CN116990303A - 极片边缘缺陷检测装置和极片边缘缺陷检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种极片边缘缺陷检测装置和极片边缘缺陷检测方法,属于缺陷检测技术领域。极片边缘缺陷检测装置包括:第一视觉检测系统包括第一相机、第一镜头和第一光源,第一相机的光轴与待检测极片所在的平面垂直,第一视觉检测系统用于采集待检测极片的边缘的第一边缘图像;第二视觉检测系统包括第二相机、第二镜头和第二光源,第二相机的光轴与第一相机的光轴和待检测极片的边缘垂直,第二视觉检测系统用于采集待检测极片的边缘的第二边缘图像;控制系统用于基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片的边缘进行缺陷检测。该装置通过不同的空间角度拍摄图像,可以对极片边缘缺陷进行精准识别,提高缺陷检测效率。
Description
技术领域
本申请属于缺陷检测技术领域,尤其涉及一种极片边缘缺陷检测装置和极片边缘缺陷检测方法。
背景技术
锂电池的极片在模切工序后,在切口边缘处可能会出现毛刺等缺陷。目前,对于极片的边缘的缺陷的检测方式为离线抽检,使用显微镜等设备人为进行观测,缺陷检测存在误差大、效率低等问题。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种极片边缘缺陷检测装置和极片边缘缺陷检测方法,可以对极片边缘缺陷进行精准识别,提高缺陷检测效率。
第一方面,本申请提供了一种极片边缘缺陷检测装置,包括:
第一视觉检测系统,所述第一视觉检测系统包括依次设置的第一相机、第一镜头和第一光源,所述第一相机的光轴与待检测极片所在的平面垂直,所述第一视觉检测系统用于采集所述待检测极片的边缘的第一边缘图像;
第二视觉检测系统,所述第二视觉检测系统位于所述待检测极片的边缘的一侧,所述第二视觉检测系统包括依次设置的第二相机、第二镜头和第二光源,所述第二相机的光轴与所述第一相机的光轴垂直,且所述第二相机的光轴与所述待检测极片的边缘垂直,所述第二视觉检测系统用于采集所述待检测极片的边缘的第二边缘图像;
控制系统,所述控制系统与所述第一视觉检测系统以及所述第二视觉检测系统电连接,所述控制系统用于基于所述第一边缘图像和所述第二边缘图像,对所述待检测极片的边缘进行缺陷检测。
根据本申请的极片边缘缺陷检测装置,通过第一视觉检测系统的第一相机采集待检测极片的边缘的第一边缘图像,第二视觉检测系统的第二相机采集待检测极片的边缘的第二边缘图像,控制系统基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片边缘进行缺陷检测,通过第一视觉检测系统和第二视觉检测系统在正交两个方向对极片边缘缺陷进行缺陷检测,可以通过不同的空间角度拍摄图像,对极片边缘缺陷进行精准识别,实现极片边缘缺陷的高速在线检测,提高缺陷检测效率。
根据本申请的一个实施例,所述第一镜头包括第一成像镜头和第一液态镜头,所述第一成像镜头靠近所述第一光源,所述第一液态镜头靠近所述第一相机;
所述第二镜头包括第二成像镜头和第二液态镜头,所述第二成像镜头靠近所述第二光源,所述第二液态镜头靠近所述第二相机。
根据本申请的一个实施例,所述控制系统用于基于所述第一相机采集的图像,调节所述第二液态镜头的屈光度,所述控制系统还用于基于所述第二相机采集的图像,调节所述第一液态镜头的屈光度。
根据本申请的一个实施例,所述控制系统用于确定所述第一相机采集的图像中所述待检测极片的边缘的第一视场移动量,并根据所述第一视场移动量,调节所述第二液态镜头的屈光度。
根据本申请的一个实施例,所述控制系统用于确定所述第二相机采集的图像所述待检测极片的边缘的第二视场移动量,并根据所述第二视场移动量,调节所述第一液态镜头的屈光度。
根据本申请的一个实施例,所述第一成像镜头和所述第二成像镜头为远心成像镜头。
根据本申请的一个实施例,所述第一光源和所述第二光源为环形光源。
根据本申请的一个实施例,所述第一相机和所述第二相机为高速相机。
第二方面,本申请提供了一种极片边缘缺陷检测方法,该极片边缘缺陷检测方法包括:
获取待检测极片的边缘的第一边缘图像和第二边缘图像;
基于所述第一边缘图像和所述第二边缘图像,对所述待检测极片的边缘进行缺陷检测;
其中,所述第一边缘图像为第一视觉检测系统采集的,所述第一视觉检测系统包括依次设置的第一相机、第一镜头和第一光源,所述第一相机的光轴与所述待检测极片所在的平面垂直;所述第二边缘图像为第二视觉检测系统采集的,所述第二视觉检测系统位于所述待检测极片的边缘的一侧,所述第二视觉检测系统包括依次设置的第二相机、第二镜头和第二光源,所述第二相机的光轴与所述第一相机的光轴垂直,且所述第二相机的光轴与所述待检测极片的边缘垂直。
根据本申请的边缘缺陷检测方法,通过第一视觉检测系统的第一相机采集待检测极片的边缘的第一边缘图像,第二视觉检测系统的第二相机采集待检测极片的边缘的第二边缘图像,控制系统基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片边缘进行缺陷检测,通过第一视觉检测系统和第二视觉检测系统在正交两个方向对极片边缘缺陷进行缺陷检测,可以通过不同的空间角度拍摄图像,对极片边缘缺陷进行精准识别,实现极片边缘缺陷的高速在线检测,提高缺陷检测效率。
根据本申请的一个实施例,所述第一镜头包括第一成像镜头和第一液态镜头,所述第二镜头包括第二成像镜头和第二液态镜头,所述获取待检测极片的边缘的第一边缘图像和第二边缘图像,包括:
基于所述第二相机采集的图像,调节所述第一液态镜头的屈光度,获取所述第一边缘图像;
基于所述第一相机采集的图像,调节所述第二液态镜头的屈光度,获取所述第二边缘图像。
第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面所述的极片边缘缺陷检测方法。
第四方面,本申请提供了一种非暂态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如上述第二方面所述的极片边缘缺陷检测方法。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施例提供的极片边缘缺陷检测装置的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的液态镜头提升动态景深范围的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的极片边缘缺陷检测装置实时追焦的示意图;
图4是本申请实施例提供的极片边缘缺陷检测方法的流程示意图;
图5是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
附图标记:
第一视觉检测系统110、第一相机111、第一液态镜头112、第一成像镜头113、第一光源114、第二视觉检测系统120、第二相机121、第二液态镜头122、第二成像镜头123、第二光源124、控制系统130、待检测极片200。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
相关技术中,在进行极片边缘缺陷的在线检测时,用于检测的装置不能够对极片边缘缺陷进行多角度检测,容易造成检测结果的不准确。
下面参考图1-2描述根据本申请实施例极片边缘缺陷检测装置。
本申请实施例的极片边缘缺陷检测装置用于待检测极片200的边缘缺陷检测,可以对极片边缘的毛刺等缺陷进行精准识别,提高缺陷检测效率。
如图1所示,本申请实施例的极片边缘缺陷检测装置包括:第一视觉检测系统110、第二视觉检测系统120和控制系统130。
其中,第一视觉检测系统110包括依次设置的第一相机111、第一镜头和第一光源114。
在实际执行中,第一相机111的光轴与待检测极片200所在的平面垂直,第一视觉检测系统110对待检测极片200的边缘在极片所在的平面方向进行检测。
第一视觉检测系统110为极片平面视觉检测系统,通过第一视觉检测系统110从极片所在的平面方向对待检测极片200的边缘进行检测。
在该实施例中,第一视觉检测系统110用于采集待检测极片200的边缘的第一边缘图像。
在实际执行中,第一相机111、第一镜头和第一光源114依次设置,第一光源114靠近待检测极片200,通过第一光源114可以照亮待检测极片200的边缘,第一相机111和第一镜头配合拍摄,采集待检测极片200的边缘的第一边缘图像。
在一些实施例中,第一光源114的中心轴可以与第一相机111的光轴重合,提升第一光源114对待检测极片200的照明效果。
例如,第一光源114可以为环形光源,环形光源的中心轴与第一相机111的光轴重合,通过环形光源均匀照亮待检测极片200的边缘,第一相机111和第一镜头配合拍摄,有助于第一视觉检测系统110对待检测极片200的边缘进行检测。
在该实施例中,第一视觉检测系统110通过第一光源114照亮待检测极片200的边缘,第一相机111的光轴与待检测极片200的平面垂直,通过第一相机111配合第一镜头从待检测极片200所在的平面方向对待检测极片200的边缘进行检测,获得可以表征极片平面方向上的边缘缺陷情况的第一边缘图像。
第二视觉检测系统120包括第二相机121、第二镜头和第二光源124。
在实际执行中,第二相机121的光轴与第一相机111的光轴垂直,第二相机121的光轴还与待检测极片200的边缘垂直,即第二视觉检测系统120从待检测极片200的切面方向进行检测。
可以理解的是,第二视觉检测系统120为极片端面检测系统,通过第二视觉检测系统120从极片切面方向对待检测极片200的边缘进行检测。
在该实施例中,第二视觉检测系统120用于采集待检测极片200的边缘的第二边缘图像。
在实际执行中,第二相机121、第二镜头和第二光源124依次设置,第二光源124靠近待检测极片200,通过第二光源124可以照亮待检测极片200的边缘,第二相机121和第二镜头配合拍摄,采集待检测极片200的边缘的第二边缘图像。
在一些实施例中,第二光源124的中心轴可以与第二相机121的光轴重合,提升第二光源124对待检测极片200的照明效果。
例如,第二光源124可以为环形光轴,环形光源的中心轴与第二相机121的光轴重合,通过环形光源均匀照亮待检测极片200的边缘,第二相机121和第二镜头配合拍摄,有助于第二视觉检测系统120对待检测极片200的边缘进行检测。
在该实施例中,第二视觉检测系统120通过第二光源124照亮待检测极片200的边缘,第二相机121的光轴与待检测极片200的边缘和第一相机111的光轴垂直,通过第二相机121配合第二镜头从极片切面方向对待检测极片200的边缘进行检测,获得可以表征极片切面角度上的边缘缺陷情况的第二边缘图像。
控制系统130用于控制极片边缘检测装置的运行,通过采集待检测极片200边缘的图像对待检测极片200边缘进行缺陷检测。
控制系统130与第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120电连接,控制系统130用于获取第一视觉检测系统110采集到的第一边缘图像和第二视觉检测系统120采集到的第二边缘图像,对待检测极片200的边缘进行缺陷检测。
可以理解的是,在极片边缘缺陷检测装置中,第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120分别在正交两个方向对待检测极片200边缘进行缺陷检测,从极片平面和极片切面两个空间角度对待检测极片200边缘缺陷进行精准识别,可以解决极片边缘检测结果不准确的问题。
相关技术中,通过传统方式对极片进行离线抽检,需要高精度显微镜检测设备,还需要检测人员,检测结果不准确,人工检测的生产成本高。
本申请实施例中,极片边缘检测装置通过将第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120分别置于正交方位,对极片毛刺在正交两个方向进行检测,第一视觉检测系统110采集第一边缘图像,第二视觉检测系统120采集第二边缘图像,控制系统130基于第一边缘图像和第二边缘图像,可以将待检测极片200的边缘缺陷分布情况在三维空间进行重建,对不同空间形貌的毛刺等边缘缺陷进行缺陷检测,对待检测极片200边缘缺陷的精准识别,极片边缘缺陷检测装置的视觉检测方式可以实时在线检测抽检,有效提高检测效率,降低检测的人工成本。
根据本申请的极片边缘缺陷检测装置,通过第一视觉检测系统110的第一相机111采集待检测极片200的边缘的第一边缘图像,第二视觉检测系统120的第二相机121采集待检测极片200的边缘的第二边缘图像,控制系统130基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片200边缘进行缺陷检测,通过第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120在正交两个方向对极片边缘缺陷进行缺陷检测,可以通过不同的空间角度拍摄图像,对极片边缘缺陷进行精准识别,实现极片边缘缺陷的高速在线检测,提高缺陷检测效率。
在一些实施例中,第一镜头包括第一成像镜头113和第一液态镜头112,第一成像镜头113靠近第一光源114,第一液态镜头112靠近第一相机111;
第二镜头包括第二成像镜头123和第二液态镜头122,第二成像镜头123靠近第二光源124,第二液态镜头122靠近第二相机121。
其中,成像镜头作为成像组件,能够将所观察物体的图像聚焦于相机传感器上进行成像。
成像镜头的景深范围是指在成像镜头前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。
下面对成像镜头的分辨率公式和景深公式具体介绍。
成像镜头的分辨率公式为:
δ=1.22Fλ
其中,δ为成像镜头的物方分辨率,F为成像镜头的光圈大小,λ为成像镜头的工作波长。
成像镜头的景深公式为:
其中,ΔL为成像镜头的景深,f为成像镜头的焦距,L为成像镜头的工作距离。
由上述成像镜头的分辨率公式和景深公式可以看出,成像镜头的分辨率越高,其景深越小。
在实际执行中,待检测极片200的边缘的缺陷为小缺陷,需要使用高倍高分辨率镜头,高分辨率镜头的景深很小,极片在模切工艺段处于高速运行的状态,视觉检测系统容易由于极片在极片平面方向和极片切面方向抖动产生离焦问题。
液态镜头是一种可以动态调整透镜折射率或通过改变其表面形状来改变焦距的光学元件,能够实现快速变焦功能。
液态镜头的核心器件是由一个容器组成,容器内有光学液体,并且用一层薄的弹性聚合物膜密封,电磁驱动器将液体推入聚合物膜的中心并使其偏转,液态镜头的半径可以实现不同的配置,例如,从凹面到平面再到凸面,从而改变透镜本身的光功率。
液态镜头的焦距通常由驱动器音圈马达内的电流来控制,电流和屈光度成线性关系,此外,液态镜头内置温度传感、位置传感或光反馈,具有较高的重复性,液态镜头中光学液体的折射率为1.3,与水相似,阿贝数为100,具有低色散的特性,常用于需要进行快速变焦调节的可见光系统环境中。
在该实施例中,第一视觉检测系统110中的第一镜头包括第一成像镜头113和第一液态镜头112,第二视觉检测系统120中的第二镜头包括第二成像镜头123和第二液态镜头122,通过成像镜头和液态镜头相互配合,实现对待检测极片200的边缘的缺陷检测。
需要说明的是,极片边缘检测装置使用液态镜头配合成像镜头可以增加视觉检测系统的动态景深范围。
下面介绍一种液态镜头提升动态景深范围的具体实施例。
如图2所示,成像镜头的固有景深为100um,通过与液态镜头配合工作,动态景深可以扩展至3mm。
本申请实施例中,第一视觉检测系统110通过第一液态镜头112实现快速变焦,并通过第一成像镜头113进行成像,第二视觉检测系统120通过第二液态镜头122实现快速变焦,并通过第二成像镜头123进行成像,通过正交方位设置可以快速变焦的第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120,可以解决极片在极片平面方向和极片切面方向抖动带来的离焦问题,提高极片边缘缺陷检测的准确度和检测效率。
在一些实施例中,控制系统130用于基于第一相机111采集的图像,调节第二液态镜头122的屈光度,控制系统130还用于基于第二相机121采集的图像,调节第一液态镜头112的屈光度。
其中,屈光度是指光线穿过镜头的透镜,透镜折光使得光线传播方向发生偏折的能力,通过对屈光度的调整,实现对极片边缘的快速追焦功能。
液态镜头基于控制系统130的控制指令,通过改变液态镜头的容器内的光学液体的形态,实现不同的配置,从而达到对液态镜头的屈光度的调节。
需要说明的是,极片在切模工艺段处于高速运行的状态,极片在平面方向和极面方向会发生抖动,产生离焦问题,通过改变液态镜头的屈光度可以实现对待检测极片200的边缘的实时追焦。
下面介绍一种极片边缘缺陷检测装置实时追焦的具体实施例。
如图3所示,第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120互为负反馈模组,第一相机111采集待检测极片200的边缘在平面方向上的图像Ⅰ,当待检测极片200在平面方向上发生抖动时,待检测极片200距离第二液态镜头122的距离会发生改变,控制系统130基于第一相机111采集的图像Ⅰ,调节第二液态镜头122的屈光度,实现在切面方向对待检测极片200边缘的追焦,第二视觉检测系统120可以采集到清晰的待检测极片200的边缘切面方向的图像。
第二相机121采集待检测极片200的边缘在切面方向上的图像Ⅱ,当待检测极片200在切面方向上发生抖动时,距离第一液态镜头112的距离会发生改变,控制系统130基于第二相机121采集的图像Ⅱ,调节第一液态镜头112的屈光度,实现在平面方向上对待检测极片200边缘的追焦,第一视觉检测系统110可以采集到清晰的待检测极片200的边缘在极片平面方向的图像。
在该实施例中,通过改变液态镜头的屈光度,将液态镜头对光程的调控映射到整体成像光学系统,从而改变光学系统的工作距离。
在实际应用中,通过控制系统130获取第一视觉检测系统110的第一相机111采集到的图像,调节第二视觉检测系统120中的第二液态镜头122的屈光度;通过控制系统130获取第二视觉检测系统120的第二相机121采集到的图像,调节第一视觉检测系统110中的第一液态镜头112的屈光度。
在该实施例中,控制系统130基于第一相机111采集的图像,调节第二液态镜头122的屈光度,基于第二相机121采集的图像,调节第一液态镜头112的屈光度,通过液态镜头对屈光度的调节,能够实现对待检测极片200边缘的追焦,有利于对待检测极片200边缘进行缺陷检测。
需要说明的是,根据待检测极片200在平面方向和切面方向的移动量,确定屈光度的具体调节数据,控制系统130将屈光度的具体调节数据传输给液态镜头,改变液态镜头的屈光度,实现对待检测极片200边缘的快速追焦,完成精准调控。
在一些实施例中,控制系统130用于确定第一相机111采集的图像中待检测极片200的边缘的第一视场移动量,并根据第一视场移动量,调节第二液态镜头122的屈光度。
其中,第一视场移动量为第一视觉检测系统110检测到的待检测极片200的边缘在平面方向上的移动量。
在该实施例中,极片沿着传送带的运转方向移动,通过第一视觉检测系统110中的第一相机111在平面方向采集到的图像,检测第一视场移动量,控制系统130基于第一视场移动量,对第二液态镜头122进行屈光度的调节,根据物体的实时位置改变屈光度,实现对极片边缘缺陷检测装置的变焦调节,完成精准调控。
在实际执行中,通过对相机所拍摄图像中待检测极片200边缘视场的偏移量进行检测,确定正交方向上检测系统的工作距离偏移量,将数据反馈给液态镜头,进行变焦调节。
在一些实施例中,控制系统130用于确定第二相机121采集的图像待检测极片200的边缘的第二视场移动量,并根据第二视场移动量,调节第一液态镜头112的屈光度。
需要说明的是,由于第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120为正交态进行工作,在对同一待检测极片200进行拍摄时,第二视觉检测系统120采集到的待检测极片200的边缘在切面方向上的移动量,即第二视场移动量。
在该实施例中,极片沿着传送带的运转方向移动,通过第二视觉检测系统120中的第二相机121在切面方向上采集到的图像,检测第二视场移动量,控制系统130基于第二视场移动量,对第一液态镜头112进行屈光度的调节,根据物体的实时位置改变屈光度,实现对极片边缘缺陷检测装置的变焦调节,完成精准调控。
在一些实施例中,第一成像镜头113和第二成像镜头123为远心成像镜头。
其中,远心成像镜头为在一定的物距范围内,得到图像的放大倍率不会变的镜头。
在实际执行中,使用远心成像镜头对待检测极片200的边缘进行观察,在一定的工作距离内,获得的待检测极片200的边缘的图像拥有低失真度和高清晰度,有利于对待检测极片200的边缘进行缺陷检测。
在该实施例中,第一成像镜头113和第二成像镜头123为远心成像镜头,通过远心成像镜头配合液态镜头对待检测极片200的边缘进行检测,获得低失真度和高清晰度的极片边缘图像,有效增加第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120的动态景深范围。
在一些实施例中,第一光源114和第二光源124为环形光源。
需要说明的是,环形光源围绕着远心成像镜头,环形光源的中心轴与相机的主轴重合,通过环形光源均匀照亮待检测极片200的边缘,有助于第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120对待检测极片200的边缘进行缺陷检测。在实际执行中,第一光源114在极片平面方向照亮待检测极片200的边缘,配合第一相机111和第一镜头进行拍摄;第二光源124在极片切面方向照亮待检测极片200的边缘,配合第二相机121和第二镜头进行拍摄。
在该实施例中,第一光源114和第二光源124为环形光源,通过环形光源均匀照亮待检测极片200的边缘,有助于第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120采集待检测极片200的边缘的图像。
在一些实施例中,第一相机111和第二相机121为高速相机。
其中,高速相机为工业相机的一种,安装在机器流水线上代替人眼来做测量和判断,通过数字图像摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,具有高图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等。
在该实施例中,第一相机111和第二相机121为高速相机,通过高速相机对待检测极片200的边缘的图像进行采集,基于采集到的图像对待检测极片200的边缘的视场移动量进行计算,有利于对待检测极片200的边缘实时追焦。
下面介绍一个具体的实施例。
极片边缘检测装置的第一视觉检测系统110包括第一相机111、第一镜头和第一光源114,第二视觉检测系统120包括依次设置的第二相机121、第二镜头和第二光源124,控制系统130与第一视觉检测系统110以及第二视觉检测系统120电连接。
极片边缘检测装置的第一相机111的光轴与待检测极片200所在的平面垂直,第二相机121的光轴与第一相机111的光轴垂直,且第二相机121的光轴与待检测极片200的边缘垂直,第一视觉检测系统110与第二视觉检测系统120位于正交两个方向对待检测极片200的边缘进行缺陷检测。
在该实施例中,通过第一视觉检测系统110采集待检测极片200的边缘的第一边缘图像,通过第二视觉检测系统120采集待检测极片200的边缘的第二边缘图像,控制系统130基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片200的边缘进行缺陷检测,通过在不同的空间角度拍摄图像,对待检测极片200边缘缺陷进行精准识别,可以实现待检测极片200边缘缺陷的高速在线检测。
本申请实施例还提供一种极片边缘缺陷检测方法。
如图4所示,该极片边缘缺陷检测方法包括:步骤410和步骤420。
步骤410、获取待检测极片200的边缘的第一边缘图像和第二边缘图像。
在该步骤中,通过第一视觉检测系统110采集待检测极片200的第一边缘图像,通过第二视觉检测系统120采集待检测极片200的第二边缘图像。
步骤420、基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片200的边缘进行缺陷检测。
在该实施例中,基于第一视觉检测系统110采集的第一边缘图像和第二视觉检测系统120采集的第二边缘图像,对待检测极片200的边缘的进行缺陷检测。
其中,第一边缘图像为第一视觉检测系统110采集的,第一视觉检测系统110包括依次设置的第一相机111、第一镜头和第一光源114,第一相机111的光轴与待检测极片200所在的平面垂直;第二边缘图像为第二视觉检测系统120采集的,第二视觉检测系统120位于待检测极片200的边缘的一侧,第二视觉检测系统120包括依次设置的第二相机121、第二镜头和第二光源124,第二相机121的光轴与第一相机111的光轴垂直,且第二相机121的光轴与待检测极片200的边缘垂直。
根据本申请实施例提供的片边缘缺陷检测方法,通过第一视觉检测系统110的第一相机111采集待检测极片200的边缘的第一边缘图像,第二视觉检测系统120的第二相机121采集待检测极片200的边缘的第二边缘图像,控制系统130基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片200边缘进行缺陷检测,通过第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120在正交两个方向对极片边缘缺陷进行缺陷检测,可以通过不同的空间角度拍摄图像,对极片边缘缺陷进行精准识别,实现极片边缘缺陷的高速在线检测,提高缺陷检测效率。
在一些实施例中,第一镜头包括第一成像镜头113和第一液态镜头112,第二镜头包括第二成像镜头123和第二液态镜头122,步骤410、获取待检测极片200的边缘的第一边缘图像和第二边缘图像,可以包括:
基于第二相机121采集的图像,调节第一液态镜头112的屈光度,对待检测极片200的边缘进行实时追焦,采集第一边缘图像;
基于第一相机111采集的图像,调节第二液态镜头122的屈光度,对待检测极片200的边缘进行实时追焦,采集第二边缘图像。
其中,第一相机111包括第一成像镜头113和第一液态镜头112,第二相机121包括第二成像镜头123和第二液态镜头122。
在实际应用中,第一视觉检测系统110通过算法检测图像中待检测极片200的第一视场移动量,第二视觉检测系统120通过算法检测图像中待检测极片200的第二视场移动量,即极片平面方向的移动量和极片切面方向的移动量,控制系统130将采集到的数据传输给液态镜头组,对液态镜头组进行屈光度调节,实现对待检测极片200的边缘实时追焦。
在该实施例中,基于第二视觉检测系统120中的第二相机121采集的图像,调节第一液态镜头112的屈光度,在极片平面方向对待检测极片200的边缘进行实时追焦;基于第一视觉检测系统110中的第一相机111采集的图像,调节第二液态镜头122的屈光度,在极片切面方向对待检测极片200的边缘进行实时追焦,完成对待检测极片200边缘的缺陷检测。
需要说明的是,第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120形成互反馈模组,检测结果交叉反馈给控制系统130,从而实现对液态镜头的工作距离的实时调控,补偿高速运动下极片边缘的抖动范围,实现对极片边缘缺陷的高速在线检测功能。
下面介绍一种具体实施例。
如图1所示,待检测极片200在传输带上高速运行,待检测极片200旁的箭头方向即为极片运行方向,第一视觉检测系统110位于待检测极片200的上方,第二视觉检测系统120位于待检测极片200的一侧,第一视觉检测系统110和第二视觉检测系统120处于正交位置对待检测极片200的边缘进行检测。
第一视觉检测系统110从平面角度对待检测极片200的边缘进行检测,第二视觉检测系统120在从切面角度对待检测极片200的边缘进行检测。
第一相机111采集待检测极片200边缘在极片平面方向上的图像,第二相机121采集待检测极片200边缘在极片切面方向上的图像。
根据第一相机111和第二相机121采集到的图像,确定第一视场移动量和第二视场移动量。
控制系统130基于第一视场移动量,调节第二液态镜头122的屈光度;控制系统130基于第二视场移动量,调节第一液态镜头112的屈光度,实现对极片边缘的实时追焦。
在第一视觉检测系统110中,通过第一相机111采集待检测极片200在极片平面方向上的第一边缘图像;在第二视觉检测系统120中,通过第二相机121采集待检测极片200在极片切面方向的第二边缘图像。
基于第一边缘图像和第二边缘图像,对待检测极片200边缘进行缺陷检测。
在一些实施例中,如图5所示,本申请实施例还提供一种电子设备500,包括处理器501、存储器502及存储在存储器502上并可在处理器501上运行的计算机程序,该程序被处理器501执行时实现上述极片边缘缺陷检测方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
本申请实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态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执行时实现上述极片边缘缺陷检测方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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的限制。
在本申请的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本申请的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨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,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,包括:
第一视觉检测系统,所述第一视觉检测系统包括依次设置的第一相机、第一镜头和第一光源,所述第一相机的光轴与待检测极片所在的平面垂直,所述第一视觉检测系统用于采集所述待检测极片的边缘的第一边缘图像;
第二视觉检测系统,所述第二视觉检测系统位于所述待检测极片的边缘的一侧,所述第二视觉检测系统包括依次设置的第二相机、第二镜头和第二光源,所述第二相机的光轴与所述第一相机的光轴垂直,且所述第二相机的光轴与所述待检测极片的边缘垂直,所述第二视觉检测系统用于采集所述待检测极片的边缘的第二边缘图像;
控制系统,所述控制系统与所述第一视觉检测系统以及所述第二视觉检测系统电连接,所述控制系统用于基于所述第一边缘图像和所述第二边缘图像,对所述待检测极片的边缘进行缺陷检测。
2.根据权利要求1所述的极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,所述第一镜头包括第一成像镜头和第一液态镜头,所述第一成像镜头靠近所述第一光源,所述第一液态镜头靠近所述第一相机;
所述第二镜头包括第二成像镜头和第二液态镜头,所述第二成像镜头靠近所述第二光源,所述第二液态镜头靠近所述第二相机。
3.根据权利要求2所述的极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,所述控制系统用于基于所述第一相机采集的图像,调节所述第二液态镜头的屈光度,所述控制系统还用于基于所述第二相机采集的图像,调节所述第一液态镜头的屈光度。
4.根据权利要求3所述的极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,所述控制系统用于确定所述第一相机采集的图像中所述待检测极片的边缘的第一视场移动量,并根据所述第一视场移动量,调节所述第二液态镜头的屈光度。
5.根据权利要求3所述的极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,所述控制系统用于确定所述第二相机采集的图像所述待检测极片的边缘的第二视场移动量,并根据所述第二视场移动量,调节所述第一液态镜头的屈光度。
6.根据权利要求2所述的极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,所述第一成像镜头和所述第二成像镜头为远心成像镜头。
7.根据权利要求1-6任一项所述的极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,所述第一光源和所述第二光源为环形光源。
8.根据权利要求1-6任一项所述的极片边缘缺陷检测装置,其特征在于,所述第一相机和所述第二相机为高速相机。
9.一种极片边缘缺陷检测方法,其特征在于,包括:
获取待检测极片的边缘的第一边缘图像和第二边缘图像;
基于所述第一边缘图像和所述第二边缘图像,对所述待检测极片的边缘进行缺陷检测;
其中,所述第一边缘图像为第一视觉检测系统采集的,所述第一视觉检测系统包括依次设置的第一相机、第一镜头和第一光源,所述第一相机的光轴与所述待检测极片所在的平面垂直;所述第二边缘图像为第二视觉检测系统采集的,所述第二视觉检测系统位于所述待检测极片的边缘的一侧,所述第二视觉检测系统包括依次设置的第二相机、第二镜头和第二光源,所述第二相机的光轴与所述第一相机的光轴垂直,且所述第二相机的光轴与所述待检测极片的边缘垂直。
10.根据权利要求9所述的极片边缘缺陷检测方法,其特征在于,所述第一镜头包括第一成像镜头和第一液态镜头,所述第二镜头包括第二成像镜头和第二液态镜头,所述获取待检测极片的边缘的第一边缘图像和第二边缘图像,包括:
基于所述第二相机采集的图像,调节所述第一液态镜头的屈光度,获取所述第一边缘图像;
基于所述第一相机采集的图像,调节所述第二液态镜头的屈光度,获取所述第二边缘图像。
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CN202310901504.XA CN116990303A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 极片边缘缺陷检测装置和极片边缘缺陷检测方法 |
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CN118009950A (zh) * | 2024-04-10 | 2024-05-10 | 东莞市大成智能装备有限公司 | 一种极片检测方法及检测系统 |
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2023
- 2023-07-21 CN CN202310901504.XA patent/CN116990303A/zh active Pending
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