CN117686517A - 合芯装置中裸电芯极耳背部检测的检测系统和检测方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种合芯装置中裸电芯极耳背部检测的检测系统和检测方法。检测系统包括顶盖承载装置、合芯装置、第一检测装置、第二检测装置和控制装置。合芯装置被配置成在顶盖由顶盖承载装置支撑的情况下将两个裸电芯的主体从平躺状态移位到直立合芯状态。顶盖承载装置被配置成能够在裸电芯处于直立合芯状态之后从承载位置朝向移置位置移动，从而允许极耳伸展以露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位，以由第一检测装置和第二检测装置分别对其进行图像采集，该图像经处理后可供后续工序使用。由此，本公开的检测系统和检测方法实现在合芯操作期间在线采集裸电芯的极耳背部部位的图像，从而提供关于极耳背部质量的更全面信息。

Description

合芯装置中裸电芯极耳背部检测的检测系统和检测方法

技术领域

本公开涉及合芯装置中裸电芯极耳背部检测的检测系统和检测方法。

背景技术

在裸电芯装配过程中存在合芯操作，即将两个呈平躺状态的裸电芯直立成极耳在下的直立合芯状态。由于合芯时需要将裸电芯的主体相对于已焊接完成的顶盖进行90度的“扶起”，极易造成位于裸电芯的主体与顶盖之间的极耳的表层因弯曲受力而发生断裂，尤其是极耳的面向外侧的背部部位易于开裂。因此，需要在合芯操作完成时在线检测极耳背部的开裂情况，从而获得关于极耳背部质量的信息以供后续工序使用。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本公开实施例旨在提供检测系统和检测方法，以在合芯操作期间对裸电芯的阳（阴）极耳背部部位进行在线检测，从而检测出裸电芯的极耳背部是否存在缺陷，以供后续工序使用。

在一个方面，本公开提供了一种合芯装置中裸电芯极耳背部检测的检测系统。所述检测系统包括顶盖承载装置、合芯装置、第一检测装置、第二检测装置和控制装置。所述顶盖承载装置被配置成能够至少在支撑裸电芯的顶盖的承载位置和恰好抵接但不再支撑顶盖的移置位置之间移动。裸电芯的顶盖已与阳极耳和阴极耳焊接在一起。所述合芯装置被配置成在顶盖由顶盖承载装置支撑的情况下将并排设置的两个裸电芯的主体从平躺状态移位到直立合芯状态。在直立合芯状态中，裸电芯的主体完全由保持装置保持且极耳背部朝向外侧。所述顶盖承载装置被配置成在裸电芯处于直立合芯状态之后由第一驱动机构驱动从承载位置朝向移置位置移动，从而允许阳极耳和阴极耳伸展以露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位。所述第一检测装置和第二检测装置均包括图像采集机构。所述第一检测装置被配置成从侧向对阳极耳背部部位进行图像采集。第二检测装置被配置成从侧向对阴极耳背部部位进行图像采集。所述控制装置被配置成控制合芯装置以将裸电芯的主体从平躺状态翻转到直立合芯状态，控制顶盖承载装置的移动，控制第一检测装置和第二检测装置的图像采集，以及接收采集到的图像并进行图像处理，以判定阳极耳背部部位和阴极耳背部部位是否存在缺陷以供后续工序使用。

由此，本公开的检测系统利用顶盖承载装置的可移动性实现了对裸电芯的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位的在线检测，从而获得了关于极耳背部质量的更全面信息。

根据一个或多个实施例，一对第一检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，以用来分别对并排设置的两个裸电芯的阳极耳背部部位进行图像采集。一对第二检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，以用来分别对并排设置的两个裸电芯的阴极耳背部部位进行图像采集。

由此，本公开的检测系统能够实现对并排设置的两个裸电芯的所有极耳背部部位均进行在线检测，以分别获得了高品质图像，从而得到关于极耳背部质量的更全面信息。

根据一个或多个实施例，所述第一检测装置和第二检测装置还包括光源，所述光源包括与图像采集机构同轴设置的同轴光源和设置在同轴光源两侧的第一条形光源和第二条形光源。所述控制装置能够控制成使所述同轴光源打开，从而使所述图像采集机构采集具有第一曝光度的图像。或者，所述控制装置能够控制成使所述同轴光源、第一条形光源和第二条形光源同时打开，从而使所述图像采集机构采集具有第二曝光度的图像。

由此，同轴光源和条形光源的设置和照明组合可以为图像采集机构提供可选的充分补光，使得图像采集机构可根据实际需要来采集具有期望曝光度的高品质的图像。

根据一个或多个实施例，所述合芯装置包括合芯翻转机构和第二驱动机构。所述合芯翻转机构被配置成由第二驱动机构驱动以使裸电芯的主体从平躺状态逐步地翻转而移位到直立合芯状态。

由此，合芯装置易于实现裸电芯的平滑稳定的翻转。

根据一个或多个实施例，所述合芯装置还包括用于驱动保持装置的第三驱动机构。所述第三驱动机构被配置成驱动保持装置在翻转操作过程中逐步夹紧裸电芯的主体，直到裸电芯的主体在直立合芯状态时完全由保持装置承载。

由此，电芯的缓慢翻转和夹紧力的逐步增大使得尽可能降低对位于裸电芯的主体与顶盖之间的阳（阴）极耳造成损伤，例如阳（阴）极耳过快弯曲所引起的开裂。

在另一方面，本公开提供了一种检测方法，所述检测方法利用检测系统在裸电芯的合芯操作过程中对裸电芯的极耳背部进行检测。所述检测系统包括顶盖承载装置、合芯装置、第一检测装置、第二检测装置和控制装置。所述顶盖承载装置被配置成能够在支撑裸电芯的顶盖的承载位置和恰好抵接但不再支撑顶盖的移置位置之间移动。所述方法包括：合芯操作步骤：利用合芯装置在裸电芯的顶盖由处于承载位置的顶盖承载机构支撑的情况下将并排设置的两个裸电芯的主体从平躺状态翻转到直立合芯状态，在所述直立合芯状态中，裸电芯的主体完全由保持装置保持且极耳背部朝向外侧；移动顶盖承载装置的步骤：第一驱动机构在控制装置的控制下驱动顶盖承载装置从承载位置朝向移置位置移动，从而允许阳极耳和阴极耳伸展而露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位；图像采集步骤：利用第一检测装置和第二检测装置从侧向分别对阳极耳背部部位和阴极耳背部部位进行图像采集；图像处理步骤：利用控制装置接收由第一检测装置和第二检测装置采集到的图像并进行图像处理；判定步骤：根据处理的图像来判定阳极耳背部部位和阴极耳背部部位是否存在缺陷以供后续工序使用。

由此，本公开的检测方法能够实现对阳极耳背部部位和阴极耳背部部位的在线检测，以获得关于极耳背部质量的更全面信息，供后续工序使用。

根据一个或多个实施例，一对第一检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧。一对第二检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧。所述方法包括下述步骤：利用所述一对第一检测装置分别对并排设置的两个裸电芯的阳极耳背部部位进行图像采集；和利用所述一对第二检测装置分别对并排设置的两个裸电芯的阴极耳背部部位进行图像采集。

由此，本公开的检测方法利用各个检测装置的期望焦距和视场来实现对并排设置的两个裸电芯的相应极耳背部部位进行在线检测，以获得体现了极耳背部质量的高品质图像。

根据一个或多个实施例，所述第一检测装置和第二检测装置均包括图像采集机构和光源。所述光源包括与图像采集机构同轴设置的同轴光源和设置在同轴光源两侧的第一条形光源和第二条形光源。所述方法包括下述步骤：利用所述控制装置来使所述同轴光源打开，从而使所述图像采集机构采集具有第一曝光度的图像；或者利用所述控制装置来使所述同轴光源、第一条形光源和第二条形光源同时打开，从而使所述图像采集机构采集具有第二曝光度的图像。

由此，可根据实际需要来为图像采集机构提供可选的充分补光，从而采集具有期望曝光度的高品质的图像。

根据一个或多个实施例，所述合芯装置包括合芯翻转机构和第二驱动机构。所述合芯操作步骤包括：利用第二驱动机构驱动合芯翻转机构并带动保持装置逐步翻转使得裸电芯的主体从平躺状态移位到直立合芯状态。

由此，合芯操作步骤将裸电芯的主体的平滑地移位成直立合芯状态。

根据一个或多个实施例，所述合芯装置还包括用于驱动保持装置的第三驱动机构。所述合芯操作步骤包括：利用所述第三驱动机构驱动保持装置以在翻转操作过程中逐步夹紧裸电芯的主体，直到裸电芯的主体在直立合芯状态时完全由保持装置承载。

由此，合芯操作步骤使保持装置逐步夹紧裸电芯的主体可降低造成位于裸电芯的主体与顶盖之间的极耳开裂的可能性。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，本公开的这些以及各种其他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，而并不认为是对本公开的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

图1示意性地示出了根据本公开的一个或多个实施例的检测系统的立体图。

图2示意性地示出了根据本公开的一个或多个实施例的检测系统的侧视图。

图3示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出顶盖承载装置及第一驱动机构的立体图。

图4示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出顶盖承载装置及第一驱动机构的侧视图。

图5示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出检测装置和裸电芯的立体图。

图6示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出检测装置和裸电芯的侧视图。

图7示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出已将一个裸电芯翻转到直立合芯状态的合芯装置的立体图。

图8示意性地示出了根据本公开的一个或多个实施例的检测方法的流程图。

附图标记说明：检测系统10、平台20、裸电芯100、主体110、阳极耳112、阴极耳114、顶盖116、合芯装置200、合芯翻转机构202、第二驱动机构204、第一检测装置300A、第二检测装置300B、图像采集机构310、同轴光源320、第一条形光源330、第二条形光源332、顶盖承载装置400、支撑板402、第一驱动机构404、保持装置500、上部夹持部510、下部夹持部512和第三驱动机构514。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开技术方案的各实施例进行详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本公开的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本公开的保护范围。

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公开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实施例的目的，而不旨在限制本公开。本公开的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，旨在覆盖非排他的包含。

在本公开实施例的描述中，技术术语“第一”和“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地指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本公开实施例的描述中，“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公开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。

在本公开实施例的描述中，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可以表示下面三种情况：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B。

在本公开实施例的描述中，基于附图所示的指示方位或位置关系的技术术语仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，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、以特定的方位配置和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。

在本公开实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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公开实施例中的具体含义。

本文所述的裸电芯是指已经在顶面上设有正极和负极的单个电化学电芯，该裸电芯尚未包含保护电路板和外壳，还不能直接使用。裸电芯的与顶面相对的面被称为底面，横截面较大的一对侧面被称为大侧面，而横截面较小的一对侧面被称为小侧面。

在如前所述的两个裸电芯的合芯操作中，由于合芯时需要将裸电芯的主体相对于已焊接完成的顶盖进行90度的“扶起”，易于导致位于裸电芯的主体与顶盖之间的极耳因在上述90度的“扶起”过程中弯曲受力而发生断裂，尤其极耳的面向外侧的背部部位易于开裂。现有技术没有提到对合芯后的裸电芯进行在线检测以检测出裸电芯极耳背部是否存在诸如开裂的缺陷的检测系统和方法。

基于以上考虑，需要在合芯操作期间在线检测极耳背部的开裂情况，从而为后续工序提供质量参考。此外，在合芯操作期间，裸电芯的极耳因在主体处于直立合芯状态时极耳和顶盖仍被顶盖承载装置支撑而一直处于弯曲状态。这样，无法检测到整个极耳背部的开裂情况。鉴于此，期望在检测时极耳能够至少部分伸展到期望程度，以便对极耳进行全面完整的在线检测。检测之后，可再继续进行后续合芯操作。为此，本公开提供了一种用于进行合芯装置中裸电芯极耳背部检测的检测系统和检测方法。

下面结合附图来说明根据本公开的检测系统和检测方法。

图1和图2分别示意性地示出了根据本公开的一个或多个实施例的检测系统的立体图和侧视图。图3和图4分别示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出顶盖承载装置及第一驱动机构的立体图和侧视图。

根据一个或多个实施例，参照图1和图2，提供了一种用于进行合芯装置200中裸电芯极耳背部检测的检测系统10。检测系统10包括顶盖承载装置400、合芯装置200、第一检测装置300A、第二检测装置300B和控制装置。顶盖承载装置400能够至少在支撑裸电芯的顶盖116的承载位置和恰好抵接但不再支撑顶盖的移置位置之间移动。裸电芯的顶盖116已与阳极耳112和阴极耳114焊接在一起。合芯装置200被配置成在裸电芯的顶盖116由顶盖承载装置400支撑的情况下将并排设置的两个裸电芯100的主体110从平躺状态移位到直立合芯状态。在直立合芯状态中，裸电芯的主体110完全由保持装置500保持且极耳背部朝向外侧。顶盖承载装置400被配置成在裸电芯100处于直立合芯状态之后由第一驱动机构404驱动以从承载位置朝向移置位置移动，从而允许阳极耳112和阴极耳114伸展而露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位。第一检测装置300A和第二检测装置300B均包括图像采集机构310。第一检测装置300A被配置成从侧向对阳极耳背部部位进行图像采集。第二检测装置300B被配置从侧向成对阴极耳背部部位进行图像采集。控制装置被配置成控制合芯装置200以将裸电芯的主体110从平躺状态翻转到直立合芯状态，控制顶盖承载装置400的移动，控制第一检测装置300A和第二检测装置300B的图像采集，以及接收采集到的图像并进行图像处理，以判定阳极耳背部部位和阴极耳背部部位是否存在缺陷以供后续工序使用。

参照图1和图2，在本文中，术语“平躺状态”是指裸电芯100的大侧面被保持装置500的主体水平地承载。术语“直立合芯状态”是指裸电芯的大侧面相对于水平面垂直地被承载且裸电芯的具有阳极耳112和阴极耳114的顶面在下。此时，处于直立合芯状态的裸电芯的重量完全由保持装置500保持。术语“极耳背部部位”是指在两个裸电芯彼此面对地置于直立合芯状态时，两个裸电芯100的阳（阴）极耳被至少部分伸展之后用来进行在线检测的极耳外侧表面部分。此时，两个裸电芯彼此面对的一侧被称为“内侧”，彼此背离的一侧被称为“外侧”。在本文中，术语“纵向方向”是指设置在检测系统10的平台20上的合芯装置200的翻转轴线延伸所沿的方向，平行于平台20且垂直于翻转轴线的方向被称为“侧向方向”。垂直于平台20朝上且垂直于翻转轴线的方向被称为“向上方向”，而与“向上方向”相反的方向被称为“向下方向”。

参照图1和图2，顶盖承载装置400从平台10下方沿向上方向突伸到平台上方，用于在合芯操作中支撑裸电芯100的顶盖116。需要说明的是，在本公开的实施例中，不对顶盖承载装置400的结构和布置进行详细限定，只要能实现其功能即可。合芯装置200、第一检测装置300A和第二检测装置300B都设置在平台10上方，并且合芯装置200的相对两侧相应地设置在距裸电芯100一定距离处，以用于对裸电芯100的阳（阴）极耳背部部位进行图像采集。需要说明的是，在本公开的实施例中，不对合芯装置200、第一检测装置300A和第二检测装置300B的结构和布置进行详细限定，只要能实现其功能即可。在合芯装置200将裸电芯100的主体从平躺状态移位到直立合芯状态的翻转操作之前，并排设置的两个裸电芯的主体110的大侧面被保持装置500的主体水平地承载而处于平躺状态。裸电芯的阳极耳112和阴极耳114均与裸电芯的顶盖116已焊接在一起，而且顶盖116由顶盖承载装置400支撑。换言之，裸电芯100的顶盖116与主体110最初是分开的两个部件，裸电芯100的阳极耳112和阴极耳114均在顶盖116与主体110之间平直伸展地被焊接。在对裸电芯进行翻转操作时，顶盖116一直被顶盖承载装置400支撑，而主体110被从平躺状态移动到直立合芯状态。而且，在翻转操作过程中，随着合芯装置200对裸电芯进行翻转，由保持装置500保持的裸电芯的主体110缓慢地做圆周运动以使两个裸电芯的主体110逐渐靠近而且保持装置500的夹紧力逐步增大，直到裸电芯的主体110处于直立合芯状态时，保持装置的夹紧力足以承载裸电芯的全部重量。换言之，此时，保持装置500的主体完全贴紧裸电芯的主体且存在一定力矩以避免裸电芯的主体倾翻。在裸电芯的主体的圆周运动期间，由于顶盖116一直被顶盖承载装置400支撑，位于裸电芯的主体110与顶盖116之间的阳极耳112和阴极耳114因裸电芯的主体的90度翻转而被弯曲，可能导致面向外的极耳背部的表层受力而发生开裂，从而出现有缺陷的裸电芯。为此，需要对裸电芯进行在线检测。

参照图3和图4，顶盖承载装置400是可移动的。具体地，顶盖承载装置400是可升降的。顶盖承载装置400被配置成能够至少在承载位置和移置位置之间移动。这样，顶盖承载装置400可为阳（阴）极耳提供可选的且期望的待检测范围。在承载位置中，顶盖承载装置400的支撑板402支撑裸电芯100的顶盖116。在移置位置中，顶盖承载装置400的支撑板402恰好抵接但不再支撑顶盖116，从而允许裸电芯100的阳极耳112和阴极耳114充分伸展，例如可伸展到自然延伸状态。当然，顶盖承载装置400可以移动超出承载位置和移置位置，只要不影响在线检测即可。顶盖承载装置400可以由与其操作地连接的第一驱动机构404驱动以从承载位置背离裸电芯的主体110朝向移置位置（例如，如图所示的沿向下方向移动）移动一段距离，以允许裸电芯100的阳极耳112和阴极耳114至少部分伸展，从而提供期望的待检测范围。由于处于直立合芯状态中的裸电芯100的重量完全由保持装置500保持，此时抵靠顶盖116的顶盖承载装置400向下移动一段距离可以至少部分地释放对被弯曲的阳极耳112和阴极耳114连同顶盖116的向上支撑力，允许阳极耳112和阴极耳114向下伸展而露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位。阳（阴）极耳背部部位的期望范围取决于阳（阴）极耳的期望向下伸展量和/或顶盖承载装置的下移量。

第一检测装置300A和第二检测装置300B均包括图像采集机构310，可设置成从侧向方向对阳极耳背部部位和阴极耳背部部位进行图像采集。在所示的实施例中，图像采集机构310利用安装件设置平台20上。图像采集机构310的设置适于从侧向方向对裸电芯100的阳（阴）极耳背部部位进行高品质的图像采集。换言之，尤其参照图6，图像采集机构310相对于裸电芯100的竖直距离设定成适于使得裸电芯的阳（阴）极耳背部部位处于图像采集机构310的视场中央处。图像采集机构310相对于裸电芯100的水平距离适于使裸电芯100处于图像采集机构310的焦距范围内，以获得清晰的图像。

本公开的检测系统10还设置了控制装置（未示出），以控制合芯装置200、第一检测装置300A、第二检测装置300B和顶盖承载装置400等的操作。具体地，控制装置可被配置成控制合芯装置200将裸电芯100的主体从平躺状态翻转到直立合芯状态。控制装置可被配置成控制第一检测装置300A和第二检测装置300B对阳极耳背部部位和阴极耳背部部位的图像采集，以及接收由第一检测装置300A和第二检测装置300B采集到的图像并进行图像处理，以判定极耳背部是否存在缺陷，以供后续工序使用。需要说明的是，在本申请的实施例中，不对控制装置的结构和布置进行详细限定，只要能实现其功能即可。对于后续工序，作为示例，可以将判定为合格的裸电芯输送到下一工序，也可以暂时存放入库，以备在后续生产中使用。另外，可以将判定不合格的裸电芯作为废品直接移除到生产线之外，也可以暂时进行标记，留待在后续工序中再进行排废处理。

由此，本公开的检测系统利用顶盖承载装置的可移动性实现了对裸电芯的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位的在线检测，从而获得了关于极耳背部质量的更全面信息。

根据一个或多个实施例，参照图1和图2，一对第一检测装置300A此对准地设置在合芯装置200的相对两侧，以用来分别对并排设置的两个裸电芯的阳极耳背部部位进行图像采集。一对第二检测装置300B彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，以用来分别对并排设置的两个裸电芯的阴极耳背部部位进行图像采集。由此，可从每个极耳背部部位采集到高品质图像。换言之，并排设置的两个裸电芯的共四个极耳各自配备有自己的检测装置。根据需要，控制装置可以同时或分别地控制一对第一检测装置300A和一对第二检测装置300B的图像采集操作。

由此，本公开的检测系统能够实现对并排设置的两个裸电芯的所有极耳背部部位均进行在线检测，以分别获得了高品质图像，从而得到关于极耳背部质量的更全面信息。

图5和图6分别示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出第一检测装置、第二检测装置和裸电芯的立体图和侧视图。

根据一个或多个实施例，参照图5和图6，第一检测装置300A和第二检测装置300B还均包括光源。光源包括与图像采集机构310同轴设置的同轴光源320和设置在同轴光源两侧的第一条形光源330和第二条形光源332。控制装置能够控制成使同轴光源320打开，从而使图像采集机构采集310具有第一曝光度的图像。或者，控制装置能够控制成使同轴光源320、第一条形光源330和第二条形光源332同时打开，从而使图像采集机构310采集具有第二曝光度的图像。

参照图1、图5和图6，第一检测装置300A和第二检测装置300B均包括图像采集机构310、同轴光源320、第一条形光源330和第二条形光源332。

光源可包括同轴光源320、第一条形光源330和第二条形光源332。参照图5，同轴光源320设置在图像采集机构310与裸电芯100之间。需要说明的是，在本申请实施例中，不对同轴光源320的具体结构进行限定，只要同轴光源320的中心轴线与图像采集机构310的光轴设置于同一轴线上即可。同轴光源320可以为图像采集机构310提供平直均匀的补光。两个条形光源330设置在图像采集机构310与裸电芯100之间且在同轴光源320两侧。两个条形光源330可以为图像采集机构310提供从两个侧向会聚的补光。需要说明的是，在本申请实施例中，不对条形光源330的具体结构进行限定，可以采用具有任何几何形状的光源。

控制装置可控制光源的开启来为图像采集机构310提供补光以获得高品质的图像。在图像采集机构310进行图像采集时，控制装置可选择地控制光源的照明，使得仅同轴光源320照明，从而使所述图像采集机构采集具有第一曝光度的图像；或者使得同轴光源与两个条形光源330同时照明，从而使所述图像采集机构采集具有第二曝光度的图像。

由此，同轴光源和条形光源的设置和照明组合可以为图像采集机构提供可选的充分补光，使得图像采集机构可根据实际需要来采集具有期望曝光度的高品质的图像。

图7示意性地示出了图1所示的检测系统拆除了部分结构以呈现出已将一个裸电芯翻转到直立合芯状态的合芯装置的立体图。

根据一个或多个实施例，参照图1和图7，合芯装置200包括合芯翻转机构202和第二驱动机构204。合芯翻转机构202被配置成由第二驱动机构204驱动以使裸电芯100的主体从平躺状态逐步翻转而移位到直立合芯状态。

需要说明的是，在本申请实施例中，不对合芯装置200的具体结构进行限定，只要能实现其功能即可。参照图1和图7，合芯装置200在控制装置的控制下能够由第二驱动机构204驱动来对裸电芯100进行翻转操作，使裸电芯的主体从平躺状态逐步地沿圆周路径翻转90度而移位到直立合芯状态。

由此，合芯装置易于实现裸电芯的平滑稳定的翻转。

根据一个或多个实施例，参照图1和图7，合芯装置200还包括用于驱动保持装置500的第三驱动机构514。第三驱动机构被配置成驱动保持装置500在翻转操作过程中逐步夹紧裸电芯的主体110，直到裸电芯的主体在直立合芯状态时完全由保持装置500承载。

需要说明的是，在本申请的实施例中，不对保持装置500和第三驱动机构514的具体结构进行限定，只要能实现其功能即可。参照图7，保持装置500可以包括一对上部夹持部510和一对下部夹持部512。在裸电芯的主体从平躺状态翻转到直立合芯状态的过程中，裸电芯的主体缓慢地做圆周运动以使两个裸电芯的主体110逐渐靠近，保持装置500的上部夹持部510和下部夹持部512所提供的夹紧力逐步增大，直到裸电芯的主体处于直立合芯状态时，夹紧力大到足以承载裸电芯的全部重量。此时，保持装置的主体完全贴紧裸电芯的主体，而且上部夹持部510和下部夹持部512从小侧面分别在上部和下部夹持裸电芯100的主体并为裸电芯提供一定力矩，以防止裸电芯100倾翻。

由此，电芯的缓慢翻转和夹紧力的逐步增大使得尽可能降低对位于裸电芯的主体与顶盖之间的阳（阴）极耳造成损伤，例如阳（阴）极耳过快弯曲所引起的开裂。

根据一个或多个实施例，参照图8，提供了一种检测方法，该检测方法利用检测系统10在裸电芯100的合芯操作过程中对裸电芯的极耳背部部位进行检测。检测系统包括顶盖承载装置400、合芯装置200、第一检测装置300A、第二检测装置300B和控制装置，所述顶盖承载装置400被配置成在支撑裸电芯的顶盖的承载位置和恰好抵接但不再支撑顶盖的移置位置之间移动。所述方法包括合芯操作步骤S1、移动顶盖承载装置的步骤S2、图像采集步骤S3、图像处理步骤S4和判定步骤S5。在合芯操作步骤S1中，利用合芯装置200在裸电芯的顶盖由顶盖承载机构400支撑的情况下将并排设置的两个裸电芯100的主体从平躺状态翻转到直立合芯状态，在所述直立合芯状态中，裸电芯的主体完全由保持装置500保持且极耳背部朝向外侧。移动顶盖承载装置的步骤S2：第一驱动机构404在控制装置的控制下驱动顶盖承载装置400从承载位置朝向移置位置移动，从而允许阳极耳和阴极耳伸展而露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位。在图像采集步骤S3中，第一检测装置300A和第二检测装置300B从侧向分别对阳极耳背部部位和阴极耳背部部位进行图像采集。在图像处理步骤S4中，利用控制装置接收由第一检测装置300A和第二检测装置300B采集到的图像并进行图像处理。在判定步骤中，根据处理的图像来判定极耳背部部位是否存在缺陷以供后续工序使用。

图8示出了根据本公开的检测方法的流程图。利用根据本公开的检测系统10，可以执行根据本公开的检测方法。该检测方法包括下述步骤：合芯操作步骤S1、移动顶盖承载装置的步骤S2、图像采集步骤S3、图像处理步骤S4和判定步骤S5。在完成检测之后，可由合芯装置200继续进行后续合芯操作。

由此，本公开的检测方法能够实现对阳极耳背部部位和阴极耳背部部位的在线检测，以获得关于极耳背部质量的更全面信息，从而便于将所采集并处理的图像供后续工序使用。

根据一个或多个实施例，一对第一检测装置300A彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧。一对第二检测装置300B包括彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，所述方法包括下述步骤：利用所述一对第一检测装置分别对并排设置的两个裸电芯的阳极耳背部部位进行图像采集。利用所述一对第二检测装置分别对并排设置的两个裸电芯的阴极耳背部部位进行图像采集。

具体地，为并排设置的两个裸电芯的四个极耳各自设置其检测装置。而且，每个图像采集机构相对于裸电芯100的水平距离和竖直距离被设定成可获得期望的焦距和视场，使得其可对相应裸电芯100的阳极耳背部部位或阴极耳背部部位进行高品质的图像采集。

本公开的检测方法利用各个检测装置的期望焦距和视场来实现对并排设置的两个裸电芯的相应极耳背部部位进行在线检测，以获得体现了极耳背部质量的高品质图像。

根据一个或多个实施例， 所述第一检测装置300A和第二检测装置300B均包括图像采集机构310和光源。所述光源包括与图像采集机构310同轴设置的同轴光源320和设置在同轴光源两侧的第一条形光源330和第二条形光源332。所述方法包括下述步骤：利用所述控制装置来使所述同轴光源320打开，从而使所述图像采集机构310采集具有第一曝光度的图像；或者利用所述控制装置来使所述同轴光源320、第一条形光源330和第二条形光源332同时打开，从而使所述图像采集机构310采集具有第二曝光度的图像。

由此，可根据实际需要来为图像采集机构提供可选的充分补光，从而采集具有期望曝光度的高品质的图像。

根据一个或多个实施例，合芯装置200包括合芯翻转机构202和第二驱动机构204。合芯操作步骤S1包括：利用第二驱动机构204驱动合芯翻转机构202并带动保持装置500逐步翻转使得裸电芯200的主体从平躺状态移位到直立合芯状态。

具体地，利用根据本公开的检测系统，通过第二驱动机构204驱动合芯翻转机构202，可以将由保持装置500保持的裸电芯的主体202从平躺状态缓慢地做圆周运动到达直立合芯状态。

由此，合芯操作步骤将裸电芯的主体的平滑地移位成直立合芯状态。

根据一个或多个实施例，合芯装置200还包括用于驱动保持装置500的第三驱动机构514。合芯操作步骤S1包括：利用第三驱动机构514驱动保持装置500以在翻转操作过程中逐步夹紧裸电芯100，直到裸电芯的主体在直立合芯状态时完全由保持装置承载。

具体地，利用根据本公开的检测系统，通过第三驱动机构514驱动保持装置500以在翻转操作过程中使得保持装置500的夹紧力逐步增大，直到裸电芯的主体202处于直立合芯状态时，保持装置的夹紧力足以承载裸电芯100的全部重量。

由此，合芯操作步骤使保持装置逐步夹紧裸电芯的主体可降低造成位于裸电芯的主体与顶盖之间的极耳开裂的可能性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解的是：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公开各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本公开的权利要求和说明书的范围中。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进行组合。本公开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 (10)

1.一种合芯装置中裸电芯极耳背部检测的检测系统，所述检测系统包括：

顶盖承载装置，所述顶盖承载装置被配置成能够至少在支撑裸电芯的顶盖的承载位置和恰好抵接但不再支撑顶盖的移置位置之间移动，裸电芯的顶盖已与阳极耳和阴极耳焊接在一起；

合芯装置，所述合芯装置被配置成在顶盖由顶盖承载装置支撑的情况下将并排设置的两个裸电芯的主体从平躺状态移位到直立合芯状态，在直立合芯状态中，裸电芯的主体完全由保持装置保持且极耳背部朝向外侧；

其中，所述顶盖承载装置被配置成在裸电芯处于直立合芯状态之后由第一驱动机构驱动从承载位置朝向移置位置移动，从而允许阳极耳和阴极耳伸展以露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位；

第一检测装置和第二检测装置，所述第一检测装置和第二检测装置均包括图像采集机构，所述第一检测装置被配置成从侧向对阳极耳背部部位进行图像采集，第二检测装置被配置成从侧向对阴极耳背部部位进行图像采集；和

控制装置，所述控制装置被配置成控制合芯装置以将裸电芯的主体从平躺状态翻转到直立合芯状态，控制顶盖承载装置的移动，控制第一检测装置和第二检测装置的图像采集，以及接收采集到的图像并进行图像处理，以判定阳极耳背部部位和阴极耳背部部位是否存在缺陷以供后续工序使用。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其中，一对第一检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，以用来分别对并排设置的两个裸电芯的阳极耳背部部位进行图像采集；一对第二检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，以用来分别对并排设置的两个裸电芯的阴极耳背部部位进行图像采集。

3. 根据权利要求2所述的检测系统，其中，所述第一检测装置和第二检测装置还包括光源，所述光源包括与图像采集机构同轴设置的同轴光源和设置在同轴光源两侧的第一条形光源和第二条形光源；

所述控制装置能够控制成使所述同轴光源打开，从而使所述图像采集机构采集具有第一曝光度的图像；或者

所述控制装置能够控制成使所述同轴光源、第一条形光源和第二条形光源同时打开，从而使所述图像采集机构采集具有第二曝光度的图像。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测系统，其中，所述合芯装置包括合芯翻转机构和第二驱动机构，所述合芯翻转机构被配置成由第二驱动机构驱动以使裸电芯的主体从平躺状态逐步地翻转而移位到直立合芯状态。

5.根据权利要求4所述的检测系统，其中，所述合芯装置还包括用于驱动保持装置的第三驱动机构，所述第三驱动机构被配置成驱动保持装置在翻转操作过程中逐步夹紧裸电芯的主体，直到裸电芯的主体在直立合芯状态时完全由保持装置承载。

6.一种检测方法，所述检测方法利用检测系统在裸电芯的合芯操作过程中对裸电芯的极耳背部进行检测，所述检测系统包括顶盖承载装置、合芯装置、第一检测装置、第二检测装置和控制装置，所述顶盖承载装置被配置成能够在支撑裸电芯的顶盖的承载位置和恰好抵接但不再支撑顶盖的移置位置之间移动，其中，

所述检测方法包括：

合芯操作步骤：利用合芯装置在裸电芯的顶盖由处于承载位置的顶盖承载机构支撑的情况下将并排设置的两个裸电芯的主体从平躺状态翻转到直立合芯状态，在所述直立合芯状态中，裸电芯的主体完全由保持装置保持且极耳背部朝向外侧；

移动顶盖承载装置的步骤：第一驱动机构在控制装置的控制下驱动顶盖承载装置从承载位置朝向移置位置移动，从而允许阳极耳和阴极耳伸展而露出期望范围的阳极耳背部部位和阴极耳背部部位；

图像采集步骤：利用第一检测装置和第二检测装置从侧向分别对阳极耳背部部位和阴极耳背部部位进行图像采集；

图像处理步骤：利用控制装置接收由第一检测装置和第二检测装置采集到的图像并进行图像处理；

判定步骤：根据处理的图像来判定阳极耳背部部位和阴极耳背部部位是否存在缺陷以供后续工序使用。

7. 根据权利要求6所述的检测方法，其中，一对第一检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，一对第二检测装置彼此对准地设置在所述合芯装置的相对两侧，所述方法包括下述步骤：

利用所述一对第一检测装置分别对并排设置的两个裸电芯的阳极耳背部部位进行图像采集；和

利用所述一对第二检测装置分别对并排设置的两个裸电芯的阴极耳背部部位进行图像采集。

8. 根据权利要求7所述的检测方法，其中，所述第一检测装置和第二检测装置均包括图像采集机构和光源，所述光源包括与图像采集机构同轴设置的同轴光源和设置在同轴光源两侧的第一条形光源和第二条形光源；所述方法包括下述步骤：

利用所述控制装置来使所述同轴光源打开，从而使所述图像采集机构采集具有第一曝光度的图像；或者

利用所述控制装置来使所述同轴光源、第一条形光源和第二条形光源同时打开，从而使所述图像采集机构采集具有第二曝光度的图像。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的检测方法，其中，所述合芯装置包括合芯翻转机构和第二驱动机构，所述合芯操作步骤包括：

利用第二驱动机构驱动合芯翻转机构并带动保持装置逐步翻转使得裸电芯的主体从平躺状态移位到直立合芯状态。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其中，所述合芯装置还包括用于驱动保持装置的第三驱动机构，所述合芯操作步骤包括：

利用所述第三驱动机构驱动保持装置以在翻转操作过程中逐步夹紧裸电芯的主体，直到裸电芯的主体在直立合芯状态时完全由保持装置承载。