CN117225745A - 用于锂电池托盘的瑕疵检测设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开用于锂电池托盘的瑕疵检测设备及其工作方法，包括装置主体、输送组件、第一检测组件、第二检测组件、第一夹持翻转组件、转动承接组件和第三检测组件。输送组件用于输送物品，物品具有底外侧面、底内侧面和侧表面。第一检测组件用于对朝上的底外侧面检测。第二检测组件用于对朝上的底内侧面检测。第一夹持翻转组件设在第一检测组件和第二检测组件之间，第一夹持翻转组件用于夹持物品，第一夹持翻转组件用于将物品由底外侧面朝上翻转为底内侧面朝上。转动承接组件用于承接输送组件输送的物品，转动承接组件用于驱动物品绕竖直轴线转动。第三检测组件设在转动承接组件旁侧，用于检测侧表面。

Description

用于锂电池托盘的瑕疵检测设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及物品外观检测领域，尤其涉及用于锂电池托盘的瑕疵检测设备及其工作方法。

背景技术

物品的外观检测系统主要用于快速识别物品的外观缺陷，如物品表面是否出现裂纹或瑕疵等，尤其是对于可承托电池模组的托盘的外观，在托盘承托电池模组之前，常需要检测托盘表面是否出现裂纹或瑕疵等情况。然而，目前物品的外观检测通常是通过瑕疵检测传感器来进行检测的，如公开号为CN113176271A公开的一种纠偏、瑕疵、尺寸检测传感器进行单独检测。

然而，通过这种传感器进行检测时，只能检测物品的一面或两面的外观情况，检测范围小，无法全面检测物品的外观情况。而对于锂电池托盘来说，一旦出现了瑕疵而还被继续使用的话，就可能会导致盛装于电池托盘上的锂电池损伤，损伤的锂电池无法被出厂使用或一旦出厂使用会导致无法估计的后果。

此外，现在技术中在对锂电池托盘进行检测时，都是盲目地对其进行检测，会对托盘各位置拍众多的图片，后续需要对庞大数量的图片进行图像分析和识别，极大地降低了检测的效率。

发明内容

本发明的一个优势在于提供用于锂电池托盘的瑕疵检测设备及其工作方法，所述表面检测装置实现了对物品的相对两表面和侧表面的检测，检测范围大，能够更为全面地检测物品的外观情况。

为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供用于锂电池托盘的瑕疵检测设备及其工作方法，包括：

装置主体；

输送组件，所述输送组件具有进料端和出料端，所述输送组件用于沿由进料端至出料端的输送方向输送物品，所述物品具有底外侧面、底内侧面和侧表面，所述底外侧面和所述底内侧面相对且间隔设置，所述侧表面围绕所述底外侧面和所述底内侧面的周向延伸，且所述物品在被输送时具有所述底外侧面朝上的状态和所述底内侧面朝上的状态；

第一检测组件，所述第一检测组件设在所述装置主体，且位于所述输送组件的上方，所述第一检测组件用于对朝上的所述底外侧面检测；

第二检测组件，所述第二检测组件设在所述装置主体，且沿所述输送方向位于所述第一检测组件的下游，所述第二检测组件用于对朝上的所述底内侧面检测；

第一夹持翻转组件，所述第一夹持翻转组件设在所述第一检测组件和所述第二检测组件之间，所述第一夹持翻转组件用于夹持所述物品，所述第一夹持翻转组件用于驱动所述物品绕水平轴线转动，以将所述物品由所述底外侧面朝上翻转为所述底内侧面朝上；

转动承接组件，所述转动承接组件与所述输送组件对应设置，且沿所述输送方向位于所述第二检测组件的下游，所述转动承接组件用于承接所述输送组件输送的物品，所述转动承接组件用于驱动所述物品绕竖直轴线转动；以及

第三检测组件，所述第三检测组件设在所述转动承接组件旁侧，用于检测所述物品的侧表面。

根据本发明一实施例，所述输送组件包括：

第一输送件，所述第一输送件用于输送底外侧面朝上的所述物品，所述第一检测组件间隔且相对设在所述第一输送件上方；

第二输送件，沿输送方向，所述第二输送件位于所述第一输送件的下游，所述第二输送件用于输送底内侧面朝上的所述物品，所述第二检测组件间隔且相对设在所述第二输送件上方；所述第一夹持翻转组件设在所述第一输送件和所述第二输送件之间，用于夹持所述第一输送件输送的物品并翻转至所述第二输送件。

根据本发明一实施例，所述第一输送件和所述第二输送件均为直线传送件，所述直线传送件包括输送导轨和可转动设在所述输送导轨的多个输送辊。

根据本发明一实施例，所述第一检测组件和所述第二检测组件中每一个均包括第一检测相机，所述第一检测相机设在所述装置主体，且所述第一检测相机的镜头朝向所述输送组件设置。

根据本发明一实施例，所述输送组件形成有漏料口，所述漏料口沿上下方向贯穿所述输送组件，且沿输送方向，所述漏料口位于所述第二检测组件的下游，所述转动承接组件对应设在所述漏料口下方。

根据本发明一实施例，所述转动承接组件包括：

承接台，用于承接所述物品；以及

驱转电机，所述驱转电机与所述承接台相连，用于驱动所述承接台绕竖直轴线转动，以带动所述物品绕竖直轴线转动。

根据本发明一实施例，所述第三检测组件包括：

第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架和所述第二支撑架分别设在所述转动承接组件的相对两侧；以及

多个第二检测相机，多个所述第二检测相机分别设在所述第一支撑架和所述第二支撑架，且每个所述第二检测相机的镜头朝向所述转动承接组件正上方所在区域。

根据本发明一实施例，还包括第二夹持翻转组件，沿输送方向，所述第二夹持翻转组件设在所述输送组件上游，所述第二夹持翻转组件用于夹持所述物品，所述第二夹持翻转组件用于驱动所述物品绕水平轴线转动，以将所述物品翻转为所述底外侧面朝上后置于所述输送组件。

根据本发明一实施例，所述第一夹持翻转组件和所述第二夹持翻转组件中每一个均包括：

基座；

翻转轴，所述翻转轴可绕水平轴线转动地设在所述基座；

翻转电机，所述翻转电机与所述翻转轴相连；

以及夹持构件，所述夹持构件与所述翻转轴相连，所述夹持构件用于夹持所述物品，所述夹持构件适于随所述翻转轴转动而带动所述物品绕水平轴线转动。

根据本发明一实施例，所述夹持构件包括：

夹持主体，所述夹持主体与所述翻转轴相连；

以及第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和所述第二夹臂设在所述夹持主体，且所述第一夹臂和所述第二夹臂沿上下方向间隔设置，用于夹持所述物品。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种用于锂电池托盘的瑕疵检测设备的工作方法，所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备的工作方法包括：

在被检测到的所述托盘上具有瑕疵的原始检测图像上，对瑕疵轮廓进行标注；

根据标注的瑕疵轮廓，从所述原始检测图像上提取原始瑕疵图像；

对所述原始瑕疵图像进行不同的数据增强操作，对应得到不同的瑕疵图像；

将所述瑕疵图像与所述原始检测图像进行融合，得到不同的检测样本图像，所述原始检测图像具有瑕疵或者不具有瑕疵；

根据检测到的所述瑕疵图像的位置形成控制所述输送组件输送下一次所述托盘相对于所述第一检测组件和所述第二检测组件移动的速度。

根据本发明一实施例，所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备执行如下工作方法：

根据检测到的所述瑕疵的位置形成控制所述驱转电机相对于所述第三检测组件转动的角度和转动在某一个角度下停留的时间。

根据本发明一实施例，在具有瑕疵的原始检测图像上，对瑕疵轮廓进行标注，可以采用如下至少一种方式：

将所述原始检测图像转换为二值图像，利用二值图像边缘检测方法对瑕疵轮廓进行标注；

对所述原始检测图像中的瑕疵与周围的背景图像进行颜色分割，以根据颜色分割结果进行瑕疵轮廓的标注；

对所述原始检测图像中的瑕疵进行边缘检测，将所述瑕疵的边缘点与所述原始检测图像的各边缘的距离进行标注，以对瑕疵轮廓进行标注。

根据本发明一实施例，根据标注的瑕疵轮廓，从所述原始检测图像上提取原始瑕疵图像，包括：

根据标注的瑕疵轮廓，对所述瑕疵轮廓内的图像进行特征提取；

利用所述特征提取的结果提取所述原始瑕疵图像。

根据本发明一实施例，对所述原始瑕疵图像进行不同的数据增强操作，对应得到不同的瑕疵图像可以采用如下至少一种方式：

对所述原始瑕疵图像进行切割操作，得到新的瑕疵图像；

对所述原始瑕疵图像进行旋转操作，得到新的瑕疵图像；

对所述原始瑕疵图像进行缩放操作，得到新的瑕疵图像。

根据本发明一实施例，对所述原始瑕疵图像进行切割操作，包括：

对所述原始瑕疵图像进行任意角度和任意比例的切割。

根据本发明一实施例，对所述原始瑕疵图像进行旋转操作，包括：

对所述原始瑕疵图像进行旋转操作的旋转角度为0°~360°。

根据本发明一实施例，对所述原始瑕疵图像进行缩放操作，包括：

将所述原始瑕疵图像进行缩小，其中，缩小后的图像与原始瑕疵图像之间的图像大小比值范围为（0,1）；

将所述原始瑕疵图像进行放大，其中，所述原始瑕疵图像放大后得到的图像大小比例不超过原始检测图像的大小。

根据本发明一实施例，将所述瑕疵图像与所述原始检测图像进行融合，得到不同的检测样本图像，包括：

所述瑕疵图像与所述原始检测图像的融合位置在所述原始检测图像上的任意位置。

根据本发明一实施例，在所述原始检测图像上具有瑕疵时，所述瑕疵图像与所述原始检测图像的融合位置避开所述原始检测图像上本身具有的瑕疵位置。

根据本发明一实施例，所述检测样本图像的像素值可以按照以下公式进行计算：

Pix_new = ratio * pix_org + (1-ratio ) * pix_defeat，其中，Pix_new为所述检测样本图像的像素值，pix_org为所述原始检测图像的像素值，pix_defeat为所述瑕疵图像的像素值，ratio的取值范围[0,1)。

附图说明

图1是本发明实施例表面检测装置的结构示意图。

图2是本发明实施例物品的底外侧面朝上时的结构示意图。

图3是本发明实施例物品的底内侧面朝上时的结构示意图。

图4是本发明实施例的转动承接组件的结构示意图。

图5是本发明实施例的第一夹持翻转组件的结构示意图。

图6为本发明书实施例提供的一种基于瑕疵轮廓的数据集增强方法的流程示意图；

附图标记：100、用于锂电池托盘的瑕疵检测设备；

900、托盘；901、底外侧面；902、底内侧面；903、侧表面；

10、装置主体；

21、进料端；22、出料端；23、第一输送件；231、输送导轨；232、输送辊；24、第二输送件；201、漏料口；

30、第一检测组件；

40、第二检测组件；

50、第一夹持翻转组件；51、基座；52、翻转轴；53、翻转电机；54、夹持构件；541、夹持主体；542、第一夹臂；543、第二夹臂；544、夹持驱动单元；

60、转动承接组件；61、承接台；62、驱转电机；

70、第三检测组件；71、第一支撑架；72、第二支撑架；73、第二检测相机。80、第二夹持翻转组件。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参阅图1至图3，依本发明一较佳实施例的一种用于锂电池托盘的瑕疵检测设备100将在以下被详细地阐述，其中本发明实施例的所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备100包括装置主体10、输送组件、第一检测组件30、第二检测组件40、第一夹持翻转组件50、转动承接组件60和第三检测组件70。

所述输送组件具有进料端21和出料端22，所述输送组件用于将需要检测的托盘900自所述进料端21朝向所述出料端22输送。

所述托盘900具有底外侧面901、底内侧面902和多个侧表面903。所述底外侧面901和所述底内侧面902相对地位于所述托盘900底壁的两侧。所述侧表面903围绕所述底外侧面901和所述底内侧面902的周向沿垂直于底壁的方向延伸，从而形成用于存储锂电池的空间。

优选地，所述托盘900在被从所述进料端21输送时，具有所述底外侧面901朝上的状态，即如图2所示的状态，或所述底内侧面902朝上的状态，即如图3所示的状态。

所述第一检测组件30被设置在所述装置主体10，且位于所述输送组件的上方。所述第一检测组件30用于在所述托盘900被所述输送组件输送至与所述第一检测组件30在下方形成的检测区域重合时，对所述托盘900的所述底外侧面901或所述底内侧面902进行检测。为使本领域技术人员能够理解本发明，本发明至少一个实施例中以所述托盘900的所述底外侧面901朝上被从所述进料端21输送为例进行阐述。

所述第二检测组件40设在所述装置主体10，且位于输送组件的上方，所述第二检测组件40用于在所述托盘900处于所述底内侧面902朝上的状态时，对朝上的底内侧面902检测。

所述第一夹持翻转组件50用于夹持并翻转所述托盘900，所述第一夹持翻转组件50用于驱动所述托盘900绕垂直于所述输送组件形成的输送方向的一水平轴线转动，以将所述托盘900由所述底外侧面901朝上的位姿翻转为所述底内侧面902朝上的位姿，即将所述托盘900由如图2所示的状态翻转为如图3所示的状态，从而使得所述第二检测组件40能够在后续对翻转后的所述底内侧面902检测。

也就是说，当所述输送组件输送所述托盘900，且所述托盘900经过所述第一检测组件30下方时，由于所述托盘900的所述底外侧面901朝上且与所述第一检测组件30的所述检测区域对准，从而使得所述第一检测组件30能够对所述底外侧面901检测。

在所述第一检测组件30检测后，所述托盘900被所述输送组件继续传输至介于所述第一检测组件30和所述第二检测组件40之间的所述第一夹持翻转组件50所形成的夹持口，从而使得所述第一夹持翻转组件50能够夹持所述托盘900，并驱动所述托盘900绕水平轴线转动180度，进而使得所述托盘900由所述底外侧面901朝上的状态翻转为所述底内侧面902朝上的状态，并且，被翻转后的所述托盘900能够被承载在所述输送组件上。随后，在所述托盘900被输送经过所述第二检测组件40下方时，所述第二检测组件40可对所述托盘900朝上的所述底内侧面902检测。

所述转动承接组件60设置于位于所述出料端22和所述第二检测组件40之间的所述输送组件的传输路径上。所述转动承接组件60所处的高度与所述输送组件的高度相同，用于承载所述输送组件将经过所述第二检测组件40检测后的所述托盘900输送过来的所述托盘900。

值得一提的是，参阅图1至图3，所述输送组件形成有漏料口201，所述漏料口201沿上下方向贯穿所述输送组件。所述漏料口201位于所述出料端22和所述第二检测组件40之间的所述输送组件的传输路径上，所述转动承接组件60对应设在所述漏料口201。优选地，所述转动承接组件60对应设在所述漏料口201的下方。如此，当所述托盘900被所述输送组件输送经过所述漏料口201时，所述托盘900从所述漏料口201处根据惯性被移送至所述转动承接组件60，从而被所述转动承接组件60承接，由此使得所述托盘900被输送至所述转动承接组件60时，带有一定速度的所述托盘900不容易从所述转动承接组件60上飞出，有利于保证所述转动承接组件60能够顺利承接所述托盘900。

可以理解的是，在一个实施例中，所述转动承接组件60也可以直接设在所述出料端22，从而对所述输送组件输送的所述托盘900承接。

图4是本发明实施例的所述转动承接组件60的结构示意图，参阅图1和图4，所述转动承接组件60包括承接台61和驱转电机62。所述承接台61用于承接经由所述输送组件输送的所述托盘900。所述承接台61被设置可绕竖直方向转动地连接于所述驱转电机62，用于驱动所述承接台61绕竖直轴线转动，进而带动承载在所述承接台61上的所述托盘900绕竖直方向转动。

也就是说，当所述托盘900从所述漏料口201处落下时，所述承接台61承接住所述托盘900，然后所述驱转电机62驱动所述承接台61绕竖直轴线转动，进而使得所述转动承接组件60驱动所述托盘900实现绕竖直轴线转动的动作。

所述第三检测组件70被设置在所述转动承接组件60至少一侧，优选地，所述转动承接组件60两侧都设置有所述第三检测组件70，用于检测所述托盘900的侧表面903。

换言之，当所述底外侧面901和所述底内侧面902均检测完成后，所述输送组件将所述托盘900输送至所述转动承接组件60，所述转动承接组件60带动所述托盘900绕竖直轴线转动，对应地，设置在所述转动承接组件60旁侧的所述第三检测组件70能够对所述托盘900沿周向延伸的所述侧表面903进行不断地检测。

由此，本发明的所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备100实现了对托盘900的相对两表面和侧表面903的检测，检测范围大，能够自动且更为全面地检测托盘900的外观情况。

根据本发明的一些优选实施例，参阅图1至图3，所述输送组件包括第一输送件23和第二输送件24。所述第一输送件23用于输送底外侧面901朝上的所述托盘900。所述第一检测组件30间隔且相对设在所述第一输送件23上方。沿所述进料端21和所述出料端22之间所形成的所述输送方向，所述第二输送件24位于所述第一输送件23的下游，所述第二输送件24用于输送底内侧面902朝上的所述托盘900，所述第二检测组件40间隔且相对设在所述第二输送件24上方。所述第一夹持翻转组件50设在所述第一输送件23和所述第二输送件24之间，用于夹持所述第一输送件23输送的托盘900并翻转至所述第二输送件24。

也就是说，在所述托盘900被输送的过程中，所述第一输送件23先沿输送方向输送底外侧面901朝上的所述托盘900，从而使得位于所述第一输送件23上方的所述第一检测组件30能够检测所述底外侧面901。当将所述托盘900被输送至所述第一输送件23末端时，所述第一夹持翻转组件50夹持住所述第一输送件23输送过来的托盘900，并将其绕水平轴线转动180度，从而将所述托盘900由所述底外侧面901朝上翻转为所述底内侧面902朝上，并由所述第一输送件23转移至所述第二输送件24，进而使得位于所述第二输送件24上方的所述第二检测组件40能够检测所述底内侧面902。

进一步地，参阅图1至图3，所述第一输送件23和所述第二输送件24均为直线传送件，所述直线传送件包括沿所述输送方向呈直线延伸的输送导轨231和可转动设在所述输送导轨231的多个输送辊232。如此一来，当所述托盘900放置在所述输送辊232时，所述输送辊232转动即带动所述托盘900沿所述输送方向运动，进而实现对所述托盘900的输送。

根据本发明的一些优选实施例，参阅图1至图3，所述第一检测组件30和所述第二检测组件40中每一个均包括第一检测相机，所述第一检测相机设在所述装置主体10，且所述第一检测相机的镜头朝向所述输送组件设置。如此一来，所述第一检测相机能够对输送经过其下方的所述托盘900进行拍照，进而检测所述托盘900的底外侧面901和底内侧面902。

根据本发明的一些优选实施例，参阅图1，所述第三检测组件70包括第一支撑架71、第二支撑架72和多个第二检测相机73。所述第一支撑架71和所述第二支撑架72分别设在所述转动承接组件60的相对两侧，多个所述第二检测相机73分别设在所述第一支撑架71和所述第二支撑架72，且每个所述第二检测相机73的镜头朝向所述转动承接组件60正上方所在区域。

如此一来，在所述转动承接组件60未带动所述托盘900转动前，多个所述第二检测相机73能够对所述托盘900的两相对侧面进行检测，在所述转动承接组件60带动所述托盘900绕竖直轴线转动90度后，多个所述第二检测相机73能够对所述托盘900的另外两个相对侧面进行检测，进而实现对所述托盘900沿周向延伸的侧表面903全面高效的检测。

进一步地，所述第一检测相机和所述第二检测相机73优选为线阵相机，比如CCD线阵相机，CCD线阵相机能够获取较为清晰的图像信息，且检测准确。

根据本发明的一些优选实施例，参阅图1，所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备100还包括第二夹持翻转组件80。沿输送方向，所述第二夹持翻转组件80设在所述输送组件上游。所述第二夹持翻转组件80用于夹持检测前的所述托盘900，并驱动所述托盘900绕水平轴线转动，以将所述托盘900翻转为底外侧面901朝上的状态并放置于所述输送组件。

也就是说，在所述托盘900被所述输送组件输送之前，所述托盘900可以以所述底内侧面902朝上的状态例如如图3所述的状态被所述第二夹持翻转组件80夹持，然后所述第二夹持翻转组件80绕水平轴线将所述托盘900转动180度，进而使得所述托盘900能够以底外侧面901朝上的状态例如图2所述的状态放置在所述输送组件。

图5是本发明实施例的第一夹持翻转组件50的结构示意图，参阅图5，所述第一夹持翻转组件50和所述第二夹持翻转组件80被设置为相同的结构。

具体地，所述第一夹持翻转组件50包括基座51、翻转轴52、翻转电机53和夹持构件54。所述翻转轴52可绕与所述输送方向垂直的水平方向转动地设在所述基座51。所述翻转电机53与所述翻转轴52相连，用于驱动所述翻转轴52转动。所述夹持构件54的一端被固定地连接于所述翻转轴52，所述夹持构件54用于夹持所述托盘900上朝向所述出料端22的一侧。

所述夹持构件54适于随所述翻转轴52转动而带动夹持的所述托盘900绕水平轴线转动。如此，所述翻转电机53启动时，所述翻转电机53驱动所述翻转轴52绕水平轴线转动，所述翻转轴52绕水平轴线转动带动所述夹持构件54绕水平轴线转动，进而使得所述夹持构件54夹持的所述托盘900能够实现绕水平轴线转动的动作。

进一步地，参阅图5，所述夹持构件54包括夹持主体541、第一夹臂542和第二夹臂543，其中所述第一夹臂542和所述第二夹臂543之间形成所述夹持口。所述夹持主体541被固定地连接于所述翻转轴52。所述第一夹臂542和所述第二夹臂543之间间距可调地设置在所述夹持主体541，从而使得所述夹持口的大小能够被调整，进而用于夹持所述托盘900，由此，本发明的所述夹持构件54通过所述第一夹臂542和所述第二夹臂543实现了对所述托盘900的夹持。作为示例地，所述夹持构件54包括一夹持驱动单元544，其中所述第一夹臂542或所述第二夹臂543被可沿竖直方向可移动地连接于所述夹持驱动单元544。作为示例地，所述第一夹臂542被可沿竖直方向可移动地连接于所述夹持驱动单元544，如图5所示。

在一个实施例中，所述夹持驱动单元544被设置为气缸。

优选地，所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备包括控制器，其中所述输送组件、所述第一检测组件30和所述第二检测组件40被通信连接于所述控制器。

值得一提的是，所述第一检测组件30、所述第二检测组件40以及所述第三检测组件70均被设置为检测相机，其中所述检测相机被设置能够对检测的托盘图像进行处理，以确定托盘上的瑕疵。也就是说，所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备执行如下工作方法：

S101：在被检测到的所述托盘900上具有瑕疵的原始检测图像上，对瑕疵轮廓进行标注；

S103：根据标注的瑕疵轮廓，从所述原始检测图像上提取原始瑕疵图像；

S105：对所述原始瑕疵图像进行不同的数据增强操作，对应得到不同的瑕疵图像；

S107：将所述瑕疵图像与所述原始检测图像进行融合，得到不同的检测样本图像，所述原始检测图像具有瑕疵或者不具有瑕疵；

S109：根据检测到的所述瑕疵的位置形成控制所述输送组件输送下一次所述托盘900相对于所述第一检测组件30和所述第二检测组件40移动的速度，从而使所述托盘900上瑕疵较为集中的位置，能够被快速地移动至与所述第三检测组件70对准的位置，并且可长时间地被检测。

优选地，所述驱转电机62、所述第三检测组件70也被通信连接于所述控制器。所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备执行如下工作方法：

S1011，根据检测到的所述瑕疵的位置形成控制所述驱转电机62相对于所述第三检测组件70转动的角度和转动在某一个角度下停留的时间，从而使得可能出现瑕疵的位置能够被快速地移动至与所述第三检测组件70对准的位置。

本领域技术人员可以理解的是，所述第一检测组件30、所述第二检测组件40以及所述第三检测组件70可以对这些可能出现瑕疵的位置多拍照，而对其他位置少拍照，这样一来不仅能够有效地保证找出瑕疵的概率，而且还可以减少后续需要分析的图片的数量。

在本说明书实施例中，对于所述步骤S101，所述原始检测图像具体可以是指同一批次托盘900的检测图像，该检测图像不经过任何的数据处理。由于同一批次的托盘900中有的具有瑕疵，有的没有瑕疵，那么原始检测图像也可能具有瑕疵，或者不具有瑕疵。

为得到更多具有多样性的样本训练数据，本说明书实施例需要得到更多不同的瑕疵样本数据，因此，需要对具有瑕疵的原始检测图像进行原始瑕疵图像的提取。

在具体应用场景中，所述步骤S101中，在具有瑕疵的原始检测图像上，对瑕疵轮廓进行标注，具体可以采用如下至少一种方式：

将所述原始检测图像转换为二值图像，利用二值图像边缘检测方法对瑕疵轮廓进行标注；

对所述原始检测图像中的瑕疵与周围的背景图像进行颜色分割，以根据颜色分割结果进行瑕疵轮廓的标注；

对所述原始检测图像中的瑕疵进行边缘检测，将所述瑕疵的边缘点与所述原始检测图像的各边缘的距离进行标注，以对瑕疵轮廓进行标注。

需要说明的是，在本说明书实施例中，对于原始检测图像上的瑕疵轮廓的标注，可以采用以上方式中的至少一种，但又不限于以上方式，还可以是其他瑕疵轮廓标注方式，在此不做具体限定。

进一步的，对于所述步骤S103，根据标注的瑕疵轮廓，从所述原始检测图像上提取原始瑕疵图像，具体可以包括：

根据标注的瑕疵轮廓，对所述瑕疵轮廓内的图像进行特征提取；

利用所述特征提取的结果提取所述原始瑕疵图像。

在具体应用场景中，可以利用opencv工具或者其他图像提取工具来进行原始瑕疵图像的提取，在此不做具体限定。

在本说明书实施例中，对于所述步骤S105，对所述原始瑕疵图像进行不同的数据增强操作，对应得到不同的瑕疵图像，具体可以包括以下至少一种方式：

对所述原始瑕疵图像进行切割操作，得到新的瑕疵图像；

对所述原始瑕疵图像进行旋转操作，得到新的瑕疵图像；

对所述原始瑕疵图像进行缩放操作，得到新的瑕疵图像。

需要说明的是，对于原始瑕疵图像的数据增强操作还可以包括其他操作方式，在此不做具体限定。

在本说明书实施例中，由于是对单独的原始瑕疵图像进行数据增强操作，这个过程中没有原始检测图像的背景干扰，进行数据增强操作的增强参数可以设置的参数区间，相比于对整个原始检测图像进行数据增强操作的增强参数范围更大。

那么，对于切割操作，是对图像进行任意角度的切割，具体可以是对原始瑕疵图像进行任意方向的切割，切割比例也可以随机设置，例如，可以对原始瑕疵图像进行横向或者竖向切割，切割比例可以为1：1或者其他比例等，在此不做具体限定。

对于旋转操作，是对图像进行指定角度的旋转，传统的旋转角度一般是在0°~15°之间，本说明书实施例由于是单独对原始瑕疵图像进行旋转，旋转角度可以设置扩展到0°~360°，可以根据需求进行任意角度的旋转，以得到新的瑕疵图像。

对于缩放操作，是对图像进行指定比例的放大或者缩小，理论上，由于是单独对原始瑕疵图像进行旋转，可以对原始瑕疵图像缩小到可以检测到的比例，也可以将原始瑕疵图像放大到原始检测图像的大小，也就是原始瑕疵图像放大后得到的图像大小不能超过原始检测图像的大小。

进一步的，对于所述步骤S107，将所述瑕疵图像与所述原始检测图像进行融合，得到不同的检测样本图像，可以包括：

所述瑕疵图像与所述原始检测图像的融合位置在所述原始检测图像上的任意位置。

也就是说，瑕疵图像可以放置在原始检测图像上的任意位置，在此不做具体限定。

在本说明书实施例中，为增加瑕疵图像的训练数据集，可以将任一原始检测图像与得到的瑕疵图像进行融合，在这种情况下，原始检测图像上可能具有瑕疵，也可能是没有瑕疵的。

优选的，在所述原始检测图像上具有瑕疵时，所述瑕疵图像与所述原始检测图像的融合位置可以避开所述原始检测图像上本身具有的瑕疵位置。

在本说明书实施例中，所述检测样本图像的像素值可以按照以下公式进行计算：

Pix_new = ratio * pix_org + (1-ratio ) * pix_defeat，其中，Pix_new为所述检测样本图像的像素值，pix_org为所述原始检测图像的像素值，pix_defeat为所述瑕疵图像的像素值，ratio的取值范围[0,1)。

也就是说，例如，若ratio取值为0.5，那么检测样本图像的像素值可以为原始检测图像的像素值的一半和瑕疵图像的像素值的一半取和得到。

本说明书实施例提供的一种基于瑕疵轮廓的数据集增强方法，通过在具有瑕疵的原始检测图像上进行瑕疵轮廓的标注，进一步进行原始瑕疵图像的提取，单独对原始瑕疵图像进行不同的数据增强操作，从而可以得到不同的瑕疵图像，再将得到的瑕疵图像与原始检测图像融合，得到不同的检测样本图像。

通过提取原始瑕疵图像，并单独对原始瑕疵图像进行数据增强操作，可以有效增加瑕疵图像的多样性，提高瑕疵检测训练模型的泛化能力，避免过拟合，从而提高训练模型和测试模型的性能。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，包括：

装置主体；

输送组件，所述输送组件具有进料端和出料端，所述输送组件用于沿由进料端至出料端的输送方向输送物品，所述物品具有底外侧面、底内侧面和侧表面，所述底外侧面和所述底内侧面相对且间隔设置，所述侧表面围绕所述底外侧面和所述底内侧面的周向延伸，且所述物品在被输送时具有所述底外侧面朝上的状态和所述底内侧面朝上的状态；

第一检测组件，所述第一检测组件设在所述装置主体，且位于所述输送组件的上方，所述第一检测组件用于对朝上的所述底外侧面检测；

第二检测组件，所述第二检测组件设在所述装置主体，且沿所述输送方向位于所述第一检测组件的下游，所述第二检测组件用于对朝上的所述底内侧面检测；

第一夹持翻转组件，所述第一夹持翻转组件设在所述第一检测组件和所述第二检测组件之间，所述第一夹持翻转组件用于夹持所述物品，所述第一夹持翻转组件用于驱动所述物品绕水平轴线转动，以将所述物品由所述底外侧面朝上翻转为所述底内侧面朝上；

转动承接组件，所述转动承接组件与所述输送组件对应设置，且沿所述输送方向位于所述第二检测组件的下游，所述转动承接组件用于承接所述输送组件输送的物品，所述转动承接组件用于驱动所述物品绕竖直轴线转动；以及

第三检测组件，所述第三检测组件设在所述转动承接组件旁侧，用于检测所述物品的侧表面。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，所述输送组件包括：

第一输送件，所述第一输送件用于输送底外侧面朝上的所述物品，所述第一检测组件间隔且相对设在所述第一输送件上方；以及

第二输送件，沿输送方向，所述第二输送件位于所述第一输送件的下游，所述第二输送件用于输送底内侧面朝上的所述物品，所述第二检测组件间隔且相对设在所述第二输送件上方；

所述第一夹持翻转组件设在所述第一输送件和所述第二输送件之间，用于夹持所述第一输送件输送的物品并翻转至所述第二输送件。

3.根据权利要求1所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，所述输送组件形成有漏料口，所述漏料口沿上下方向贯穿所述输送组件，且沿输送方向，所述漏料口位于所述第二检测组件的下游，所述转动承接组件对应设在所述漏料口下方。

4.根据权利要求3所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，所述转动承接组件包括：

承接台，用于承接所述物品；以及

驱转电机，所述驱转电机与所述承接台相连，用于驱动所述承接台绕竖直轴线转动，以带动所述物品绕竖直轴线转动。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，所述第三检测组件包括：

第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架和所述第二支撑架分别设在所述转动承接组件的相对两侧；以及

多个第二检测相机，多个所述第二检测相机分别设在所述第一支撑架和所述第二支撑架，且每个所述第二检测相机的镜头朝向所述转动承接组件正上方所在区域。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，还包括第二夹持翻转组件，沿输送方向，所述第二夹持翻转组件设在所述输送组件上游，所述第二夹持翻转组件用于夹持所述物品，所述第二夹持翻转组件用于驱动所述物品绕水平轴线转动，以将所述物品翻转为所述底外侧面朝上后置于所述输送组件。

7.根据权利要求6所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，所述第一夹持翻转组件和所述第二夹持翻转组件中每一个均包括：

基座；

翻转轴，所述翻转轴可绕水平轴线转动地设在所述基座；

翻转电机，所述翻转电机与所述翻转轴相连；以及

夹持构件，所述夹持构件与所述翻转轴相连，所述夹持构件用于夹持所述物品，所述夹持构件适于随所述翻转轴转动而带动所述物品绕水平轴线转动。

8.根据权利要求7所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备，其特征在于，所述夹持构件包括：

夹持主体，所述夹持主体与所述翻转轴相连；以及

第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和所述第二夹臂设在所述夹持主体，且所述第一夹臂和所述第二夹臂沿上下方向间隔设置，用于夹持所述物品。

9.一种基于权利要求1~8中任一项所述的用于锂电池托盘的瑕疵检测设备的工作方法，其特征在于，包括：

在被检测到的所述托盘上具有瑕疵的原始检测图像上，对瑕疵轮廓进行标注；

根据标注的瑕疵轮廓，从所述原始检测图像上提取原始瑕疵图像；

对所述原始瑕疵图像进行不同的数据增强操作，对应得到不同的瑕疵图像；

将所述瑕疵图像与所述原始检测图像进行融合，得到不同的检测样本图像，所述原始检测图像具有瑕疵或者不具有瑕疵；

根据检测到的所述瑕疵图像的位置形成控制所述输送组件输送下一次所述托盘相对于所述第一检测组件和所述第二检测组件移动的速度。

10.根据权利要求9所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备的工作方法，特征在于，所述用于锂电池托盘的瑕疵检测设备执行如下工作方法：

根据检测到的所述瑕疵图像的位置形成控制驱转电机相对于所述第三检测组件转动的角度和转动在某一个角度下停留的时间。