CN115829928A - 极片检测方法、装置、控制器、系统、介质和程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种极片检测方法、装置、控制器、系统、介质和程序产品。所述方法包括:抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;所述第一预设位置S1与所述第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值;根据所述第一图像和所述第二图像确定检测结果,所述检测结果包括所述阳极片对所述阴极片的包覆情况。采用本方法能够检测出阳极片对阴极片的包覆情况,提高电芯安全性。
Description
技术领域
本申请涉及极片检测技术领域,具体涉及一种极片检测方法、装置、控制器、系统、介质和程序产品。
背景技术
电池是日常生活工作中不可缺少的储能设备。在电池的制备过程中,通常是将阴极片、上隔膜、阳极片和下隔膜卷绕成单个电芯。
在极片卷绕过程中,阳极片对阴极片的包覆情况非常重要,如果阳极片并未较好地包覆阴极片,可能会出现短路、着火等问题,影响电芯安全。其中,阳极片对阴极片的包覆是指阴阳极片层叠卷绕后,阳极极片上的阳极活性物质层的四周侧边超出阴极极片上的阴极活性物质层,也即需要保证阳极极片长度和宽度方向存在多出阴极极片之外的部分。
因此,如何检测阳极片对阴极片的包覆情况,成为了亟待解决的技术问题。
发明内容
基于上述问题,本申请提供一种极片检测方法、装置、控制器、系统、介质和程序产品,能够检测出阳极片对阴极片的包覆情况,提高电芯的安全性。
第一方面,本申请提供了一种极片检测方法,用于阴阳极片卷绕制造卷芯过程中对阴阳极片进行图像分析,该方法包括:抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;其中,所述第一预设位置S1与所述第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值;根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
本申请实施例的技术方案,可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
在一些实施例中,沿阴阳极片的卷绕给进方向,所述第一图像的抓取设备位于所述第二图像的抓取设备的上游,上述抓取阴极片上第二预设位置S2处的第二图像,包括:在抓取第一图像且卷针卷绕预设角度后,抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。本申请实施例的技术方案,可以确保阳极片和阴极片卷绕成电芯后,第一预设位置与第二预设位置在卷绕方向上的距离不超过预设阈值,从而检测出阳极片对阴极片的包覆情况,提高电芯的安全性。
在一些实施例中,在抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像之前,还包括:同时抓取第一预设位置S1处的第一图像以及第二预设位置S2处的第二图像;根据同时抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;根据极片卷绕长度确定预设角度。本申请实施例的技术方案,预先确定出预设角度,这样,在制备电芯过程中,控制器先抓取第一图像,在卷针卷绕预设角度后再抓取第二图像,可以保证第一预设位置和第二预设位置在卷绕方向上的距离不超过预设阈值,从而准确地检测出阳极片对阴极片的包覆情况,提高电芯的安全性。
在一些实施例中,根据极片卷绕长度确定预设角度包括:根据卷针的卷绕直径尺寸和极片卷绕长度,计算卷针完成极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,并将转动角度确定为预设角度。
在一些实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。
在一些实施例中,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片上的阴极活性物质层沿卷绕方向延伸的长边上的位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片上的阳极活性物质层的沿卷绕方向延伸的长边上的位置;或者,
第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置。
第二方面,本申请还提供了一种极片检测装置,该装置包括:
第一图像抓取模块,用于抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;
第二图像抓取模块,用于抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;
检测模块,用于根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
本申请实施例的技术方案,可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
在一些实施例中,沿阴阳极片的卷绕给进方向,所述第一图像的抓取设备位于所述第二图像的抓取设备的上游,第二图像抓取模块,具体用于在抓取第一图像且卷针卷绕预设角度后,抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。
在一些实施例中,该装置还包括:
第三图像抓取模块,用于同时抓取第一预设位置S1处的第一图像以及第二预设位置S2处的第二图像;
长度确定模块,用于根据同时拍摄抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;
第一角度确定模块,用于根据极片卷绕长度确定预设角度。
在一些实施例中,第一角度确定模块,具体用于根据卷针的卷绕直径尺寸和极片卷绕长度,计算卷针完成极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,并将转动角度确定为预设角度。
在一些实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。
在一些实施例中,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片上的阴极活性物质层沿卷绕方向延伸的长边上的位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片上的阳极活性物质层的沿卷绕方向延伸的长边上的位置;或者,
第一预设位置S1为以固定视觉角度抓取的阴极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置,第二预设位置S2为以固定视觉角度抓取的阳极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置。
第三方面,本申请还提供了一种控制器,该控制器用于实现如第一方面的方法。
本申请实施例的技术方案,可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
第四方面,本申请还提供了一种极片检测系统,该系统包括第一图像采集设备、第二图像采集设备和如第三方面的控制器;控制器,用于控制第一图像采集设备,对阴极片上第一预设位置S1处进行图像采集,抓取第一图像;以及控制第二图像采集设备对阳极片上第二预设位置S2处进行图像采集,抓取第二图像;控制器,还用于根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
本申请实施例的技术方案,可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
在一些实施例中,第一图像采集设备和第二图像采集设备均为CCD相机。
第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法的步骤。
本申请实施例的技术方案,可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
第六方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法的步骤。
本申请实施例的技术方案,可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
附图说明
通过阅读对下文可选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出可选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一实施例的应用环境的示意图;
图2是本申请一实施例的极片检测方法的流程示意图;
图3a是本申请一实施例的图像采集位置的示意图;
图3b是本申请一实施例的第一预设位置S1与第二预设位置S2之间距离的示意图之一;
图3c是本申请一实施例的第一预设位置S1与第二预设位置S2之间距离的示意图之二;
图4是本申请另一实施例的极片检测方法的流程示意图;
图5是本申请一实施例的极片检测装置的结构示意图;
图6是本申请一实施例的极片检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前,在电池的制备过程中,通常是将阴极片、上隔膜、阳极片和下隔膜卷绕成单个电芯。其中,阳极片对阴极片的包覆情况非常重要,如果阳极片并未较好地包覆阴极片,可能会出现短路、着火等问题,影响电芯安全。传统技术中,通常是在卷绕完成后,在阳极片上人工开孔,检测阳极片对阴极片的包覆情况,但是这种方式比较依赖人工,人力成本高,而且效率也比较低。
本申请实施例提供的极片检测方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境可以包括卷绕机101、图像采集设备102和控制器103。卷绕机101包括卷针,卷针可以将阴极片11、上隔膜12、阳极片13和下隔膜14卷绕成单个电芯。卷针的剖面可以包括但不限于是圆形、椭圆形和六边形。图像采集设备102可以进行图像采集。控制器102可以根据图像采集设备102采集到的图像检测阳极片对阴极片的包覆情况。卷绕得到的电芯可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。
根据本申请的一些实施例,参照图2,提供了一种极片检测方法,该方法应用于图1所示的控制器中,可以包括如下步骤:
步骤201,抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像。
控制器可以控制图像采集设备进行图像采集,参照图3a,图像采集设备采集阴极片上第一预设位置S1处的第一图像。控制器从图像采集设备抓取第一图像。
步骤202,抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。
控制器可以控制图像采集设备进行图像采集,参照图3a,图像采集设备采集阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。
参照图3b和图3c,本申请实施例中,在抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像及抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像的过程中,使得抓取的第一预设位置S1与抓取的第二预设位置S2在卷绕方向上的间距L不超过预设阈值。在一些实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。需要说明的是,卷绕方向上的间距是指阴阳极片卷绕形成卷绕结构,顺着卷绕的方向逆向展开铺平阴阳极片后,抓取的第一预设位置S1与抓取的第二预设位置S2在阴阳极片的长度方向上的间隔距离。可选地,第一预设位置S1与第二预设位置S2在卷绕方向上的距离为0。传统技术中,在阳极片上人工开孔,检测第三预设位置S3的阳极片对第四预设位置S4的阴极片的包覆情况。
步骤203,根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
控制器分别抓取到第一图像和第二图像后,可以根据第一图像和第二图像进行包覆情况的检测。
在其中一种实施方式中,控制器根据第二图像检测阳极片是否出现翻折、缺损等问题;若检测到上述问题,则确定阳极片未包覆阴极片;若未检测到上述问题,则确定阳极片包覆阴极片。
在另一种实施方式中,控制器根据第一图像和第二图像检测阳极片与阴极片是否对齐;对齐是指图像分析确定阳极活性物质层包覆阴极活性物质层;若检测到未对齐,则确定阳极片未包覆阴极片;若检测到已对齐,则确定阳极片包覆阴极片。
需要说明的是,控制器根据第一图像和第二图像确定检测结果,可以采用各种图像识别算法以及深度学习模型,本申请实施例对此不做限定。并且,在实际应用中,检测包覆情况并不限于上述实施方式,也可以采用其他实施方式。
在其中一个实施例中,控制器按照预设间隔时长抓取第一图像和第二图像,并根据第一图像和第二图像得到检测结果。可以理解地,在卷绕一个电芯的过程中,控制器可以多次检测,与传统技术中只人工开孔检测一次相比,本申请实施例所提供的检测方法检测频率高,可以更好地保证制备质量,提高电芯的安全性。
上述极片检测方法中,抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。本申请实施例可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
需要说明的是,如果控制器控制图像采集设备参照图3a的布置方式同时对阳极片和阴极片进行图像采集,由于图像采集设备采集的第一预设位置S1与第二预设位置S2在极片的卷绕路径上位于不同位置,可能会在阳极片和阴极片卷绕成电芯后,出现第一图像所对应的第一预设位置S1与第二图像所对应的第二预设位置S2在卷绕方向上的距离L超过预设阈值的情况,参照图3c,这样,第一图像和第二图像就不能反映出阳极片对阴极片的包覆情况了。阳极片对阴极片的包覆情况需要在保证在阴极片上抓取的第一预设位置S1与在阳极片上抓取的第二预设位置S2在平行于极片卷绕围绕轴线的方向(也即相当于卷绕的阳阴极片展开后阴阳极片的宽度延伸的方向)上间隔布置的情况下,来分析阳极片对阴极片的包覆情况。因此,控制器在控制图像采集设备进行图像采集时,需考虑上述问题。根据本申请的一些实施例,沿阴阳极片的卷绕给进方向,所述第一图像的抓取设备位于所述第二图像的抓取设备的上游,上述抓取阴极片上第二预设位置S2处的第二图像,可以包括:在抓取第一图像且卷绕预设角度后,抓取阴极片上第二预设位置S2处的第二图像。
控制器可以预先确定预设角度,在卷针卷绕过程中,控制器先控制图像采集设备采集阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;然后,在卷针卷绕预设角度后,控制器再控制图像采集设备采集阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。
例如,预设角度为Δγ,卷针卷绕到角度γ1时,控制器控制图像采集设备采集阴极片上第一预设位置S1处的第一图像。卷针继续卷绕,在卷绕到角度γ2时,控制器控制图像采集设备采集阳极片上第二预设位置S2处的第二图像,其中Δγ=γ2-γ1。
上述实施例中,在抓取第一图像且卷针卷绕预设角度后,抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。参考图3c,通过上述方式抓取第二图像,可以确保阳极片和阴极片卷绕成电芯后,第一预设位置S1与第二预设位置S2在卷绕方向上的间距L不超过预设阈值,从而检测出阳极片对阴极片的包覆情况,提高电芯的安全性。
根据本申请的一些实施例,确定预设角度的过程可以包括:同时抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像以及阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;根据同时抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;根据极片卷绕长度确定预设角度。
根据同时采集第一图像和第二图像时获得的第一预设位置S1和第二预设位置S2,确定极片卷绕长度便可以直接得出同时采集第一图像和第二图像时第一预设位置S1和第二预设位置S2在极片卷绕方向上的位置偏差尺寸;进而根据同时采集获得第一预设位置S1和第二预设位置S2,可以确定出在抓取到第一预设位置S1处的第一图像后,需要卷绕多长再抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像,即确定出极片卷绕长度。之后,根据极片卷绕长度确定出预设角度。
在其中一个实施例中,根据极片卷绕长度确定预设角度的过程,可以包括:根据卷针的卷绕直径尺寸和极片卷绕长度,计算卷针完成极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,并将转动角度确定为预设角度。
例如,卷针的剖面为圆形,将极片卷绕长度作为圆形上的一段弧长,根据该弧长和卷针的卷绕直径尺寸,则可以计算卷针完成极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,则该转动角度即为预设角度。
在其中一个实施例中,为确定预设角度的准确性,可以在阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2设置标记,在卷绕成电芯后,对电芯进行拆分,根据标记确定第一预设位置S1和第二预设位置S2在卷绕方向上的间距,根据该间距确定极片卷绕长度。或者,根据该间距对第一预设位置S1和第二预设位置S2进行位置调整,重复设置标记、抓取图像和卷绕电芯的操作,确定出较为准确的预设角度。
上述实施例中,同时抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像以及阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;根据同时抓取的第一预设位置S1处的第一图像和第二预设位置S2处的第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为极片卷绕长度;根据极片卷绕长度确定预设角度。本申请实施例预先确定出预设角度,这样,在制备电芯过程中,控制器先抓取第一图像,在卷针卷绕预设角度后再抓取第二图像,可以保证第一预设位置和第二预设位置在卷绕方向上的间距不超过预设阈值,从而准确地检测出阳极片对阴极片的包覆情况,提高电芯的安全性。
根据本申请的一些实施例,参照图4,提供了一种极片检测方法,该方法可以包括如下步骤:
步骤301,控制第一图像采集设备采集第一图像。
图像采集设备可以包括第一图像采集设备和第二图像采集设备,其中,第一图像采集设备对阴极片进行图像采集,第二图像采集设备对阳极片进行图像采集。控制器分别与第一图像采集设备和第二图像采集设备通信连接。
在卷绕过程中,控制器先控制第一图像采集设备采集阴极片上第一预设位置S1处的第一图像。
步骤302,在卷针卷绕预设角度后,控制第二图像采集设备采集第二图像。
其中,沿阴阳极片的卷绕给进方向,第一图像采集设备位于第二图像采集设备的上游。
控制器控制第一图像采集设备采集图像,卷针继续卷绕,在卷针卷绕预设角度后,控制器控制第二图像采集设备采集阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。第一预设位置S1与第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值。
在其中一个实施例中,同时抓取第一预设位置S1处的第一图像以及第二预设位置S2处的第二图像;根据同时抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为极片卷绕长度;根据极片卷绕长度确定预设角度。
在其中一个实施例中,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片上的阴极活性物质层沿卷绕方向延伸的长边上的位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片上的阳极活性物质层的沿卷绕方向延伸的长边上的位置;或者,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置。
在其中一个实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。
步骤303,根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
上述实施例中,控制第一图像采集设备采集第一图像,在卷针卷绕预设角度后,控制第二图像采集设备采集第二图像;根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。本申请实施例设置两个图像采集设备分别进行图像采集,因此在图像采集过程中,无需调整图像采集设备的位置,不仅图像采集设备的位置稳定性好,还可以避免提高图像采集效率,进而提高极片检测效率。
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的极片检测方法的极片检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个极片检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于极片检测方法的限定,在此不再赘述。
根据本申请的一些实施例,参照图5,提供一种极片检测装置,该装置包括:
第一图像抓取模块401,用于抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;
第二图像抓取模块402,用于抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;其中,第一预设位置S1与第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值;
检测模块403,用于根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
本申请实施例的技术方案,可以在卷绕过程中,根据阴极片的第一图像和阳极片的第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况,不仅可以很好地保证电池的制备质量,提高电芯的安全性;而且与传统技术相比,还可以实现在线检测,检测效率更高、检测成本更低。
在一些实施例中,沿阴阳极片的卷绕给进方向,第一图像的抓取设备位于第二图像的抓取设备的上游,第二图像抓取模块402,具体用于在抓取第一图像且卷针卷绕预设角度后,抓取阴极片上第二预设位置S2处的第二图像。
在一些实施例中,该装置还包括:
第三图像抓取模块,用于同时抓取第一预设位置S1处的第一图像以及第二预设位置S2处的第二图像;
长度确定模块,用于根据同时抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;
第一角度确定模块,用于根据极片卷绕长度确定预设角度。
在一些实施例中,第一角度确定模块,具体用于根据卷针的卷绕直径尺寸和极片卷绕长度,计算卷针完成极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,并将转动角度确定为预设角度。
在一些实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。
在一些实施例中,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片上的阴极活性物质层沿卷绕方向延伸的长边上的位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片上的阳极活性物质层的沿卷绕方向延伸的长边上的位置;或者,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置。
根据本申请的一些实施例,提供了一种控制器,该控制器用于实现上述实例中的极片检测方法。
图像采集设备可以包括第一图像采集设备和第二图像采集设备,控制器分别与第一图像采集设备和第二图像采集设备通信连接。
在卷绕过程中,控制器先控制第一图像采集设备采集阴极片上第一预设位置S1处的第一图像。卷针继续卷绕,在卷针卷绕预设角度后,控制器控制第二图像采集设备采集阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。之后,控制器根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
在其中一个实施例中,同时抓取第一预设位置S1处的第一图像以及第二预设位置S2处的第二图像;根据同时抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;根据极片卷绕长度确定预设角度。
在其中一个实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。
上述实施例中,控制器分别控制第一图像采集设备和第二图像采集设备,抓取到第一图像和第二图像,然后根据第一图像和第二图像确定检测结果。与传统技术中人工开孔的检测方式相比,不仅效率高、成本低,而且检测效果更好,可以保证电池的制备质量,提高电芯的安全性。
根据本申请的一些实施例,参照图6,提供了一种极片检测系统,该系统包括第一图像采集设备1021、第二图像采集设备1022和上述实施例中的控制器103;
控制器103,用于控制第一图像采集设备1021,对阴极片上第一预设位置S1处进行图像采集,抓取第一图像;以及控制第二图像采集设备1022对阳极片上第二预设位置S2处进行图像采集,抓取第二图像;
控制器103,还用于根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
本申请实施例中,图像采集设备102可以包括第一图像采集设备1021和第二图像采集设备1022,其中,第一图像采集设备1021可以对阴极片上第一预设位置S1处进行图像采集,第二图像采集设备1022可以对阳极片上第二预设位置S2处进行图像采集。
控制器103分别与第一图像采集设备1021和第二图像采集设备1022通信连接。在卷绕过程中,控制器103先控制第一图像采集设备1021采集阴极片上第一预设位置S1处的第一图像。卷针继续卷绕,在卷针卷绕预设角度后,控制器103控制第二图像采集设备1022采集阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。之后,控制器103根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
控制器103确定预设角度和根据第一图像和第二图像确定检测结果可以参考上述实施例的描述,本申请实施例在此不再赘述。
根据本申请的一些实施例,第一图像采集设备和第二图像采集设备均为CCD相机。
上述实施例中,极片检测系统包括第一图像采集设备、第二图像采集设备和控制器;第一图像采集设备和第二图像采集设备在控制器的控制下进行图像采集,控制器分别从第一图像采集设备和第二图像采集设备抓取第一图像和第二图像,并根据第一图像和第二图像确定阳极片对阴极片的包覆情况。该极片检测系统可以自动进行极片检测,效率高、成本低,而且可以提升电芯安全性。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;
抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;其中,第一预设位置S1与第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值;
根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
在一个实施例中,沿阴阳极片的卷绕给进方向,所述第一图像的抓取设备位于所述第二图像的抓取设备的上游,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
在抓取第一图像且卷针卷绕预设角度后,抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
同时抓取第一预设位置S1处的第一图像以及第二预设位置S2处的第二图像;
根据同时抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;
根据极片卷绕长度确定预设角度。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据卷针的卷绕直径尺寸和极片卷绕长度,计算卷针完成极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,并将转动角度确定为预设角度。
在一个实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。
在一个实施例中,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片上的阴极活性物质层沿卷绕方向延伸的长边上的位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片上的阳极活性物质层的沿卷绕方向延伸的长边上的位置;或者,
第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;
抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;其中,第一预设位置S1与第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值;
根据第一图像和第二图像确定检测结果,检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
在一个实施例中,沿阴阳极片的卷绕给进方向,所述第一图像的抓取设备位于所述第二图像的抓取设备的上游,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
在抓取第一图像且卷针卷绕预设角度后,抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
同时抓取第一预设位置S1处的第一图像以及第二预设位置S2处的第二图像;
根据同时抓取的第一图像和第二图像,确定阴极片上的第一预设位置S1和阳极片上的第二预设位置S2在极片卷绕方向上的间距,并将间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;
根据极片卷绕长度确定预设角度。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据卷针的卷绕直径尺寸和极片卷绕长度,计算卷针完成极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,并将转动角度确定为预设角度。
在一个实施例中,预设阈值为0~2mm中的一数值。
在一个实施例中,第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片上的阴极活性物质层沿卷绕方向延伸的长边上的位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片上的阳极活性物质层的沿卷绕方向延伸的长边上的位置;或者,
第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阴极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置,第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的阳极片沿卷绕方向延伸的长边边缘位置。
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申请的几种实施方式,便于具体和详细地理解本申请的技术方案,但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。应当理解,本领域技术人员在本申请提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本申请所述附权利要求的保护范围内。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (12)
1.一种极片检测方法,用于阴阳极片卷绕制造卷芯过程中的阴阳极片进行图像分析,其特征在于,所述方法包括:
抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;
抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;所述第一预设位置S1与所述第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值;
根据所述第一图像和所述第二图像确定检测结果,所述检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沿阴阳极片的卷绕给进方向,所述第一图像的抓取设备位于所述第二图像的抓取设备的上游,所述抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像,包括:
在抓取所述第一图像且卷针卷绕预设角度后,抓取所述阳极片上第二预设位置S2处的第二图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述抓取所述第二极片上第二预设位置S2处的第二图像之前,还包括:
同时抓取所述第一预设位置S1处的第一图像以及所述第二预设位置S2处的第二图像;
根据同时抓取的所述第一图像和所述第二图像,确定所述阴极片上的第一预设位置S1和所述阳极片上的第二预设位置S2在卷绕方向上的间距,并将所述间距确定为卷针卷绕预设角度下的极片卷绕长度;
根据所述极片卷绕长度确定所述预设角度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述极片卷绕长度确定所述预设角度包括:
根据卷针的卷绕直径和所述极片卷绕长度,计算卷针完成所述极片卷绕长度的卷绕时的转动角度,并将所述转动角度确定为所述预设角度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设阈值为0~2mm中的一数值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的所述阴极片上的阴极活性物质层沿所述卷绕方向延伸的长边上的位置,所述第二预设位置S2为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的所述阳极片上的阳极活性物质层的沿所述卷绕方向延伸的长边上的位置;或者,
所述第一预设位置S1为卷绕过程中以固定视觉角度抓取的所述阴极片沿所述卷绕方向延伸的长边边缘位置,所述第二预设位置S2为以固定视觉角度抓取的所述阳极片沿所述卷绕方向延伸的长边边缘位置。
7.一种极片检测装置,其特征在于,所述装置包括:
第一图像抓取模块,用于抓取阴极片上第一预设位置S1处的第一图像;
第二图像抓取模块,用于抓取阳极片上第二预设位置S2处的第二图像;其中,所述第一预设位置S1与所述第二预设位置S2在卷绕方向上的间距不超过预设阈值;
检测模块,用于根据所述第一图像和所述第二图像确定检测结果,所述检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
8.一种控制器,其特征在于,所述控制器用于实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种极片检测系统,其特征在于,所述系统包括第一图像采集设备、第二图像采集设备和如权利要求8所述的控制器;
所述控制器,用于控制所述第一图像采集设备,对阴极片上第一预设位置S1处进行图像采集,抓取第一图像;以及控制所述第二图像采集设备对阳极片上第二预设位置S2处进行图像采集,抓取第二图像;
所述控制器,还用于根据所述第一图像和所述第二图像确定检测结果,所述检测结果包括阳极片对阴极片的包覆情况。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备均为CCD相机。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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