CN116539625A - 锂电池mylar膜缺陷检测系统、方法及电子设备 - Google Patents

锂电池mylar膜缺陷检测系统、方法及电子设备 Download PDF

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CN116539625A CN202310684664.3A CN202310684664A CN116539625A CN 116539625 A CN116539625 A CN 116539625A CN 202310684664 A CN202310684664 A CN 202310684664A CN 116539625 A CN116539625 A CN 116539625A
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Abstract

本申请提供一种锂电池mylar膜缺陷检测系统、方法、装置及电子设备，涉及电池制造领域。该锂电池mylar膜缺陷检测系统包括：传送机构、图像获取机构、第一抓取臂和图像检测机构；传送机构用于将检测对象移动至第一目标位置；第一抓取臂用于将检测对象由第一目标位置移动至第二目标位置；图像获取机构用于在检测对象位于第一目标位置的情况下，获取第一表面对应的第一目标图像；并在检测对象位于第二目标位置的情况下，获取第二表面对应的第二目标图像；图像检测机构用于根据第一目标图像和第二目标图像，检测第一表面和第二表面是否存在缺陷。本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统用于检测锂电池包mylar缺陷，既能够节省设备空间，又能实现对锂电池mylar缺陷进行准确高效地检测。

Description

锂电池mylar膜缺陷检测系统、方法及电子设备
技术领域
本申请涉及电池制造领域，具体而言，涉及一种锂电池mylar膜缺陷检测系统、方法及电子设备。
背景技术
动力电池是新能源汽车的关键组成部分。动力电池的优劣在很大程度上影响新能源汽车的续航里程、充电效率和整车行驶稳定性。目前，方形电池是最为常见的一种锂离子电池结构。在方形锂电池的制造过程中，卷芯制造完成后需要被装入硬质的方形铝壳中以完成组装。由于铝壳较硬而存在刮伤卷芯的风险。因此，在将卷芯装入铝壳之前，需要用质软且具有较好柔韧性的mylar(麦拉或迈拉)膜包覆卷芯，以防止铝壳对卷芯造成损伤。
但在mylar膜包覆卷芯的生产工艺过程中，易产生如：mylar损坏、mylar包覆不完整、脱落、贴胶错位、褶皱等缺陷，而目前最常见的mylar膜包覆缺陷问题的检测方式是人工目检；这种方法不但检测效率低，而且检测精度也不高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种锂电池mylar膜缺陷检测系统、方法及电子设备，该缺陷检测系统用于检测锂电池包mylar缺陷，既能够节省设备空间，又能实现对锂电池mylar缺陷进行准确高效地检测。
第一方面，本申请实施例提供一种锂电池mylar膜缺陷检测系统，锂电池mylar膜缺陷检测系统包括：传送机构、图像获取机构、第一抓取臂和图像检测机构；传送机构用于将检测对象移动至第一目标位置；第一抓取臂用于将检测对象由第一目标位置移动至第二目标位置；图像获取机构用于在检测对象位于第一目标位置的情况下，获取第一表面对应的第一目标图像；图像获取机构还用于在检测对象位于第二目标位置的情况下，获取第二表面对应的第二目标图像；图像检测机构用于根据第一目标图像和第二目标图像，检测第一表面和第二表面是否存在缺陷。
在上述实现过程中，本申请实施例提供一种锂电池mylar膜缺陷检测系统，该系统包括移动检测对象的传送机构、转移检测对象的第一抓取臂、获取目标图像的图像获取机构以及对目标图像进行检测的图像检测机构。使用本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统对目标对象的表面进行检测，不但设备的空间占用不大，且对检测对象的检测效率较高。
可选地，在本申请实施例中，图像获取机构包括第一图像获取单元；第一目标位置包括第一表面正对第一图像获取单元的位置和/或传送机构移动了第一预设距离后的位置；传送机构在将检测对象移动至第一目标位置的过程中，具体用于：承载检测对象，并带动检测对象向图像获取机构的方向运动至检测对象的第一表面正对第一图像获取单元的位置和/或传送机构移动了预设距离后的位置。
在上述实现过程中，本申请实施例中的第一目标位置可以是第一图像检测单元检测到检测对象的第一表面正对着该第一图像检测单元，也可以是传送机构检测到传送机构本身已经运动了预设的距离。本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统通过第一目标位置来触发第一图像获取单元获取检测对象的图像，从而能够准确地获取图像并对检测对象的对应表面实现高效地检测。
可选地，在本申请实施例中，第一图像获取单元包括高亮环形光源和相机；在检测对象位于第一目标位置的情况下，获取第一表面对应的第一目标图像的过程中：高亮环形光源用于照射第一表面；相机用于拍摄第一表面，以获得第一目标图像。
在上述实现过程中，在本申请实施例的可选实施方式中，对于第一表面的图像获取过程中使用了高亮环形光源配合相机进行图像获取；使用高亮环形光源能够提供较高的亮度，光线均匀；配合相机能够实现对快速移动的物体进行图像获取，较高质量的图像有利于对检测对象表面缺陷的检测。
可选地，在本申请实施例中，图像获取机构还包括第二图像获取单元；第二图像获取单元包括光源和相机；第二目标位置包括第二表面正对第二图像获取单元的位置和/或第一抓取臂移动了第二预设距离后的位置；在检测对象位于第二目标位置的情况下，获取第二表面对应的第二目标图像的过程中：光源用于在检测对象位于第二表面正对第二图像获取单元的位置和/或第一抓取臂移动了第二预设距离后的位置的情况下，照射第二表面；相机用于获取第二表面对应的第二目标图像。
在上述实现过程中，在第一抓取臂夹持检测对象到第二目标位置之后，在光源和相机的配合下实现对第二表面的图像获取；因此，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统通过第一抓取臂和第二图像获取单元的配合，能够快速地获取检测对象的第二表面图像。
可选地，在本申请实施例中，第一表面包括正向第一表面和反向第一表面；第二表面包括正向第二表面和反向第二表面；第一抓取臂在将检测对象由第一目标位置移动至第二目标位置的过程中，具体用于：在第一图像获取单元拍摄完成正向第一表面后，将检测对象夹取移动至第二目标位置；在第二目标位置，第二图像获取单元拍摄完成正向第二表面后，夹持检测对象水平旋转180°；以及在检测对象水平旋转180°并当第二图像获取单元拍摄完成反向第二表面后，夹持检测对象移动至第一目标位置，以使第一图像获取单元拍摄反向第一表面。
在上述实现过程中，第一抓取臂在第一图像获取单元获取了第一目标图像之后，夹持目标对象移动至第二目标位置，由第二图像获取单元进行正向第二表面图像获取；进一步地，第一抓取臂夹持检测对象进行旋转，将反向第二表面正对着第二图像获取单元，第二图像获取单元对检测对象的第二表面进行图像获取操作；反向第二表面图像获取完成之后，低于抓取臂夹持检测对象到第一目标位置，对检测对象进行反向第一表面图像的获取。也就是说，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统能够在第一抓取臂的配合下，高效地实现对目标对象四个面的图像的获取，从而提高对检测对象的缺陷检测效率。
可选地，在本申请实施例中，锂电池mylar膜缺陷检测系统还包括第二抓取臂；第二抓取臂用于抓取存在缺陷的检测对象，并移动至回收区。
在上述实现过程中，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统还包括第二抓取臂，缺陷检测装置对第一表面和第二表面进行缺陷检测之后，输出缺陷检测的结果；当缺陷检测的结果显示检测对象存在缺陷时，可以由第二抓取臂抓取该存在缺陷的检测对象，并将其移动至回收区，从而成功地提出了存在缺陷的检测对象。
第二方面，本申请实施例提供一种锂电池mylar膜缺陷检测方法，锂电池mylar膜缺陷检测方法用于检测包裹mylar膜的电芯的表面；锂电池mylar膜缺陷检测方法包括：由传送机构将电芯传送至第一目标位置；在第一目标位置，由第一图像获取单元，获取电芯的正向宽面对应的第一目标图像；由第一抓取臂，将电芯从第一目标位置移动至第二目标位置；并由第二图像获取单元，在第二目标位置获取正向窄面对应的第二目标图像；由第一抓取臂，将电芯水平翻转180°；并由第二图像获取单元，获取反向窄面对应的第二目标图像；由第一抓取臂，将电芯从第二目标位置移动至第一目标位置；并由第一图像获取单元，获取反向宽面对应的第一目标图像；由图像检测机构，根据第一目标图像和第二目标图像检测正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。
在上述实现过程中，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法，首先由传送机构将检测对象移动至第一目标位置进行正向宽面的图像获取；再由第一抓取臂夹取电芯至第二目标位置，在第二目标位置由第二图像获取单元进行正向窄面的图像获取；然后，由第一抓取臂夹持该电芯旋转后，令电芯的反向窄面正对着第二图像获取单元，实现反向窄面的图像获取；最后，第一抓取臂夹持该电芯至第一目标位置，而后进行反向宽面的图像获取。由此可知，使用本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法能够基于锂电池mylar膜缺陷检测系统高效地实现对电芯四个侧面是否存在缺陷的检测。
可选地，在本申请实施例中，根据第一目标图像和第二目标图像检测正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷，包括：根据第一目标图像检测正向宽面和反向宽面是否存在缺陷；以及将第二目标图像输入第一预设网络模型，并确定正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。
在上述实现过程中，为了根据第一目标图像和第二目标图像检测正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷，分别根据第一目标图像检测正向宽面和反向宽面是否存在缺陷，以及根据第二目标图像检测正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。由于电芯的宽面和窄面可能存在的缺陷会有不同；因此，使用本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法能够有效地将电芯宽面和窄面对应的缺陷进行有效地区分。
可选地，在本申请实施例中，根据第一目标图像检测正向宽面和反向宽面是否存在缺陷，包括：将第一目标图像输入第二预设网络模型，获得正向宽面和反向宽面的焊印位置；根据焊印位置，获取焊印的尺寸与面积；若焊印的尺寸与面积不符合焊印预设要求，则判定正向宽面和/或反向宽面存在缺陷。
在上述实现过程中，在根据第一目标图像检测电芯的正向宽面和反向宽面是否存在缺陷的过程中，首先获得正向宽面和反向宽面上的焊印位置；进一步地，获取焊印的实际大小和面积，根据焊印的实际大小和面积与标准焊印的参数进行比对，准确地确定出电芯表面的mylar膜是否存在缺陷。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器读取并运行所述程序指令时，执行上述任一实现方式中的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述任一实现方式中的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统的模块第一示意图；
图2为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统的模块第二示意图；
图4为本申请实施例提供的电芯示意图；
图5为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法的第一流程图；
图6为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法的第二流程图；
图7为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法的第三流程图；
图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图标：锂电池mylar膜缺陷检测系统-100；传送机构-110；图像获取机构-120；第一图像获取单元-121；高亮环形光源-1211；相机-1；二图像获取单元-122；光源-1221；第一抓取臂-130；图像检测机构-140；第一目标位置-A；第二目标位置-B；第一表面-a；正向第一表面-aa；反向第一表面-ab；第二表面-b；正向第二表面-ba；反向第二表面-bb；第二抓取臂-150；回收区-C；电子设备-300；处理器-301；存储器-302。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
随着我国新能源汽车行业的迅猛发展，绿色环保的新能源电动汽车成为越来越多消费者的选择。从发展趋势来看，传统燃油汽车排放的二氧化碳和硫化物是温室气体的主要来源，绿色低碳经济兴起，新能源汽车有望成为更多消费者的首选。
动力电池是新能源汽车的关键组成部分，而动力电池的优劣很大程度上影响新能源汽车的续航里程、充电效率和整车行驶稳定性。包Mylar是指锂电池、特别是在方形锂电池在生产过程中，电芯入壳前，其五个面上会包覆一层Myalr膜，作用是防止电芯、极耳和铝壳接触的风险，从而严重影响电池安全性。
申请人在研究过程中发现，包Mylar生产工艺过程中，易产生如：Mylar损坏、Mylar包覆不完整、脱落、贴胶错位、褶皱等缺陷，工厂仍需耗费大量人力通过人工目检的方式对包Myalr进行质量检查。
基于此，本申请实施例提供一种锂电池mylar膜缺陷检测系统、方法及电子设备；其中，该锂电池mylar膜缺陷检测系统采用面阵相机双工站的互补结构，既可以节省设备空间，又可以提高对电池表面mylar膜缺陷检测的效率与精确度。
请参看图1和图2，图1为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统的模块第一示意图；图2为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统100包括传送机构110、图像获取机构120、第一抓取臂130和图像检测机构140。
传送机构110用于将检测对象移动至第一目标位置A(于图2中示出)。可以理解地，第一目标位置A是可以实施拍照检测的位置或可以实施拍照检测的位置之一；而传送机构110的作用就是将待检测的检测对象移动至该第一目标位置A。其中，传送机构110可以是传送带、链条机构或绳索机构等。
第一抓取臂130用于将检测对象由第一目标位置A移动至第二目标位置B。本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统100不但包括传送机构110，还包括能够将检测对象进行快速移动的抓取臂，例如第一抓取臂130。通过第一抓取臂130能够将检测对象从第一目标位置A移动到第二目标位置B；其中，第一目标位置A和第二目标位置B都是可以进行获取检测对象表面图像进行检测的位置。
图像获取机构120用于在检测对象位于第一目标位置A的情况下，获取第一表面a对应的第一目标图像；图像获取机构120还用于在检测对象位于第二目标位置B的情况下，获取第二表面b对应的第二目标图像。示例性地，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统100提供的图像获取机构120，可以用于获取检测对象第一表面a和第二表面b对应的第一表面a图像和第二表面b图像。需要说明的是，第一表面a和第二表面b分别可以包括一个或多个特定的面，例如第一表面a可以指方形电芯比较宽的两个面或比较窄的两个面；同样地，第二表面b也可以指方形电芯比较窄的两个面或比较宽的两个面；并且图2中仅示例性地示出了第一目标位置A和第二目标位置B的可选位置，其并非为限制性的展示。
图像检测机构140用于根据第一目标图像和第二目标图像，检测第一表面a和第二表面b是否存在缺陷。本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统100，在获取了第一目标图像和第二目标图像之后，锂电池mylar膜缺陷检测系统100的图像检测机构140根据该第一目标图像和第二目标图像检测对应的第一表面a和第二表面b是否存在缺陷。
需要说明的是，第一目标图像和第二目标图像的数量是可变的，常常根据实际需求进行调整。
检测对象以方形电芯为例，方形电芯被本申请实施例中锂电池mylar膜缺陷检测系统100的传送机构110移动至第一目标位置A；进一步地，在第一目标位置A，图像获取机构120获取第一表面a对应的第一目标图像；在获取完第一目标图像之后，该第一抓取臂130将该方形电芯从第一目标位置A抓取移动至第二目标位置B；类似地，在第二目标位置B该图像获取机构120进一步获取第二表面b对应的第二目标图像。最后，图像检测机构140根据第一目标图像和第二目标图像对方形电芯的第一表面a和第二表面b进行检测。其中，在第一目标位置A时，一般通过图像获取机构120的移动拍摄电芯表面的热熔点；示例性地，热熔点有三个，就获取三张对应的第一目标图像。在第二目标位置B时，通过第一抓取臂130夹持着电芯移动，进行拍摄，可以获取两张第二目标图像；示例性地，两张第二目标图像分别获取热熔点对应区域的图像和贴胶部位对应区域的凸显。
通过图1可知，本申请实施例提供一种锂电池mylar膜缺陷检测系统，该系统包括移动检测对象的传送机构、转移检测对象的第一抓取臂、获取目标图像的图像获取机构以及对目标图像进行检测的图像检测机构。使用本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统对目标对象的表面进行检测，不但设备的空间占用不大，且对检测对象的检测效率较高。
请继续参看图2，并结合参看图3。图3为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统的模块第二示意图；本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统100中的图像获取机构120包括第一图像获取单元121。
第一目标位置包括第一表面a正对第一图像获取单元121的位置和/或传送装置移动了第一预设距离后的位置。也就是说，本申请实施例中的第一目标位置可以是检测对象的第一表面a正对着第一图像获取单元121的位置，也可以是传送机构110移动了预设的距离，在实际操作过程中，若为了提高检测的准确率，可以令该锂电池mylar膜缺陷检测系统100同时满足检测对象的第一表面a正对着第一图像获取单元121的位置和传送机构110移动了预设的距离两个条件，才触发第一图像获取单元121；例如，预先设置传送机构110移动a米后第一图像获取单元121对检测对象的第一表面a进行拍照。
在将检测对象移动至第一目标位置A的过程中，传送机构110具体用于：承载检测对象，并带动检测对象向图像获取机构120的方向运动至检测对象的第一表面a正对第一图像获取单元121的位置和/或传送装置移动了预设距离后的位置。
以图2为例，在图2中，方形电芯在传送机构110，即传送带上移动到第一目标位置后第一图像获取单元121对方向电芯正对着第一图像获取单元121的面进行拍照。能够理解的是，第一图像获取单元121正对的面与电芯被放置的方向相关，除去图2中的放置方式，也可以将电芯的窄面正对着第一图像获取单元121。
通过图2可知，本申请实施例中的第一目标位置可以是第一图像检测单元检测到检测对象的第一表面正对着该第一图像检测单元，也可以是传送机构检测到传送机构本身已经运动了预设的距离。本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统通过第一目标位置来触发第一图像获取单元获取检测对象的图像，从而能够准确地获取图像并对检测对象的对应表面实现高效地检测。
请继续参看图2，在本申请实施例的可选实施方式中，第一图像获取单元121包括高亮环形光源1211和相机1。
在检测对象位于第一目标位置A的情况下，获取第一表面a对应的第一目标图像的过程中：高亮环形光源1211用于照射第一表面a；相机1用于拍摄第一表面a，以获得第一目标图像。
需要说明的是，高亮环形光源1211当工作距离为80～100mm时，光源1221可以突出被测物体边缘和高度的变化，突出原本难以看到的部分，是边缘检测、金属表面刻字和损伤检测的理想选择。环形光源1221可以采用灯珠颗粒角度为60～90度，配合频闪控制器使用，可提升环形光源瞬间亮度达400％以上，在极短的曝光时间内，达到需求的亮度。
由此可知，在本申请实施例的可选实施方式中，对于第一表面a的图像获取过程中使用了高亮环形光源配合相机进行图像获取；使用高亮环形光源能够提供较高的亮度，光线均匀；配合相机能够实现对快速移动的物体进行图像获取，较高质量的图像有利于对检测对象表面缺陷的检测。
请继续参看图2，在本申请实施例的可选实施方式中，图像获取机构120还包括第二图像获取单元122；第二图像获取单元122包括光源1221和相机1。需要说明的是，第一图像获取单元121和第二图像获取单元122中所使用的相机可以是相同的。
第二目标位置包括第二表面b正对第二图像获取单元122的位置和/或第一抓取臂130移动了第二预设距离后的位置。
可以理解的是，第二目标位置是对第二表面b进行图像获取的位置；在本申请实施例的可选实施方式中，触发第二图像获取单元122获取第二目标图像可以是检测对象的第二表面b正对着第二图像获取单元122，也可以是第一抓取臂130移动了预设的距离；在实际操作过程中，为了提高检测的准确率，可以令缺陷检测装置同时满足检测对象的第二表面b正对着第二图像获取单元122和第一抓取臂130移动了预设的距离这两个条件，再触发第二图像获取单元122。
在检测对象位于第二目标位置B的情况下，获取第二表面b对应的第二目标图像的过程中：光源1221用于在检测对象位于第二表面b正对第二图像获取单元122的位置和/或第一抓取臂130移动了第二预设距离后的位置的情况下，照射第二表面b；相机1用于获取第二表面b对应的第二目标图像。
在上述获取检测对象第二表面b对应的第二目标图像的过程中，以方形电芯为例，光源1221在检测对象的第二表面b正对着第二图像获取单元122或第一抓取臂130移动了预设距离，或二者同时满足的情况下；触发第二图像获取单元122对检测对象的第二表面b进行图像获取。
本领域技术人员能够理解的是，在本申请实施例中判断第一表面a或第二表面b是否正对着低于图像获取单元或第二图像获取单元122的方式可以是：对电芯的第一表面a和/或第二表面b的中心进行标记，当第一图像获取单元121和/或第二图像获取单元122检测到标记位于图像的中心，则可以认定第一表面a或第表面正对着第一图像获取单元121或第二图像获取单元122。
由此可知，在第一抓取臂夹持检测对象到第二目标位置之后，在光源和相机的配合下实现对第二表面的图像获取；因此，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统通过第一抓取臂和第二图像获取单元的配合，能够快速地获取检测对象的第二表面图像。
请参看图4，图4为本申请实施例提供的电芯示意图；请结合参看图2，在本申请实施例的可选实施方式中，如图4所示，第一表面a包括正向第一表面aa和反向第一表面ab；第二表面b包括正向第二表面ba和反向第二表面bb。
第一抓取臂130在将检测对象由第一目标位置A移动至第二目标位置B的过程中，具体用于：在图2中，第一图像获取单元121拍摄完成正向第一表面aa后，将检测对象夹取移动至第二目标位置B。
在第二目标位置B，第二图像获取单元122拍摄完成正向第二表面ba后，夹持检测对象水平旋转180°。示例性地，如图4所示，可以由正向第二表面ba旋转至反向第二表面bb，也可以由方向第二表面b旋转至正向第二表面ba。需要说明的是，本申请实施例中的旋转角度180°并不是绝对角度，在一些情况下180°±5°都可以视作第一抓取臂130夹持检测对象并实现了对检测对象的旋转。
在检测对象水平旋转180°并当第二图像获取单元122拍摄完成反向第二表面bb后，夹持检测对象移动至第一目标位置A，以使第一图像获取单元121拍摄反向第一表面ab。
也就是说，在对检测对象进行旋转后，在第二目标位置B上，第二图像获取单元122获取第二目标图像；若在第二目标位置B上第一次拍照获取的图像是正向第二表面ba，那么在旋转之后由第二图像获取单元122继续获取反向第二表面bb图像。
通过图4和图2可知，第一抓取臂在第一图像获取单元获取了第一目标图像之后，夹持目标对象移动至第二目标位置，由第二图像获取单元进行正向第二表面图像获取；进一步地，第一抓取臂夹持检测对象进行旋转，将反向第二表面正对着第二图像获取单元，第二图像获取单元对检测对象的第二表面进行图像获取操作；反向第二表面图像获取完成之后，低于抓取臂夹持检测对象到第一目标位置，对检测对象进行反向第一表面图像的获取。也就是说，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统能够在第一抓取臂的配合下，高效地实现对目标对象四个面的图像的获取，从而提高对检测对象的缺陷检测效率。
请继续参看图2，在本申请实施例的可选实施方式中，锂电池mylar膜缺陷检测系统100还包括第二抓取臂150。
第二抓取臂150用于抓取存在缺陷的检测对象，并移动至回收区C。
由此可知，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测系统还包括第二抓取臂，缺陷检测装置对第一表面和第二表面进行缺陷检测之后，输出缺陷检测的结果；当缺陷检测的结果显示检测对象存在缺陷时，可以由第二抓取臂抓取该存在缺陷的检测对象，并将其移动至回收区，从而成功地提出了存在缺陷的检测对象。
请参看图5，图5为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法的第一流程图；在本申请实施例还提供一种锂电池mylar膜缺陷检测方法，该锂电池mylar膜缺陷检测方法用于检测包裹mylar膜的电芯的表面；该锂电池mylar膜缺陷检测方法可以通过以下步骤实现：
步骤S100：由传送机构将电芯传送至第一目标位置。
步骤S101：在第一目标位置，由第一图像获取单元，获取电芯的正向宽面对应的第一目标图像。
在上述步骤S101中，当待检测的电芯被传送机构传送到第一目标位置后，由第一图像获取单元获取电芯的正向宽面对应的第一目标图像。需要说明的是，第一目标位置可以是电芯运动到正对第一图像获取单元或传送装置移动了预设的距离后的位置。
步骤S102：由第一抓取臂，将电芯从第一目标位置移动至第二目标位置；并由第二图像获取单元，在第二目标位置获取正向窄面对应的第二目标图像。
在上述步骤S102中，当完成电芯正向宽面的图像获取之后，由第一抓取臂将电芯从第一目标位置移动至第二目标位置；然后，由第二图像获取单元对电芯的正向窄面对应的第二目标图像进行获取。需要说明的是，第二目标位置可以是第一抓取臂移动了预设距离后的位置，也可以是电芯的正向窄面正对着第二图像获取单元的位置。
步骤S103：由第一抓取臂，将电芯水平翻转180°；并由第二图像获取单元，获取反向窄面对应的第二目标图像。
在上述步骤S103中，在完成正向窄面对应的第二目标图像的获取之后，由第一抓取臂夹持该电芯进行水平翻转180°，然后继续由第二图像获取单元对电芯的反向窄面进行图像获取。需要说明的是，本申请实施例中的翻转180°并不指的是绝对180°，也可以是180°±5°。
步骤S104：由第一抓取臂，将电芯从第二目标位置移动至第一目标位置；并由第一图像获取单元，获取反向宽面对应的第一目标图像。
在上述步骤S104中，获取第二目标图像完成之后，第一抓取臂夹持电芯到第一目标位置；继续由第一图像获取单元获取反向宽面对应的第一目标图像。
步骤S105：由图像检测机构，根据第一目标图像和第二目标图像检测正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。
通过图5可知，本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法，首先由传送机构将检测对象移动至第一目标位置进行正向宽面的图像获取；再由第一抓取臂夹取电芯至第二目标位置，在第二目标位置由第二图像获取单元进行正向窄面的图像获取；然后，由第一抓取臂夹持该电芯旋转后，令电芯的反向窄面正对着第二图像获取单元，实现反向窄面的图像获取；最后，第一抓取臂夹持该电芯至第一目标位置，而后进行反向宽面的图像获取。由此可知，使用本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法能够基于锂电池mylar膜缺陷检测系统高效地实现对电芯四个侧面是否存在缺陷的检测。
请参看图6，图6为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法的第二流程图；在本申请实施例的可选实施方式中，根据第一目标图像和第二目标图像检测正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷，可以包括以下步骤：
步骤S200：根据第一目标图像检测正向宽面和反向宽面是否存在缺陷。
在上述步骤S200中，根据上文可知，电芯的正向宽面和反向宽面对应的是第一表面和第一目标图像；因此，可以根据第一目标图像检测正向宽面和反向宽面是否存在缺陷。
步骤S201：将第二目标图像输入第一预设网络模型，并确定正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。
在上述步骤S201中，另一方面，或将第二目标图像输入第一预设网络模型，从而确定正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。示例性地，第一预设网络模型可以是resnet152分类模型。
示例性地，以resnet152分类模型为例，窄面mylar膜的状态检测中，为了快速区分褶皱与正常并且提高区分的准确性，采用深度学习resnet152分类模型。可以收集不同状态的mylar膜褶皱缺陷图片总共约2000张，无褶皱状态的mylar膜图片2000张，利用resnet152分类模型训练后进行状态区分，并输出结果。
通过图6可知，为了根据第一目标图像和第二目标图像检测正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷，分别根据第一目标图像检测正向宽面和反向宽面是否存在缺陷，以及根据第二目标图像检测正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。由于电芯的宽面和窄面可能存在的缺陷会有不同；因此，使用本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法能够有效地将电芯宽面和窄面对应的缺陷进行有效地区分。
请参看图7，图7为本申请实施例提供的锂电池mylar膜缺陷检测方法的第三流程图；在本申请实施例的可选实施方式中，根据第一目标图像检测正向宽面和反向宽面是否存在缺陷，可以包括以下步骤：
步骤S300：将第一目标图像输入第二预设网络模型，获得正向宽面和反向宽面的焊印位置。
在上述步骤S300中，将第一目标图像，即正向宽面和反向宽面对应的图像输入第二预设网络模型，从而获得正向宽面和反向宽面的焊印位置。需要说明的是，在对电芯进行mylar包覆之后，正反面存在焊印；焊印检测中，焊印边界存在一定的反光和褶皱，在一些情况下焊印是否符合要求象征着电芯表面包覆的mylar膜是否存在问题；因此，需要对焊印进行定位。
示例性地，其中，第二预设模型可以是yolov5深度学习模型。利用yolov5深度学习模型，收集不同形态特征焊印图片各100张，总计超过500张进行标记训练，然后通过训练的参数得到焊印的粗定位位置。进一步地，使用Blob分析(Blob Analysis)对图像中相同像素的连通域进行分析，从而确定出关于焊印的连通域；最终得到焊印连通域，连通域所在的位置就是焊印的位置。
步骤S301：根据焊印位置，获取焊印的尺寸与面积。
步骤S302：若焊印的尺寸与面积不符合焊印预设要求，则判定正向宽面和/或反向宽面存在缺陷。
在上述步骤S301-S302中，根据表征焊印位置的连通域的位置，根据该位置信息获取焊印的尺寸和面积。将计算所得的面积和尺寸与标准焊印数值进行比对，若计算所得的面积和尺寸在标准范围之内，那么就可以认定该电芯表面的mylar膜不存在缺陷。
通过图7可知，在根据第一目标图像检测电芯的正向宽面和反向宽面是否存在缺陷的过程中，首先获得正向宽面和反向宽面上的焊印位置；进一步地，获取焊印的实际大小和面积，根据焊印的实际大小和面积与标准焊印的参数进行比对，准确地确定出电芯表面的mylar膜是否存在缺陷。
请参见图8，图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。本申请实施例提供的一种电子设备300，包括：处理器301和存储器302，存储器302存储有处理器301可执行的机器可读指令，机器可读指令被处理器301执行时执行如上的方法。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述任一实现方式中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等各种可以存储程序代码的介质。其中，存储介质用于存储程序，所述处理器在接收到执行指令后，执行所述程序，本发明实施例任一实施例揭示的过程定义的电子终端所执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
可以替换的，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。
所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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……”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。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池mylar膜缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷检测系统包括：传送机构、图像获取机构、第一抓取臂和图像检测机构；
所述传送机构用于将检测对象移动至第一目标位置；
所述第一抓取臂用于将所述检测对象由所述第一目标位置移动至第二目标位置；
所述图像获取机构用于在所述检测对象位于所述第一目标位置的情况下，获取第一表面对应的第一目标图像；所述图像获取机构还用于在所述检测对象位于所述第二目标位置的情况下，获取第二表面对应的第二目标图像；
所述图像检测机构用于根据所述第一目标图像和第二目标图像，检测所述第一表面和所述第二表面是否存在缺陷。
2.根据权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述图像获取机构包括第一图像获取单元；所述第一目标位置包括所述第一表面正对所述第一图像获取单元的位置和/或所述传送机构移动了第一预设距离后的位置；
所述传送机构在所述将检测对象移动至第一目标位置的过程中，具体用于：
承载所述检测对象，并带动所述检测对象向所述图像获取机构的方向运动至所述检测对象的第一表面正对所述第一图像获取单元的位置和/或所述传送机构移动了预设距离后的位置。
3.根据权利要求2所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述第一图像获取单元包括高亮环形光源和相机；
在所述检测对象位于所述第一目标位置的情况下，获取第一表面对应的第一目标图像的过程中：
所述高亮环形光源用于照射所述第一表面；
所述相机用于拍摄所述第一表面，以获得所述第一目标图像。
4.根据权利要求2所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述图像获取机构还包括第二图像获取单元；所述第二图像获取单元包括光源和相机；所述第二目标位置包括所述第二表面正对所述第二图像获取单元的位置和/或所述第一抓取臂移动了第二预设距离后的位置；
在所述检测对象位于所述第二目标位置的情况下，获取第二表面对应的第二目标图像的过程中：
所述光源用于在所述检测对象位于所述第二表面正对所述第二图像获取单元的位置和/或所述第一抓取臂移动了第二预设距离后的位置的情况下，照射所述第二表面；
所述相机用于获取所述第二表面对应的第二目标图像。
5.根据权利要求4所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述第一表面包括正向第一表面和反向第一表面；所述第二表面包括正向第二表面和反向第二表面；
所述第一抓取臂在将所述检测对象由所述第一目标位置移动至第二目标位置的过程中，具体用于：
在所述第一图像获取单元拍摄完成所述正向第一表面后，将所述检测对象夹取移动至所述第二目标位置；
在所述第二目标位置，所述第二图像获取单元拍摄完成所述正向第二表面后，夹持所述检测对象水平旋转180°；以及
在所述检测对象水平旋转180°并当所述第二图像获取单元拍摄完成所述反向第二表面后，夹持所述检测对象移动至所述第一目标位置，以使所述第一图像获取单元拍摄所述反向第一表面。
6.根据权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷检测系统还包括第二抓取臂；
所述第二抓取臂用于抓取存在缺陷的所述检测对象，并移动至回收区。
7.一种锂电池mylar膜缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测方法用于检测包裹mylar膜的电芯的表面；所述表面包括正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面；所述缺陷检测方法包括：
由传送机构将所述电芯传送至第一目标位置；
在所述第一目标位置，由第一图像获取单元，获取所述正向宽面对应的第一目标图像；
由第一抓取臂，将所述电芯从所述第一目标位置移动至第二目标位置；并由第二图像获取单元，在所述第二目标位置获取所述正向窄面对应的第二目标图像；
由所述第一抓取臂，将所述电芯水平翻转180°；并由第二图像获取单元，获取所述反向窄面对应的第二目标图像；
由所述第一抓取臂，将所述电芯从所述第二目标位置移动至所述第一目标位置；并由所述第一图像获取单元，获取所述反向宽面对应的第一目标图像；
由图像检测机构，根据所述第一目标图像和所述第二目标图像检测所述正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。
8.根据权利要求7所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述第一目标图像和所述第二目标图像检测所述正向宽面、反向宽面、正向窄面和反向窄面是否存在缺陷，包括：
根据所述第一目标图像检测所述正向宽面和反向宽面是否存在缺陷；以及
将所述第二目标图像输入第一预设网络模型，并确定所述正向窄面和反向窄面是否存在缺陷。
9.根据权利要求8所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述第一目标图像检测所述正向宽面和反向宽面是否存在缺陷，包括：
将所述第一目标图像输入第二预设网络模型，获得所述正向宽面和反向宽面的焊印位置；
根据所述焊印位置，获取所述焊印的尺寸与面积；
若所述焊印的尺寸与面积不符合焊印预设要求，则判定所述正向宽面和/或所述反向宽面存在缺陷。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器运行所述程序指令时，执行权利要求7-9中任一项所述方法中的步骤。
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CN117870564A (zh) * 2024-03-11 2024-04-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电芯Mylar膜的检测方法及系统

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