CN117086494A - 模切分条系统及模切分条的视觉检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池生产技术领域,公开了模切分条系统及模切分条的视觉检测方法。系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、传送装置以及上位机;内侧极片检测机构获取第一图像信息;外侧极片检测机构获取第二图像信息;上位机根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测。通过上述方式,根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种模切分条系统及模切分条的视觉检测方法。
背景技术
极耳成型工艺用于在电池生产过程中十分重要,是将正负极片进行加工形成极耳的过程。具体的是激光光束作为主要热源,对物料进行热切割形成极耳。
一般尺寸纠偏是通过控制分切刀前的纠偏器,该控制方法不适用于模切设备的纠偏,因为模切的内外侧极片尺寸是通过内外激光头单独控制。
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模切分条系统及模切分条的视觉检测方法,旨在解决现有技术无法对模切设备纠偏的技术问题。
第一方面,本发明提供了一种模切分条系统,所述系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、传送装置以及上位机;所述传送装置,用于运送内侧极片经过所述内侧极片检测机构,所述传送装置运送外侧极片经过所述外侧极片检测机构;所述内侧极片检测机构,用于获取第一图像信息;所述外侧极片检测机构,用于获取第二图像信息;所述上位机,用于根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测。
在本方案中,根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,保证及时对极耳成型过程进行纠偏。面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,以保证内外侧极片的模切宽度、极耳高度、极耳间距等等质量过关,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
在一些实施例中,所述系统还包括:极片加工机构;所述极片加工机构,用于将极片加工成内侧极片和外侧极片,所述内侧极片和外侧极片通过传送装置进行运输;所述上位机,还用于根据所述第一图像信息和第二图像信息确定图像检测结果,并将所述图像检测结果发送至所述极片加工机构;所述极片加工机构,用于根据图像检测结果对内侧极和/或外侧极片进行调整。
在模切加工工艺过程中,可能存在极片加工后极片尺寸不满足要求的情况,因此根据内侧极片的图像信息和外侧极片的图像信息可以有效的确定极片在模切环节中全部的尺寸信息,通过尺寸信息可以进一步的对模切环节的质量进行判断,当存在不符合尺寸的极片时,可以反馈至加工工位,并对加工工位进行调整,以避免出现成片的残次品,提高了模切环节的良品率。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构、内侧极片背光视觉检测机构以及内侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项;所述内侧极片反面视觉检测机构,用于检测内侧极片的反面图像;所述内侧极片背光视觉检测机构,用于检测内侧极片的背光图像;所述内侧极片正面视觉检测机构,用于检测内侧极片的正面图像;所述上位机,还用于根据所述内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像中的一项或多项确定第一图像信息。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对内侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构、外侧极片背光视觉检测机构以及外侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项;所述外侧极片反面视觉检测机构,用于检测外侧极片的反面图像;所述外侧极片背光视觉检测机构,用于检测外侧极片的背光图像;所述外侧极片正面视觉检测机构,用于检测外侧极片的正面图像。所述上位机,还用于根据所述外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像中的一项或多项确定第二图像信息。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对外侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构;所述内侧极片反面视觉检测机构包括:第一内侧极片图像采集装置及第一内侧极片检测光源;所述第一内侧极片图像采集装置正对内侧极片反面,所述第一内侧极片检测光源正对内侧极片反面;所述内侧极片反面视觉检测机构,用于检测内侧极片的反面图像。
通过设置反面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的反面可以清晰的检测出极片的反面图像,通过采集反面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片背光视觉检测机构;所述内侧极片背光视觉检测机构包括:第二内侧极片图像采集装置及第二内侧极片检测光源;所述第二内侧极片图像采集装置正对内侧极片正面,所述第二内侧极片检测光源正对内侧极片反面;所述内侧极片背光视觉检测机构,用于检测内侧极片的背光图像。
通过设置背光视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源设置在极片的两面可以清晰的检测出极片的背光图像,通过背光图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片正面视觉检测机构;所述内侧极片正面视觉检测机构包括:第三内侧极片图像采集装置及第三内侧极片检测光源;所述第三内侧极片图像采集装置正对内侧极片正面,所述第三内侧极片检测光源正对内侧极片正面;所述内侧极片正面视觉检测机构,用于检测内侧极片的正面图像。
通过设置正面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的正面可以清晰的检测出极片的正面图像,通过采集正面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构;所述外侧极片反面视觉检测机构包括:第一外侧极片图像采集装置及第一外侧极片检测光源;所述第一外侧极片图像采集装置正对外侧极片反面,所述第一外侧极片检测光源正对外侧极片反面;所述外侧极片反面视觉检测机构,用于检测外侧极片的反面图像。通过设置反面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的反面可以清晰的检测出极片的反面图像,通过采集反面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片背光视觉检测机构;所述外侧极片背光视觉检测机构包括:第二外侧极片图像采集装置及第二外侧极片检测光源;所述第二外侧极片图像采集装置正对外侧极片正面,所述第二外侧极片检测光源正对外侧极片反面;所述外侧极片背光视觉检测机构,用于检测外侧极片的背光图像。
通过设置背光视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源设置在极片的两面可以清晰的检测出极片的背光图像,通过背光图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片正面视觉检测机构; 所述外侧极片正面视觉检测机构包括:第三外侧极片图像采集装置及第三外侧极片检测光源;所述第三外侧极片图像采集装置正对外侧极片正面,所述第三外侧极片检测光源正对外侧极片正面;所述外侧极片正面视觉检测机构,用于检测外侧极片的正面图像。
通过设置正面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的正面可以清晰的检测出极片的正面图像,通过采集正面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
第二方面,为实现上述目的,本发明还提出一种模切分条系统控制系统,所述方法应用于模切分条系统,所述系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、上位机以及传送装置;控制所述传送装置运送所述内侧极片经过所述内侧极片检测机构;控制所述传送装置运送所述外侧极片经过所述外侧极片检测机构;控制所述内侧极片检测机构采集内侧极片的第一图像信息;控制所述外侧极片检测机构采集外侧极片的第二图像信息;将所述第一图像信息以及第二图像信息发送至上位机,以使上位机根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测,得到检测结果。
在本方案中,根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,保证及时对极耳成型过程进行纠偏。面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,以保证内外侧极片的模切宽度、极耳高度、极耳间距等等质量过关,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
在一些实施例中,所述模切分条系统控制系统还包括:极片加工机构;获取上位机发送的检测结果;根据所述检测结果控制极片加工机构进行极片加工。
在模切加工工艺过程中,可能存在极片加工后极片尺寸不满足要求的情况,因此根据内侧极片的图像信息和外侧极片的图像信息可以有效的确定极片在模切环节中全部的尺寸信息,通过尺寸信息可以进一步的对模切环节的质量进行判断,当存在不符合尺寸的极片时,可以反馈至加工工位,并对加工工位进行调整,以避免出现成片的残次品,提高了模切环节的良品率。
第三方面,为实现上述目的,本发明还提出一种模切分条的视觉检测方法,其特征在于,所述方法应用于模切分条系统,所述系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、传送装置以及上位机;所述传送装置运送内侧极片经过所述内侧极片检测机构,所述传送装置运送外侧极片经过所述外侧极片检测机构;所述模切分条的视觉检测方法包括:所述上位机,用于获取第一图像信息和第二图像信息;根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测,所述第一图像信息为在所述内侧极片检测机构采集到的图像,所述第二图像信息为在所述外侧极片检测机构采集到的图像。
在本方案中,根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,保证及时对极耳成型过程进行纠偏。面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,以保证内外侧极片的模切宽度、极耳高度、极耳间距等等质量过关,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
在一些实施例中,所述模切分条系统还包括:极片加工机构,所述极片加工机构用于对内侧极片以及外侧极片进行加工;所述根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测,还包括:根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,并根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息;所述根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测之后,还包括:根据所述第一极片尺寸信息和/或第二极片尺寸信息对极片加工机构进行调节。
在模切加工工艺过程中,可能存在极片加工后极片尺寸不满足要求的情况,因此根据内侧极片的图像信息和外侧极片的图像信息可以有效的确定极片在模切环节中全部的尺寸信息,通过尺寸信息可以进一步的对模切环节的质量进行判断,当存在不符合尺寸的极片时,可以反馈至加工工位,并对加工工位进行调整,以避免出现成片的残次品,提高了模切环节的良品率。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构设有多个,所述内侧极片检测机构包括内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源,各所述内侧极片检测机构中内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源与所述内侧极片的相对位置不同;所述根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:根据各所述内侧极片检测机构分别对应的第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对内侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构设有多个,所述外侧极片检测机构包括外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源,各所述外侧极片检测机构中外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源与所述外侧极片的相对位置不同;所述根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,包括:根据各所述外侧极片检测机构分别对应的第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对外侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构、内侧极片背光视觉检测机构以及内侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项,所述内侧极片反面视觉检测机构,用于检测内侧极片的反面图像,所述内侧极片背光视觉检测机构,用于检测内侧极片的背光图像,所述内侧极片正面视觉检测机构,用于检测内侧极片的正面图像;根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:根据所述内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像中的一项或多项确定内侧极片的第一极片尺寸信息。
通过采集内侧极片的正面图像、背光图像以及反面图像能够几乎无死角的确定内侧极片的全部信息,这是因为在实际检测过程中如果以随意角度进行图像采集可能会出现反光、模糊、拖影等影响图像质量的情况,但通过正面图像、背光图像以及反面图像可以有效避免该情况,及时在另外两种方式均存在问题时也可以确定尺寸,进一步的,图像采集受制于环境总是容易出现误差,通过三个角度的图像进行综合计算可以有效减少误差,提升了第一极片尺寸信息的准确度。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构、外侧极片背光视觉检测机构以及外侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项,所述外侧极片反面视觉检测机构,用于检测外侧极片的反面图像,所述外侧极片背光视觉检测机构,用于检测外侧极片的背光图像,所述外侧极片正面视觉检测机构,用于检测外侧极片的正面图像;根据所述第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,包括:根据所述外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像中的一项或多项确定外侧极片的第二极片尺寸信息。
通过采集外侧极片的正面图像、背光图像以及反面图像能够几乎无死角的确定内侧极片的全部信息,这是因为在实际检测过程中如果以随意角度进行图像采集可能会出现反光、模糊、拖影等影响图像质量的情况,但通过正面图像、背光图像以及反面图像可以有效避免该情况,及时在另外两种方式均存在问题时也可以确定尺寸,进一步的,图像采集受制于环境总是容易出现误差,通过三个角度的图像进行综合计算可以有效减少误差,提升了第二极片尺寸信息的准确度。
在一些实施例中,所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:根据所述第一图像信息确定内侧极片的极宽;将所述内侧极片的极宽与预设标准极宽区间进行比对,确定第一极片尺寸信息。
由于需要第一极片尺寸信息是用来对极片加工进行调节的信息,因此第一极片尺寸信息需要给出内侧极片是否满足标准尺寸的依据,以及在不满足时极片尺寸超出的标准尺寸多少。因此,通过将内侧极片的极宽与预设标准极宽区间进行比对以判断内侧极片的极宽是否满足标准尺寸,或在不满足标准尺寸时,其超出了标准尺寸多少,进而提高了加工工位纠偏的效率。
在一些实施例中,所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的极宽,包括:根据所述第一图像信息确定多个采样图像帧;根据各所述采样图像帧确定各采样图像帧对应的极宽;根据各采样图像帧对应的极宽确定内侧极片的极宽。
在实际检测过程中,如果仅仅通过单一的图像内容确定尺寸容易存在误差,因此可以确定多个采样图像帧,通过多帧图像综合判断极宽,提高了内侧极片极宽判断的准确性。
在一些实施例中,所述根据所述各采样图像帧确定各采样图像帧对应的极宽,包括:根据所述采样图像帧确定多个采样点;根据所述采样图像帧确定所述各采样点对应的采样极宽值;根据所述各采样极宽值确定采样图像帧对应的极宽。
为了避免某一帧图像出现巨大误差导致最终检测结果误差偏大,需要稳定每一帧图像检测到的极宽值,因此可以在采样图像帧中确定多个采样点,进行综合计算,以提高每一帧图像检测到极宽值的准确性。
在一些实施例中,所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的极宽,包括:根据所述第一图像信息确定内侧极片的背光图像;根据所述内侧极片的背光图像确定内侧极片的极宽。
一般来说,背光图像需要光源发出的光线穿过极片,其检测到的是极片的最大轮廓,如当图像出现斜切或者某一面切歪时,不论是正面出现切割误差还是反面出现切割误差均可以通过背光图像采集到,因此通过背光图像来确定内侧极片的极宽将更加全面,提高了内侧极片极宽检测的准确性。
在一些实施例中,所述模切分条系统还包括:第一打标装置以及第二打标装置;在所述第一极片尺寸信息不满足第一预设尺寸信息时,控制第一打标装置对内侧极片打标;在所述第二极片尺寸信息不满足第二预设尺寸信息时,控制第二打标装置对外侧极片打标。
第一打标装置以及第二打标装置,通过打标装置可以及时的将不合格的极片标识出来,以供后续工艺环节进行识别,并将打标的极片收入废料机,提高了废料回收效率,提升了模切工艺的良品率。
在一些实施例中,所述根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测,还包括:根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片瑕疵信息;根据所述第二图像信息确定外侧极片的第二极片瑕疵信息;在所述第一极片瑕疵信息为存在瑕疵或第二极片瑕疵信息为存在瑕疵时,生成报警信息。
极片在生产过程中还存在切割瑕疵等问题,因此基于内侧极片检测机构和外侧极片检测机构采集到的图像信息,可以进一步对极片的瑕疵进行检测,以提高极片质量,减少瑕疵品的出现。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构、内侧极片背光视觉检测机构以及内侧极片正面视觉检测机构;所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片瑕疵信息,包括:根据第一图像信息确定内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像;根据所述内侧极片的反面图像确定内侧极片的反面瑕疵情况;根据所述内侧极片的正面图像确定内侧极片的正面瑕疵情况;根据所述内侧极片的背光图像确定内侧极片的内部瑕疵情况;根据所述正面瑕疵情况、反面瑕疵情况以及内部瑕疵情况确定内侧极片的第一极片瑕疵信息。
瑕疵信息一般包括了毛刺、裂痕、缺角等极片瑕疵的信息,因此单单从一个方向进行检测无法检测全面,通过反面图像、正面图像可以有效检测出两面的瑕疵,通过背光图像可以确定极片内部的瑕疵情况,从而对极片进行全面的瑕疵检测,提高了第一极片瑕疵检测的全面性。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构、外侧极片背光视觉检测机构以及外侧极片正面视觉检测机构;所述根据所述第二图像信息确定外侧极片的第二极片瑕疵信息,包括:根据第二图像信息确定外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像;根据所述外侧极片的反面图像确定外侧极片的反面瑕疵情况;根据所述外侧极片的正面图像确定外侧极片的正面瑕疵情况;根据所述外侧极片的背光图像确定外侧极片的内部瑕疵情况;根据所述正面瑕疵情况、反面瑕疵情况以及内部瑕疵情况确定外侧极片的第二极片瑕疵信息。
瑕疵信息一般包括了毛刺、裂痕、缺角等极片瑕疵的信息,因此单单从一个方向进行检测无法检测全面,通过反面图像、正面图像可以有效检测出两面的瑕疵,通过背光图像可以确定极片内部的瑕疵情况,从而对极片进行全面的瑕疵检测,提高了第二极片瑕疵检测的全面性。
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产线结构示意图;
图3为本申请一些实施例的极片示意图;
图4为本申请一些实施例的单侧极片示意图;
图5为本申请一些实施例的产线设备示意图;
图6为本申请一些实施例的极耳成型工艺纠偏流程示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
A:极耳成型区
B:内侧极片反面视觉检测机构
C:内侧极片背光视觉检测机构
D:内侧极片正面视觉检测机构
E:外侧极片反面视觉检测机构
F:外侧极片背光视觉检测机构
H:外侧极片正面视觉检测机构
1:内侧激光头
2:外侧激光头
3:过辊
25:内侧极片反面图像采集装置
26:内侧极片反面光源
27:内侧极片背光图像采集装置
28:内侧极片背光光源
29:内侧极片正面图像采集装置
30:内侧极片正面光源
31:外侧极片反面图像采集装置
32:外侧极片反面光源
33:外侧极片背光图像采集装置
34:外侧极片背光光源
35:外侧极片正面图像采集装置
36:外侧极片正面光源
37:内侧打标机
38:外侧打标机
1001:极片加工机构
1002:内侧传送装置
1003:外侧传送装置
1004:内侧极片检测机构
1005:外侧极片检测机构
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。
本申请实施例应用于极片极耳成型工艺中,主要用于一种N切割工艺的加工类型,具体的通过激光切割平台将极耳切割成型,切割过程是内外激光头分别单独控制的,再通过分切工序将极片分切成内侧极片和外侧极片,为了在该工艺中可以尽可能的对工艺流程进行纠偏,及时完成对工艺过程的调整,本申请实施例通过在内侧极片产线和外侧极片产线上分别设置图像采集装置,对内侧和外侧的极片图像综合对极片加工质量进行检测,进一步的采用CCD视觉检测系统针对S型交错模切设备生产的极片进行产品质量监控以及尺寸纠偏闭环、外观瑕疵检测报警、停机、打标,在无CCD监控系统的情况下S型模切分条设备只通过料带的居中调整,这种调节方式无法得到分切后的极片尺寸信息反馈,无法实时进行调整,当出现偏差后无法及时调节容易造成大批量报废。因此本申请实施例通过在分切后的内侧极片和外侧极片上进行检测,有效的实现纠偏闭环,避免了无法实时进行调整,进一步避免当出现偏差后无法及时调节容易造成大批量报废的情况。
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。
在一些实施例中,一种模切分条系统,所述系统包括:内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005、传送装置以及上位机;所述传送装置,用于运送所述内侧极片经过所述内侧极片检测机构1004,所述传送装置运送所述外侧极片经过所述外侧极片检测机构1005;所述内侧极片检测机构1004,用于获取第一图像信息;所述外侧极片检测机构1005,用于获取第二图像信息;所述上位机,用于根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测。
模切设备可以为激光极耳成型机或其他极耳成型设备,本实施例以一出二的极片成型工艺为例进行说明,主要功能可以包括极耳成型和极片分切两个部分,极耳成型用于将极片加工成极耳对应的形状,极片分切用于将极耳成型后的极片分切为内侧极片和外侧极片。
参考图2内容,内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005、传送装置,分别置于生产线中,内侧极片检测机构1004和外侧极片检测机构1005分别用于对内侧极片和外侧极片进行检测,检测内容可以为极片的尺寸、外观、形状和瑕疵等等内容,因此,内侧极片检测机构1004和外侧极片检测机构1005上可以分别设置有图像检测装置对内侧极片和外侧极片的图像信息进行采集,再通过图像信息对极片的尺寸、外观、形状和瑕疵等等内容进行判断。其中,第一图像信息指的是经过外侧传送装置1003运送的外侧极片的图像信息,第二图像信息指的是经过内侧传送装置1002运送的内侧极片的图像信息。传送装置可以为过辊机构,可以将极片通过辊轮运送到不同的位置。
由于在极片极耳成型工艺中可能存在众多生产参数需要校对,例如:切割规格可以包括,模切宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度、标记位置、分切宽度、热影响区、毛刺、划痕以及裂痕等。因此,需要通过对第一图像信息以及第二图像信息进行分析,完成内侧极片和外侧极片的质量检测。
具体的,质量检测过程即通过图像信息结合图像识别、目标检测等技术将存在问题的极片位置识别出来,以判断图像是否存在质量问题,例如:尺寸不合格、存在毛刺裂痕等瑕疵等等。
其中,在图2中传送装置分为外侧传送装置1003和内侧传送装置1002,分别将物料运送至下一个工艺环节,运送路径中设置有内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005,在传输过程中对物料的图像信息进行采集。
在本方案中,根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,保证及时对极耳成型过程进行纠偏。面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,以保证内外侧极片的模切宽度、极耳高度、极耳间距等等质量过关,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
在一些实施例中,所述系统还包括:极片加工机构1001;所述极片加工机构1001,用于将极片加工成内侧极片和外侧极片,所述内侧极片和外侧极片通过传送装置进行运输;所述上位机,还用于根据所述第一图像信息和第二图像信息确定图像检测结果,并将所述图像检测结果发送至所述极片加工机构1001;所述极片加工机构1001,用于根据图像检测结果对内侧极和/或外侧极片进行调整。
在质量检测的基础上,还可以进一步进行对极片进行纠偏,如图1所示,极片加工机构1001用于对极片进行加工,极片加工机构1001具体可以对极片进行模切后再分切成内侧极片和外侧极片,并在基片上得到成型的极耳,例如:假定模切过程使用的是激光极耳成型方式,那么在加工工位中,如图3所示,在极耳成型区中通过激光器对极片进行切割,将来料极片切割出极耳完成极耳成型,再通过分切装置将极片沿分切线将极片一分为二,得到外侧极片和内侧极片,再由传送装置将外侧极片和内侧极片分别送至各个检测机构进行质量检测。
进一步,内侧极片即为分切后的其中一侧极片,如图4所示,图4中的极片显示有3个极耳,内侧极片和外侧极片在外形上一般是一样的,如果分切设备是眼分切线对称切割,那么外侧极片和内侧极片几乎是完全对称的,当前,根据工艺要求两侧极片也可以不进行对称切割,即分切线更加靠近其中一侧的极耳,本实施例对此不加以限定,仅仅以对称切割的方式为例进行说明。其中,根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,第一极片尺寸信息即为内侧极片各个位置的尺寸,例如:内侧极片的极片宽度、极耳高度、极耳宽度等。
根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,第二极片尺寸信息即为外侧极片各个位置的尺寸,例如:外侧极片的极片宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度等。
在获取到尺寸信息后,可以通过尺寸信息与工艺需求的尺寸进行对比,将尺寸存在问题的极片或者极耳识别出来并确定与工艺需求尺寸间的差值,对加工工位进行调整,以使后续的极片、极耳不会出现同样问题,完成模切过程的纠偏。例如:在检测到极耳间距存在问题时,根据检测到的极耳间距与工艺期望的极耳间距进行比对,得到极耳间距偏差值,根据极耳间距偏差值调整激光模块,保证后续极耳间距准确。又例如:假设极宽存在问题时可以结合极耳高度和极宽确定是分切过程的问题还是模切过程的问题,如果极耳高度没问题而极宽存在问题时,则可以调整分切设备的分切位置。
具体的,参考图6内容,具体来料极片通过激光室,由内激光切割内侧极耳,外激光切割外侧极耳,进而将极片来料极片分切为内外分条极片。内分切极片通过内侧CCD工位,测量出内侧极片宽度尺寸、极片长度、极耳宽度、极耳高度、极耳间距以及各外观瑕疵,当极片出现质量问题时,将出现质量问题的信号发送给内侧打标机进行贴黄标,同时将出现质量问题的信号发送主设备进行报警停机。外分切极片通过内侧CCD工位,测量出外侧极片宽度尺寸、极片长度、极耳宽度、极耳高度、机耳间距以及各外观瑕疵,当极片NG时,将NG信号发送给外侧打标机进行贴黄标,同时将NG信号发送主设备进行报警停机。将内侧极片宽度尺寸与标准值进行比较,将差值发送给内侧激光头,通过控制激光头的移动进行内侧极片宽度矫正。将外侧极片宽度尺寸与标准值进行比较,将差值发送给外侧激光头,通过控制激光头的移动进行外侧极片宽度矫正。
在模切加工工艺过程中,可能存在极片加工后极片尺寸不满足要求的情况,因此根据内侧极片的图像信息和外侧极片的图像信息可以有效的确定极片在模切环节中全部的尺寸信息,通过尺寸信息可以进一步的对模切环节的质量进行判断,当存在不符合尺寸的极片时,可以反馈至加工工位,并对加工工位进行调整,以避免出现成片的残次品,提高了模切环节的良品率。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构1004包括:内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D中的一项或多项;所述内侧极片反面视觉检测机构B,用于检测内侧极片的反面图像;所述内侧极片背光视觉检测机构C,用于检测内侧极片的背光图像;所述内侧极片正面视觉检测机构D,用于检测内侧极片的正面图像;所述上位机,还用于根据所述内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像中的一项或多项确定第一图像信息。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对内侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构1005包括:外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H中的一项或多项;所述外侧极片反面视觉检测机构E,用于检测外侧极片的反面图像;所述外侧极片背光视觉检测机构F,用于检测外侧极片的背光图像;所述外侧极片正面视觉检测机构H,用于检测外侧极片的正面图像。所述上位机,还用于根据所述外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像中的一项或多项确定第二图像信息。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对外侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构1004包括:内侧极片反面视觉检测机构B;所述内侧极片反面视觉检测机构B包括:第一内侧极片图像采集装置及第一内侧极片检测光源;所述第一内侧极片图像采集装置正对内侧极片反面,所述第一内侧极片检测光源正对内侧极片反面;所述内侧极片反面视觉检测机构B,用于检测内侧极片的反面图像。
参考图5内容,假设内侧极片的传输路径上设有内侧极片反面视觉检测机构B一组,内侧极片反面视觉检测机构B上设有内侧极片反面图像采集装置25和内侧极片反面光源26。极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中内侧传输路径上需要经过内侧极片反面视觉检测机构B从而采集到内侧极片的反面图像。其中,图5中的25、27、29、31、33以及35可以为同一种类型的图像采集装置且仅仅是与极片和光源的相对位置不同,也可以是多种不同类型的图像采集装置,可以根据产线需求设置,本实施例对此不加以限定,26、28、30、32、33以及35所表示的光源与上述图像采集装置同理。
通过设置反面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的反面可以清晰的检测出极片的反面图像,通过采集反面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构1004包括:内侧极片背光视觉检测机构C;所述内侧极片背光视觉检测机构C包括:第二内侧极片图像采集装置及第二内侧极片检测光源;所述第二内侧极片图像采集装置正对内侧极片正面,所述第二内侧极片检测光源正对内侧极片反面;所述内侧极片背光视觉检测机构C,用于检测内侧极片的背光图像。
参考图5内容,假设内侧极片的传输路径上设有内侧极片背光视觉检测机构C一组,内侧极片背光视觉检测机构C上设有内侧极片背光图像采集装置27和内侧极片内侧极片背光光源28。极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中内侧传输路径上需要经过内侧极片背光视觉检测机构C,从而采集到内侧极片的背光图像。
通过设置背光视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源设置在极片的两面可以清晰的检测出极片的背光图像,通过背光图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述内侧极片检测机构1004包括:内侧极片正面视觉检测机构D;所述内侧极片正面视觉检测机构D包括:第三内侧极片图像采集装置及第三内侧极片检测光源;所述第三内侧极片图像采集装置正对内侧极片正面,所述第三内侧极片检测光源正对内侧极片正面;所述内侧极片正面视觉检测机构D,用于检测内侧极片的正面图像。
参考图5内容,假设内侧极片的传输路径上设有内侧极片正面视觉检测机构D一组,内侧极片正面视觉检测机构D上设有内侧极片正面图像采集装置29和内侧极片正面光源30。极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中内侧传输路径上需要经过内侧极片正面视觉检测机构D,从而采集到内侧极片的正面图像。
通过设置正面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的正面可以清晰的检测出极片的正面图像,通过采集正面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构1005包括:外侧极片反面视觉检测机构E;所述外侧极片反面视觉检测机构E包括:第一外侧极片图像采集装置及第一外侧极片检测光源;所述第一外侧极片图像采集装置正对外侧极片反面,所述第一外侧极片检测光源正对外侧极片反面;所述外侧极片反面视觉检测机构E,用于检测外侧极片的反面图像。
参考图5内容,假设外侧极片的传输路径上设有外侧极片反面视觉检测机构E一组,外侧极片反面视觉检测机构E上设有外侧极片反面图像采集装置31和外侧极片反面光源32。极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中外侧传输路径上需要经过外侧极片反面视觉检测机构E,从而采集到外侧极片的反面图像。
通过设置反面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的反面可以清晰的检测出极片的反面图像,通过采集反面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构1005包括:外侧极片背光视觉检测机构F;所述外侧极片背光视觉检测机构F包括:第二外侧极片图像采集装置及第二外侧极片检测光源;所述第二外侧极片图像采集装置正对外侧极片正面,所述第二外侧极片检测光源正对外侧极片反面;所述外侧极片背光视觉检测机构F,用于检测外侧极片的背光图像。
参考图5内容,外侧极片的传输路径上设有外侧极片背光视觉检测机构F一组,外侧极片背光视觉检测机构F上设有外侧极片背光图像采集装置33和外侧极片背光光源34。极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中外侧传输路径上外侧极片背光视觉检测机构F,从而采集到外侧极片的背光信息。
通过设置背光视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源设置在极片的两面可以清晰的检测出极片的背光图像,通过背光图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构1005包括:外侧极片正面视觉检测机构H; 所述外侧极片正面视觉检测机构H包括:第三外侧极片图像采集装置及第三外侧极片检测光源;所述第三外侧极片图像采集装置正对外侧极片正面,所述第三外侧极片检测光源正对外侧极片正面;所述外侧极片正面视觉检测机构H,用于检测外侧极片的正面图像。
参考图5内容,假设外侧极片的传输路径上设有外侧极片正面视觉检测机构H一组,外侧极片正面视觉检测机构H上设有外侧极片正面图像采集装置35和外侧极片正面光源36。极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中外侧传输路径上需要经过外侧极片正面视觉检测机构H,从而采集到外侧极片的正面图像。
通过设置正面视觉检测机构,将图像采集装置设置在极片和光源均设置在极片的正面可以清晰的检测出极片的正面图像,通过采集正面图像增加了极片检测角度的丰富度,提高了极片检测的准确度。
还提出一种模切分条系统控制系统,所述方法应用于模切分条系统,所述系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、上位机以及传送装置;控制所述传送装置运送所述内侧极片经过所述内侧极片检测机构;控制所述传送装置运送所述外侧极片经过所述外侧极片检测机构;控制所述内侧极片检测机构采集内侧极片的第一图像信息;控制所述外侧极片检测机构采集外侧极片的第二图像信息;将所述第一图像信息以及第二图像信息发送至上位机,以使上位机根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测,得到检测结果。
需要说明的是,本实施例的执行主体为下位机,下位机用于控制工业生产中各个执行器,进行工业生产操作。
模切设备可以为激光极耳成型机或其他极耳成型设备,本实施例以一出二的极片成型工艺为例进行说明,主要功能可以包括极耳成型和极片分切两个部分,极耳成型用于将极片加工成极耳对应的形状,极片分切用于将极耳成型后的极片分切为内侧极片和外侧极片。
参考图2内容,内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005、传送装置,分别置于生产线中,内侧极片检测机构1004和外侧极片检测机构1005分别用于对内侧极片和外侧极片进行检测,检测内容可以为极片的尺寸、外观、形状和瑕疵等等内容,因此,内侧极片检测机构1004和外侧极片检测机构1005上可以分别设置有图像检测装置对内侧极片和外侧极片的图像信息进行采集,再通过图像信息对极片的尺寸、外观、形状和瑕疵等等内容进行判断。其中,第一图像信息指的是经过外侧传送装置1003运送的外侧极片的图像信息,第二图像信息指的是经过内侧传送装置1002运送的内侧极片的图像信息。传送装置可以为过辊机构,可以将极片通过辊轮运送到不同的位置。
由于在极片极耳成型工艺中可能存在众多生产参数需要校对,例如:切割规格可以包括,模切宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度、标记位置、分切宽度、热影响区、毛刺、划痕以及裂痕等。因此,需要通过对第一图像信息以及第二图像信息进行分析,完成内侧极片和外侧极片的质量检测。
具体的,质量检测过程即通过图像信息结合图像识别、目标检测等技术将存在问题的极片位置识别出来,以判断图像是否存在质量问题,例如:尺寸不合格、存在毛刺裂痕等瑕疵等等。
其中,在图2中传送装置分为外侧传送装置1003和内侧传送装置1002,分别将物料运送至下一个工艺环节,运送路径中设置有内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005,在传输过程中对物料的图像信息进行采集。
在本方案中,根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,保证及时对极耳成型过程进行纠偏。面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,以保证内外侧极片的模切宽度、极耳高度、极耳间距等等质量过关,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
在一些实施例中,所述模切分条系统控制系统还包括:极片加工机构;获取上位机发送的检测结果;根据所述检测结果控制极片加工机构进行极片加工。
在质量检测的基础上,还可以进一步进行对极片进行纠偏,如图1所示,极片加工机构1001用于对极片进行加工,极片加工机构1001具体可以对极片进行模切后再分切成内侧极片和外侧极片,并在基片上得到成型的极耳,例如:假定模切过程使用的是激光极耳成型方式,那么在加工工位中,如图3所示,在极耳成型区中通过激光器对极片进行切割,将来料极片切割出极耳完成极耳成型,再通过分切装置将极片沿分切线将极片一分为二,得到外侧极片和内侧极片,再由传送装置将外侧极片和内侧极片分别送至各个检测机构进行质量检测。
进一步,内侧极片即为分切后的其中一侧极片,如图4所示,图4中的极片显示有3个极耳,内侧极片和外侧极片在外形上一般是一样的,如果分切设备是眼分切线对称切割,那么外侧极片和内侧极片几乎是完全对称的,当前,根据工艺要求两侧极片也可以不进行对称切割,即分切线更加靠近其中一侧的极耳,本实施例对此不加以限定,仅仅以对称切割的方式为例进行说明。其中,根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,第一极片尺寸信息即为内侧极片各个位置的尺寸,例如:内侧极片的极片宽度、极耳高度、极耳宽度等。
根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,第二极片尺寸信息即为外侧极片各个位置的尺寸,例如:外侧极片的极片宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度等。
在获取到尺寸信息后,可以通过尺寸信息与工艺需求的尺寸进行对比,将尺寸存在问题的极片或者极耳识别出来并确定与工艺需求尺寸间的差值,对加工工位进行调整,以使后续的极片、极耳不会出现同样问题,完成模切过程的纠偏。例如:在检测到极耳间距存在问题时,根据检测到的极耳间距与工艺期望的极耳间距进行比对,得到极耳间距偏差值,根据极耳间距偏差值调整激光模块,保证后续极耳间距准确。又例如:假设极宽存在问题时可以结合极耳高度和极宽确定是分切过程的问题还是模切过程的问题,如果极耳高度没问题而极宽存在问题时,则可以调整分切设备的分切位置。
具体的,参考图6内容,具体来料极片通过激光室,由内激光切割内侧极耳,外激光切割外侧极耳,进而将极片来料极片分切为内外分条极片。内分切极片通过内侧CCD工位,测量出内侧极片宽度尺寸、极片长度、极耳宽度、极耳高度、极耳间距以及各外观瑕疵,当极片出现质量问题时,将出现质量问题的信号发送给内侧打标机进行贴黄标,同时将出现质量问题的信号发送主设备进行报警停机。外分切极片通过内侧CCD工位,测量出外侧极片宽度尺寸、极片长度、极耳宽度、极耳高度、机耳间距以及各外观瑕疵,当极片NG时,将NG信号发送给外侧打标机进行贴黄标,同时将NG信号发送主设备进行报警停机。将内侧极片宽度尺寸与标准值进行比较,将差值发送给内侧激光头,通过控制激光头的移动进行内侧极片宽度矫正。将外侧极片宽度尺寸与标准值进行比较,将差值发送给外侧激光头,通过控制激光头的移动进行外侧极片宽度矫正。
在模切加工工艺过程中,可能存在极片加工后极片尺寸不满足要求的情况,因此根据内侧极片的图像信息和外侧极片的图像信息可以有效的确定极片在模切环节中全部的尺寸信息,通过尺寸信息可以进一步的对模切环节的质量进行判断,当存在不符合尺寸的极片时,可以反馈至加工工位,并对加工工位进行调整,以避免出现成片的残次品,提高了模切环节的良品率。
在一些实施例中,如图1所示,模切分条系统包括:内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005以及传送装置,传送装置运送内侧极片经过内侧极片检测机构1004,传送装置运送外侧极片经过外侧极片检测机构1005;模切分条的视觉检测方法包括:S10所述上位机,用于获取第一图像信息和第二图像信息;S20根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测,所述第一图像信息为在所述内侧极片检测机构1004采集到的图像,所述第二图像信息为在所述外侧极片检测机构1005采集到的图像。
模切设备可以为激光极耳成型机或其他极耳成型设备,本实施例以一出二的极片成型工艺为例进行说明,主要功能可以包括极耳成型和极片分切两个部分,极耳成型用于将极片加工成极耳对应的形状,极片分切用于将极耳成型后的极片分切为内侧极片和外侧极片。
参考图2内容,内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005、传送装置,分别置于生产线中,内侧极片检测机构1004和外侧极片检测机构1005分别用于对内侧极片和外侧极片进行检测,检测内容可以为极片的尺寸、外观、形状和瑕疵等等内容,因此,内侧极片检测机构1004和外侧极片检测机构1005上可以分别设置有图像检测装置对内侧极片和外侧极片的图像信息进行采集,再通过图像信息对极片的尺寸、外观、形状和瑕疵等等内容进行判断。其中,第一图像信息指的是经过外侧传送装置1003运送的外侧极片的图像信息,第二图像信息指的是经过内侧传送装置1002运送的内侧极片的图像信息。传送装置可以为过辊机构,可以将极片通过辊轮运送到不同的位置。
由于在极片极耳成型工艺中可能存在众多生产参数需要校对,例如:切割规格可以包括,模切宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度、标记位置、分切宽度、热影响区、毛刺、划痕以及裂痕等。因此,需要通过对第一图像信息以及第二图像信息进行分析,完成内侧极片和外侧极片的质量检测。
具体的,质量检测过程即通过图像信息结合图像识别、目标检测等技术将存在问题的极片位置识别出来,以判断图像是否存在质量问题,例如:尺寸不合格、存在毛刺裂痕等瑕疵等等。
其中,在图2中传送装置分为外侧传送装置1003和内侧传送装置1002,分别将物料运送至下一个工艺环节,运送路径中设置有内侧极片检测机构1004、外侧极片检测机构1005,在传输过程中对物料的图像信息进行采集。
在本方案中,根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,保证及时对极耳成型过程进行纠偏。面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,以保证内外侧极片的模切宽度、极耳高度、极耳间距等等质量过关,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
在一些实施例中,模切分条系统还包括:极片加工机构1001,极片加工机构1001用于对内侧极片以及外侧极片进行加工;根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测,还包括:根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,并根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息;根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测之后,还包括:根据第一极片尺寸信息和/或第二极片尺寸信息对极片加工机构1001进行调节。
在质量检测的基础上,还可以进一步进行对极片进行纠偏,如图2所示,极片加工机构1001用于对极片进行加工,极片加工机构1001具体可以对极片进行模切后再分切成内侧极片和外侧极片,并在基片上得到成型的极耳,例如:假定模切过程使用的是激光极耳成型方式,那么在加工工位中,如图3所示,在极耳成型区中通过激光器对极片进行切割,将来料极片切割出极耳完成极耳成型,再通过分切装置将极片沿分切线将极片一分为二,得到外侧极片和内侧极片,再由传送装置将外侧极片和内侧极片分别送至各个检测机构进行质量检测。
进一步,内侧极片即为分切后的其中一侧极片,如图4所示,图4中的极片显示有3个极耳,内侧极片和外侧极片在外形上一般是一样的,如果分切设备是眼分切线对称切割,那么外侧极片和内侧极片几乎是完全对称的,当前,根据工艺要求两侧极片也可以不进行对称切割,即分切线更加靠近其中一侧的极耳,本实施例对此不加以限定,仅仅以对称切割的方式为例进行说明。其中,根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,第一极片尺寸信息即为内侧极片各个位置的尺寸,例如:内侧极片的极片宽度、极耳高度、极耳宽度等。
根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,第二极片尺寸信息即为外侧极片各个位置的尺寸,例如:外侧极片的极片宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度等。
在获取到尺寸信息后,可以通过尺寸信息与工艺需求的尺寸进行对比,将尺寸存在问题的极片或者极耳识别出来并确定与工艺需求尺寸间的差值,对加工工位进行调整,以使后续的极片、极耳不会出现同样问题,完成模切过程的纠偏。例如:在检测到极耳间距存在问题时,根据检测到的极耳间距与工艺期望的极耳间距进行比对,得到极耳间距偏差值,根据极耳间距偏差值调整激光模块,保证后续极耳间距准确。又例如:假设极宽存在问题时可以结合极耳高度和极宽确定是分切过程的问题还是模切过程的问题,如果极耳高度没问题而极宽存在问题时,则可以调整分切设备的分切位置。
具体的,参考图6内容,具体来料极片通过激光室,由内激光切割内侧极耳,外激光切割外侧极耳,进而将极片来料极片分切为内外分条极片。内分切极片通过内侧CCD工位,测量出内侧极片宽度尺寸、极片长度、极耳宽度、极耳高度、极耳间距以及各外观瑕疵,当极片出现质量问题时,将出现质量问题的信号发送给内侧打标机进行贴黄标,同时将出现质量问题的信号发送主设备进行报警停机。外分切极片通过内侧CCD工位,测量出外侧极片宽度尺寸、极片长度、极耳宽度、极耳高度、机耳间距以及各外观瑕疵,当极片NG时,将NG信号发送给外侧打标机进行贴黄标,同时将NG信号发送主设备进行报警停机。将内侧极片宽度尺寸与标准值进行比较,将差值发送给内侧激光头,通过控制激光头的移动进行内侧极片宽度矫正。将外侧极片宽度尺寸与标准值进行比较,将差值发送给外侧激光头,通过控制激光头的移动进行外侧极片宽度矫正。
在模切加工工艺过程中,可能存在极片加工后极片尺寸不满足要求的情况,因此根据内侧极片的图像信息和外侧极片的图像信息可以有效的确定极片在模切环节中全部的尺寸信息,通过尺寸信息可以进一步的对模切环节的质量进行判断,当存在不符合尺寸的极片时,可以反馈至加工工位,并对加工工位进行调整,以避免出现成片的残次品,提高了模切环节的良品率。
在一些实施例中,内侧极片检测机构1004设有多个,模切分条系统包括设置于各内侧极片检测机构1004,各内侧极片检测机构1004包括内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源,各内侧极片检测机构1004中内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源与内侧极片检测机构1004的相对位置不同;根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:根据各内侧极片检测机构1004分别对应的第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息。
在极片检测环节中,可能存在多种问题,例如:模切宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度、标记位置、分切宽度、热影响区、毛刺、划痕以及裂痕中一项或者多项问题不符合生产预期结果,然而这些问题在实际生产中可能会因为打光角度、图像采集角度或者材料本身原因造成图像采集不清晰、存在遮挡或者反光等问题,导致无法准确检测出极片质量。因此,本实施例通过在内侧极片运输路径上设置多个光源、图像采集装置、极片三者相对位置不同的检测机构,来减少这种情况的发生。例如:假设极片位置出现偏移导致极片正面存在反光,那么光源和摄像头均在极片正面的内侧检测机构难以清晰的采集到极片的图像,将影响极片的尺寸检测,此时如果设置了第二组内侧检测机构即可有效的避免这种情况的发生,成功检测出极片的各项尺寸参数。
其中,第一极片尺寸信息可以包括:模切宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度、分切宽度、极宽等各类尺寸中的一项或多项。
内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源为内侧极片检测机构1004所配备的图像采集装置和光源,内侧极片检测光源将光发射至极片,内侧极片图像采集装置采集极片反射或者折射的光线形成第一图像信息,内侧极片图像采集装置指的是内侧极片检测机构1004对应的图像采集装置,其可以是任一内侧极片检测机构1004对应的图像采集装置,并非用于特指某一特定的图像采集装置,内侧极片检测光源同理。
第一极片尺寸信息的确认过程则可以通过识别到的极片图像,根据目标识别或者轮廓识别技术找到检测的目标部分(如极耳),再根据图像采集装置所标定的内参以及外参,将像素坐标转化为实际坐标测算出各个部分的尺寸,内侧极片上各个部分的尺寸集合即为第一极片尺寸信息。
内侧极片和外侧极片实际上仅仅为了区分两者方便说明,分切后的两条极片可以任选一条作为内侧极片另一条作为外侧极片,内侧和外侧并不用于限定某种特定的极片类型。
根据各内侧极片检测机构1004分别对应的第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息可以为,根据任意一个指定的极片采集工位采集到的第二图像信息进行分析得到第二极片尺寸信息,例如:根据指定的任意一个内侧极片检测机构1004采集到的图像信息确定第一极片尺寸信息,在该内侧极片检测机构1004采集到的图像信息无法完成尺寸信息分析时,说明图像存在问题,再用其他的内侧极片检测机构1004采集到的尺寸信息进行分析。
在一些实施例中,根据各内侧极片检测机构1004分别对应的第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,还可以为根据各内侧极片检测机构1004分别对应的第一图像信息分析出各第一图像信息的尺寸,再通过统计学手段计算实际尺寸,提高了检测精度,例如:计算平均值,或者筛选掉偏差过大的数据(不在合理区间中的数据)。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对内侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,所述外侧极片检测机构1005设有多个,所述外侧极片检测机构1005包括外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源,各所述外侧极片检测机构1005中外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源与所述外侧极片的相对位置不同;所述根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,包括:根据各所述外侧极片检测机构1005分别对应的第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息。
在极片检测环节中,可能存在多种问题,例如:模切宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度、标记位置、分切宽度、热影响区、毛刺、划痕以及裂痕中一项或者多项问题不符合生产预期结果,然而这些问题在实际生产中可能会因为打光角度、图像采集角度或者材料本身原因造成图像采集不清晰、存在遮挡或者反光等问题,导致无法准确检测出极片质量。因此,本实施例通过在外侧极片运输路径上设置多个光源、图像采集装置、极片三者相对位置不同的检测机构,来减少这种情况的发生。例如:假设极片位置出现偏移导致极片正面存在反光,那么光源和摄像头均在极片正面的外侧检测机构难以清晰的采集到极片的图像,将影响极片的尺寸检测,此时如果设置了第二组外侧检测机构即可有效的避免这种情况的发生,成功检测出极片的各项尺寸参数。
外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源为外侧极片检测机构1005所配备的图像采集装置和光源,外侧极片检测光源将光发射至极片,外侧极片图像采集装置采集极片反射或者折射的光线形成第二图像信息。
第二极片尺寸信息的确认过程则可以通过识别到的极片图像,根据目标识别或者轮廓识别技术找到检测的目标部分(如极耳),再根据图像采集装置所标定的内参以及外参,将像素坐标转化为实际坐标测算出各个部分的尺寸,外侧极片上各个部分的尺寸集合即为第二极片尺寸信息。
在极片检测过程中,如果仅仅依赖一个工位采集的图像,很容易出现误判,而且一个角度采集到的图像信息可能并不全面,因此,通过设置多个方位的极片检测机构可以有效的从多个角度对内侧极片进行图像采集,根据多组图像信息对极片的尺寸进行判断提高了质量检测的准确性。
在一些实施例中,内侧极片检测机构1004包括:内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D中的一项或多项,内侧极片反面视觉检测机构B,用于检测内侧极片的反面图像,内侧极片背光视觉检测机构C,用于检测内侧极片的背光图像,内侧极片正面视觉检测机构D,用于检测内侧极片的正面图像;根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:根据内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像中的一项或多项确定内侧极片的第一极片尺寸信息。
具体的,多个检测机构的设置,本实施例提出如下优选方案,内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D,内侧极片反面视觉检测机构B即该工位对应的内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源均处于内侧极片的反面,用于采集极片反面的极片尺寸信息;内侧极片背光视觉检测机构C即该工位对应的内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源均处于内侧极片的两侧,用于在背光条件下,通过穿透极片所在平面的光信号确定极片的极片尺寸信息;内侧极片正面视觉检测机构D即该工位对应的内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源均处于内侧极片的正面,用于采集极片正面的极片尺寸信息。
参考图5内容,假设内侧极片的传输路径上设有内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D各一组,内侧极片反面视觉检测机构B上设有内侧极片反面图像采集装置25和内侧极片反面光源26,内侧极片背光视觉检测机构C上设有内侧极片背光图像采集装置27和内侧极片背光光源28,内侧极片正面视觉检测机构D上设有内侧极片正面图像采集装置29和内侧极片正面光源30。内侧极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置,传输装置可以由多个过辊3组成,并通过过辊提供动力将极片传输至内侧和外侧,其中内侧传输路径上分别需要经过内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D,从而采集到第一极片尺寸信息。
通过正面、反面和背光条件下的图像采集,系统可以得到十分全面的极片情况,即使在单面甚至是两面极片图像采集条件都存在问题的情况下,依然可以很准确的完成第一极片尺寸信息的采集,提高了系统的适应性同时还提高了检测过程的稳定性。
通过采集内侧极片的正面图像、背光图像以及反面图像能够几乎无死角的确定内侧极片的全部信息,这是因为在实际检测过程中如果以随意角度进行图像采集可能会出现反光、模糊、拖影等影响图像质量的情况,但通过正面图像、背光图像以及反面图像可以有效避免该情况,及时在另外两种方式均存在问题时也可以确定尺寸,进一步的,图像采集受制于环境总是容易出现误差,通过三个角度的图像进行综合计算可以有效减少误差,提升了第一极片尺寸信息的准确度。
在一些实施例中,外侧极片检测机构1005包括:外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H中的一项或多项,外侧极片反面视觉检测机构E,用于检测外侧极片的反面图像,外侧极片背光视觉检测机构F,用于检测外侧极片的背光图像,外侧极片正面视觉检测机构H,用于检测外侧极片的正面图像;根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,包括:根据外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像中的一项或多项确定外侧极片的第二极片尺寸信息。
具体的,多个检测机构的设置,本实施例提出如下优选方案,外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H,外侧极片反面视觉检测机构E即该工位对应的外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源均处于外侧极片的反面,用于采集极片反面的极片尺寸信息;外侧极片背光视觉检测机构F即该工位对应的外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源均处于外侧极片的两侧,用于在背光条件下,通过穿透极片所在平面的光信号确定极片的极片尺寸信息;外侧极片正面视觉检测机构H即该工位对应的外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源均处于外侧极片的正面,用于采集极片正面的极片尺寸信息。
参考图5内容,假设外侧极片的传输路径上设有外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H各一组,外侧极片反面视觉检测机构E上设有外侧极片反面图像采集装置31和外侧极片反面光源32,外侧极片背光视觉检测机构F上设有外侧极片背光图像采集装置33和外侧极片背光光源34,外侧极片正面视觉检测机构H上设有外侧极片正面图像采集装置35和外侧极片正面光源36。外侧极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中外侧传输路径上分别需要经过外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H,从而采集到第二极片尺寸信息。
通过正面、反面和背光条件下的图像采集,系统可以得到十分全面的极片情况,即使在单面甚至是两面极片图像采集条件都存在问题的情况下,依然可以很准确的完成第二极片尺寸信息的采集,提高了系统的适应性同时还提高了检测过程的稳定性。
通过采集外侧极片的正面图像、背光图像以及反面图像能够几乎无死角的确定外侧极片的全部信息,这是因为在实际检测过程中如果以随意角度进行图像采集可能会出现反光、模糊、拖影等影响图像质量的情况,但通过正面图像、背光图像以及反面图像可以有效避免该情况,及时在另外两种方式均存在问题时也可以确定尺寸,进一步的,图像采集受制于环境总是容易出现误差,通过三个角度的图像进行综合计算可以有效减少误差,提升了第二极片尺寸信息的准确度。
在一些实施例中,根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:根据第一图像信息确定内侧极片的极宽;将内侧极片的极宽与预设标准极宽区间进行比对,确定第一极片尺寸信息。
需要说明的是,第一极片尺寸信息中包含了至少一种尺寸,还可以包含该尺寸是否符合要求的信息,这是因为纠偏时不光需要确定纠偏的程度,还需要明确的信号提醒是否进行纠偏。因此需要确定一种或者多种尺寸才能得到第一极片尺寸信息,其中,每一个类尺寸均可以通过本实施例的方案确定,本实施例仅仅以极宽为例进行说明,并不用于对尺寸类型进行限定。例如:根据第一图像信息确定内侧极片的极宽,第一图像信息可以为某一个检测机构中检测到的某一帧图像,也可以为多个检测机构中多帧图像的集合,通过图像或者多帧图像对内侧极片进行目标检测,并根据图像采集装置的内部标定值换算出极宽的实际尺寸,再与预设标准极宽区间进行比对,预设标准极宽区间即为技术人员根据工艺要求设置的合理的极宽区间值。
由于需要第一极片尺寸信息是用来对极片加工进行调节的信息,因此第一极片尺寸信息需要给出内侧极片是否满足标准尺寸的依据,以及在不满足时极片尺寸超出的标准尺寸多少。因此,通过将内侧极片的极宽与预设标准极宽区间进行比对以判断内侧极片的极宽是否满足标准尺寸,或在不满足标准尺寸时,其超出了标准尺寸多少,进而提高了加工工位纠偏的效率。
在一些实施例中,根据第一图像信息确定内侧极片的极宽,包括:根据第一图像信息确定多个采样图像帧;根据各采样图像帧确定各采样图像帧对应的极宽;根据各采样图像帧对应的极宽确定内侧极片的极宽。
为了保证内侧极片的极宽的稳定性和准确性,如果仅仅依赖单一图像进行极宽的确定很有可能存在巨大偏差,因此可以选取多帧图像进行综合判断,具体的,极宽的确定过程本实施例提出如下优选方案:在第一图像信息中获取多帧图像作为采样图像帧,具体的获取方式可以是采集到的多少帧就用多少帧,也可以是每间隔一定帧数提取一帧图像,还可以是通过清晰度对图像帧进行筛选得到采样图像帧,根据多个采样图像帧确定各采样图像帧对应的极宽,再将得到的多个极宽进行计算的到极宽,具体计算过程可以为:假定有三帧图像u1、u2和u3,将多帧图片的(u1+u2+u3)/3=w,判断w是否在公差q内,如在不纠偏,不再进行下一步,w>0,说明极片切宽了,外侧激光机构往左调节进行切割,反之往右,还可以通过其他统计学手段确定内侧极片的极宽,本实施例对此不加以限定。
在实际检测过程中,如果仅仅通过单一的图像内容确定尺寸容易存在误差,因此可以确定多个采样图像帧,通过多帧图像综合判断极宽,提高了内侧极片极宽判断的准确性。
在一些实施例中,根据各采样图像帧确定各采样图像帧对应的极宽,包括:根据采样图像帧确定多个采样点;根据采样图像帧确定各采样点对应的采样极宽值;根据所述各采样极宽值确定采样图像帧对应的极宽。
进一步的,为了保证,每个图像帧对应的极宽本实施例提出如下优选方案,例如:参考图4内容,假定在一侧极片对应的一帧图像中选择3个采样点,为采样点1、采样点2和采样点3,计算出一帧图片中3个采样点对应的3个极宽,以内侧极片为例,外侧同理,分别为极宽1、极宽2和极宽3,再用极宽1-标准极宽=a1,极宽2-标准极宽=a2,极宽3-标准极宽=a3,标准极宽即为工艺规定的极宽,定义标准公差q=(-0.5,0.5),(a1+a2+a3)/3=u1,u1即为当前采样图像帧对应的采样极宽值记录该数值。
为了避免某一帧图像出现巨大误差导致最终检测结果误差偏大,需要稳定每一帧图像检测到的极宽值,因此可以在采样图像帧中确定多个采样点,进行综合计算,以提高每一帧图像检测到极宽值的准确性。
在一些实施例中,根据第一图像信息确定内侧极片的极宽,包括:根据第一图像信息确定内侧极片的背光图像;根据内侧极片的背光图像确定内侧极片的极宽。
由于背光图像在检测时,光源和图像采集装置处于极片两侧,因此几乎不会存在反光的问题,其背景的灰度值也与极片表面有着巨大差异,因此内侧极片的背光图像应当是所有图像中最清晰的,优选的,可以通过内侧极片的背光图像确定内侧极片的极宽。
一般来说,背光图像需要光源发出的光线穿过极片,其检测到的是极片的最大轮廓,如当图像出现斜切或者某一面切歪时,不论是正面出现切割误差还是反面出现切割误差均可以通过背光图像采集到,因此通过背光图像来确定内侧极片的极宽将更加全面,提高了内侧极片极宽检测的准确性。
在一些实施例中,模切分条系统还包括:第一打标装置以及第二打标装置;在第一极片尺寸信息不满足第一预设尺寸信息时,控制第一打标装置对内侧极片打标;在第二极片尺寸信息不满足第二预设尺寸信息时,控制第二打标装置对外侧极片打标。
第一打标装置以及第二打标装置分别用于给内侧极片和外侧极片打标,第一打标装置对内侧极片打标,第二打标装置对外侧极片打标,用于标记存在问题的极片。对不良品进行标识以及报警,防止不良品流出以及造成大批量报废。在此基础上,可以进行多种防呆,例如极片检测机构未开启,主设备不能开启工作,一卷来料不合格达到设定值N次后,报警停机,由工程师进行原因分析,提高产品优率。
第一打标装置以及第二打标装置,通过打标装置可以及时的将不合格的极片标识出来,以供后续工艺环节进行识别,并将打标的极片收入废料机,提高了废料回收效率,提升了模切工艺的良品率。
在一些实施例中,根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测,还包括:根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片瑕疵信息;根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片瑕疵信息;在第一极片瑕疵信息为存在瑕疵或第二极片瑕疵信息为存在瑕疵时,生成报警信息。
瑕疵信息可以包括:裂纹、划痕、毛刺等问题,在质量检测过程中,不光会存在尺寸问题,还有可能出现瑕疵问题,这是由多方面原因引起的,有可能是来料本身存在一定的质量问题,也有可能是加工过程中由于设备调试、加工精度不足、加工流程有瑕疵或者加工过程中有异物影响等。因此,需要对下次进行检测以提升良品率。
极片在生产过程中还存在切割瑕疵等问题,因此基于内侧极片检测机构1004和外侧极片检测机构1005采集到的图像信息,可以进一步对极片的瑕疵进行检测,以提高极片质量,减少瑕疵品的出现。
在一些实施例中,内侧极片检测机构1004包括:内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D;根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片瑕疵信息,包括:根据第一图像信息确定内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像;根据内侧极片的反面图像确定内侧极片的反面瑕疵情况;根据内侧极片的正面图像确定内侧极片的正面瑕疵情况;根据内侧极片的背光图像确定内侧极片的内部瑕疵情况;根据正面瑕疵情况、反面瑕疵情况以及内部瑕疵情况确定内侧极片的第一极片瑕疵信息。
具体的,多个检测机构的设置,本实施例提出如下优选方案,内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D,内侧极片反面视觉检测机构B即该工位对应的内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源均处于内侧极片的反面,用于采集极片反面的极片瑕疵信息;内侧极片背光视觉检测机构C即该工位对应的内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源均处于内侧极片的两侧,用于在背光条件下,通过穿透极片所在平面的光信号确定极片的极片瑕疵信息;内侧极片正面视觉检测机构D即该工位对应的内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源均处于内侧极片的正面,用于采集极片正面的极片瑕疵信息。
参考图5内容,假设内侧极片的传输路径上设有内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D各一组,内侧极片反面视觉检测机构B上设有内侧极片反面图像采集装置25和内侧极片反面光源26,内侧极片背光视觉检测机构C上设有内侧极片背光图像采集装置27和内侧极片背光光源28,内侧极片正面视觉检测机构D上设有内侧极片正面图像采集装置29和内侧极片正面光源30。内侧极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中内侧传输路径上分别需要经过内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D,从而采集到第一极片瑕疵信息。
通过正面、反面和背光条件下的图像采集,系统可以得到十分全面的极片情况,即使在单面甚至是两面极片图像采集条件都存在问题的情况下,依然可以很准确的完成第一极片瑕疵信息的采集,提高了系统的适应性同时还提高了检测过程的稳定性。如果仅仅通过一种方式采集则会遗漏大量瑕疵信息,例如:假如仅仅用正面光源和图像采集装置的组合进行图像采集,则背面和内部的瑕疵都无法检测出来,因此,通过内侧极片反面视觉检测机构B、内侧极片背光视觉检测机构C以及内侧极片正面视觉检测机构D可以最全面的完成瑕疵检测。
瑕疵信息一般包括了毛刺、裂痕、缺角等极片瑕疵的信息,因此单单从一个方向进行检测无法检测全面,通过反面图像、正面图像可以有效检测出两面的瑕疵,通过背光图像可以确定极片内部的瑕疵情况,从而对极片进行全面的瑕疵检测,提高了第一极片瑕疵检测的全面性。
在一些实施例中,外侧极片检测机构1005包括:外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H;根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片瑕疵信息,包括:根据第二图像信息确定外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像;根据外侧极片的反面图像确定外侧极片的反面瑕疵情况;根据外侧极片的正面图像确定外侧极片的正面瑕疵情况;根据外侧极片的背光图像确定外侧极片的内部瑕疵情况;根据正面瑕疵情况、反面瑕疵情况以及内部瑕疵情况确定外侧极片的第二极片瑕疵信息。
具体的,多个检测机构的设置,本实施例提出如下优选方案,外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H,外侧极片反面视觉检测机构E即该工位对应的外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源均处于外侧极片的反面,用于采集极片反面的极片瑕疵信息;外侧极片背光视觉检测机构F即该工位对应的外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源均处于外侧极片的两侧,用于在背光条件下,通过穿透极片所在平面的光信号确定极片的极片瑕疵信息;外侧极片正面视觉检测机构H即该工位对应的外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源均处于外侧极片的正面,用于采集极片正面的极片瑕疵信息。
参考图5内容,假设外侧极片的传输路径上设有外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H各一组,外侧极片反面视觉检测机构E上设有外侧极片反面图像采集装置31和外侧极片反面光源32,外侧极片背光视觉检测机构F上设有外侧极片背光图像采集装置33和外侧极片背光光源34,外侧极片正面视觉检测机构H上设有外侧极片正面图像采集装置35和外侧极片正面光源36。外侧极片在极耳成型区A完成加工后通过传输装置传输至内侧和外侧,其中外侧传输路径上分别需要经过外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H,从而采集到第二极片瑕疵信息。
通过正面、反面和背光条件下的图像采集,系统可以得到十分全面的极片情况,即使在单面甚至是两面极片图像采集条件都存在问题的情况下,依然可以很准确的完成第二极片瑕疵信息的采集,提高了系统的适应性同时还提高了检测过程的稳定性。
通过正面、反面和背光条件下的图像采集,系统可以得到十分全面的极片情况,即使在单面甚至是两面极片图像采集条件都存在问题的情况下,依然可以很准确的完成第二极片瑕疵信息的采集,提高了系统的适应性同时还提高了检测过程的稳定性。如果仅仅通过一种方式采集则会遗漏大量瑕疵信息,例如:假如仅仅用正面光源和图像采集装置的组合进行图像采集,则背面和内部的瑕疵都无法检测出来,因此,通过外侧极片反面视觉检测机构E、外侧极片背光视觉检测机构F以及外侧极片正面视觉检测机构H可以最全面的完成瑕疵检测。
瑕疵信息一般包括了毛刺、裂痕、缺角等极片瑕疵的信息,因此单单从一个方向进行检测无法检测全面,通过反面图像、正面图像可以有效检测出两面的瑕疵,通过背光图像可以确定极片内部的瑕疵情况,从而对极片进行全面的瑕疵检测,提高了第二极片瑕疵检测的全面性。
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。
本实施例根据内侧和外侧的检测机构分别对内侧和外侧的极片进行检测,通过两条路径上的极片图像确认极片的产品质量,保证及时对极耳成型过程进行纠偏。面对激光切割工艺中一出二切割工艺,即对极片进行模切后将极片一分为二变为内外侧极片分别检测,以保证内外侧极片的模切宽度、极耳高度、极耳间距等等质量过关,有效提高了一出二切割工艺中模切环节的良品率,有效筛选掉质量较差的极片。
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模切分条的视觉检测方法,此处不再赘述。
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 (26)
1.一种模切分条系统,其特征在于,所述系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、传送装置以及上位机;
所述传送装置,用于运送内侧极片经过所述内侧极片检测机构,所述传送装置运送外侧极片经过所述外侧极片检测机构;
所述内侧极片检测机构,用于获取第一图像信息;
所述外侧极片检测机构,用于获取第二图像信息;
所述上位机,用于根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:极片加工机构;
所述极片加工机构,用于将极片加工成内侧极片和外侧极片,所述内侧极片和外侧极片通过传送装置进行运输;
所述上位机,还用于根据所述第一图像信息和第二图像信息确定图像检测结果,并将所述图像检测结果发送至所述极片加工机构;
所述极片加工机构,用于根据图像检测结果对内侧极和/或外侧极片进行调整。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构、内侧极片背光视觉检测机构以及内侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项;
所述内侧极片反面视觉检测机构,用于检测内侧极片的反面图像;
所述内侧极片背光视觉检测机构,用于检测内侧极片的背光图像;
所述内侧极片正面视觉检测机构,用于检测内侧极片的正面图像;
所述上位机,还用于根据所述内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像中的一项或多项确定第一图像信息。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构、外侧极片背光视觉检测机构以及外侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项;
所述外侧极片反面视觉检测机构,用于检测外侧极片的反面图像;
所述外侧极片背光视觉检测机构,用于检测外侧极片的背光图像;
所述外侧极片正面视觉检测机构,用于检测外侧极片的正面图像;
所述上位机,还用于根据所述外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像中的一项或多项确定第二图像信息。
5.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构;
所述内侧极片反面视觉检测机构包括:第一内侧极片图像采集装置及第一内侧极片检测光源;
所述第一内侧极片图像采集装置正对内侧极片反面,所述第一内侧极片检测光源正对内侧极片反面;
所述内侧极片反面视觉检测机构,用于检测内侧极片的反面图像。
6.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片背光视觉检测机构;
所述内侧极片背光视觉检测机构包括:第二内侧极片图像采集装置及第二内侧极片检测光源;
所述第二内侧极片图像采集装置正对内侧极片正面,所述第二内侧极片检测光源正对内侧极片反面;
所述内侧极片背光视觉检测机构,用于检测内侧极片的背光图像。
7.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片正面视觉检测机构;
所述内侧极片正面视觉检测机构包括:第三内侧极片图像采集装置及第三内侧极片检测光源;
所述第三内侧极片图像采集装置正对内侧极片正面,所述第三内侧极片检测光源正对内侧极片正面;
所述内侧极片正面视觉检测机构,用于检测内侧极片的正面图像。
8.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构;
所述外侧极片反面视觉检测机构包括:第一外侧极片图像采集装置及第一外侧极片检测光源;
所述第一外侧极片图像采集装置正对外侧极片反面,所述第一外侧极片检测光源正对外侧极片反面;
所述外侧极片反面视觉检测机构,用于检测外侧极片的反面图像。
9.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片背光视觉检测机构;
所述外侧极片背光视觉检测机构包括:第二外侧极片图像采集装置及第二外侧极片检测光源;
所述第二外侧极片图像采集装置正对外侧极片正面,所述第二外侧极片检测光源正对外侧极片反面;
所述外侧极片背光视觉检测机构,用于检测外侧极片的背光图像。
10.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片正面视觉检测机构;
所述外侧极片正面视觉检测机构包括:第三外侧极片图像采集装置及第三外侧极片检测光源;
所述第三外侧极片图像采集装置正对外侧极片正面,所述第三外侧极片检测光源正对外侧极片正面;
所述外侧极片正面视觉检测机构,用于检测外侧极片的正面图像。
11.一种模切分条系统控制系统,其特征在于,所述系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、上位机以及传送装置;
控制所述传送装置运送内侧极片经过所述内侧极片检测机构;
控制所述传送装置运送外侧极片经过所述外侧极片检测机构;
控制所述内侧极片检测机构采集内侧极片的第一图像信息;
控制所述外侧极片检测机构采集外侧极片的第二图像信息;
将所述第一图像信息以及第二图像信息发送至上位机,以使上位机根据第一图像信息以及第二图像信息进行质量检测,得到检测结果。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述模切分条系统控制系统还包括:极片加工机构;
获取上位机发送的检测结果;
根据所述检测结果控制极片加工机构进行极片加工。
13.一种模切分条的视觉检测方法,其特征在于,所述方法应用于模切分条系统,所述系统包括:内侧极片检测机构、外侧极片检测机构、传送装置以及上位机;所述传送装置运送内侧极片经过所述内侧极片检测机构,所述传送装置运送外侧极片经过所述外侧极片检测机构;
所述模切分条的视觉检测方法包括:
所述上位机,用于获取第一图像信息和第二图像信息;
根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测,所述第一图像信息为在所述内侧极片检测机构采集到的图像,所述第二图像信息为在所述外侧极片检测机构采集到的图像。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述模切分条系统还包括:极片加工机构,所述极片加工机构用于对内侧极片以及外侧极片进行加工;
所述根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测,还包括:
根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,并根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息;
所述根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测之后,还包括:
根据所述第一极片尺寸信息和/或第二极片尺寸信息对极片加工机构进行调节。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述内侧极片检测机构设有多个,所述内侧极片检测机构包括内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源,各所述内侧极片检测机构中内侧极片图像采集装置及内侧极片检测光源与所述内侧极片的相对位置不同;
所述根据第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:
根据各所述内侧极片检测机构分别对应的第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述外侧极片检测机构设有多个,所述外侧极片检测机构包括外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源,各所述外侧极片检测机构中外侧极片图像采集装置及外侧极片检测光源与所述外侧极片的相对位置不同;
所述根据第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,包括:
根据各所述外侧极片检测机构分别对应的第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息。
17.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构、内侧极片背光视觉检测机构以及内侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项,所述内侧极片反面视觉检测机构,用于检测内侧极片的反面图像,所述内侧极片背光视觉检测机构,用于检测内侧极片的背光图像,所述内侧极片正面视觉检测机构,用于检测内侧极片的正面图像;
根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:
根据所述内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像中的一项或多项确定内侧极片的第一极片尺寸信息。
18.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构、外侧极片背光视觉检测机构以及外侧极片正面视觉检测机构中的一项或多项,所述外侧极片反面视觉检测机构,用于检测外侧极片的反面图像,所述外侧极片背光视觉检测机构,用于检测外侧极片的背光图像,所述外侧极片正面视觉检测机构,用于检测外侧极片的正面图像;
根据所述第二图像信息确定外侧极片的第二极片尺寸信息,包括:
根据所述外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像中的一项或多项确定外侧极片的第二极片尺寸信息。
19.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片尺寸信息,包括:
根据所述第一图像信息确定内侧极片的极宽;
将所述内侧极片的极宽与预设标准极宽区间进行比对,确定第一极片尺寸信息。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的极宽,包括:
根据所述第一图像信息确定多个采样图像帧;
根据各所述采样图像帧确定各采样图像帧对应的极宽;
根据各采样图像帧对应的极宽确定内侧极片的极宽。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述根据各所述采样图像帧确定各采样图像帧对应的极宽,包括:
根据所述采样图像帧确定多个采样点;
根据所述采样图像帧确定各所述采样点对应的采样极宽值;
根据各采样极宽值确定采样图像帧对应的极宽。
22.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的极宽,包括:
根据所述第一图像信息确定内侧极片的背光图像;
根据所述内侧极片的背光图像确定内侧极片的极宽。
23.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述模切分条系统还包括:第一打标装置以及第二打标装置;
在所述第一极片尺寸信息不满足第一预设尺寸信息时,控制第一打标装置对内侧极片打标;
在所述第二极片尺寸信息不满足第二预设尺寸信息时,控制第二打标装置对外侧极片打标。
24.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一图像信息以及所述第二图像信息进行质量检测,还包括:
根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片瑕疵信息;
根据所述第二图像信息确定外侧极片的第二极片瑕疵信息;
在所述第一极片瑕疵信息为存在瑕疵或第二极片瑕疵信息为存在瑕疵时,生成报警信息。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,所述内侧极片检测机构包括:内侧极片反面视觉检测机构、内侧极片背光视觉检测机构以及内侧极片正面视觉检测机构;
所述根据所述第一图像信息确定内侧极片的第一极片瑕疵信息,包括:
根据第一图像信息确定内侧极片的反面图像、内侧极片的背光图像以及内侧极片的正面图像;
根据所述内侧极片的反面图像确定内侧极片的反面瑕疵情况;
根据所述内侧极片的正面图像确定内侧极片的正面瑕疵情况;
根据所述内侧极片的背光图像确定内侧极片的内部瑕疵情况;
根据所述正面瑕疵情况、反面瑕疵情况以及内部瑕疵情况确定内侧极片的第一极片瑕疵信息。
26.如权利要求24所述的方法,其特征在于,所述外侧极片检测机构包括:外侧极片反面视觉检测机构、外侧极片背光视觉检测机构以及外侧极片正面视觉检测机构;
所述根据所述第二图像信息确定外侧极片的第二极片瑕疵信息,包括:
根据第二图像信息确定外侧极片的反面图像、外侧极片的背光图像以及外侧极片的正面图像;
根据所述外侧极片的反面图像确定外侧极片的反面瑕疵情况;
根据所述外侧极片的正面图像确定外侧极片的正面瑕疵情况;
根据所述外侧极片的背光图像确定外侧极片的内部瑕疵情况;
根据所述正面瑕疵情况、反面瑕疵情况以及内部瑕疵情况确定外侧极片的第二极片瑕疵信息。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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