CN115921330A - 夹针位置的检测方法、装置、电芯的夹针设备及卷料系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种夹针位置的检测方法、装置、电芯的夹针设备及卷料系统，该方法用于对电芯的夹针进行偏斜检测；该方法通过在电芯的夹针上设置至少一处检测反馈区域，在夹针到达检测位置时通过与检测位置相对的光学检测装置发出检测光线并获得检测光线对应的反馈光线的光线信息来确定该检测光线是否经过夹针上检测反馈区域的调制，即打靶式对标是否成功，从而判定夹针是否偏斜，进而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

Description

夹针位置的检测方法、装置、电芯的夹针设备及卷料系统

技术领域

本申请涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种夹针位置的检测方法、装置、电芯的夹针设备及卷料系统。

背景技术

目前，锂离子电池卷绕工序，使用阴极、阳极、上下隔膜卷绕成单个电芯，卷绕设备电芯在下料整形时与下料夹针位置精度强相关。其中，卷针机构和电芯预压机构均是卷绕设备的重要组成部分。在卷针机构完成电芯卷绕后，电芯在下料夹针的作用下从卷针机构上取下来，并放置在电芯预压机构的预压平台上，利用电芯预压机构的电芯压板对电芯进行预压成型，同时将下料夹针抽离。

但是，在实际生产过程中，容易因下料夹针位置精度不准确或是下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷容易引起电芯内圈极片打皱，使得最终形成的电芯不满足工艺要求，造成成本损失。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种夹针位置的检测方法、装置、电芯的夹针设备及卷料系统，能够解决目前下料夹针位置不准确或下料夹针本身的缺陷引起的电芯内圈极片打皱，从而造成成本损失问题。

第一方面，本申请提供了一种检测方法，该方法包括：响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线，其中，所述光学检测装置被配置为与位于检测位置并且位置没偏斜的夹针相对；获取光学检测装置的检测光线对应的反馈光线的光线信息；根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果；根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜。

本申请实施例的技术方案中，本方案在夹针到达检测位置时通过与检测位置相对的光学检测装置发出检测光线并获得检测光线对应的反馈光线的光线信息来判断本身能够准确射向夹针预设位置的光线是否能够偏差，即打靶式对标是否成功，从而判定夹针是否偏斜，进而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

在第一方面的一些实施例中，夹针上设置有至少一处检测反馈区域，光学检测装置被配置为与位置没偏斜的夹针的检测反馈区域相对，根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果，包括：根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线是否经过检测反馈区域调制的检测结果。本实施方式通过反馈光线是否经过检测反馈区域调制来确定夹针位置是否发生偏斜，进而对夹针位置偏斜进行准确检测。

在第一方面的一些实施例中，光线信息包括光亮度，检测反馈区域包括与夹针外表面颜色相异的区域；根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果，包括：根据反馈光线的光亮度生成对应反馈光线的电信号值；判断反馈光线的电信号值是否小于预设的电信号阈值；若反馈光线的电信号值不小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线经过对应检测反馈区域的调制，生成第一检测结果；若反馈光线的电信号值小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线未经过对应的检测反馈区域的调整，生成第二检测结果。本实施例通过颜色亮度对应的电信号与阈值比较的方式确定反馈光线是否经过对应检测反馈区域的调整，从而使得本方案可通过本领域常见的电路加以改进后进行实现，可实现性高、成本低并且本方案只需在下料夹针上设置颜色相异的区域即可，无需改变夹针形态，适应性强并且实施简易。

在第一方面的一些实施例中，检测反馈区域为一处；根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜，包括：判断反馈光线的检测结果是否为所述第二检测结果；若反馈光线的检测结果为第二检测结果，则确定夹针发生偏斜；若反馈光线的检测结果不为第二检测结果，则确定夹针没有发生偏斜。本实施例通过设置一处检测反馈区域即可对单个夹针进行检测，从而实现夹针的简易检测，节约成本，简化结构。

在第一方面的一些实施例中，检测反馈区域为多处；根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜，包括：判断所有反馈光线的检测结果是否均为第一检测结果；若所有反馈光线的检测结果均为第一检测结果，则确定夹针没有发生偏斜；若所有的反馈光线的检测结果中存在第二检测结果，则确定夹针发生偏斜。本实施例通过设置多处的检测反馈区域对夹针进行检测，可提高对单个夹针的检测准确性；在对多个夹针进行检测时，可提高夹针检测的全面性。

在第一方面的一些实施例中，在所述响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线之前，所述方法还包括：控制所述夹针从工作起始位置移动至所述检测位置；或控制所述夹针从工作结束位置移动至所述检测位置。本实施例在开始工作前或工作完成后均可准确到达检测位置进行检测，进而实现夹针偏斜随时可检。

在第一方面的一些实施例中，夹针从工作起始位置移动至检测位置的第一移动距离与夹针从工作结束位置移动至检测位置的第二移动距离不同。本实施方式由于夹针工作起始位置和结束位置不同，因此，设置移动的距离也不同，进而保障夹针可准确移动至检测位置。

在第一方面的一些实施例中，在控制夹针从工作起始位置移动至检测位置；或控制夹针从工作结束位置移动至检测位置之前，该方法还包括：检测触发条件是否满足，其中，触发条件为预设时间、夹针空闲以及夹针拉伸的电芯出现异常中的至少一项；若检测触发条件满足，则执行控制夹针从工作起始位置移动至所述检测位置；或控制夹针从工作结束位置移动至检测位置的步骤。本实施例在定时、夹针空闲以及夹针拉伸的电芯出现异常的至少一项触发条件满足的情况下执行夹针的检测，从而对夹针的检测时机进行限定。

第二方面，本申请提供了一种检测装置，该装置包括：控制模块，用于响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线，其中，光学检测装置被配置为与位于检测位置并且位置没偏斜的夹针相对；获取模块，用于获取光学检测装置的检测光线对应的反馈光线的光线信息；生成模块，根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果；确定模块，用于根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜。

本申请实施例的技术方案中，本方案在夹针到达检测位置时通过与检测位置相对的光学检测装置发出检测光线并获得检测光线对应的反馈光线的光线信息来判断本身能够准确射向夹针预设位置的光线是否能够偏差，即打靶式对标是否成功，从而判定夹针是否偏斜，进而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

在第二方面的一些实施例中，夹针上设置有至少一处检测反馈区域，光学检测装置被配置为与位置没偏斜的夹针的检测反馈区域相对，该生成模块，具体用于根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线是否经过检测反馈区域调制的检测结果。

在第二方面的一些实施例中，检测反馈区域包括与夹针外表面颜色相异的区域；该生成模块，具体用于检测反馈光线的光亮度；根据反馈光线的光亮度生成对应反馈光线的电信号值；判断反馈光线的电信号值是否小于预设的电信号阈值；若反馈光线的电信号值不小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线经过对应检测反馈区域的调制，生成第一检测结果；若反馈光线的电信号值小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线未经过对应的检测反馈区域的调整，生成第二检测结果。

在第二方面的一些实施例中，检测反馈区域为一处；该确定模块，具体用于判断反馈光线的检测结果是否为所述第二检测结果；若反馈光线的检测结果为第二检测结果，则确定夹针发生偏斜；若反馈光线的检测结果不为第二检测结果，则确定夹针没有发生偏斜。

在第二方面的一些实施例中，检测反馈区域为多处；该确定模块，还具体用于判断所有反馈光线的检测结果是否均为第一检测结果；若所有反馈光线的检测结果均为第一检测结果，则确定夹针没有发生偏斜；若所有的反馈光线的检测结果中存在第二检测结果，则确定夹针发生偏斜。

在第二方面的一些实施例中，该控制模块，还用于控制所述夹针从工作起始位置移动至所述检测位置；或控制所述夹针从工作结束位置移动至所述检测位置。

在第二方面的一些实施例中，该装置还包括检测模块，用于检测触发条件是否满足，其中，触发条件为预设时间、夹针空闲以及夹针拉伸的电芯出现异常中的至少一项；执行模块，用于在检测模块检测触发条件满足时，执行控制夹针从工作起始位置移动至所述检测位置；或控制夹针从工作结束位置移动至检测位置的步骤。

第三方面，本申请提供一种电芯的夹针设备，夹针设备包括夹针装置和检测系统，夹针装置包括传动件和夹针，传动件带动夹针进行移动，所述夹针上设置有至少一处检测反馈区域；检测系统包括控制装置、至少一个光学检测装置以及检测位置，控制装置与每一光学检测装置以及传动件电连接，光学检测装置与检测位置相对设置；控制装置，用于控制传动件带动夹针移动至检测位置，以使位于检测位置的夹针与光学检测装置相对；控制装置，还用于执行第一方面中任一可选实施方式的检测方法以对夹针进行偏斜检测。

本申请实施例的技术方案中，本方案通过在电芯的夹针上设置至少一处检测反馈区域，并设置检测系统，在夹针到达检测位置时，控制装置控制与检测位置相对的光学检测装置发出检测光线，并获得检测光线对应的反馈光线的光线信息来确定该检测光线是否经过夹针上检测反馈区域的调制，即打靶式对标是否成功，从而判定夹针是否偏斜，进而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

在第三方面的一些实施例中，检测反馈区域的数量和光学检测装置的数量均为1个；夹针为L型夹针；检测反馈区域设置于L型的夹针的水平针杆的端部或竖直针杆的中部；夹针装置位于检测位置时，该检测反馈区域与光学检测装置的光学发射头相对。本实施方式通过设置一处检测反馈区域和光学检测装置即可对单个下料夹针进行检测，在实现夹针偏斜检测的同时简化检测结构，降低成本。

在第三方面的一些实施例中，检测反馈单元和光学检测装置的数量为多个；下料夹针为L型夹针；多个检测反馈区域分别设置于每一L型的下料夹针的水平针杆的端部和竖直针杆的中部；以及多个所述检测反馈区域处于沿下料夹针对电芯的拉伸方向的同一平面上。本实施方式通过设置多处检测反馈区域和光学检测装置对单个下料夹针进行检测，从而提高单个下料夹针的偏斜检测准确性。

在第三方面的一些实施例中，下料夹针包括第一夹针和第二夹针；检测反馈单元包括第一检测反馈区域、第二检测反馈区域、第三检测反馈区域、以及第四检测反馈区域；光学检测装置包括第一光学检测装置、第二光学检测装置、第三光学检测装置、以及第四光学检测装置；第一检测反馈区域设置于第一夹针的竖直针杆的中部，第二检测反馈区域设置于第一夹针的水平针杆的端部，第三检测反馈区域设置于第二夹针的竖直针杆的中部，第四检测反馈区域设置于第二夹针的水平针杆的端部；其中，夹针位于检测位置时，第一检测反馈区域与第一光学检测装置相对，第二检测反馈区域与第二光学检测装置相对，第三反馈检测区域与第三光学检测装置相对，第四反馈检测区域与第四光学检测装置相对。本实施方式通过设置多处检测反馈区域和光学检测装置对两个下料夹针进行检测，从而提高下料夹针的偏斜检测全面性。

在第三方面的一些实施例中，第三检测反馈区域设置于第二夹针上与第一夹针的第一检测反馈区域相应的位置，第四检测反馈区域设置于第二夹针上与第一夹针的第二检测反馈区域相应的位置。

第四方面，本申请提供一种卷料系统，卷料系统包括第三方面中任一可选实施方式的夹针设备。

上述设计的卷料系统，由于其包含有前述的夹针设备，因此，其可基于光学检测装置射向对应的检测反馈区域的检测光线对应的反馈光线是否经过检测反馈区域的调制，即打靶式对标是否成功，从而即可判定下料夹针是否偏斜，从而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

在第四方面的一些实施例中，卷料系统还包括第一丝杠和第二丝杠；第一丝杠和第二丝杠相对设置，并且第一丝杠的第一平面与第二丝杠的第一平面相对；夹针设置于第一丝杠的第一平面上，检测系统设置于第二丝杠的第一平面上。

第五方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时执行第一方面、第一方面中任一可选的实现方式中的所述方法。

第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行第一方面、第一方面中任一可选的实现方式中的所述方法。

第七方面，本申请提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面、第一方面中任一可选的实现方式中的所述方法。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优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。附图仅用于示出优选实施方式的目的，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为现有技术夹针工作运动示意图；

图2为现有技术下料机构运动示意图；

图3为夹针偏斜工作后的打皱电芯第一示意图；

图4为夹针偏斜工作后的打皱电芯第二示意图；

图5为本申请提供的检测方法的流程示意图；

图6为本申请提供的卷料系统示意图；

图7为本申请提供的夹针设备的第一种实施方式示意图；

图8为本申请提供的夹针偏斜后的光路示意图；

图9为本申请提供的夹针设备的第二种实施方式示意图；

图10为本申请提供的夹针设备的第三种实施方式示意图；

图11为本申请提供的检测装置的结构示意图；

图12为本申请提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

B-电芯；B1-堆积打皱区域；C-夹棍；D-卷针；E-预压板；10-夹针装置；100-传动件；110-夹针；110A-第一夹针；110B-第二夹针；1110-检测反馈区域；1110A-第一检测反馈区域；1110B-第二检测反馈区域；1110C-第三检测反馈区域；1110D-第四检测反馈区域；120-水平针杆；130-竖直针杆；20-检测系统；210-控制装置；220-光学检测装置；230-检测位置；2210-光学发射头；220A-第一光学检测装置；220B-第二光学检测装置；220C-第三光学检测装置；220D-第四光学检测装置；70-第一丝杠；710-第一丝杠的第一平面；80-第二丝杠；810-第二丝杠的第二平面；90-夹针设备；1100-控制模块；1110-获取模块；1120-生成模块；1130-确定模块；1140-检测模块；1150-执行模块；12-电子设备；1201-处理器；1202-存储器；1203-通信总线。

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，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

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，锂离子电池卷绕工序，使用阴极、阳极、上下隔膜卷绕成单个电芯，在卷针机构完成电芯卷绕后，电芯在夹针的作用下从卷针机构上取下来，并放置在电芯预压机构的预压平台上，利用电芯预压机构的电芯压板对电芯进行预压成型，其具体过程可如图1所示：①夹针装置10插入到卷绕后的电芯B中心。②夹针装置10到达加紧位。③两个夹棍C将夹针装置10和电芯B夹紧。④夹针装置10向夹棍方向运动撑开电芯，从而使得卷绕后电芯被拉伸。⑤夹棍C外移松开电芯和夹针装置10。⑥电芯B脱离夹针装置10。通过上述过程改变电芯B的形状，为下一步的电芯预压机构的电芯压板对电芯进行预压成型做准备。其中，夹针作用俯视过程和预压机构过程可如图2所示，包括：①夹针平台包括夹棍B和夹针装置10上升。②夹针装置10插入到卷绕后的电芯B中心的卷针D中并张开。③夹棍B夹紧电芯和夹针装置10。④卷针D退针。⑤夹针装置10撑开电芯B。⑥电芯中间预压下降。⑦夹棍B外移松开电芯B并且夹针装置10内移也与电芯分离。⑧夹针装置10退针。⑨预压板E预压使得电芯变为方形。

本发明人注意到，夹针在使用一定频次或受到其他因素影响下，夹针会发生偏斜，例如，夹针位置发生变化或夹针因使用频次过多产生偏移或形变，这样使得下料夹针对于电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中造成影响，使得拉伸后的电芯出现极片冗余或堆积打皱(如图3和图4所示，图4所示的B1区域即为堆积打皱区域)，造成电芯不满足工艺要求，最终造成器件成本和时间的损失。

针对上述问题，发明人研究发现，可通过光学检测装置对夹针的位置进行检测，基于此，发明人经过深入研究，设计了一种夹针位置的检测方法、装置、电芯的夹针设备及卷料系统，通过在夹针上设置一个或多个检测反馈区域，然后通过光学检测装置与对应的检测反馈区域进行打靶式对标，从而根据对标结果来确定下料夹针的位置精度，从而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

本申请提供一种检测方法，该检测方法可对夹针偏斜进行检测，该检测方法可应用在控制装置中，该控制装置包括但不限于控制器、控制芯片、服务器以及计算机等，如图5所示，该检测方法可通过如下方式实现：

步骤S500：响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线。

步骤S510：获取每一光学检测装置的检测光线对应的反馈光线的光线信息。

步骤S520：根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果。

步骤S530：根据所有反馈光线的检测结果确定夹针是否发生偏斜。

在对上述实施方式进行介绍之前，首先对上述方法的应用场景进行描述。具体的，本申请方案可应用于卷料系统的电芯的夹针设备中，如图6所示，该卷料系统包括第一丝杠70、第二丝杠80和夹针设备90，该第一丝杠70和第二丝杠80相对设置，并且第一丝杠70的第一平面710与第二丝杠80的第一平面810相对，该夹针设备90包括夹针装置10和检测系统20，该夹针装置10设置在第一丝杠70的第一平面上，该检测系统20设置在该第二丝杠80的第一平面上。

如图6所示，该夹针装置10包括传动件100和夹针110，该传动件100可带动夹针110进行移动，该夹针110上设置有至少一处检测反馈区域1110。其中，该检测反馈区域1110表示可对光线进行调制的区域，例如，该检测反馈区域1110可以是与夹针110外表面颜色相异的区域，例如，夹针110外表面为灰色，该检测反馈区域1110可为红色、绿色或异于灰色的其他颜色；该检测反馈区域1110也可以是特殊图案区域，例如，圆形区域、方形区域等；该检测反馈区域1110还可以是具有特殊反射率的区域，例如，夹针上涂抹具有特殊反射率的材料或设置具有特征反射率的材质从而形成的区域。

该检测系统20包括控制装置210、至少一个光学检测装置220以及检测位置230，其中，该检测位置230位置固定，该光学检测装置220被配置为与位于检测位置230并且位置没有偏斜的夹针110，并且每个光学检测装置220的发射头朝向该检测位置230以向检测位置230方向发射检测光线，控制装置210与每一光学检测装置220以及传动件100电连接。其中，该光学检测装置220可包括激光检测装置，具体可为光纤放大器或其他激光检测装置等。该控制装置210可作为前述检测方法的执行主体。

在此基础上，当对夹针110进行位置检测时，本方案可首先控制传动件100带动夹针110进行移动，进而带动夹针110到达该检测位置230。

具体的，本方案可首先检测触发条件是否满足，该触发条件为预设时间、夹针空闲以及夹针拉伸的电芯出现异常中的至少一项；若触发条件满足，则控制传动件100带动夹针110移动至检测位置230。其中，本方案可控制夹针230从工作起始位置移动至检测位置230；或控制夹针230从工作结束位置移动至检测位置230，具体可根据夹针230的具体位置进行选择。该工作起始位置表示在对电芯B进行拉伸之前，夹针110所处的位置；该工作结束位置表示在对电芯B拉伸完成之后，夹针110所处的位置。另外，由于夹针110的工作起始位置和工作结束位置一般不同，因此，本方案可设置夹针从工作起始位置移动至检测位置的第一移动距离与夹针从工作结束位置移动至检测位置的第二移动距离不同，上述实施方式可使得本方案可在夹针对电芯工作前或夹针对电芯工作完成后均可对夹针的位置进行检测。这里需要说明的是，该传动100具体可为伺服电机、或其他任一形式的传动件。

由于本方案提前配置光学检测装置220与位于检测位置230并且位置没有偏斜的夹针110相对，具体可为光学检测装置220余没有偏斜的夹针110上的检测反馈区域1110正对，因此，当夹针110随着传动件100到达检测位置230时，若夹针110位置没有偏斜，夹针110上的检测反馈区域1110与光学检测装置220的发射头是正对的，这样使得光学检测装置220的检测光线可以准确射向正对的检测反馈区域110，使得检测反馈区域110反射回的反馈光线可以准确被光学检测装置220的接收器采集。然而，当夹针110发生偏斜，这使得夹针110的检测反馈区域1110位置发生变化，二光学检测装置220发射的检测光线还是按照原本的光路发射的，这使得反馈光线则得不到检测反馈区域1110的调制。

基于上述应用场景，检测方法中描述的光学检测装置即为前述夹针设备中的光学检测装置220，反馈光线是基于前述的光学检测装置发射的检测光线反射后生成的光线；该反馈光线的光线信息可包括反馈光线的光亮度、反馈光线的反射率等等信息，其中，该反馈光线的光线信息可通过光学检测装置自行检测然后发送给本方案的控制装置获得；具体的，本方案可只获取发射检测光线的光学检测装置的反馈光线，也可以逐一获取每个光学检测装置的反馈光线。

前面描述到，在夹针没有位置偏斜情况下，反馈光线是经过检测反馈区域调制后返回的光线，在夹针位置偏斜情况下，反馈光线是没有经过检测反馈区域调制的，因此，本方案可基于反馈光线的光线信息获得反馈光线是否经过检测反馈区域调制的检测结果来判定夹针是否偏斜。

其中，经过检测反馈区域调制可包括如下情况：当该检测反馈区域是采用与下料夹针的外表面颜色相异的形式时，经过检测反馈区域调制表示的是反馈光线的光亮度发生变化并且亮度达到预期，例如前面描述的检测反馈区域为红色，那么其光亮度需达到红色所对应的预期光亮度。当检测反馈区域是采用特殊反射率的形式，经过检测反馈区域调制表示的是反馈光线的反射率需达到预期反射率。

在上述基础上，作为一种具体的实施方式，当该检测反馈区域是采用与夹针的外表面颜色相异的形式时，对于步骤S520本方案可通过如下方式实现：

首先根据反馈光线的光亮度生成对应反馈光线的电信号值，然后判定反馈光线的电信号值是否小于预设的电信号阈值，若反馈光线的电信号值不小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线经过对应检测反馈区域的调制，生成第一检测结果；若反馈光线的电信号值小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线未经过对应的检测反馈区域的调制，生成第二检测结果。这里需要说明的是，当采用反射率的方式时，其与上述实施过程类似，在这里不在赘述。

在上述得到每一反馈光线的检测结果后，本方案可基于每一反馈光线的检测结果判定对应反馈光线是否经过对应检测反馈区域的调制，从而判定夹针是否发生位置偏斜。其中，这里需要说明的是，下料夹针发生位置偏斜的原因可以是下料夹针的位置发生倾斜导致，也可以是下料夹针自身由于对电芯拉伸次数过多产生形变导致等。

上述设计的检测方法，本方案通过在电芯的夹针上设置至少一处检测反馈区域，在夹针到达检测位置时通过与检测位置相对的光学检测装置发出检测光线并获得检测光线对应的反馈光线的光线信息来确定该检测光线是否经过夹针上检测反馈区域的调制，即打靶式对标是否成功，从而判定夹针是否偏斜，进而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

在本实施例的可选实施方式中，本方案设计的检测反馈区域和光学检测装置的数量可为1，在此基础上，本方案可对单个下料夹针进行检测，对此，本方案单个夹针检测的应用场景如下：该夹针可为如图7所示的L型夹针，该检测反馈区域1110可设置于L型夹针的水平针杆120的端部或竖直针杆130的中部，当该夹针110位于该检测位置230时，假设该夹针110的位置没有发生偏斜，该光学检测装置220的光学发射头2210与该检测反馈区域1110如图7所示的正对；当夹针110位置发生偏斜，该检测反馈区域1110与光学检测装置220的光学发射头2210可能如图8所示的不正对。其中，依据图7和图8的示例，本方案是以图7或图8的左右方向为水平方向，图7或图8的上下方向为竖直方向，除了L型夹针以外，还可以是其他形式的夹针，例如折线型等。

在上述检测反馈区域1110只有一处的情况下，前述生成的检测结果也对应只有一个，在此基础上，本方案可判断反馈光线的检测结果是否为第二检测结果，若为第二检测结果，则说明原本与检测反馈区域1110正对的光学检测装置220的检测光线对应的反馈光线没有经过检测反馈区域1110的调制，说明该检测反馈区域的位置发生移动，即夹针发生位置偏斜；若不为第二检测结果而为第一检测结果，则说明反馈光线经过检测反馈区域的调制，即检测反馈区域位置没有发生改变，确定夹针没有发生偏斜。

在本实施例的可选实施方式中，常规情况下，夹针一般是相互配合的两个L型夹针，在此基础上，本方案需在两个L型夹针上分别设置检测反馈区域，即检测反馈区域和光学检测装置均为多个。

作为一种具体的应用场景，在夹针110为两个L型夹针，检测反馈区域1110和光学检测装置220均为多个的情况下，实际应用场景可如图9所示，第一夹针110A和第二夹针110B对称设置，在此基础上，本方案设计的检测反馈区域1110和光学检测装置220的数量可为多个，多个检测反馈区域1110处于沿夹针对电芯的拉伸方向的同一直线平面上，在此基础上，第一夹针110A和第二夹针110B上可设置多个检测反馈区域1110，每个检测反馈区域1110对应一个光学检测装置220。

作为一种具体的示例，如图10所示，检测反馈区域1110和光学检测装置220的数量均为4，检测反馈区域1110包括第一检测反馈区域1110A、第二检测反馈区域1110B、第三检测反馈区域1110C以及第四检测反馈区域1110D；第一检测反馈区域1110A设置于第一夹针110A的竖直针杆的中部，第二检测反馈区域1110B设置于第一夹针110A的水平针杆的端部，第三检测反馈区域1110C设置于第二夹针110B的竖直针杆的中部，第四检测反馈区域1110D设置于第二夹针110B的水平针杆的端部。其中，依据图10的示例，本方案是以图10的左右方向为水平方向，图10的上下方向为竖直方向。

在上述基础上，光学检测装置220包括第一光学检测装置220A、第二光学检测装置220B、第三光学检测装置220C以及第四光学检测装置220D，当夹针110位于检测位置230时，夹针没有偏斜的情况下，第一检测反馈区域1110A与第一光学检测装置220A正对，第二检测反馈区域1110B与第二光学检测装置220B正对，第三反馈检测区域1110C与第三光学检测装置220C正对，第四反馈检测区域1110D与第四光学检测装置220D正对。

作为进一步的实施方式，在前述的对于第一夹针110A和第二夹针110B的检测设计基础上，还可以将第三检测反馈区域1110C设置于第二夹针110B上与第一夹针110A的第一检测反馈区域1110A相应的位置，第四检测反馈区域1110D设置于第二夹针110B上与第一夹针110A的第二检测反馈区域1110B相应的位置。即第一夹针110A和第二夹针110B上设置的检测反馈区域的位置相同，这样使得第一夹针和第二夹针完全对称，从而便于对应检测装置的设置。

当检测反馈区域为前述场景的多处时，本方案可判断所有反馈光线的检测结果是否均为第一检测结果，若所有反馈光线的检测结果均为第一检测结果，则说明所有的检测光线均经过对应的检测反馈区域的调制，因此，确定夹针即第一夹针和第二夹针均没有发生偏斜。

若所有的反馈光线的检测结果中存在第二检测结果，则说明某些检测反馈区域由于下料夹针位置偏斜或产生形变发生移动，从而导致检测光线没有经过对应检测反馈区域的调制，进而确定夹针发生偏斜。例如，由于第一夹针110A水平针杆发生形变导致水平针杆端部的第二反馈检测区域1110B的位置发生改变，导致第二光学检测装置220B接收的反馈光线没有经过对应的第二反馈检测区域1110B的调制，则可确定夹针发生偏斜。

作为一种可能的实施方式，本方案在确定夹针发生偏斜的情况下可产生告警并自动进行卷料设备的停机，从而避免卷料设备继续运行带来的电芯内圈极片打皱的损耗。

作为一种可能的实施方式，在前述将夹针分为第一夹针和第二夹针的应用场景下，本方案可将光学检测装置也进行分组，分为第一组和第二组，第一组光学检测装置检测第一夹针上的检测反馈区域，第二光学检测装置检测第二夹针上的检测反馈区域，对此，本方案可对第一组光学检测装置和第二组光学检测装置采用不同的标识，从而在对应组的光学检测装置检测出反馈光线没有经过对应检测反馈区域的调制的情况下，对对应组的夹针进行告警，从而可以在第一夹针和第二夹针中区分出偏斜的夹针。

图11出示了本申请提供一种检测装置的示意性结构框图，应理解，该装置与图5中控制装置执行的方法实施例对应，能够执行前述的方法涉及的步骤，该装置具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。该装置包括至少一个能以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在装置的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。具体地，该装置包括：控制模块1100，用于响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线，其中，光学检测装置被配置为与位于检测位置并且位置没偏斜的夹针相对；获取模块1110，用于获取光学检测装置的检测光线对应的反馈光线的光线信息；生成模块1120，用于根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果；确定模块1130，用于根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜。

本申请实施例的技术方案中，本方案在夹针到达检测位置时通过与检测位置相对的光学检测装置发出检测光线并获得检测光线对应的反馈光线的光线信息来判断本身能够准确射向夹针预设位置的光线是否能够偏差，即打靶式对标是否成功，从而判定夹针是否偏斜，进而改善电芯自卷针机构完成电芯卷绕后，电芯进行预压成型的结构转换过程中，因夹针位置精度偏差或下料夹针本身所存在的例如类似形变缺陷而引起的电芯内圈极片打皱的问题，使得电芯的卷料工序满足工艺要求，降低电芯打皱所带来的成本。

根据本申请的一些实施例，夹针上设置有至少一处检测反馈区域，光学检测装置被配置为与检测反馈区域相对，该生成模块1120，具体用于根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线是否经过检测反馈区域调制的检测结果。

根据本申请的一些实施例，检测反馈区域包括与夹针外表面颜色相异的区域；该生成模块1120，具体用于检测反馈光线的光亮度；根据反馈光线的光亮度生成对应反馈光线的电信号值；判断反馈光线的电信号值是否小于预设的电信号阈值；若反馈光线的电信号值不小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线经过对应检测反馈区域的调制，生成第一检测结果；若反馈光线的电信号值小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线未经过对应的检测反馈区域的调整，生成第二检测结果。

根据本申请的一些实施例，检测反馈区域为一处；该确定模块1130，具体用于判断反馈光线的检测结果是否为所述第二检测结果；若反馈光线的检测结果为第二检测结果，则确定夹针发生偏斜；若反馈光线的检测结果不为第二检测结果，则确定夹针没有发生偏斜。

根据本申请的一些实施例，检测反馈区域为多处；该确定模块1130，还具体用于判断所有反馈光线的检测结果是否均为第一检测结果；若所有反馈光线的检测结果均为第一检测结果，则确定夹针没有发生偏斜；若所有的反馈光线的检测结果中存在第二检测结果，则确定夹针发生偏斜。

根据本申请的一些实施例，该控制模块1100，还用于控制所述夹针从工作起始位置移动至所述检测位置；或控制所述夹针从工作结束位置移动至所述检测位置。

根据本申请的一些实施例，该装置还包括检测模块1140，用于检测触发条件是否满足，其中，触发条件为预设时间、夹针空闲以及夹针拉伸的电芯出现异常中的至少一项；执行模块1150，用于在检测模块检测触发条件满足时，执行控制夹针从工作起始位置移动至检测位置；或控制夹针从工作结束位置移动至检测位置的步骤。

根据本申请的一些实施例，如图12所示，本申请提供一种电子设备12，包括：处理器1201和存储器1202，处理器1201和存储器1202通过通信总线1203和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯，存储器1202存储有处理器1201可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器1201执行该计算机程序，以执行时执行任一可选的实现方式中外端机执行的方法，例如步骤S500至步骤S530：响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线；获取每一光学检测装置的检测光线对应的反馈光线的光线信息；根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果；根据所有反馈光线的检测结果确定夹针是否发生偏斜。

本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前述任一可选的实现方式中的方法。

其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory,简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行任一可选的实现方式中的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (17)

1.一种夹针位置的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线，其中，所述光学检测装置被配置为与位于检测位置并且位置没偏斜的夹针相对；

获取光学检测装置的检测光线对应的反馈光线的光线信息；

根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果；

根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述夹针上设置有至少一处检测反馈区域，所述光学检测装置被配置为与位置没偏斜的夹针的所述检测反馈区域相对，所述根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果，包括：

根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线是否经过检测反馈区域调制的检测结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述光线信息包括光亮度，所述检测反馈区域包括与夹针外表面颜色相异的区域；所述根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线是否经过检测反馈区域调制的检测结果，包括：

根据反馈光线的光亮度生成对应反馈光线的电信号值；

判断反馈光线的电信号值是否小于预设的电信号阈值；

若反馈光线的电信号值不小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线经过对应检测反馈区域的调制，生成第一检测结果；

若反馈光线的电信号值小于预设的电信号阈值，则确定反馈光线未经过对应的检测反馈区域的调制，生成第二检测结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，所述检测反馈区域为一处；所述根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜，包括：

判断所述反馈光线的检测结果是否为所述第二检测结果；

若所述反馈光线的检测结果为所述第二检测结果，则确定所述夹针发生偏斜；

若所述反馈光线的检测结果不为所述第二检测结果，则确定所述夹针没有发生偏斜。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，所述检测反馈区域为多处；所述根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜，包括：

判断所有反馈光线的检测结果是否均为第一检测结果；

若所有反馈光线的检测结果均为第一检测结果，则确定所述夹针没有发生偏斜；

若所有的反馈光线的检测结果中存在第二检测结果，则确定所述夹针发生偏斜。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线之前，所述方法还包括：

控制所述夹针从工作起始位置移动至所述检测位置；

或控制所述夹针从工作结束位置移动至所述检测位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述夹针从工作起始位置移动至所述检测位置的第一移动距离与所述夹针从工作结束位置移动至所述检测位置的第二移动距离不同。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断检测触发条件是否满足，其中，所述触发条件为预设时间、夹针空闲以及夹针拉伸的电芯出现异常中的至少一项；

若所述检测触发条件满足，则控制所述夹针运动至所述检测位置。

9.一种检测装置，其特征在于，所述装置包括：

控制模块，用于响应于夹针到达检测位置，控制至少一部光学检测装置发射检测光线，其中，所述光学检测装置被配置为与位于检测位置并且位置没偏斜的夹针相对；

获取模块，用于获取光学检测装置的检测光线对应的反馈光线的光线信息；

生成模块，根据反馈光线的光线信息生成对应的反馈光线的检测结果；

确定模块，用于根据所有反馈光线的检测结果确定所述夹针是否发生偏斜。

10.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种电芯的夹针设备，其特征在于，所述夹针设备包括夹针装置和检测系统，所述夹针装置包括传动件和夹针，所述传动件带动所述夹针进行移动，所述夹针上设置有至少一处检测反馈区域；

所述检测系统包括控制装置、至少一个光学检测装置以及检测位置，所述控制装置与每一所述光学检测装置以及所述传动件电连接，所述光学检测装置与所述检测位置相对设置；

所述控制装置，用于控制所述传动件带动所述夹针移动至所述检测位置，以使位于检测位置的夹针与所述光学检测装置相对；

所述控制装置，还用于执行权利要求1-8中任一项所述的检测方法以对所述夹针进行偏斜检测。

12.根据权利要求11所述的夹针设备，其特征在于，其中，所述检测反馈区域的数量和光学检测装置的数量均为1个；

所述夹针为L型夹针；

所述检测反馈区域设置于L型的夹针的水平针杆的端部或竖直针杆的中部；

所述夹针装置位于所述检测位置时，所述检测反馈区域与所述光学检测装置的光学发射头相对设置。

13.根据权利要求11所述的夹针设备，其特征在于，其中，所述检测反馈单元和光学检测装置的数量为多个；

所述夹针为L型夹针；

多个所述检测反馈区域分别设置于每一L型的夹针的水平针杆的端部和竖直针杆的中部；以及

所述多个所述检测反馈区域处于沿夹针对电芯的拉伸方向的同一平面上。

14.根据权利要求13所述的夹针设备，其特征在于，其中，所述夹针包括第一夹针和第二夹针；

所述检测反馈单元包括第一检测反馈区域、第二检测反馈区域、第三检测反馈区域、以及第四检测反馈区域；

所述光学检测装置包括第一光学检测装置、第二光学检测装置、第三光学检测装置、以及第四光学检测装置；

所述第一检测反馈区域设置于所述第一夹针的竖直针杆的中部，所述第二检测反馈区域设置于所述第一夹针的水平针杆的端部，所述第三检测反馈区域设置于所述第二夹针的竖直针杆的中部，所述第四检测反馈区域设置于第二夹针的水平针杆的端部；

其中，所述夹针位于所述检测位置时，所述第一检测反馈区域与第一光学检测装置相对，所述第二检测反馈区域与第二光学检测装置相对，所述第三反馈检测区域与第三光学检测装置相对，第四反馈检测区域与第四光学检测装置相对。

15.根据权利要求14所述的夹针设备，其特征在于，其中，所述第三检测反馈区域设置于所述第二夹针上与第一夹针的第一检测反馈区域相应的位置，所述第四检测反馈区域设置于所述第二夹针上与第一夹针的第二检测反馈区域相应的位置。

16.一种卷料系统，其特征在于，所述卷料系统包括权利要求11-15中任一项所述的夹针设备。

17.根据权利要求16所述的卷料系统，其特征在于，所述卷料系统还包括第一丝杠和第二丝杠；

所述第一丝杠和第二丝杠相对设置，并且所述第一丝杠的第一平面与所述第二丝杠的第一平面相对；

所述夹针设置于所述第一丝杠的第一平面上，所述检测系统设置于所述第二丝杠的第一平面上。

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