低检测人员的劳动强度，并提高产品质量。
本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
本发明一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统的特点是由图像采集模块、分拣模块、运动与控制模块和图像处理模块构成；
所述运动与控制模块由滚筒传动平台、电池槽传送带、PLC运动控制器、位移编码器和伺服电机构成；
所述滚筒传动平台上设置有若干个滚筒，所述滚筒是由滚筒橡胶轮和滚筒磁铁构成，所述滚筒橡胶轮的圆周面上按照相同的间隔周期α安装有多个滚筒磁铁，相邻两个滚筒之间的相位差为半周期，且相邻两个滚筒之间设置有检测位；
所述PLC运动控制器控制所述滚筒传动平台上所有滚筒同步同向匀速自转，同时控制所述电池槽传送带匀速直线运动；
所述图像采集模块是沿着电池槽传送带的传输方向依次有圆周面准直照明成像区、圆周面散射照明成像区、正极散射照明成像区和负极准直照明成像区四个成像区组成；
所述圆周面准直照明成像区设置在上料口处的第一检测位，并由第一高速CCD相机、第一条形准直光源、第一准直光源控制器和第一光电传感器组成；
所述第一高速CCD相机与所述第一准直条形准直光源分别设置在第一检测位的上方，且安装角度关于所述第一检测位轴对称；在所述第一检测位的正前方设置有所述第一光电传感器；
所述第一准直光源控制器控制所述第一条形准直光源照明，所述第一高速CCD相机的成像中心处于所述第一条形准直光源光照的反射光路上；
所述圆周面散射照明成像区是由散射光源控制器、条形散射光源、第二高速CCD相机和第二光电传感器组成；
所述散射光源控制器控制所述条形散射光源照明，所述第二高速CCD相机位于第二检测位的正上方，且其成像中心垂直穿过所述条形散射光源的中心通光孔；在所述第二检测位的正前方设置有所述第二光电传感器；
所述正极散射照明成像区是由第三光电传感器、球积分光源、高速CMOS相机和球积分光源控制器组成；
所述球积分光源控制器控制所述球积分光源照明，所述高速CMOS相机位于第三检测位的正前方，且其成像中心水平穿过所述球积分光源的中心通光孔，在所述第三检测位的上方设置有所述第三光电传感器；
所述负极准直照明成像区是由第四光电传感器、第三高速CCD相机、第二条形准直光源和第二准直光源控制器组成；
所述第二准直光源控制器控制所述第二条形准直光源照明，所述第三高速CCD相机位于第四检测位的后方，且其成像中心处于所述第二条形准直光源光照的反射光路上，在所述第四检测位的上方设置有第四光电传感器；
所述分拣模块设置在出料口处的最后一个检测位，并由第五光电传感器、电动气阀和空气压缩机气源构成；
在所述最后一个检测位的正前方设置有所述电动气阀；
在所述最后一个检测位的上方设置有所述第五光电传感器；
所述图像处理模块依次将下位机、以太网交换机、上位机、显示交互设备连接构成；
所述第一光电传感器检测到当前被测电池达到第一检测位置上后，发送第一高频触发信号给所述下位机；由所述下位机根据所述第一高频触发信号发送第一图像采集信号给所述第一高速CCD相机；所述第一高速CCD相机根据所述第一图像采集信号开始对第一检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到圆周面准直成像图像并发送给所述下位机；
所述第二光电传感器检测到所述当前被测电池到达第二检测位时，发送第二高频触发信号给所述下位机；由所述下位机根据所述第二高频触发信号发送第二图像采集信号给所述第二高速CCD相机；所述第二高速CCD相机根据所述第二图像采集信号开始对第二检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到圆周面散射成像图像并发送给所述下位机；
所述第三光电传感器检测到所述当前被测电池到达第三检测位时，发送第三高频触发信号给所述下位机；由所述下位机根据所述第三高频触发信号发送第三图像采集信号给所述高速CMOS相机；所述高速CMOS相机根据所述第三图像采集信号开始对第三检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到正极散射成像图像并发送给所述下位机；
所述第四光电传感器检测到所述当前被测电池到达第四检测位时，发送第四高频触发信号给所述下位机；由所述下位机根据所述第四高频触发信号发送第四图像采集信号给所述第三高速CCD相机；所述第三高速CCD相机根据所述第四图像采集信号开始对第四检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到负极准直成像图像并发送给所述下位机；
所述下位机利用深度学习算法分别对所述圆周面准直成像图像、圆周面散射成像图像、圆周面散射成像图像和负极准直成像图像进行处理，依次识别图像中是否存在圆周面外观形变缺陷、圆周面外观形貌纹理缺陷、正极缺陷和负极缺陷，并对各种缺陷进行标记后通过以太网交换机发送给所述上位机；
所述上位机对标记过的缺陷进行整合，并根据所设定的剔除规则对整合后的缺陷进行判断，若符合剔除规则，则表示当前被测电池为不良电池，并产生剔除信号；
所述第五光电传感器检测到所述当前被测电池到达第五检测位时，发送第五高频触发信号给所述上位机，所述上位机根据第五高频触发信号将所述剔除信号发送给所述PLC运动控制器；
所述PLC运动控制器根据所述剔除信号控制所述电动气阀开启，以吹出处于最后一个检测位上的不良电池。
本发明所述的一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统的特点也在于：
所述滚筒橡胶轮的圆周面上有n处均匀分布的滚筒磁铁，且滚筒磁铁安装的间隔周期α满足式(1)：
α＝2π/n (1)
所述被测电池与滚筒橡胶轮间无滑动摩擦，所述滚筒橡胶轮带动被测电池自转时，所述被测电池的自转线速度V1与所述滚筒橡胶轮的自转线速度V2相等，且满足式(2)：
r2α/2＝βr1 (2)
式(2)中，β表示被测电池的自转角度，且β＞2π；r1表示所述被测电池的半径；r2表示；所述滚筒橡胶轮的半径；且满足式(3)：
r2＞2nr1 (3)
所述滚筒传动平台上相邻滚筒的间距d满足式(4)：
d＝2[(r1+r2)cos(α/2)-r2] (4)
所述下位机和所述上位机在接收到每个高频触发信号时，产生一个相应的时间戳，所述上位机对所有时间戳以及所述下位机的时间戳进行校验，判断是否满足标定的时间戳的间隔，若满足，则表示校验通过，即所述圆周面准直成像图像、圆周面散射成像图像、圆周面散射成像图像和负极准直成像图像均为同一被测电池的成像图像，否则，表示校验不通过，并反馈错误信号给所述PLC运动控制器用于报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过搭建多检测位视觉成像系统，从不同角度拍摄待测圆柱体锂电池，对圆柱体锂电池各个部分分别进行外观缺陷检测，从而克服了全面检测圆柱体锂电池不同表面多种外观缺陷的问题，完成了圆柱体锂电池的整体缺陷检测。
2、本发明每个检测位的剔除规则可自行设置，用户可以定制化检测方案，系统实用性和自由度高。
3、本发明使用深度学习检测算法，能够普遍适用于多种缺陷，检测效果随检测过程的进行良性发展，能始终保持检测准确性。
4、本发明系统可拓展性强，升级维护方便。
附图说明
图1为本发明系统架构图；
图2为本发明圆柱体锂电池运动成像结构图；
图3为本发明运动控制模块和图像处理模块示意图；
图4为本发明圆周面准直照明成像示意图；
图5为本发明圆周面散射照明成像示意图；
图6为本发明正极散射照明成像示意图；
图7为本发明负极准直照明成像示意图；
图8为本发明分拣模块示意图；
图9为本发明运动控制模块示意图；
图10为本发明滚筒结构示意图；
图11为本发明滚筒传动原理图；
图12为本发明图像处理模块示意图；
图中标号：1圆周面准直照明成像区；2圆周面散射照明成像区；3正极散射照明成像区；4负极准直照明成像区；5分拣模块；6运动与控制模块；7图像处理模块；101高速CCD相机；102条形准直光源；103光源控制器；104光电传感器；201光源控制器；202条形散射光源；203高速CCD相机；204光电传感器；301光电传感器；302球积分光源；303高速CMOS相机；304光源控制器；401光电传感器；402高速CCD相机；403条形准直光源；404光源控制器；501光电传感器；502电动气阀；和503空气压缩机气源；601滚筒传动平台；602电池槽传动平台；603PLC运动控制器；604位移编码器；605伺服电机；701下位机图像处理工控机组；702以太网交换机；703数据及交互控制上位机；704显示交互设备；601-1滚筒磁铁；601-2滚筒橡胶轮；P1滚筒磁铁安装位置1；P2滚筒磁铁安装位置2；P3滚筒磁铁安装位置3；Pn滚筒磁铁安装位置n；r1圆柱体锂电池半径；r2滚筒半径；α为滚筒磁铁间隔周期；V1待测电池自转线速度；V2滚筒自转线速度；O1待检电池圆心；O2左侧滚筒圆心；O3右侧滚筒圆心；d滚筒间距。
具体实施方式
本实施例中，一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统，如图1所示，以主从分布式架构搭建，通过千兆以太网连接形成的系统局域网进行主要信息和数据交互，用户只要通过总控机即可实时控制检测流程，获取检测信息。如图2和图3所示，系统由图像采集模块、分拣模块5、运动与控制模块6和图像处理模块7构成；
如图9所示，运动与控制模块6由滚筒传动平台601、电池槽传送带602、PLC运动控制器603、位移编码器604和伺服电机605构成；
如图10所示，滚筒传动平台601上设置有若干个滚筒，滚筒是由滚筒橡胶轮601-1和滚筒磁铁601-2构成，滚筒橡胶轮601-1的圆周面上按照相同的间隔周期α安装有多个滚筒磁铁601-2，相邻两个滚筒之间的相位差为半周期，且相邻两个滚筒之间设置有检测位。
PLC运动控制器603控制滚筒传动平台601上所有滚筒同步同向匀速自转，同时控制电池槽传送带602匀速直线运动；
如图2所示，图像采集模块是沿着电池槽传送带602的传输方向依次有圆周面准直照明成像区1、圆周面散射照明成像区2、正极散射照明成像区3和负极准直照明成像区4等四个成像区组成；
如图4所示，圆周面准直照明成像区1设置在上料口处的第一检测位，并由第一高速CCD相机101、第一条形准直光源102、第一准直光源控制器103和第一光电传感器104组成；
第一高速CCD相机101与第一准直条形准直光源102分别设置在第一检测位的上方，且安装角度关于第一检测位轴对称；在第一检测位的正前方设置有第一光电传感器104；
第一准直光源控制器103控制第一条形准直光源102照明，第一高速CCD相机101的成像中心处于第一条形准直光源102光照的反射光路上。
如图5所示，圆周面散射照明成像区2是由散射光源控制器201、条形散射光源202、第二高速CCD相机203和第二光电传感器204组成；
散射光源控制器201控制条形散射光源202照明，第二高速CCD相机203位于第二检测位的正上方，且其成像中心垂直穿过条形散射光源202的中心通光孔；在第二检测位的正前方设置有第二光电传感器204；
如图6所示，正极散射照明成像区3是由第三光电传感器301、球积分光源302、高速CMOS相机303和球积分光源控制器304组成；
球积分光源控制器304控制球积分光源302照明，高速CMOS相机303位于第三检测位的正前方，且其成像中心水平穿过球积分光源302的中心通光孔，在第三检测位的上方设置有第三光电传感器304；
如图7所示，负极准直照明成像区4是由第四光电传感器401、第三高速CCD相机402、第二条形准直光源403和第二准直光源控制器404组成；
第二准直光源控制器404控制第二条形准直光源403照明，第三高速CCD相机402位于第四检测位的后方，且其成像中心处于第二条形准直光源403光照的反射光路上，在第四检测位的上方设置有第四光电传感器401；
如图8所示，分拣模块设置在出料口处的最后一个检测位，并由第五光电传感器501、电动气阀502和空气压缩机气源503构成；
在最后一个检测位的正前方设置有电动气阀502；
在最后一个检测位的上方设置有第五光电传感器501；
如图12所示，图像处理模块依次将下位机701、以太网交换机702、上位机703、显示交互设备704连接构成；
圆柱体锂电池外观缺陷检测系统按照以下流程完成待测电池的检测和剔除：
第一光电传感器104检测到当前被测电池达到第一检测位置上后，发送第一高频触发信号给下位机701；由下位机701根据第一高频触发信号发送第一图像采集信号给第一高速CCD相机101；第一高速CCD相机101根据第一图像采集信号开始对第一检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到圆周面准直成像图像并发送给下位机701；
第二光电传感器204检测到当前被测电池到达第二检测位时，发送第二高频触发信号给下位机701；由下位机701根据第二高频触发信号发送第二图像采集信号给第二高速CCD相机203；第二高速CCD相机203根据第二图像采集信号开始对第二检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到圆周面散射成像图像并发送给下位机701；
第三光电传感器301检测到当前被测电池到达第三检测位时，发送第三高频触发信号给下位机701；由下位机701根据第三高频触发信号发送第三图像采集信号给高速CMOS相机303；高速CMOS相机303根据第三图像采集信号开始对第三检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到正极散射成像图像并发送给下位机701；
第四光电传感器401检测到当前被测电池到达第四检测位时，发送第四高频触发信号给下位机701；由下位机701根据第四高频触发信号发送第四图像采集信号给第三高速CCD相机402；第三高速CCD相机402根据第四图像采集信号开始对第四检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到负极准直成像图像并发送给下位机701；
下位机701利用深度学习算法分别对圆周面准直成像图像、圆周面散射成像图像、圆周面散射成像图像和负极准直成像图像进行处理，依次识别图像中是否存在圆周面外观形变缺陷、圆周面外观形貌纹理缺陷、正极缺陷和负极缺陷，并对各种缺陷进行标记后通过以太网交换机702发送给上位机703；
上位机703对标记过的缺陷进行整合，并根据所设定的剔除规则对整合后的缺陷进行判断，若符合剔除规则，则表示当前被测电池为不良电池，并产生剔除信号；
第五光电传感器501检测到当前被测电池到达第五检测位时，发送第五高频触发信号给上位机703，上位机703根据第五高频触发信号将剔除信号发送给PLC运动控制器603；
PLC运动控制器603根据剔除信号控制电动气阀502开启，以吹出处于最后一个检测位上的不良电池。
具体实施中，为了持续稳定传输圆柱体锂电池，滚筒传动平台需要按照严格的参数约束进行设计和安装：
如图10和图11所示，滚筒橡胶轮601-1圆周面上有n处均匀分布的滚筒磁铁601-2，磁铁安装间隔周期α应满足式(1)：
α＝2π/n (1)
由于相邻滚筒的相位差为α/2，被测电池到达检测位置后，检测位置左右滚筒同时自转α/2，此时左侧滚筒磁铁601-2到达被测电池所在位置，吸附被测电池将其带离检测位置。
被测电池与滚筒橡胶轮601-1间无滑动摩擦，滚筒橡胶轮601-1带动被测电池自转时，电池的自转线速度V1与滚筒橡胶轮601-1的自转线速度V2相等，因此运动过程满足式(2)：
r2α/2＝βr1 (2)
式(2)中，β表示被测电池自转角度。为了检测整个电池圆周面，被测电池检应旋转一圈以上，之后离开检测位置，即：
β＞2π (3)
由式(1)、式(2)、式(3)可得：被测电池的半径r1与滚筒橡胶轮(601-1)的半径r2应满足式(4)：
r2＞2nr1 (4)
由于左右滚筒圆心与被测电池圆心构成等腰三角形，且底角为α/2，可得：滚筒传动平台601相邻滚筒间距d应满足式(5)：
d＝2[(r1+r2)cos(α/2)-r2] (5)
此外，为了防止由于光电传感器误触发或漏触发，运输过程中电池丢失、异位引起的检测信息顺序错乱，检测系统需要将每个检测位的处理结果与执行时间相关联，通过验证时间戳以保证所有系统工序的时序正常，排除异常情况，主要操作为：
下位机701和上位机703在接收到每个高频触发信号时，产生一个相应的时间戳，上位机703对所有时间戳以及下位机701的时间戳进行校验，判断是否满足标定的时间戳的间隔，若满足，则表示校验通过，即圆周面准直成像图像、圆周面散射成像图像、圆周面散射成像图像和负极准直成像图像均为同一被测电池的成像图像，否则，表示校验不通过，并反馈错误信号给PLC运动控制器603用于报警。
时间戳校验需要提前标定系统时间参数，标定过程如下：
滚筒传动平台601和电池槽传送带602组成的电池运动系统中无圆柱体锂电池的情况下，取一枚待检电池于运动系统中依次经过第一光电传感器101、第二光电传感器204、第三光电传感器301、第四光电传感器401、第五光电传感器501，并记录各自的触发时间为t1、t2、t3、t4、t5。利用式(6)计算时间间隔：
Figure BDA0003162016170000091
式(6)中，ΔTi表示电池从第i检测位置运动到第四检测位置的时间间隔，ΔT4表示电池从第四检测位置运动到第五检测位置的时间间隔；
反复3次实验，标定平均运动时间间隔为
Figure BDA0003162016170000092
并设置可接受的时间波动范围为±dt。
两轮时间戳校验均为校验光电触发时间间隔是否满足式(7)，若满足式(7)，则表示通过验证，否则，反馈错误信号：
Figure BDA0003162016170000093
式(7)中，
Figure BDA0003162016170000094
上述第i检测位置求得的时间间隔的平均值。

Claims (2)

1.一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统，其特征是由图像采集模块、分拣模块(5)、运动与控制模块(6)和图像处理模块(7)构成；
所述运动与控制模块(6)由滚筒传动平台(601)、电池槽传送带(602)、PLC运动控制器(603)、位移编码器(604)和伺服电机(605)构成；
所述滚筒传动平台(601)上设置有若干个滚筒，所述滚筒是由滚筒橡胶轮(601-1)和滚筒磁铁(601-2)构成，所述滚筒橡胶轮(601-1)的圆周面上按照相同的间隔周期α安装有多个滚筒磁铁(601-2)，相邻两个滚筒之间的相位差为半周期，且相邻两个滚筒之间设置有检测位；
所述滚筒橡胶轮(601-1)的圆周面上有n处均匀分布的滚筒磁铁(601-2)，且滚筒磁铁(601-2)安装的间隔周期α满足式(1)：
α=2π/n (1)
所述被测电池与滚筒橡胶轮(601-1)间无滑动摩擦，所述滚筒橡胶轮(601-1)带动被测电池自转时，所述被测电池的自转线速度V1与所述滚筒橡胶轮(601-1)的自转线速度V2相等，且满足式(2)：
r 2 α/2=βr 1 (2)
式(2)中，β表示被测电池的自转角度，且β>2π；r 1表示所述被测电池的半径；r 2表示所述滚筒橡胶轮(601-1)的半径,且满足式(3)：
r 2 >2nr 1 (3)
所述滚筒传动平台(601)上相邻滚筒的间距d满足式(4)：
d=2[(r 1+r 2)cos(α/2)-r 2] (4)
所述PLC运动控制器(603)控制所述滚筒传动平台(601)上所有滚筒同步同向匀速自转，同时控制所述电池槽传送带(602)匀速直线运动；
所述图像采集模块是沿着电池槽传送带(602)的传输方向依次有圆周面准直照明成像区(1)、圆周面散射照明成像区(2)、正极散射照明成像区(3)和负极准直照明成像区(4)四个成像区组成；
所述圆周面准直照明成像区(1)设置在上料口处的第一检测位，并由第一高速CCD相机(101)、第一条形准直光源(102)、第一准直光源控制器(103)和第一光电传感器(104)组成；
所述第一高速CCD相机(101)与所述第一条形准直光源(102)分别设置在第一检测位的上方，且安装角度关于所述第一检测位轴对称；在所述第一检测位的正前方设置有所述第一光电传感器(104)；
所述第一准直光源控制器(103)控制所述第一条形准直光源(102)照明，所述第一高速CCD相机(101)的成像中心处于所述第一条形准直光源(102)光照的反射光路上；
所述圆周面散射照明成像区(2)是由散射光源控制器(201)、条形散射光源(202)、第二高速CCD相机(203)和第二光电传感器(204)组成；
所述散射光源控制器(201)控制所述条形散射光源(202)照明，所述第二高速CCD相机(203)位于第二检测位的正上方，且其成像中心垂直穿过所述条形散射光源(202)的中心通光孔；在所述第二检测位的正前方设置有所述第二光电传感器(204)；
所述正极散射照明成像区(3)是由第三光电传感器(301)、球积分光源(302)、高速CMOS相机(303)和球积分光源控制器(304)组成；
所述球积分光源控制器(304)控制所述球积分光源(302)照明，所述高速CMOS相机(303)位于第三检测位的正前方，且其成像中心水平穿过所述球积分光源(302)的中心通光孔，在所述第三检测位的上方设置有所述第三光电传感器(301)；
所述负极准直照明成像区(4)是由第四光电传感器(401)、第三高速CCD相机(402)、第二条形准直光源(403)和第二准直光源控制器(404)组成；
所述第二准直光源控制器(404)控制所述第二条形准直光源(403)照明，所述第三高速CCD相机(402)位于第四检测位的后方，且其成像中心处于所述第二条形准直光源(403)光照的反射光路上，在所述第四检测位的上方设置有第四光电传感器(401)；
所述分拣模块设置在出料口处的最后一个检测位，并由第五光电传感器(501)、电动气阀(502)和空气压缩机气源(503)构成；
在所述最后一个检测位的正前方设置有所述电动气阀(502)；
在所述最后一个检测位的上方设置有所述第五光电传感器(501)；
所述图像处理模块依次将下位机 (701)、以太网交换机(702)、上位机(703)、显示交互设备(704)连接构成；
所述第一光电传感器(104)检测到当前被测电池达到第一检测位置上后，发送第一高频触发信号给所述下位机 (701)；由所述下位机 (701)根据所述第一高频触发信号发送第一图像采集信号给所述第一高速CCD相机(101)；所述第一高速CCD相机(101)根据所述第一图像采集信号开始对第一检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到圆周面准直成像图像并发送给所述下位机 (701)；
所述第二光电传感器(204)检测到所述当前被测电池到达第二检测位时，发送第二高频触发信号给所述下位机(701)；由所述下位机(701)根据所述第二高频触发信号发送第二图像采集信号给所述第二高速CCD相机(203)；所述第二高速CCD相机(203)根据所述第二图像采集信号开始对第二检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到圆周面散射成像图像并发送给所述下位机 (701)；
所述第三光电传感器(301)检测到所述当前被测电池到达第三检测位时，发送第三高频触发信号给所述下位机(701)；由所述下位机(701)根据所述第三高频触发信号发送第三图像采集信号给所述高速CMOS相机(303)；所述高速CMOS相机(303)根据所述第三图像采集信号开始对第三检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到正极散射成像图像并发送给所述下位机 (701)；
所述第四光电传感器(401)检测到所述当前被测电池到达第四检测位时，发送第四高频触发信号给所述下位机(701)；由所述下位机(701)根据所述第四高频触发信号发送第四图像采集信号给所述第三高速CCD相机(402)；所述第三高速CCD相机(402)根据所述第四图像采集信号开始对第四检测位置上的当前被测电池进行扫描成像，得到负极准直成像图像并发送给所述下位机 (701)；
所述下位机(701)利用深度学习算法分别对所述圆周面准直成像图像、圆周面散射成像图像、圆周面散射成像图像和负极准直成像图像进行处理，依次识别图像中是否存在圆周面外观形变缺陷、圆周面外观形貌纹理缺陷、正极缺陷和负极缺陷，并对各种缺陷进行标记后通过以太网交换机(702)发送给所述上位机(703)；
所述上位机(703)对标记过的缺陷进行整合，并根据所设定的剔除规则对整合后的缺陷进行判断，若符合剔除规则，则表示当前被测电池为不良电池，并产生剔除信号；
所述第五光电传感器(501)检测到所述当前被测电池到达第五检测位时，发送第五高频触发信号给所述上位机(703)，所述上位机(703)根据第五高频触发信号将所述剔除信号发送给所述PLC运动控制器(603)；
所述PLC运动控制器(603)根据所述剔除信号控制所述电动气阀(502)开启，以吹出处于最后一个检测位上的不良电池。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱体锂电池外观缺陷的视觉检测系统，其特征是：
所述下位机(701)和所述上位机(703)在接收到每个高频触发信号时，产生一个相应的时间戳，所述上位机(703)对所有时间戳以及所述下位机(701)的时间戳进行校验，判断是否满足标定的时间戳的间隔，若满足，则表示校验通过，即所述圆周面准直成像图像、圆周面散射成像图像、圆周面散射成像图像和负极准直成像图像均为同一被测电池的成像图像，否则，表示校验不通过，并反馈错误信号给所述PLC运动控制器(603)用于报警。
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