CN117073534A - 涂胶检测方法及极片涂胶系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池技术领域，公开了一种涂胶检测方法及极片涂胶系统。该方法包括：控制光源朝待检测的物料发射频闪光信号；接收所述物料因频闪光信号反射回来的发射光信号，形成物料图像信息；所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓以及所述电极片的材料界线信息；所述上位机根据所述材料界线信息验证所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。由于在涂胶工艺中涂胶设备是高速运动且连续的，受到相机曝光时间影响采集到的图像存在拖影难以准确识别出其边缘，因此通过光源对物料进行照射，增强物料反射光的同时，避免了由于物料快速移动造成的成像质量较低的问题，提高了涂胶检测的精确度。

Description

涂胶检测方法及极片涂胶系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种涂胶检测方法及极片涂胶系统。

背景技术

伴随着机器视觉技术的快速发展和普及，其应用的领域也越来越广。线扫相机作为视觉应用的主要视觉采集设备，应用场景十分广泛。

目前在锂电池生产中出现了一种新型的阴极基材：并非传统铝箔而是AP材料（一种高分子聚合材料），在其表面进行镀铝后替代铝箔作为阴极基材，但AP基材的本质仍是塑料，在这种工艺环境下，需要一种涂胶工序：使用水溶性胶水将焊印覆盖。

由于AP材料是一种新型材料，所以基于AP材料的水溶性涂胶设备及检测方法是痛点之一，涂胶后的材料难以确定涂胶质量。由于胶水有一定透光性因此传统的视觉检测难以在高速运行的传送装置上准确对涂胶情况进行检测。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种涂胶检测方法及极片涂胶系统，旨在解决现有技术无法检测涂胶情况的技术问题。

所述涂胶检测方法应用于极片涂胶系统，所述极片涂胶系统包括： 光源、图像采集装置以及上位机；所述涂胶检测方法包括：光源朝涂胶后的电极片发射光信号；图像采集装置接收所述电极片对所述光信号进行反射的反射光信号，并生成物料图像信息；所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓以及所述电极片的材料界线信息；所述上位机根据所述材料界线信息验证所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

在本方案中，由于在涂胶工艺中涂胶设备是高速运动且连续的，受到相机曝光时间影响采集到的图像存在拖影难以准确识别出其边缘，因此通过光源对物料进行照射，增强物料反射光的同时，避免了由于物料快速移动造成的成像质量较低的问题，提高了涂胶检测的精确度。

由于，物料在生产中各个材料所形成的材料间的界线位置相对固定，而物料由于一直处于运动的过程中，因此，通过识别到的材料界线信息，来定位涂胶位置相比于通过相机提前标定的信息来涂胶位置更加准确。

在一些实施例中，所述上位机根据所述材料界线信息验证所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果，包括：所述上位机根据所述材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息；所述上位机根据所述涂胶区轮廓确定当前涂胶区域位置信息；所述上位机根据所述目标涂胶区域位置信息与当前涂胶区域位置信息进行匹配，得到匹配结果；所述上位机根据所述匹配结果确定所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

通过涂胶界线信息可以确定应当在哪个位置完成涂胶，通过实际检测到的涂胶位置与通过界线确定的涂胶位置进行匹配可以准确的找到涂胶错误的位置，以便于对纠错过程进行指导。

在一些实施例中，所述上位机根据所述物料图像信息确定所述物料的材料界线信息，包括：所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的灰度值分布情况；所述上位机根据所述灰度值分布情况确定所述物料的材料界线信息。

由于不同物料的颜色不同，且不同材料的反光率不同，材料与材料之间灰度值会产生突变，因此通过灰度值对材料的界线进行分辨更加清晰，能够更准确的确定不同材料之间的界线。

在一些实施例中，所述上位机根据所述材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息，包括：所述上位机获取目标涂胶尺寸信息；所述上位机根据所述材料界线信息确定铝箔区与碳素材料区对应的分界线；所述上位机根据所述目标涂胶尺寸信息以及铝箔区与碳素材料区对应的分界线确定目标涂胶区域位置信息。

由于本方案应用在特定场景中效果显著，尤其在对电池单体阴极片的生产过程中，因此，本方案可以识别出装载背景、铝箔区、涂胶区、碳素材料区以及膜区基于对这些特征位置的识别，来确定胶水涂抹位置是否准确，以保证本方案在面对电池单体阴极片的涂胶检测过程有更好的效果，而由于涂胶区域位于铝箔区与碳素材料区分界线附近，因此根据铝箔区与碳素材料区分界线进行目标涂胶区域位置的确定更加精确。

在一些实施例中，所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓，包括：所述上位机获取胶水检测模型；所述上位机将所述物料图像信息输入胶水检测模型，确定所述电极片的涂胶区轮廓。

由于胶水具有流动性，其形态、厚度以及颜色并不均匀，因此通过单一的颜色识别或者形状识别往往难以发挥作用，通过训练好的胶水检测模型，可以借助深度学习功能，解决胶水厚度过薄、颜色过浅，边缘相似无法有效区分的问题，提升胶水识别的准确性。

在一些实施例中，所述极片涂胶系统，还包括：驱动装置，所述驱动装置驱动所述光源以及图像采集装置移动；所述涂胶检测方法，还包括：所述上位机获取图像采集调节指令；所述上位机响应于图像采集调节指令，控制传动装置移动。

由于工艺设备需要面对不同型号的物料生产过程，来料位置物料中各材料的间距并不相同，为了能让图像采集装置采集到更为准确的图像信息，通过传动装置控制图像采集装置移动，提高了方案的灵活性。通过将图像采集装置移动，可以在检测不同型号的物料时，灵活处理图像采集装置的采集视野问题，而光源与图像采集装置同向同步移动可以保证物料的反射光角度不会因为光源的移动变化，保证了图像采集装置在不同位置采集时，图像效果不会发生变化。

在一些实施例中，所述图像采集装置还用于接收预设区域形成的点检物反射光信号，所述预设区域放置有点检物；所述涂胶检测方法包括：所述上位机根据所述点检物反射光信号确定点检图像；所述上位机根据所述点检图像对物料图像信息进行点检。

通过完善点检过程自动化，软件在正常检测过程中自动完成点检，因此提升了点检效率。

在一些实施例中，所述点检物包括菲林片，所述预设区域位于图像采集装置采集区域中，所述菲林片为正方形，所述菲林片中包含识别区域，所述识别区域位于菲林片中心，所述识别区域为正方形区域。

通过设置菲林片，检测菲林片的宽度和实物是否相同，如果差异超出阈值或未筛选到菲林片说明测量出现问题，输出报警信号，因此点检物的设置尤其重要，菲林片拥有极佳的对比清晰度、受外界干扰误差极小、精度极高、可自由定制，提升了点检精度。

在一些实施例中，所述根据所述点检物反射光信号确定点检图像，包括：所述上位机根据点检物反射光信号进行滤波，得到滤波图像信息；所述上位机对所述滤波图像信息进行阈值化处理，筛选预设灰度值区间的目标区域图像；所述上位机对所述目标区域图像进行识别，确定点检图像。

通过在点检中设置滤波和筛选过程，保证了识别过程的准确性，将灰度适合的区域先选出来，只需要再进行简单的形状识别或者连通域识别即可得到准确的点检物图像，提高了点检物识别的速度和准确度。

在一些实施例中，所述光源还用于发射垂直于电极片表面的频闪光信号。

由于铝箔表面反射率较高，斜向打光容易产生镜面反射，导致难以将其图像与其他材料进行区分，因此垂直打光有利于区分铝箔与涂胶区域，频闪光有利于在物料快速移动的情况下，减少快门时间过长的情况，减少图像拖影、模糊等情况。

第二方面，为实现上述目的，本发明还提出一种涂胶检测装置，所述涂胶检测装置包括：光源，用于朝涂胶后的电极片发射光信号；图像采集装置，用于接收所述电极片对所述光信号反射回来的反射光信号，并生成物料图像信息；上位机，用于根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓以及所述电极片的材料界线信息；所述上位机，还用于根据所述材料界线信息验证所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

在本方案中，由于在涂胶工艺中涂胶设备是高速运动且连续的，受到相机曝光时间影响采集到的图像存在拖影难以准确识别出其边缘，因此通过光源对物料进行照射，增强物料反射光的同时，避免了由于物料快速移动造成的成像质量较低的问题，提高了涂胶检测的精确度。

在一些实施例中，所述极片涂胶系统还包括：安装支架，用于固定所述光源和所述图像采集装置；驱动装置，与所述安装支架连接，用于驱动所述安装支架移动。

由于工艺设备需要面对不同型号的物料生产过程，来料位置物料中各材料的间距并不相同，为了能让图像采集装置采集到更为准确的图像信息，通过传动装置控制图像采集装置移动，提高了方案的灵活性。通过将图像采集装置移动，可以在检测不同型号的物料时，灵活处理图像采集装置的采集视野问题，而光源与图像采集装置同向同步移动可以保证物料的反射光角度不会因为光源的移动变化，保证了图像采集装置在不同位置采集时，图像效果不会发生变化。

在一些实施例中，所述电极片包括：物料检测区以及涂胶区；所述上位机，还用于扫描所述物料图像信息中各像素点的图像灰度值，根据所述各像素点的图像灰度值确定与相邻像素点之间的灰度差，将大于预设像素阈值的灰度差对应的像素点拟合得到材料界线信息，根据所述材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息；所述上位机，还用于识别涂胶区信息，并根据目标涂胶区域位置信息与涂胶区信息完成涂胶检测，得到检测结果。

根据像素点之间灰度差作为判断边界线的参考因素，从而提高边界线识别的准确性。

在一些实施例中，所述极片涂胶系统还包括：传送装置、加工装置以及控制装置；所述传送装置，用于运输目标物料；所述加工装置设于所述传送装置运输目标物料的运输路径上；所述加工装置，用于在接收到所述控制装置发送的加工指令的情况下，对所述目标物料进行加工，得到加工后的阴极片。

通过在物料运送路径上通过加工装置直接加工，得到加工后的阴极片，从而提高物料处理的效率。

在一些实施例中，所述极片涂胶系统还包括：报警装置，所述报警装置与所述上位机通信连接；所述上位机，还用于在检测结果异常时，发送所述报警信号至所述报警装置；所述报警装置，用于根据所述报警信号进行报警提醒。

通过点检物实现点检过程自动化，在正常检测过程中自动完成点检，不用担心员工因主观原因而错过点检，也不用定期进行点检操作而增加员工工作量。

在一些实施例中，所述极片涂胶系统还包括：纠偏装置，所述纠偏装置与所述控制装置通信连接，所述控制装置与所述上位机通信连接；所述上位机，还用于根据涂胶检测结果进行分析，得到所述纠偏装置的调整信息，并将所述调整信息发送至所述纠偏装置；所述纠偏装置，用于根据所述调整信息进行位置调节，以调节所述加工装置的加工尺寸。

通过纠偏装置可以，根据检测结果自动化对加工工位进行调整，自动化解决工艺上的误差问题，提升生产效率。

在一些实施例中，所述极片涂胶系统还包括：编码装置，设置于传送装置的旋转辊，随所述旋转辊旋转且每旋转预设位移时，产生图像采集触发信号；所述图像采集装置根据触发信号进行图像采集。

编码装置装在物料运转的转轴上，阴极片行进过程中带动转轴和编码装置一起旋转，编码装置可以每转动一定的角度输出脉冲信号，从而驱动拍摄装置拍照频率和阴极片运动速度的统一，保证不同速度下都可以稳定地出图且和阴极片一一对应。

在一些实施例中，所述极片涂胶系统还包括：点检物；所述光源朝点检物发射光信号生成点检物反射光信号；所述图像采集装置接收所述点检物对所述光信号进行反射的点检物反射光信号，并生成点检物图像信息；上位机，用于根据所述点检物图像信息进行点检。

通过点检物实现点检过程自动化，在正常检测过程中自动完成点检，不用担心员工因主观原因而错过点检，也不用定期进行点检操作而增加员工工作量。

在一些实施例中，所述光源还用于发射垂直于电极片表面的频闪光信号；所述图像采集装置接收所述电极片对所述频闪光信号进行反射的频闪反射光信号，并生成物料图像信息。

由于铝箔表面反射率较高，斜向打光容易产生镜面反射，导致难以将其图像与其他材料进行区分，因此垂直打光有利于区分铝箔与涂胶区域，频闪光有利于在物料快速移动的情况下，减少快门时间过长的情况，减少图像拖影、模糊等情况。

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为本申请一些实施例的流程示意图；

图2为本申请一些实施例的系统示意图；

图3为本申请一些实施例的目标物料拆解示意图；

图4为本申请一些实施例的目标物料平面示意图；

图5为本申请一些实施例的目标物料剖面示意图；

图6为本申请一些实施例的菲林片示意图；

图7为本申请一些实施例的硬件逻辑示意。

具体实施方式中的附图标号如下：

图像采集装置10，光源20，上位机30，目标物料40；

AP滚焊物料50，第一物料60，第二物料70，窄幅铝箔80，宽幅铝箔90；

已加工检测区100，未加工检测区110。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

在电池单体的生产过程中铝箔作为阴极材料需要进行涂布和模切工序后，才可以产生极耳然后进行卷绕成芯的操作。但在新型的锂电池中使用了一种新型的阴极基材：并非铝箔而是AP材料（一种高分子聚合材料），在其表面进行镀铝后替代铝箔作为阴极基材，但AP基材的本质仍是塑料，模切工序无法利用激光将其切割成极耳进行焊接，所以为了使AP两侧的镀铝层相互之间具备连通性后续模切，滚焊工序使用一宽一窄两层铝箔把AP物料夹在中间焊接在一起，滚焊工序可能会产生焊渣，所以出现了涂胶工序：使用水溶性胶水将焊印覆盖达到防止焊渣掉落的目的。

然而涂胶工序后，自然需要对涂胶的情况进行检测，在生产线中，产量较大，如果通过人工进行检测则十分容易出现错漏的情况，基于上述内容，本实施例提出了自动化检测涂胶情况的方案。涂胶检测主要用于检测涂胶的效果，即涂胶工序是否覆盖了阴极片上所有的焊印。通过对物料上各个特征，例如：焊印、不同材料的分界线或者物料的边界线作为参照。判断胶水覆盖的位置是否正确，完成涂胶检测。

本申请实施例公开的电池单体可以用于使用电池作为电源的用电装置或者使用电池作为储能元件的各种储能系统。用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

根据本申请的一些实施例，参照图1，涂胶检测方法应用于极片涂胶系统，极片涂胶系统包括： 光源、图像采集装置以及上位机；涂胶检测方法包括：光源朝涂胶后的电极片发射光信号；图像采集装置接收电极片对光信号进行反射的反射光信号，并生成物料图像信息；上位机根据物料图像信息进行涂胶检测，得到检测结果。

其中，光源为以一定时间间隔发出光信号的光源，本实施例中光源可以为频闪光源，其光信号发出并非持续的，由于物料在传送带上快速移动，因此光源可以配合图像采集设备有效的避免图像出现拖影。光源用于发送射频闪光信号，图像采集装置再接收目标物料对射频闪光信号反射回来的反射光信号形成图像，本实施例优选光源可以为频闪增亮同轴光源，这是因为同轴光光照更加均匀。

可以理解的是，图像采集装置为采集光信号的装置，其可以为相机、光学镜头以及摄像头等光学采集装置，本实施例对此不加以限定，本实施例优选图像采集装置为黑白面阵相机，面阵相机是一种可以将光信号转变成有序的电信号的设备，它的特点是可以一次曝光，形成一幅完整的图像。黑白面阵相机和频闪增亮同轴光源的视觉检测方法，扩大目标物体和背景的颜色差异。

在图像采集装置采集到反射光信号后，可以根据反射光信号生成物料图像信息，物料图像信息即为所采集到的物料图像，在获取到物料图像信息后即可进一步的对物料图像信息进行诸如图像识别、目标检测以及图像分析等工作对涂胶的情况进行判断，以完成涂胶检测。图像采集装置与光源的设置方式可以如图2所示，光源20发出的光信号经过目标物料40反射进入图像采集装置10，图像采集装置10再将采集到的信号经过处理发送给上位机30。

具体的，涂胶检测过程主要用于对物料的涂胶情况进行检查，以保证物料的涂胶工艺情况正常有序的展开。例如：胶水在涂抹后，胶水可能出现厚度过薄、颜色过浅，边缘相似的情况从而出现无法有效区分胶水边界的问题。通过涂胶检测的过程，结合频闪增亮光源控制器与面阵相机可以实现实时检测涂胶物料胶水尺寸和漏涂问题，在符合检测需求的前提下尽可能降低CCD系统成本并兼容设备速度上限，满足设备生产要求。

其中，涂胶的过程为涂胶设备将胶水材料涂抹至物料的过程，涂胶应用于滚焊工序后，目的是防止焊渣脱落，涂胶机使用胶头将黑色水溶性胶水喷涂在物料焊印表面，经过烘干箱的干燥后固化在焊印上方。在本实施例中物料可以为电池单体阴极的生产物料，涂胶机主体设备，主要负责进行涂胶操作，例如：在物料的A、B面焊印表面喷涂胶水，经过烘干箱烘干形成稳定的黑色胶水附着在焊印表面。本实施例应用于AP材料制作电池单体阴极的工艺，为了使AP两侧的镀铝层相互之间具备连通性后续模切，滚焊工序使用一宽一窄两层铝箔把AP物料夹在中间焊接在一起，滚焊工序可能会产生焊渣，所以出现了涂胶工序，使用胶水将焊印覆盖达到防止焊渣掉落的目的。

胶水颜色可以是黑色，在实际工艺过程中为了节省胶水用量、降低涂胶区厚度、快速干燥，喷涂胶水厚度一般被控制在很小的范围，尤其是焊印的位置表面凹凸不平，胶水涂在其表面会流动，导致一致性相对较差，颜色也不相同，所以在常规方案下无法有效进行区分，如果想解决这一问题，就必须从胶水的颜色和形态着手，例如：胶水是黑色，喷涂在铝箔表面，铝箔和AT11是亮色，使用黑白相机可以更加有效地区分。物料高速运动过程中，存在物料拖影现象，使用频闪增亮光源，可以减少曝光值进而降低图像拖影现象带来的影响。最后方案中算法引入了AI深度学习功能，针对胶水的不同形态进行学习和训练，针对不规则胶水，可以更加准确的区分所在位置和边界。参考图3和图4，图3和图4为目标物料的示意图，滚焊工序使用一宽一窄两层铝箔把AP物料夹在中间焊接在一起，加工留下的焊印即图中已加工检测区100，在加工检测区100会存在焊渣，因此，正确的涂胶区域就应当覆盖加工检测区100。

在本实施例中，目标物料可以为电池单体生产过程中的阴极材料，阴极材料可以如图4所示，包括：AP滚焊物料50，第一物料60，第二物料70，窄幅铝箔80，宽幅铝箔90，已加工检测区100，未加工检测区110。其中，AP滚焊物料50可以为AP塑料，未加工检测区110可为铝箔，已加工检测区100可为焊印，第一物料60可为AT11以及第二物料70可为膜区。从正面看AP滚焊物料50由膜区、AT11（ab段）、铝箔以及焊印（cd段）组成。结合图4涂胶位置在已加工检测区100可为焊印即（cd段上）。进一步的，从正面看物料可以由多个区域组成，例如：由膜区、AT11、铝箔、焊印、胶水组成；其中，膜区：经过压实的粉状黑色涂层，光线照射在其表面大多被吸收，并产生少量漫反射；AT11：经过压实的粉状灰白色涂层，AT11为一种碳素材料，光线照射在其表面产生漫反射；铝箔：高反光物体，光线照射在其表面大多产生镜面反射，发生少量漫反射；焊印：由窄幅、宽幅铝箔经过超声波挤压摩擦产生的焊接印记，表面特性和铝箔类似，但具有凹凸的形态；胶水：喷涂在焊印表面和铝箔表面，黑色半透明液体，经过烘箱干燥后，成为半透明固体，是被检测的主体。本实施例仅仅使用以上组成成分对方案进行说明，并不用于对本实施例中目标物料进行限定。

在本方案中，控制光源朝待检测的物料发射频闪光信号；接收物料因频闪光信号反射回来的发射光信号，形成物料图像信息；根据物料图像信息进行涂胶检测。由于在涂胶工艺中涂胶设备是高速运动且连续的，受到相机曝光时间影响采集到的图像存在拖影难以准确识别出其边缘，因此通过光源对物料进行照射，增强物料反射光的同时，避免了由于物料快速移动造成的成像质量较低的问题，提高了涂胶检测的精确度。

根据本申请的一些实施例，上位机根据物料图像信息确定电极片的涂胶区轮廓以及电极片的材料界线信息；上位机根据材料界线信息验证涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

涂胶区可以为在目标物料上进行涂胶后胶水覆盖的区域，通过识别涂胶区轮廓能够确定胶水是否覆盖了工艺人员期望覆盖的区域。但同时存在一个问题，在确定了涂胶区轮廓以后如何去判断涂胶区轮廓是否覆盖了期望覆盖的位置。因此需要进一步的确定期望覆盖的区域。

期望覆盖的区域即目标物料中焊印所在的位置，因此只需要进一步确定焊印的位置，由于铝箔很薄，容易出现褶皱，因此通过一般的目标识别手段对焊印进行识别容易出现误判，再加上胶水可能自带颜色影响焊印的识别，因此本实施例提出可以通过辅助线的方式计算出焊印实际所在位置，例如：从左至右依次是:背景、铝箔、胶水、AT11、膜区，不同材料之间分界明显，可以通过不同材料的材料界线信息去确定涂胶区轮廓所在位置的正确性，可以抓取它们的交界边从而判断之间的距离以及胶水是否完全覆盖，从而实现需求，完成涂胶检测。

物料在生产中各个材料所形成的材料间的界线位置相对固定，而物料由于一直处于运动的过程中，因此，通过识别到的材料界线信息，来定位涂胶位置相比于通过相机提前标定的信息来涂胶位置更加准确，其次，由于铝箔很薄，容易出现褶皱，因此通过一般的目标识别手段对焊印进行识别容易出现误判，本实施例通过识别材料间的分界线进行期望涂胶位置的判断提高了验证涂胶区轮廓所在位置正确性的准确度。

根据本申请的一些实施例，上位机根据材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息；上位机根据涂胶区轮廓确定当前涂胶区域位置信息；上位机根据目标涂胶区域位置信息与当前涂胶区域位置信息进行匹配，得到匹配结果；上位机根据匹配结果确定涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

在涂胶位置确定后，可以进一步的通过材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息，具体的，由于工艺过程相对固定，因此不同材料区域的间距一般不会发生变化，材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息的过程可以例如：首先对材料整体进行轮廓识别，得到物料整体的轮廓确定物料边界线，再根据物料边界线与焊印中间的间隔距离对焊印可能出现的位置进行估算，得到一个位置区间，以确定目标涂胶区域位置信息。目标涂胶区域位置信息可以包括期望涂胶的形状、期望坐标的集合以及涂胶区当中是否允许存在空缺的位置。

在完成目标涂胶区与位置信息后，可以根据检测到的涂胶区轮廓确定当前涂胶区域位置信息，当前涂胶区域位置信息可以包括当前具体涂胶的形状、具体坐标的集合以及涂胶区当中是否存在空缺的位置等信息。最后将目标涂胶区域位置信息与当前涂胶区域位置信息进行匹配，看实际涂胶区域是否覆盖了期望涂胶的目标涂胶区域，超出了多少或者缺少了多少，可以通过不相符的面积、不相符的距离或者其他匹配度算法确定两者是否相匹配，例如：判断目标物料的涂胶区位置与目标涂胶区域位置相差的面积是否超出了设置的面积阈值或者两者的形状匹配度是否超出设置的匹配度阈值，从而确定匹配结果，匹配度高时判定涂胶区轮廓所在位置的正确性为准确即可，从而完成涂胶检测。

本实施例提出如下案例对根据材料界线信息验证涂胶区轮廓所在位置的正确性进行说明，例如：根据材料界线信息确定物料与当前检测工位背景的物料边界线，根据物料边界线以及物料边界到焊印边界的固定距离，推算焊印所在区域，从而得到目标涂胶区域位置信息。其中，物料边界到焊印边界的固定距离可以从工艺资料中确定，因为工艺相同，材料的各个部分尺寸都是固定的，因此可以通过这种推算方法预测出目标涂胶区域位置。

通过涂胶界线信息可以确定应当在哪个位置完成涂胶，通过实际检测到的涂胶位置与通过界线确定的涂胶位置进行匹配可以准确的找到涂胶错误的位置，以便于对纠错过程进行指导。

根据本申请的一些实施例，上位机根据物料图像信息确定电极片的灰度值分布情况；上位机根据灰度值分布情况确定物料的材料界线信息。

在本实施例中，目标物料是由几种不同的材料组成的，其反光率也不相同，例如：铝箔是金属材质反射率高，相应的采集到的图像灰度值也较高，而AP塑料是高分子材料，AT11材料是碳素材料灰度值相比于铝箔较低，如果仅仅通过颜色进行辨别可能出现较大误判，因此采用灰度值的分布情况确定目标物料的材料界线将十分准确。

在具体实现中，可以通过判断单位距离上灰度值的变化趋势确定目标物料中不同材料的分界线。在同一种材料上，灰度值的变化一般与光照角度有关，由于光源位置与图像采集设备的位置是固定的，因此，在同一材料上的图像中，灰度值变化并不会十分大。然而在从一种材料到另一种材料的过程中，由于两种材料反射率不同，灰度值变化会十分剧烈，因此可以很准确的找到材料之间的分界线。

由于不同物料的颜色不同，且不同材料的反光率不同，材料与材料之间灰度值会产生突变，因此通过灰度值对材料的界线进行分辨更加清晰，能够更准确的确定不同材料之间的界线。

根据本申请的一些实施例，上位机获取目标涂胶尺寸信息；上位机根据材料界线信息确定铝箔区与碳素材料区对应的分界线；上位机根据目标涂胶尺寸信息以及铝箔区与碳素材料区对应的分界线确定目标涂胶区域位置信息。

由图4与图5可知，假设已加工检测区100所承载的加工内容为焊印，那么根据图5可知焊印的位置处于窄幅铝箔80上，在理想条件下各个材料以及边界之间的间距是一定的，但在实际生产中可能会存在工艺上的误差导致间距波动，因此很有可能会影响目标涂胶区域位置的预判，因此，本实施例提出一种优选的方案，即通过铝箔区与碳素材料区对应的分界线来确定目标涂胶区域位置，由于铝箔区与碳素材料区对应的分界线是距离焊印最近的一条分界线，因此，其容易出现误差的概率小，准确度更高。结合上述案例，如图4所示。案例中铝箔区对应着图4中窄幅铝箔80，碳素材料区对应着图4中第一物料60，焊印对应着图4中已加工检测区100，由于窄幅铝箔80与未加工检测区110同为铝箔材料因此分界线较难识别，因此可以选择铝箔区与碳素材料区对应的分界线作为优选的材料界线对目标涂胶区域位置信息进行预测。

由于本方案应用在特定场景中效果显著，尤其在对电池单体阴极片的生产过程中，因此，本方案可以识别出装载背景、铝箔区、涂胶区、碳素材料区以及膜区基于对这些特征位置的识别，来确定胶水涂抹位置是否准确，以保证本方案在面对电池单体阴极片的涂胶检测过程有更好的效果，而由于涂胶区域位于铝箔区与碳素材料区分界线附近，因此根据铝箔区与碳素材料区分界线进行目标涂胶区域位置的确定更加精确。

基于上述实施例，本申请还提出另一种优选的实施方案，例如：根据材料界线信息确定膜区与碳素材料区对应的分界线；根据目标涂胶尺寸信息以及膜区与碳素材料区对应的分界线确定目标涂胶区域位置信息。通过膜区与碳素材料区对应的分界线来确定目标涂胶区域位置，结合上述案例，如图4所示。案例中膜区对应着图4中第二物料70，碳素材料区对应着图4中第一物料60，焊印对应着图4中已加工检测区100，通过膜区与碳素材料区对应的分界线来确定目标涂胶区域位置将不容易出现误判。进一步的，本实施例还可以与上一实施例相结合形成新的实施例A。

两者相结合后形成的实施例A可以例如：根据材料界线信息确定铝箔区与碳素材料区对应的分界线之后还包括：在无法识别铝箔区与碳素材料区对应的分界线时，根据材料界线信息确定膜区与碳素材料区对应的分界线；根据目标涂胶尺寸信息以及膜区与碳素材料区对应的分界线确定目标涂胶区域位置信息。

由于本方案应用在特定场景中效果显著，尤其在对电池单体阴极片的生产过程中，因此，本方案可以识别出装载背景、铝箔区、涂胶区、碳素材料区以及膜区基于对这些特征位置的识别，来确定胶水涂抹位置是否准确，以保证本方案在面对电池单体阴极片的涂胶检测过程有更好的效果，而由于上一个实施例中，铝箔区与碳素材料区分界线距离焊印过于接近，如图4所示，涂胶如果出现出胶较多的情况，涂胶区域可能会覆盖铝箔区与碳素材料区分界线，导致铝箔区与碳素材料区分界线难以进行识别，因此本实施例通过膜区与碳素材料区对应的分界线来确定目标涂胶区域位置将可以有效应对这种情况，提高目标涂胶区域位置确定的准确度。

根据本申请的一些实施例，上位机获取胶水检测模型；上位机将物料图像信息输入胶水检测模型，确定电极片的涂胶区轮廓。

通过引入深度学习功能，解决胶水厚度过薄、颜色过浅，边缘相似无法有效区分的问题，其中，胶水检测模型可以为训练好的目标检测模型，通过给予初始模型大量的胶水图像的样本数据，得到成熟的胶水检测模型，胶水检测模型可以有效的识别出胶水的位置，根据胶水的位置导出胶水轮廓即可。

由于胶水具有流动性，其形态、厚度以及颜色并不均匀，因此通过单一的颜色识别或者形状识别往往难以发挥作用，通过训练好的胶水检测模型，可以借助深度学习功能，解决胶水厚度过薄、颜色过浅，边缘相似无法有效区分的问题。

根据本申请的一些实施例，极片涂胶系统，还包括：驱动装置，驱动装置驱动光源以及图像采集装置移动；涂胶检测方法，还包括：上位机获取图像采集调节指令；上位机响应于图像采集调节指令，控制传动装置移动。

其中，传动装置用于将光源以及图像采集装置固定在一起，在对两者进行调节的时候可以同步移动，传动装置在将光源以及图像采集装置固定在一起的同时还能移动，以保证图像采集装置可以应对不同的工艺流程，在目标物料尺寸发生变化时，只需要通过将传动装置进行移动即可，十分便捷。

由于工艺设备需要面对不同型号的物料生产过程，来料位置物料中各材料的间距并不相同，为了能让图像采集装置采集到更为准确的图像信息，通过传动装置控制图像采集装置移动，提高了方案的灵活性。通过将图像采集装置移动，可以在检测不同型号的物料时，灵活处理图像采集装置的采集视野问题，而光源与图像采集装置同向同步移动可以保证物料的反射光角度不会因为光源的移动变化，保证了图像采集装置在不同位置采集时，图像效果不会发生变化。

根据本申请的一些实施例，图像采集装置还用于接收预设区域形成点检物反射光信号，预设区域放置有点检物；涂胶检测方法包括：上位机根据点检物反射光信号确定点检图像；上位机根据点检图像对物料图像信息进行点检。

点检图像可以为预设区域的图像信息，其中，预设区域为点检物所在的区域，通过在物料周边设置点检物，图像采集装置可以借助光源发送到点检物上的光信号确定点检物的图像。点检物是作为参照物确定物料的状态以及图像采集装置是否正常，例如：点检物如图6中的正方形方块所示，具体点检过程如图7所示，拿到图像信息（包含物料图像和点检图像）后，首先进行预处理：包含均值滤波、高斯滤波、中值滤波等多种方法，目的是使画面更加纯净过渡更平滑，防止噪点对画面的干扰。开运算：去除图像中物体表面的细小毛刺；阈值化处理：根据处理过的图片，筛选出所有灰度值在一定范围内的区域；分割连通域：将所有符合条件的区域区分开，成为独立的区域；根据点检物的特征，对图片中这些区域进行筛选；判断是否存在符合点检物特征的连通域；如果有符合的区域，说明在图片中找到了点检物的位置，就检测点检物的宽度和实物是否相同，如果差异超出阈值或未筛选到点检物说明测量出现问题，输出报警信号。

通过完善点检过程自动化，软件在正常检测过程中自动完成点检，因此提升了点检效率。

根据本申请的一些实施例，点检物包括菲林片，预设区域位于图像采集装置采集区域中，菲林片为正方形，菲林片中包含识别区域，识别区域位于菲林片中心，识别区域位为正方形区域。

菲林片是一种拥有极佳的对比清晰度、受外界干扰误差极小、精度极高、可自由定制的胶片，相当于照片的底片一样；为提高监控精度，菲林片必须牢靠稳定地固定在图像传感器监控的视野范围内。菲林片如图6所示，例如：具体尺寸还可以为15cm*15cm的白色正方形中设置5*5的黑色正方形。

通过设置菲林片，检测菲林片的宽度和实物是否相同，如果差异超出阈值或未筛选到菲林片说明测量出现问题，输出报警信号，因此点检物的设置尤其重要，菲林片拥有极佳的对比清晰度、受外界干扰误差极小、精度极高、可自由定制，提升了点检精度。

根据本申请的一些实施例，上位机根据点检物反射光信号进行滤波，得到滤波图像信息；上位机对滤波图像信息进行阈值化处理，筛选预设灰度值区间的目标区域图像；上位机对目标区域图像进行识别，确定点检图像。

点检过程中，图像可能会存在干扰或者噪点，因此，可以根据点检物反射光信号进行滤波，滤波图像信息为完成滤波后的较为清晰的图像。

由于点检物十分清晰，位置也相对固定，因此，点检物反射光信号比较稳定，通过筛选预设灰度值区间的目标区域图像可以准确的找到点检物所在的区域。在筛选出目标区域后，对目标区域图像进行识别，即可确定点检图像。

通过在点检中设置滤波和筛选过程，保证了识别过程的准确性，将灰度适合的区域先选出来，只需要再进行简单的形状识别或者连通域识别即可得到准确的点检物图像，提高了点检物识别的速度和准确度。

根据本申请的一些实施例，根据本申请的一些实施例，光源还用于发射垂直于电极片表面的频闪光信号。

如图2所示，光源20发送出的光信号，垂直射入目标物料40上，再以几乎垂直的角度反射至图像采集装置10中。例如：涂胶检测使用白色同轴光对物料表面进行垂直照射，这种光源一致性非常好，可以有效保证胶水成像一致性，并且对于黑色的胶水轮廓非常明显，使用频闪增亮控制器进行控制，可以有效降低相机曝光时间，降低画面拖影带来的影响。

本实施例重点在于说明如何将铝箔、焊印和胶水有效的区分开，选择使用同轴光垂直拍照的方式，是为了弱化焊印凹凸的特性，在同轴光垂直射入目标物料的方式下，铝箔因为表面平整且反光性高，大部分光线镜面反射入瞳，AT11在同轴垂直角度下白色漫反射，胶水黑色漫反射；

由于铝箔表面反射率较高，斜向打光容易产生镜面反射，导致图像采集设备无法很好的采集到铝箔反射回来的光信号，难以将胶水图像与其他材料进行区分，因此垂直打光有利于区分铝箔与涂胶区域，频闪光有利于在物料快速移动的情况下，减少快门时间过长的情况，减少图像拖影、模糊等情况。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，存储介质上存储有涂胶检测程序，涂胶检测程序被处理器执行时实现如上文的涂胶检测方法的步骤。

参照图2，图2为本发明一种极片涂胶系统，根据本申请的一些实施例，极片涂胶系统包括：

光源20，正对电极片，用于朝涂胶后的电极片发射频闪光信号；

图像采集装置10，正对电极片，用于接收电极片对频闪光信号反射回来的反射光信号，并生成物料图像信息；

上位机30，用于根据物料图像信息进行涂胶检测。

其中，光源20为以一定时间间隔发出光信号的光源，本实施例中光源20可以为频闪光源，其光信号发出并非持续的，由于物料在传送带上快速移动，因此光源20可以配合图像采集设备10有效的避免图像出现拖影。光源用于发送射频闪光信号，图像采集装置10再接收目标物料对射频闪光信号反射回来的反射光信号形成图像，本实施例优选光源20可以为频闪增亮同轴光源，这是因为同轴光光照更加均匀。

可以理解的是，图像采集装置10为采集光信号的装置，其可以为相机、光学镜头以及摄像头等光学采集装置，本实施例对此不加以限定，本实施例优选图像采集装置10为黑白面阵相机，面阵相机是一种可以将光信号转变成有序的电信号的设备，它的特点是可以一次曝光，形成一幅完整的图像。黑白面阵相机和频闪增亮同轴光源的视觉检测方法，扩大目标物体和背景的颜色差异。

在图像采集装置10采集到反射光信号后，可以根据反射光信号生成物料图像信息，物料图像信息即为所采集到的物料图像，在获取到物料图像信息后即可进一步的对物料图像信息进行诸如图像识别、目标检测以及图像分析等工作对涂胶的情况进行判断，以完成涂胶检测。图像采集装置与光源的设置方式可以如图2所示，光源20发出的光信号经过目标物料40反射进入图像采集装置10，图像采集装置10再将采集到的信号经过处理发送给上位机30。

具体的，涂胶检测过程主要用于对物料的涂胶情况进行检查，以保证物料的涂胶工艺情况正常有序的展开。例如：胶水在涂抹后，胶水可能出现厚度过薄、颜色过浅，边缘相似的情况从而出现无法有效区分胶水边界的问题。通过涂胶检测的过程，结合频闪增亮光源控制器与面阵相机可以实现实时检测涂胶物料胶水尺寸和漏涂问题，在符合检测需求的前提下尽可能降低CCD系统成本并兼容设备速度上限，满足设备生产要求。

其中，涂胶的过程为涂胶设备将胶水材料涂抹至物料的过程，涂胶应用于滚焊工序后，目的是防止焊渣脱落，涂胶机使用胶头将黑色水溶性胶水喷涂在物料焊印表面，经过烘干箱的干燥后固化在焊印上方。在本实施例中物料可以为电池单体阴极的生产物料，涂胶机主体设备，主要负责进行涂胶操作，例如：在物料的A、B面焊印表面喷涂胶水，经过烘干箱烘干形成稳定的黑色胶水附着在焊印表面。本实施例应用于AP材料制作电池单体阴极的工艺，为了使AP两侧的镀铝层相互之间具备连通性后续模切，滚焊工序使用一宽一窄两层铝箔把AP物料夹在中间焊接在一起，滚焊工序可能会产生焊渣，所以出现了涂胶工序，使用胶水将焊印覆盖达到防止焊渣掉落的目的。

胶水颜色可以是黑色，在实际工艺过程中为了节省胶水用量、降低涂胶区厚度、快速干燥，喷涂胶水厚度一般被控制在很小的范围，尤其是焊印的位置表面凹凸不平，胶水涂在其表面会流动，导致一致性相对较差，颜色也不相同，所以在常规方案下无法有效进行区分，如果想解决这一问题，就必须从胶水的颜色和形态着手，例如：胶水是黑色，喷涂在铝箔表面，铝箔和AT11是亮色，使用黑白相机可以更加有效地区分。物料高速运动过程中，存在物料拖影现象，使用频闪增亮光源，可以减少曝光值进而降低图像拖影现象带来的影响。最后方案中算法引入了AI深度学习功能，针对胶水的不同形态进行学习和训练，针对不规则胶水，可以更加准确的区分所在位置和边界。参考图3和图4，图3和图4为目标物料的示意图，滚焊工序使用一宽一窄两层铝箔把AP物料夹在中间焊接在一起，加工留下的焊印即图中已加工检测区100，在加工检测区100会存在焊渣，因此，正确的涂胶区域就应当覆盖加工检测区100。

在本实施例中，目标物料可以为电池单体生产过程中的阴极材料，阴极材料可以如图4所示，包括：AP滚焊物料50，第一物料60，第二物料70，窄幅铝箔80，宽幅铝箔90，已加工检测区100，未加工检测区110。其中，AP滚焊物料50可以为AP塑料，未加工检测区110可为铝箔，已加工检测区100可为焊印，第一物料60可为AT11以及第二物料70可为膜区。从正面看AP滚焊物料50由膜区、AT11（ab段）、铝箔以及焊印（cd段）组成。结合图4涂胶位置在已加工检测区100可为焊印即（cd段上）。进一步的，从正面看物料可以由多个区域组成，例如：由膜区、AT11、铝箔、焊印、胶水组成；其中，膜区：经过压实的粉状黑色涂层，光线照射在其表面大多被吸收，并产生少量漫反射；AT11：经过压实的粉状灰白色涂层，AT11为一种碳素材料，光线照射在其表面产生漫反射；铝箔：高反光物体，光线照射在其表面大多产生镜面反射，发生少量漫反射；焊印：由窄幅、宽幅铝箔经过超声波挤压摩擦产生的焊接印记，表面特性和铝箔类似，但具有凹凸的形态；胶水：喷涂在焊印表面和铝箔表面，黑色半透明液体，经过烘箱干燥后，成为半透明固体，是被检测的主体。本实施例仅仅使用以上组成成分对方案进行说明，并不用于对本实施例中目标物料进行限定。

根据本申请的一些实施例，本实施例提出如下优选实施方式，例如：目标物体：滚焊机生产的阴极物料：在A面焊接有窄幅铝箔，在B面焊接有宽幅铝箔，胶水覆盖在A、B面焊印上；光源：涂胶检测使用白色同轴光对物料表面进行垂直照射，这种光源一致性非常好，可以有效保证胶水成像一致性，并且对于黑色的胶水轮廓非常明显，使用频闪增亮控制器进行控制，可以有效降低相机曝光时间，降低画面拖影带来的影响；图像采集装备：面阵相机是一种可以将光信号转变成有序的电信号的设备，它的特点是可以一次曝光，形成一幅完整的图像；上位机：上位机是一种加固的增强型个人计算机，通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计，可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行；作为系统中的图像处理终端，具有很强的输入输出功能，可以配套各种外围设备，起到相互连接的作用；具有较高的自由度，可以适配各种操作系统，满足各种开发语言上位机软件运行。中控显示器，将设备处理结果进行整理和汇总，经过图形化的操作后进行排布并展示，各种集成功能的链接，并在前端界面与用户操作进行交互；涂胶设备：涂胶机主体设备，主要负责进行涂胶操作，在物料的A、B面焊印表面喷涂水溶性胶水，经过烘干箱烘干形成稳定的黑色胶水附着在焊印表面；纠偏器：涂胶设备涂胶头左右调节的机构，根据CCD系统反馈的处理结果，实时计算当前涂胶设备的位置，及时进行左右调节以达到涂胶位置在合理范围内的目的；光电传感器：压米轮直径40mm，压装在涂胶机的旋转辊上，物料行进过程中带动压米轮一起旋转，压米轮装有一字横杆每转动半圈触发光电传感器输出一次触发信号，从而驱动相机拍照频率和物料运动速度的统一，保证不同速度下稳定地出图。

在本方案中，控制光源20朝待检测的物料发射频闪光信号；图像采集装置20接收物料因频闪光信号反射回来的发射光信号，形成物料图像信息；上位机30根据物料图像信息进行涂胶检测。由于在涂胶工艺中涂胶设备是高速运动且连续的，受到相机曝光时间影响采集到的图像存在拖影难以准确识别出其边缘，因此通过光源对物料进行照射，增强物料反射光的同时，避免了由于物料快速移动造成的成像质量较低的问题，提高了涂胶检测的精确度。

根据本申请的一些实施例，安装支架，用于固定光源和图像采集装置；驱动装置，与安装支架连接，用于驱动安装支架移动。

其中，如图2安装支架可以为连接并固定光源20和图像采集装置10的连接结构，在安装支架上连接有驱动装置，驱动装置可以控制光源20和图像采集装置10同向同距离移动。

安装支架通过固定光源和图像采集装置，以帮助光源和图像采集装置随时调整位置，保证光源和图像采集装置可以正对待测物料。

由于工艺设备需要面对不同型号的物料生产过程，来料位置物料中各材料的间距并不相同，为了能让图像采集装置10采集到更为准确的图像信息，通过传动装置控制图像采集装置10移动，提高了方案的灵活性。通过将图像采集装置10移动，可以在检测不同型号的物料时，灵活处理图像采集装置10的采集视野问题，而光源20与图像采集装置10同向同步移动可以保证物料的反射光角度不会因为光源20的移动变化，保证了图像采集装置10在不同位置采集时，图像效果不会发生变化。

根据本申请的一些实施例，电极片包括：物料检测区以及涂胶区；上位机30，还用于扫描物料图像信息中各像素点的图像灰度值，根据各像素点的图像灰度值确定与相邻像素点之间的灰度差，将大于预设像素阈值的灰度差对应的像素点拟合得到材料界线信息，根据材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息；上位机30，还用于识别涂胶区信息，并根据目标涂胶区域位置信息与涂胶区信息完成涂胶检测，得到检测结果。

物料检测区由于没有其他材料覆盖，为物料的本来外观，通过对物料检测区的检测可以确定胶水应当涂在哪一个区域，再与实际检测到的涂胶区进行对比即可确定涂胶是否正确、规范，得到检测结果。

由图4与图5可知，假设已加工检测区100所承载的加工内容为焊印，那么根据图5可知焊印的位置处于窄幅铝箔80上，在理想条件下各个材料以及边界之间的间距是一定的，但在实际生产中可能会存在工艺上的误差导致间距波动，因此很有可能会影响目标涂胶区域位置的预判，因此，本实施例提出一种优选的方案，即通过铝箔区与碳素材料区对应的分界线来确定目标涂胶区域位置，由于铝箔区与碳素材料区对应的分界线是距离焊印最近的一条分界线，因此，其容易出现误差的概率小，准确度更高。结合上述案例，如图4所示。案例中铝箔区对应着图4中窄幅铝箔80，碳素材料区对应着图4中第一物料60，焊印对应着图4中已加工检测区100，由于窄幅铝箔80与未加工检测区110同为铝箔材料因此分界线较难识别，因此可以选择铝箔区与碳素材料区对应的分界线作为优选的材料界线对目标涂胶区域位置信息进行预测。

由于本方案应用在特定场景中效果显著，尤其在对电池单体阴极片的生产过程中，因此，本方案可以识别出装载背景、铝箔区、涂胶区、碳素材料区以及膜区基于对这些特征位置的识别，来确定胶水涂抹位置是否准确，以保证本方案在面对电池单体阴极片的涂胶检测过程有更好的效果，而由于涂胶区域位于铝箔区与碳素材料区分界线附近，因此根据铝箔区与碳素材料区分界线进行目标涂胶区域位置的确定更加精确。

基于上述实施例，本申请还提出另一种优选的实施方案，例如：根据材料界线信息确定膜区与碳素材料区对应的分界线；根据目标涂胶尺寸信息以及膜区与碳素材料区对应的分界线确定目标涂胶区域位置信息。通过膜区与碳素材料区对应的分界线来确定目标涂胶区域位置，结合上述案例，如图4所示。案例中膜区对应着图4中第二物料70，碳素材料区对应着图4中第一物料60，焊印对应着图4中已加工检测区100，通过膜区与碳素材料区对应的分界线来确定目标涂胶区域位置将不容易出现误判。进一步的，本实施例还可以与上一实施例相结合形成新的实施例A。

两者相结合后形成的实施例A可以例如：根据材料界线信息确定铝箔区与碳素材料区对应的分界线之后还包括：在无法识别铝箔区与碳素材料区对应的分界线时，根据材料界线信息确定膜区与碳素材料区对应的分界线；根据目标涂胶尺寸信息以及膜区与碳素材料区对应的分界线确定目标涂胶区域位置信息。

本实施例可应用于一检测系统，极片涂胶系统还包括：传送装置、加工装置以及控制装置；传送装置，用于运输目标物料；加工装置设于传送装置运输目标物料的运输路径上；加工装置，用于在接收到控制装置发送的加工指令的情况下，对目标物料进行加工，得到加工后的阴极片。通过在物料运送路径上通过加工装置直接加工，得到加工后的阴极片，从而提高物料处理的效率。

在一些实施例中，加工装置可以包括滚焊装置；滚焊装置，用于在接收到控制装置发送的滚焊指令的情况下，对目标物料进行滚焊，得到滚焊后的阴极片。由于本实施例的阴极基材并非铝箔而是AP材料，在进行模切的过程中无法正常利用激光将其切割成极耳进行焊接，因此，对初始阴极基材的AP材料镀铝后使用一宽一窄两层铝箔将AP物料夹在中间，将AP两侧的铝箔穿透AP焊接在一起，宽幅铝箔可以用于模切产生正常极耳，从而实现新的工艺，通过滚焊的方式将AP物料焊接一起，然后通过模切的方式产生正常极耳，通过AP材料替代铝箔，达到降低成本的目的。

根据本申请的一些实施例，极片涂胶系统还包括：报警装置，报警装置与上位机通信连接；上位机，还用于在检测结果异常时，发送报警信号至报警装置；报警装置，用于根据报警信号进行报警提醒。

异常状态时整个涂胶工艺检测的过程，例如：首先光电触发信号启动检测流程，光电触发信号：由涂胶设备控制，系统运行过程中伴随物料行进每隔一段距离发出一次信号控制相机拍照；图像采集：图像传感器接收到触发信号后采集到的图片信息；核心计算：通过核心计算模块，根据采集的图片信息求解出铝箔、胶水、AT11、膜区等位置；计算交界的间距；报警阈值：经过计算的可以接受的尺寸范围，例如0~1mm，当实际间距量大于该阈值时，说明物料出现了尺寸质量问题，需及时纠正位置并报警；报警信号输出：当差异值超出可接受范围内后，需要对结果进行输出，可以是各种形式的报警信号，提醒操作者进行检查和维护。

进一步的，本实施例提出了异常状态下的优选处理方案，例如：根据物料图像信息确定目标物料的涂胶状态；在涂胶状态为异常状态时，生成纠偏指令；极片涂胶系统，还包括：纠偏装置，纠偏装置用于根据纠偏指令完成涂胶工艺纠偏。

其中纠偏器用于控制涂胶设备的涂胶位置，例如：在检测到涂胶出现偏差后，计算偏差距离，再将根据偏差距离生成纠偏指令至纠偏器，纠偏器自动计算出涂胶工艺应当如何进行调整。

通过在涂胶出现异常时提醒操作者进行检查、维护以及反馈调节涂胶设备，避免了涂胶故障。

在一些实施例中，极片涂胶系统还包括：纠偏装置，纠偏装置与控制装置通信连接，控制装置与上位机通信连接；上位机，还用于根据涂胶检测结果进行分析，得到纠偏装置的调整信息，并将调整信息发送至纠偏装置；纠偏装置，用于根据调整信息进行位置调节，以调节加工装置的加工尺寸。

纠偏器260是滚焊设备240的左右调节机构，根据CCD系统反馈的处理结果，实时计算当前滚焊设备240的位置，及时进行左右调节以达到焊接位置和尺寸在合理范围内的要求。

编码器220是装在物料运转的转轴上，由滚焊设备240提供，滚焊后物料行进过程中带动转轴和编码器220一起旋转，编码器220可以每转动一定的角度输出脉冲信号，从而驱动线扫相机210拍照频率和物料运动速度的统一，保证不同速度下都可以稳定地出图且和滚焊后物料一一对应。

根据本申请的一些实施例，编码装置，设置于传送装置的旋转辊上，随旋转辊旋转且每旋转预设位移时，产生图像采集触发信号；图像采集装置根据触发信号进行图像采集。

图像采集装置需要以一定的时间间隔进行图像采集，编码装置可以为光电传感器，也可以为其他传感器，通过涂胶机的旋转辊上设置光电传感器，并以一定的旋转位移为间隔，生成图像采集触发信号，由于旋转位移与目标物料的位移距离一一对应，通过这种方式可以在目标物料每移动固定距离时，都会触发图像采集装置进行一次图像采集，不论目标物料移动的速度是多少都能以固定的距离间隔进行图像采集。

这样设置的好处是不容易出现物料图像错采或漏采的情况，提高了图像采集的准确性。

编码装置设于传送装置的转轴上，跟随转轴进行旋转；编码装置，用于根据旋转的角度输出脉冲信号，并将脉冲信号发送至拍摄装置，驱动拍摄装置以脉冲信号对应的拍照频率对阴极片进行拍照，以使拍摄装置获得阴极片的扫描图像。编码装置装在物料运转的转轴上，阴极片行进过程中带动转轴和编码装置一起旋转，编码装置可以每转动一定的角度输出脉冲信号，从而驱动拍摄装置拍照频率和阴极片运动速度的统一，保证不同速度下都可以稳定地出图且和阴极片一一对应。

根据本申请的一些实施例，极片涂胶系统还包括：点检物；光源朝点检物发射频闪光信号生成点检物反射光信号；图像采集装置接收点检物对频闪光信号进行反射的点检物反射光信号，并生成点检物图像信息；上位机，用于根据点检物图像信息进行点检。

点检图像可以为预设区域的图像信息，其中，预设区域为点检物所在的区域，通过在物料周边设置点检物，图像采集装置可以借助光源发送到点检物上的光信号确定点检物的图像。点检物是作为参照物来确定物料的状态以及图像采集装置是否正常，例如：点检物如图6中的正方形方块所示L1为中心正方形到边界的距离，L2为中心标识区域的边长，具体点检过程如，拿到图像信息（包含物料图像和点检图像）后，首先进行预处理：包含均值滤波、高斯滤波、中值滤波等多种方法，目的是使画面更加纯净过渡更平滑，防止噪点对画面的干扰。开运算：去除图像中物体表面的细小毛刺；阈值化处理：根据处理过的图片，筛选出所有灰度值在一定范围内的区域；分割连通域：将所有符合条件的区域区分开，成为独立的区域；根据点检物的特征，对图片中这些区域进行筛选；判断是否存在符合点检物特征的连通域；如果有符合的区域，说明在图片中找到了点检物的位置，就检测点检物的宽度和实物是否相同，如果差异超出阈值或未筛选到点检物说明测量出现问题，输出报警信号。

通过完善点检过程自动化，软件在正常检测过程中自动完成点检，因此提升了点检效率。

基于一些实施例，提出一种优选的实施方案，例如：如图7所示，检测系统包括目标物体200、线扫相机210、工控机230，工控机230中包括核心计算模型、中控显示器250、滚焊设备240、纠偏器260以及编码器220，其中，滚焊设备240即滚焊装置，编码器220即编码装置，纠偏器260即纠偏装置。

目标物体200为滚焊机生产的阴极物料，如图5所示，焊接前：A面为窄幅铝箔80，B面为宽幅铝箔90， AP50夹在AB面中间位置，还包括第一物料60以及第二物料70；如图5所示，滚焊后：A面为窄幅铝箔80表面有凹形焊印，B面为宽幅铝箔90表面有凹形焊印， AP夹在AB面中间位置一般不可见，还包括未加工区域110和已加工区域100。

线扫相机210是一种可以将光信号转变成有序的电信号的设备，它的特点是可以根据设备运行速度按照一定的频率高速地进行逐行扫描，最终形成一幅完整的图像。

工控机230是一种加固的增强型个人计算机，通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计，可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行，作为系统中的图像处理终端，具有很强的输入输出功能，可以配套各种外围智能设备，起到相互连接的作用，具有较高的自由度，可以适配各种操作系统，满足各种开发语言上位机30软件运行。

中控显示器250是将设备处理结果进行整理和汇总，经过图形化的操作后进行排布并展示，并在前端界面与用户操作进行交互。

滚焊设备240是滚焊机主体设备，主要负责进行滚焊操作生产，将AP50与窄幅铝箔80、宽幅铝箔90焊接在一起的设备，用于对焊料进行滚焊加工，得到焊印，滚焊设备240上设有调节结构，调节结构，用于根据上位机30的调节指令，调节滚焊设备240的滚焊位置和滚焊尺寸，可根据调节指令调整滚焊设备240的滚焊位置和滚焊尺寸，提高滚焊的灵活性。

根据本申请的一些实施例，光源朝涂胶后的电极片垂直发射同轴光信号。

如图3所示，光源20发送出的光信号，垂直射入目标物料40上，再以几乎垂直的角度反射至图像采集装置10中。例如：涂胶检测使用白色同轴光对物料表面进行垂直照射，这种光源一致性非常好，可以有效保证胶水成像一致性，并且对于黑色的胶水轮廓非常明显，使用频闪增亮控制器进行控制，可以有效降低相机曝光时间，降低画面拖影带来的影响。

本实施例重点在于说明如何将铝箔、焊印和胶水有效的区分开，选择使用同轴光垂直拍照的方式，是为了弱化焊印凹凸的特性，在同轴光垂直射入目标物料的方式下，铝箔因为表面平整且反光性高，大部分光线镜面反射入瞳，AT11在同轴垂直角度下白色漫反射，胶水黑色漫反射；

由于铝箔表面反射率较高，斜向打光容易产生镜面反射，导致图像采集设备无法很好地采集到铝箔反射回来的光信号，难以将胶水图像与其他材料进行区分，因此垂直打光有利于区分铝箔与涂胶区域。

应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。

需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。

另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的涂胶检测方法，此处不再赘述。

此外，需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体 现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器（Read Only Memory，ROM）/RAM、磁碟、光 盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (19)

1.一种涂胶检测方法，其特征在于，所述涂胶检测方法应用于极片涂胶系统，所述极片涂胶系统包括： 光源、图像采集装置以及上位机；所述涂胶检测方法包括：

光源朝涂胶后的电极片发射光信号；

图像采集装置接收所述电极片对所述光信号进行反射的反射光信号，并生成物料图像信息；

所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓以及所述电极片的材料界线信息；

所述上位机根据所述材料界线信息验证所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上位机根据所述材料界线信息验证所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果，包括：

所述上位机根据所述材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息；

所述上位机根据所述涂胶区轮廓确定当前涂胶区域位置信息；

所述上位机根据所述目标涂胶区域位置信息与当前涂胶区域位置信息进行匹配，得到匹配结果；

所述上位机根据所述匹配结果确定所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓以及所述电极片的材料界线信息，包括：

所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的灰度值分布情况；

所述上位机根据所述灰度值分布情况确定所述电极片的材料界线信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上位机根据所述材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息，包括：

所述上位机获取目标涂胶尺寸信息；

所述上位机根据所述材料界线信息确定铝箔区与碳素材料区对应的分界线；

所述上位机根据所述目标涂胶尺寸信息以及铝箔区与碳素材料区对应的分界线确定目标涂胶区域位置信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上位机根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓，包括：

所述上位机获取胶水检测模型；

所述上位机将所述物料图像信息输入胶水检测模型，确定所述电极片的涂胶区轮廓。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极片涂胶系统，还包括：驱动装置，所述驱动装置驱动所述光源以及图像采集装置移动；

所述涂胶检测方法，还包括：

所述上位机获取图像采集调节指令；

所述上位机响应于图像采集调节指令，控制传动装置移动。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像采集装置还用于接收预设区域形成的点检物反射光信号，所述预设区域放置有点检物；

所述涂胶检测方法包括：

所述上位机根据所述点检物反射光信号确定点检图像；

所述上位机根据所述点检图像对物料图像信息进行点检。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述点检物包括菲林片，所述预设区域位于图像采集装置采集区域中，所述菲林片为正方形，所述菲林片中包含识别区域，所述识别区域位于菲林片中心，所述识别区域为正方形区域。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述点检物反射光信号确定点检图像，包括：

所述上位机根据点检物反射光信号进行滤波，得到滤波图像信息；

所述上位机对所述滤波图像信息进行阈值化处理，筛选预设灰度值区间的目标区域图像；

所述上位机对所述目标区域图像进行识别，确定点检图像。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光源还用于发射垂直于电极片表面的频闪光信号。

11.一种极片涂胶系统，其特征在于，包括：

光源，用于朝涂胶后的电极片发射光信号；

图像采集装置，用于接收所述电极片对所述光信号反射回来的反射光信号，并生成物料图像信息；

上位机，用于根据所述物料图像信息确定所述电极片的涂胶区轮廓以及所述电极片的材料界线信息；

所述上位机，还用于根据所述材料界线信息验证所述涂胶区轮廓所在位置的正确性，得到检测结果。

12.如权利要求11所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述极片涂胶系统还包括：

安装支架，用于固定所述光源和所述图像采集装置；

驱动装置，与所述安装支架连接，用于驱动所述安装支架移动。

13.如权利要求11所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述电极片包括：物料检测区以及涂胶区；

所述上位机，还用于扫描所述物料图像信息中各像素点的图像灰度值，根据所述各像素点的图像灰度值确定与相邻像素点之间的灰度差，将大于预设像素阈值的灰度差对应的像素点拟合得到材料界线信息，根据所述材料界线信息确定目标涂胶区域位置信息；

所述上位机，还用于识别涂胶区信息，并根据目标涂胶区域位置信息与涂胶区信息完成涂胶检测，得到检测结果。

14.如权利要求11所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述极片涂胶系统还包括：传送装置、加工装置以及控制装置；

所述传送装置，用于运输目标物料；

所述加工装置设于所述传送装置运输目标物料的运输路径上；

所述加工装置，用于在接收到所述控制装置发送的加工指令的情况下，对所述目标物料进行加工，得到加工后的阴极片。

15.如权利要求11所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述极片涂胶系统还包括：报警装置，所述报警装置与所述上位机通信连接；

所述上位机，还用于在检测结果异常时，发送报警信号至所述报警装置；

所述报警装置，用于根据所述报警信号进行报警提醒。

16.如权利要求14所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述极片涂胶系统还包括：纠偏装置，所述纠偏装置与所述控制装置通信连接，所述控制装置与所述上位机通信连接；

所述上位机，还用于根据涂胶检测结果进行分析，得到所述纠偏装置的调整信息，并将所述调整信息发送至所述纠偏装置；

所述纠偏装置，用于根据所述调整信息进行位置调节，以调节所述加工装置的加工尺寸。

17.如权利要求11所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述极片涂胶系统还包括：

编码装置，设置于传送装置的旋转辊，随所述旋转辊旋转且每旋转预设位移时，产生图像采集触发信号；

所述图像采集装置根据触发信号进行图像采集。

18.如权利要求11所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述极片涂胶系统还包括：点检物；

所述光源朝点检物发射光信号生成点检物反射光信号；

所述图像采集装置接收所述点检物对所述光信号进行反射的点检物反射光信号，并生成点检物图像信息；

所述上位机，还用于根据所述点检物图像信息进行点检。

19.如权利要求11所述的极片涂胶系统，其特征在于，所述光源还用于发射垂直于电极片表面的频闪光信号；

所述图像采集装置接收所述电极片对所述频闪光信号进行反射的频闪反射光信号，并生成物料图像信息。