CN115201203A - 一种包黑膜外观缺陷检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包黑膜外观缺陷检测装置，包括检测台、第一相机装置、第二相机装置、第三相机装置、第四相机装置、第五相机装置、第六相机装置、第一平移装置、第二平移装置、第三平移装置、第四平移装置、第五平移装置、第一搬运装置、第二搬运装置、第三搬运装置、第四搬运装置以及第五搬运装置。本发明能够实现对电池包黑膜外观缺陷的视觉检测，相比于现有人工检测方式，能够大大提高检测效率，节省人力时间，且避免由于人为主观因素而导致误检测、漏检测的情况发生。

Description

一种包黑膜外观缺陷检测装置
技术领域
本发明涉及电池检测技术领域，具体为一种包黑膜外观缺陷检测装置。
背景技术
方形铝壳电池在生产下线前需对铝壳表面包覆一层黑膜，以起到保护电池内部电极、隔绝外界环境的作用。其中，部分电池的黑膜会出现划痕、破损、气泡、褶皱等各种外观缺陷，影响电池的正常使用，因此需在电池包黑膜后进行外观缺陷检测。
现有针对上述黑膜外观缺陷的检测，通常为采用人工检测的方式，该人工检测方式需耗费较多的人力时间，检测效率低，且存在由于视觉疲劳等主观因素而出现误检测、漏检测的情况。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种包黑膜外观缺陷检测装置，能够解决上述技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种包黑膜外观缺陷检测装置，包括：检测台、第一相机装置、第二相机装置、第三相机装置、第四相机装置、第五相机装置、第六相机装置、第一平移装置、第二平移装置、第三平移装置、第四平移装置、第五平移装置、第一搬运装置、第二搬运装置、第三搬运装置、第四搬运装置以及第五搬运装置，第一平移装置、第二平移装置、第三平移装置、第四平移装置以及第五平移装置间隔设置于检测台上，第一搬运装置靠近第一平移装置的一端设置，第二搬运装置靠近第一平移装置的另一端、第二平移装置的一端设置，第三搬运装置靠近第二平移装置的另一端、第三平移装置的一端设置，第四搬运装置靠近第三平移装置的另一端、第四平移装置的一端设置，第五搬运装置靠近第四平移装置的另一端、第五平移装置的一端设置；第一相机装置设置于第一平移装置的上方，第二相机装置设置于第二平移装置的一侧，第三相机装置与第四相机装置分别设置于第三平移装置的两侧，第五相机装置设置于第四平移装置的上方，第六相机装置设置于第五平移装置的上方。
优选的，第一相机装置包括第一相机以及移动模组，移动模组设置于第一平移装置的上方，第一相机设置于移动模组上。
优选的，移动模组包括X轴伺服模组以及Z轴伺服模组，X轴伺服模组设置于第一平移装置的上方，Z轴伺服模组设置于X轴伺服模组上，第一相机设置于Z轴伺服模组上。
优选的，第二相机装置包括第二相机以及第一支撑件，第一支撑件设置于第二平移装置的一侧，第二相机设置于第一支撑件上。
优选的，第三相机装置包括第三相机以及第二支撑件，第二支撑件设置于第三平移装置的一侧，第三相机设置于第二支撑件上。
优选的，第四相机装置包括第四相机以及第三支撑件，第三支撑件设置于第三平移装置的另一侧，第四相机设置于第三支撑件上。
优选的，第三相机装置还包括光源，光源设置于第二支撑件上且位于第三相机的前方。
优选的，第五相机装置包括第五相机以及第一支杆，第一支杆设置于第四平移装置的上方，第五相机设置于第一支杆上。
优选的，第六相机装置包括第六相机以及第二支杆，第二支杆设置于第五平移装置的上方，第六相机设置于第二支杆上。
优选的，该包黑膜外观缺陷检测装置还包括第六平移装置、第七平移装置、第八平移装置以及第六搬运装置，第六平移装置靠近第一搬运装置设置，第六搬运装置靠近第五平移装置的另一端设置，第七平移装置、第八平移装置靠近第六搬运装置设置。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种包黑膜外观缺陷检测装置，具备以下有益效果：第一相机装置可拍摄电池的顶面外观图像，第二相机装置可拍摄电池的底面外观图像，第三相机装置可拍摄电池的一个小面外观图像，第四相机装置可拍摄电池的另一个小面外观图像，第五相机装置可拍摄电池的一个大面外观图像，第六相机装置可拍摄电池的另一个大面外观图像，实现对电池包黑膜外观缺陷的视觉检测，相比于现有人工检测方式，能够大大提高检测效率，节省人力时间，且避免由于人为主观因素而导致误检测、漏检测的情况发生。
附图说明
图1为本发明一种包黑膜外观缺陷检测装置的立体图；
图2为本发明一种包黑膜外观缺陷检测装置的第一局部结构立体图；
图3为本发明一种包黑膜外观缺陷检测装置的第二局部结构立体图；
图4为本发明的第一相机装置的立体图；
图5为本发明的第二相机装置以及第二平移装置的立体图；
图6为本发明的第三相机装置、第四相机装置以及第三平移装置的立体图；
图7为本发明的第五相机装置、第六相机装置、第四平移装置以及第五平移装置的立体图；
图8为电池的立体图。
图中标号为：1检测台、21第一相机装置、22第二相机装置、23第三相机装置、24第四相机装置、25第五相机装置、26第六相机装置、31第一平移装置、32第二平移装置、33第三平移装置、34第四平移装置、35第五平移装置、36第六平移装置、37第七平移装置、38第八平移装置、41第一搬运装置、42第二搬运装置、43第三搬运装置、44第四搬运装置、45第五搬运装置、46第六搬运装置、211第一相机、2111第一相机的拍摄方向、212移动模组、2121X轴伺服模组、2122Z轴伺服模组、221第二相机、2211第二相机的拍摄方向、222第一支撑件、231第三相机、2311第三相机的拍摄方向、232第二支撑件、233光源、241第四相机、242第三支撑件、251第五相机、252第一支杆、261第六相机、262第二支杆、5电池、51大面、52小面、53底面、54极柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种包黑膜外观缺陷检测装置，包括：检测台1、第一相机装置21、第二相机装置22、第三相机装置23、第四相机装置24、第五相机装置25、第六相机装置26、第一平移装置31、第二平移装置32、第三平移装置33、第四平移装置34、第五平移装置35、第一搬运装置41、第二搬运装置42、第三搬运装置43、第四搬运装置44以及第五搬运装置45。
第一平移装置31、第二平移装置32、第三平移装置33、第四平移装置34以及第五平移装置35间隔设置于检测台1上，第一搬运装置41靠近第一平移装置31的一端设置，第二搬运装置42靠近第一平移装置31的另一端、第二平移装置32的一端设置，第三搬运装置43靠近第二平移装置32的另一端、第三平移装置33的一端设置，第四搬运装置44靠近第三平移装置33的另一端、第四平移装置34的一端设置，第五搬运装置45靠近第四平移装置34的另一端、第五平移装置35的一端设置。
第一相机装置21设置于第一平移装置31的上方，第二相机装置22设置于第二平移装置32的一侧，第三相机装置23与第四相机装置24分别设置于第三平移装置33的两侧，第五相机装置25设置于第四平移装置34的上方，第六相机装置26设置于第五平移装置35的上方。
本发明所指的电池5具体为方形铝壳电池，电池5的铝壳表面包覆有黑膜；电池5具有两个大面51，两个小面52(也称侧面，其面积小于大面的面积)、一个底面53以及一个顶面，其中电池5的顶面设有极柱54。
本发明的包黑膜外观缺陷检测装置的工作过程为：第一搬运装置41将待检测的电池5搬运至第一平移装置31上；第一相机装置21的拍摄方向为朝向位于第一平移装置31上的电池5的顶面以对应拍摄采集电池5的顶面外观图像；第一平移装置31将电池5水平传输至其另一端，第二搬运装置42抓取电池5并将电池5翻转、搬运至第二平移装置32的一端上，使得电池的底面53朝向第二相机装置22；第二相机装置22对应拍摄采集电池5的底面外观图像；进一步的，第二平移装置32将电池5水平传输至其另一端，第三搬运装置43将第二平移装置32上的电池5搬运至第三平移装置33的一端上；第三相机装置23对应拍摄位于第三平移装置33上电池5的一个小面外观图像，第四相机装置24对应拍摄位于第三平移装置33上电池5的另一个小面外观图像；第三平移装置33进一步将电池5传输至其另一端，第四搬运装置44将电池5搬运至第四平移装置34的一端；第五相机装置25的拍摄方向为朝向位于第四平移装置34上电池的一个大面51以对应拍摄电池的一个大面外观图像；第五搬运装置45抓取第四平移装置34上的电池5并将电池5进行翻转、搬运至第五平移装置35的一端；第六相机装置26的拍摄方向为朝向位于第五平移装置35上电池的另一个大面以对应拍摄电池的另一个大面外观图像。
进一步对上述各个相机装置所拍摄采集的电池各个面的外观图像进行视觉检测，以检测电池包黑膜后是否出现划痕、破损、气泡、褶皱等各种外观缺陷，其中顶面外观图像包括有极柱的图像以相应检测极柱是否存在划痕、破损。具体可将所采集的电池外观图像传输至一工控机，该工控机安装有CCD(Charge coupled Device，电荷耦合元件)视觉软件系统，通过CCD视觉软件系统对电池外观图像进行视觉检测，即对图像进行外观缺陷的特征提取及特征分类，以确定电池的黑膜是否存在外观缺陷，本发明可采用现有技术的CCD视觉软件系统进行视觉检测，此处不作过多赘述。
与现有技术相比，本发明提供了一种包黑膜外观缺陷检测装置，具备以下有益效果：第一相机装置可拍摄电池的顶面外观图像，第二相机装置可拍摄电池的底面外观图像，第三相机装置可拍摄电池的一个小面外观图像，第四相机装置可拍摄电池的另一个小面外观图像，第五相机装置可拍摄电池的一个大面外观图像，第六相机装置可拍摄电池的另一个大面外观图像，实现对电池包黑膜外观缺陷的视觉检测，相比于现有人工检测方式，能够大大提高检测效率，节省人力时间，且避免由于人为主观因素而导致误检测、漏检测的情况发生。
具体的，第一相机装置21包括第一相机211以及移动模组212，移动模组212设置于第一平移装置31的上方，第一相机211设置于移动模组212上。优选的，移动模组212包括X轴伺服模组2121以及Z轴伺服模组2122，X轴伺服模组2121设置于第一平移装置31的上方，Z轴伺服模组2122设置于X轴伺服模组2121上，第一相机211设置于Z轴伺服模组2122上。X轴伺服模组2121可带动第一相机211进行水平移动，以对电池5的顶面进行完整拍摄；Z轴伺服模组2122可带动第一相机211进行升降，以调节第一相机211的焦距。图4中标号2111为第一相机的拍摄方向。第一相机211具体可为线扫相机，线扫相机即线阵相机，是采用线阵CCD等线阵图像传感器的相机。
具体的，第二相机装置22包括第二相机221以及第一支撑件222，第一支撑件222设置于第二平移装置32的一侧，第二相机221设置于第一支撑件222上。图5中标号2211为第二相机的拍摄方向。
优选的，第三相机装置23包括第三相机231以及第二支撑件232，第二支撑件232设置于第三平移装置33的一侧，第三相机231设置于第二支撑件232上。进一步的，第三相机装置23还可包括光源233，光源233设置于第二支撑件232上且位于第三相机231的前方，光源233用于为第三相机231的拍摄进行打光。图6中标号2311为第三相机的拍摄方向。
优选的，第四相机装置24包括第四相机241以及第三支撑件242，第三支撑件242设置于第三平移装置33的另一侧，第四相机241设置于第三支撑件242上。第四相机装置24也可包括上述光源。
具体的，第五相机装置25包括第五相机251以及第一支杆252，第一支杆252设置于第四平移装置34的上方，第五相机251设置于第一支杆252上。第六相机装置26包括第六相机261以及第二支杆262，第二支杆262设置于第五平移装置35的上方，第六相机261设置于第二支杆262上。此外，第五相机装置25、第六相机装置26也可设有光源。
此外，本发明的包黑膜外观缺陷检测装置还可包括第六平移装置36、第七平移装置37、第八平移装置38以及第六搬运装置46，第六平移装置36靠近第一搬运装置41设置，第六搬运装置46靠近第五平移装置35的另一端设置，第七平移装置37、第八平移装置38靠近第六搬运装置46设置。第一搬运装置41从第六平移装置36上抓取待检测的电池5；通过第六搬运装置46将第五平移装置35上检测结果为合格的电池5搬运至第七平移装置37上；通过第六搬运装置46将第五平移装置35上检测结果为不合格的电池5搬运至第八平移装置38上。本发明的各个平移装置具体可为传输皮带等传输平移结构。本发明的各个搬运装置具体可为多轴机器人或者由伺服模组、电机驱动的搬运机械手，各个搬运装置当然也可为现有技术的其他搬运结构，只需能够实现电池的抓取、翻转、移动等功能即可，此处不作过多限制。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于，包括：检测台、第一相机装置、第二相机装置、第三相机装置、第四相机装置、第五相机装置、第六相机装置、第一平移装置、第二平移装置、第三平移装置、第四平移装置、第五平移装置、第一搬运装置、第二搬运装置、第三搬运装置、第四搬运装置以及第五搬运装置，所述第一平移装置、第二平移装置、第三平移装置、第四平移装置以及第五平移装置间隔设置于所述检测台上，所述第一搬运装置靠近所述第一平移装置的一端设置，所述第二搬运装置靠近所述第一平移装置的另一端、所述第二平移装置的一端设置，所述第三搬运装置靠近所述第二平移装置的另一端、所述第三平移装置的一端设置，所述第四搬运装置靠近所述第三平移装置的另一端、所述第四平移装置的一端设置，所述第五搬运装置靠近所述第四平移装置的另一端、所述第五平移装置的一端设置；
所述第一相机装置设置于所述第一平移装置的上方，所述第二相机装置设置于所述第二平移装置的一侧，所述第三相机装置与第四相机装置分别设置于所述第三平移装置的两侧，所述第五相机装置设置于所述第四平移装置的上方，所述第六相机装置设置于所述第五平移装置的上方。
2.根据权利要求1所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第一相机装置包括第一相机以及移动模组，所述移动模组设置于所述第一平移装置的上方，所述第一相机设置于所述移动模组上。
3.根据权利要求2所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述移动模组包括X轴伺服模组以及Z轴伺服模组，所述X轴伺服模组设置于所述第一平移装置的上方，所述Z轴伺服模组设置于所述X轴伺服模组上，所述第一相机设置于所述Z轴伺服模组上。
4.根据权利要求1所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第二相机装置包括第二相机以及第一支撑件，所述第一支撑件设置于所述第二平移装置的一侧，所述第二相机设置于所述第一支撑件上。
5.根据权利要求1所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第三相机装置包括第三相机以及第二支撑件，所述第二支撑件设置于所述第三平移装置的一侧，所述第三相机设置于所述第二支撑件上。
6.根据权利要求5所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第四相机装置包括第四相机以及第三支撑件，所述第三支撑件设置于所述第三平移装置的另一侧，所述第四相机设置于所述第三支撑件上。
7.根据权利要求5所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第三相机装置还包括光源，所述光源设置于所述第二支撑件上且位于所述第三相机的前方。
8.根据权利要求1所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第五相机装置包括第五相机以及第一支杆，所述第一支杆设置于所述第四平移装置的上方，所述第五相机设置于所述第一支杆上。
9.根据权利要求1所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第六相机装置包括第六相机以及第二支杆，所述第二支杆设置于所述第五平移装置的上方，所述第六相机设置于所述第二支杆上。
10.根据权利要求1所述的包黑膜外观缺陷检测装置，其特征在于：还包括第六平移装置、第七平移装置、第八平移装置以及第六搬运装置，所述第六平移装置靠近所述第一搬运装置设置，所述第六搬运装置靠近所述第五平移装置的另一端设置，所述第七平移装置、第八平移装置靠近所述第六搬运装置设置。
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