CN117782992A - 包膜设备及包膜方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种包膜设备及包膜方法，通过磁驱输送装置带动电芯移动，电芯移动过程中，基于磁悬浮导轨中的预设位置确定磁悬浮动子的位置，将磁悬浮动子的位置作为电芯的位置传输给编码器，使得编码器基于磁悬浮动子的位置变化输出脉冲信号来触发图像采集装置对电芯进行图像采集。相比于传统的基于光栅尺和光栅编码器控制线扫相机对电芯进行图像采集的方式，本申请实施例提供的方案对安装精度要求较低，更容易实现，而且受环境的影响更小，使得出图更准确。

Description

包膜设备及包膜方法

技术领域

本申请属于电池制造领域，尤其涉及一种包膜设备及包膜方法。

背景技术

目前在电池的包膜入壳工序中需要对电芯进行图像采集，以确定电芯表面包覆的膜层是否存在瑕疵。现有相关技术中，主要通过载具带动电芯移动，在移动过程中通过光栅编码器读头对载具上的光栅尺刻度进行读取，从而控制机线扫相机采集电芯的图像，基于图像对膜层进行瑕疵检测。但是此种方式对光栅尺和读头的安装要求很高，不易实现，而且由于光栅尺异被污染，容易导致出图不准确。

发明内容

本申请实施例提供一种包膜设备及方法，降低在包膜入壳工序中采集电芯图像的难度，提高电芯图像的准确性。

第一方面，本申请实施例提供一种包膜设备，包括：磁驱输送装置、编码器和图像采集装置；

磁驱输送装置包括：磁悬浮动子、磁悬浮导轨和位置检测模块；

磁悬浮动子用于承载电芯，电芯的表面包覆有膜层；

磁悬浮导轨用于驱动磁悬浮动子沿输送方向输送电芯；

磁悬浮导轨沿输送方向设置有多个预设位置；

位置检测模块用于在磁驱输送装置输送电芯的过程中，基于多个预设位置确定磁悬浮动子的位置，以及向编码器发送磁悬浮动子的位置；

编码器用于基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，并将脉冲信号发送至图像采集装置；

图像采集装置用于基于脉冲信号采集电芯的图像。

本实施例的技术方案，使用磁驱输送装置带动电芯移动，在电芯移动过程中，基于磁悬浮导轨中的预设位置确定磁悬浮动子的位置，将磁悬浮动子的位置作为电芯的位置传输给编码器，使得编码器基于磁悬浮动子的位置变化输出脉冲信号来触发图像采集装置对电芯进行图像采集。相比于传统的基于光栅尺和光栅编码器控制线扫相机对电芯进行图像采集的方式，本申请实施例提供的方案对安装精度要求较低，更容易实现，而且受环境的影响更小，使得出图更准确。

在一些实施例中，位置检测模块包括控制器和沿磁悬浮导轨依次排列的多个位置传感器，多个位置传感器与磁悬浮导轨的多个预设位置一一对应；

位置传感器用于在感应到磁悬浮动子时向控制器发送感应信号；

控制器用于将最后接收到的感应信号对应的预设位置作为磁悬浮动子的位置，以及向编码器发送磁悬浮动子的位置，感应信号对应的预设位置为发送感应信号的位置传感器对应的预设位置。

如此，可以实现对磁悬浮动子位置的检测。

在一些实施例中，图像采集装置设置在磁驱输送装置侧面，且图像采集装置的光轴与电芯的检测面垂直且相交；

多个位置传感器中包括起始位置传感器和终点位置传感器；

起始位置传感器安装在磁悬浮导轨的第一预设位置，第一预设位置在图像采集位置的上游侧，且与图像采集位置之间的距离为第一距离，图像采集位置为磁悬浮导轨与图像采集装置的光轴的平行线相交的位置；

终点位置传感器安装在磁悬浮导轨的第二预设位置，第二预设位置在图像采集位置的下游侧，且与图像采集位置之间的距离为第二距离，第二距离大于或等于电芯的检测面的长度；

控制器，还用于从接收到起始位置传感器发送的感应信号开始，分别在每个预设时间周期向编码器发送一次磁悬浮动子的位置，直至接收到终点位置传感器发送的感应信号。

如此，可以使得编码器从磁悬浮动子到达第一预设位置处开始向图像采集装置输出脉冲信号直至磁悬浮动子到达第二预设位置处，也即通过编码器在磁悬浮动子经过图像采集装置时输出的脉冲信号，进而使图像采集装置可以在磁悬浮动子的移动过程中采集到电芯的完整图像。

在一些实施例中，编码器，还用于分别在每个预设时间周期，基于接收到的磁悬浮动子的位置确定磁悬浮动子的位移，将位移和编码器的分辨率的比值作为脉冲个数，生成与脉冲个数对应的脉冲信号。

如此，可以在每个预设时间周期得到与电芯的位移变化对应的脉冲信号，从而通过脉冲信号控制图像采集装置按照一定的频率对电芯进行图像采集。

在一些实施例中，控制器，还用于基于预设的校验算法对磁悬浮动子的位置进行计算得到第一校验码，将磁悬浮动子的位置和第一校验码发送至编码器；

编码器还用于：基于校验算法对接收到的磁悬浮动子的位置进行计算，得到第二校验码，将第二校验码与接收到的第一校验码进行比较，在第二校验码与第一校验码一致的情况下，基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号。

如此，可以提高磁悬浮动子的位置的准确性和完整性。

在一些实施例中，图像采集装置包括线扫相机；

图像采集装置，还用于每接收到一个脉冲采集一行图像，在采集到的图像的行高等于预设行高的情况下，将采集到的图像组成一张图像，将组成的图像作为电芯的检测面的图像。

如此，使得图像采集装置基于编码器输出的脉冲信号结合设置的预设行高，在磁悬浮动子运动时能输出电芯检测面的完整图像，出图稳定而且图像采集装置检测到的对象与实物测量对象完全对应，有利于数据的准确校准。

第二方面，本申请实施例提供一种包膜方法，方法包括：

将电芯放置磁悬浮动子上，电芯的表面包覆有膜层；

通过磁悬浮导轨驱动磁悬浮动子沿输送方向输送电芯；

在磁悬浮动子输送电芯的过程中，通过位置检测模块基于磁悬浮导轨中的多个预设位置确定磁悬浮动子的位置，以及向编码器发送磁悬浮动子的位置；

编码器基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，并将脉冲信号发送至图像采集装置；

图像采集装置基于脉冲信号采集电芯的图像。

本实施例的技术方案，使用磁驱输送装置带动电芯移动，在电芯移动过程中，基于磁悬浮导轨中的预设位置确定磁悬浮动子的位置，将磁悬浮动子的位置作为电芯的位置传输给编码器，使得编码器基于磁悬浮动子的位置变化输出脉冲信号来触发图像采集装置对电芯进行图像采集。相比于传统的基于光栅尺和光栅编码器控制线扫相机对电芯进行图像采集的方式，本申请实施例提供的方案对安装精度要求较低，更容易实现，而且受环境的影响更小，使得出图更准确。

在一些实施例中，位置检测模块包括控制器和沿磁悬浮导轨依次排列的多个位置传感器，多个位置传感器与磁悬浮导轨中的多个预设位置一一对应，位置传感器用于在感应到磁悬浮动子时发出感应信号；

通过位置检测模块基于磁悬浮导轨中的多个预设位置确定磁悬浮动子的位置，包括：

控制器将最后接收到的感应信号对应的预设位置作为磁悬浮动子的位置，感应信号对应的预设位置为发送感应信号的位置传感器对应的预设位置。

如此，可以实现对磁悬浮动子位置的检测。

在一些实施例中，多个位置传感器包括起始位置传感器和终点位置传感器，向编码器发送磁悬浮动子的位置，包括：

从接收到起始位置传感器发送的感应信号开始，分别在每个预设时间周期向编码器发送一次磁悬浮动子的位置，直至接收到终点位置传感器发送的感应信号。

如此，可以使得编码器从磁悬浮动子到达第一预设位置处开始向图像采集装置输出脉冲信号直至磁悬浮动子到达第二预设位置处，也即通过编码器在磁悬浮动子经过图像采集装置时输出的脉冲信号，进而使图像采集装置可以在磁悬浮动子的移动过程中采集到电芯的完整图像。

在一些实施例中，编码器基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，包括：

分别在每个预设时间周期，基于磁悬浮动子的位置确定磁悬浮动子的位移；

将位移与编码器的分辨率的比值作为脉冲个数；

生成与脉冲个数对应的脉冲信号。

如此，可以在每个预设时间周期得到与电芯的位移变化对应的脉冲信号，从而通过脉冲信号控制图像采集装置按照一定的频率对电芯进行图像采集。

在一些实施例中，将脉冲信号发送至图像采集装置，包括：

采用差分传输的方式将脉冲信号发送至图像采集装置。

如此，可以调高脉冲信号的抗干扰能力。

在一些实施例中，向编码器发送磁悬浮动子的位置，包括：

位置检测模块基于预设的校验算法对磁悬浮动子的位置进行计算，得到第一校验码；

将磁悬浮动子的位置和第一校验码发送至编码器；

编码器基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，包括：

编码器基于校验算法对接收到的磁悬浮动子的位置进行计算，得到第二校验码；

将第二校验码与接收到的第一校验码进行比较；

在第二校验码与第一校验码一致的情况下，基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号。

如此，可以提高磁悬浮动子的位置的准确性和完整性。

在一些实施例中，图像采集装置包括线扫相机，图像采集装置基于脉冲信号采集电芯的检测面的图像，包括：

图像采集装置每接收到一个脉冲采集一行图像；

在采集到的图像的行高等于预设行高的情况下，将采集到的图像组成一张图像；

将组成的图像作为电芯的检测面的图像。

如此，使得图像采集装置基于编码器输出的脉冲信号结合设置的预设行高，在磁悬浮动子运动时能输出电芯检测面的完整图像，出图稳定而且图像采集装置检测到的对象与实物测量对象完全对应，有利于数据的准确校准。

在一些实施例中，图像采集装置基于脉冲信号采集电芯的检测面的图像之前，方法还包括：

确定起始位置传感器与终点位置传感器之间的第四距离；

获取图像采集装置的扫描误差；

基于第四距离、扫描误差和编码器的分辨率确定图像采集装置的预设行高。

如此，可以使得图像采集装置输出完整、准确的电芯图像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的包膜设备的示意图；

图2是本申请实施例提供的包膜设备的布局俯视图；

图3是本申请实施例提供磁悬浮导轨中预设位置示意图；

图4是本申请实施例提供电气控制架构示意图；

图5是本申请实施例提供脉冲生成示意图；

图6是本申请实施例提供的电气控制架构示意图；

图7是本申请实施例提供的包膜方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

目前电动汽车，以及储能系统上主要使用电池，电池的市场规模巨大。而提高电池生产效率可以有效增加企业的市场占有率，提升竞争力。在电池生产过程中，需要在包膜入壳工序可以为电池添加电芯蓝膜和Mylar也即聚酯薄膜，其中电芯蓝膜用于将电芯与电芯之间分隔开来，阻隔单个电芯由于各种故障对其他电芯造成的影响。Mylar则用于避免裸电芯与电池壳体直接接触，达到保护电芯以及绝缘作用。由于膜层的破损和表面的金属颗粒，可能导致刺破电池极片，形成短路引起电池爆炸起火，因此，在电池的入壳工序中需要检测膜层的表面脏污金属颗粒以及Mylar的焊接效果。

相关技术中，对电芯膜层的检测方式主要包括，采用线扫相机采集电芯的图像，基于采集的图像确定膜层是否存在瑕疵，通常在无法采集到电芯的完整图像的情况下，会直接确定电芯膜层存在问题。其中，采集电芯图像的方式主要包括，将电芯放置在载具上，由载具带动电芯移动，在移动过程中通过光栅编码器读头对载具上的光栅尺刻度进行读取，从而输出相应的差分脉冲到线扫相机中，线扫相机基于差分采集电芯的图像。

采用上述方式采集电芯图像的关键点在于光栅编码器能够提供稳定有效的脉冲信号，因此，对光栅尺和读头的安装精度要求较高，通常需要读头和光栅尺的安装面的平面度不大于±1°，读头和光栅尺的间距要求在1.95±0.15mm，而产线中通常包括多个载具，在安装调试时需要保证每个载具上的光栅尺均满足要求，需要耗费较多的人力和时间，不易实现。而且，在使用过程中，因光栅尺是暴露在现场，后续使用中设备中的油污或者粉尘都可能导致光栅尺失效从而使得光栅尺输出的脉冲数量减少，导致出图失败，使得检测结果不准，影响整线良率。

为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种包膜设备及包膜方法。下面首先对本申请实施例所提供的包膜设备进行介绍。

本申请实施例提供的包膜设备可以应用于电池生产过程中的包膜入壳工序。

参见图1，为本申请实施例提供的包膜设备的结构示意图，如图1所示，包膜设备可以包括：磁驱输送装置、编码器120和图像采集装置130。

磁驱输送装置包括：磁悬浮动子111和磁悬浮导轨112。其中，磁悬浮动子111用于承载电芯100，磁悬浮导轨112用于驱动磁悬浮动子111沿输送方向输送电芯100，如此，可以通过磁驱输送装置带动电芯100移动。

在本实施例中，输送方向可以根据实际情况设置，例如可以为从左向右方向，从右向左方向，从上往下方向或者从下往上方向等，本实施例对此不做限制。

磁悬浮导轨112可以包含带有磁性的输送线轨道，如永磁轨道或电磁轨道等。磁悬浮动子111可以包括带有磁性的载体，如磁性底座或磁性车辆等。这些带有磁性的载体能够受到输送线轨道上的磁力驱动，实现无接触的悬浮运动。

本实施例中，电芯100的表面包覆有膜层，膜层可以包括但不限于电芯蓝膜、Mylar。包膜设备可以应用在电池的包膜入壳工序，用于在包Mylar前，对表面包覆有电芯蓝膜的电芯进行图像采集，和/或在包Mylar后，对表面包覆有Mylar的电芯进行图像采集。

示例性地，参见图2，为包膜设备的布局俯视图，如图2所示，包膜系统中包括磁悬浮导轨112，在磁悬浮导轨112周围沿输送方向依次设置有合芯上料工位A、包Mylar热熔工位B、贴胶工位C、入壳工位D和下料工位E，电芯100在磁悬浮导轨112上沿输送方向运动时，可以依次经过合芯上料工位A、包Mylar热熔工位B、贴胶工位C、入壳工位D和下料工位E。为了实现对磁悬浮导轨112上输送的电芯100的视觉检测，在合芯上料工位A和包Mylar热熔工位B之间还设置有包Mylar前视觉检测工位F，包 Mylar前视觉检测工位F中包括在磁悬浮导轨112两侧相对设置的两个图像采集装置130，在贴胶工位C和入壳工位D之间还设置包Mylar后视觉检测工位G，包 Mylar后视觉检测工位G中也包括在磁悬浮导轨112两侧相对设置的两个图像采集装置130。如此，在包膜工序中，电芯100在经过包 Mylar前视觉检测工位F时，可以通过包Mylar前视觉检测工位F处设置的两个图像采集装置130对电芯100第一方向上的两个表面进行图像采集，第一方向与输送方向垂直，从而得到电芯100在包Mylar膜前的第一表面图像，如此，基于第一表面图像可以实现对电芯100包Mylar前的蓝膜表面进行瑕疵检测。电芯100在经过包Mylar后视觉检测工位G时，可以通过包 Mylar后视觉检测工位G处设置的两个图像采集装置130对电芯100第一方向上的两个表面进行图像采集，从而得到电芯100在包Mylar膜后的第二表面图像，如此，基于采集的第二表面图像可以对电芯100表面包覆的Mylar表面进行瑕疵检测。

进一步地，磁悬浮导轨112沿输送方向设置有多个预设位置，每个预设位置都有一个已知的固定坐标。

在本实施例中，磁悬浮导轨112可以包括沿输送方向依次排列的多个磁悬浮定子，在磁驱输送装置运行时，磁悬浮定子可以在磁悬浮导轨112表面产生一组交变磁场，从而驱动磁悬浮导轨112上的磁悬浮动子高速运动，实现对产线上物料的传递与输送。如图3所示，以从右向左的方向作为输送方向为例，磁悬浮导轨112中可以包括沿输送方向依次排列的多个磁悬浮定子0-N，每个磁悬浮定子的相同位置上分别设置一个预设位置，将在输送方向上排在第一位的磁悬浮定子的右侧边缘对应坐标0点，假设每个磁悬浮定子的尺寸为500mm，分别在每个磁悬浮定子距离自身右侧边缘20mm处的位置设置一个预设位置，则排在第一位的磁悬浮定子中的预设位置的坐标为20mm，排在第二位的磁悬浮定子中的预设位置的坐标为500mm+20mm，依次类推，可以分别确定出各预设位置对应的坐标。

磁悬浮输送装置中还包括位置检测模块113，位置检测模块113用于在磁悬浮输送装置输送电芯100的过程中，基于磁悬浮导轨112上包括多个预设位置确定磁悬浮动子111的位置。

在本实施例中，电芯100放置在磁悬浮动子111上，随着磁悬浮动子111移动而移动，因此可以将磁悬浮动子111的位置作为电芯100的位置。而磁悬浮动子111在磁悬浮导轨112上沿着输送方向悬浮移动，在移动过程中，根据磁悬浮动子111在磁悬浮导轨112上的垂直投影点的位置变化可以体现出磁悬浮动子111在输送方向上的变化，因此可以将磁悬浮动子111在磁悬浮导轨112上的垂直投影点的位置作为磁悬浮动子111的位置。基于此，在磁悬浮导轨112上沿输送方向设置多个预设位置，通过位置检测模块113可以基于多个预设位置确定磁悬浮动子111的垂直投影点在磁悬浮导轨112上对应的位置，也即确定磁悬浮动子111的位置。

位置检测模块113还用于向编码器120发送磁悬浮动子111的位置。

编码器120则用于基于磁悬浮动子111的位置生成脉冲信号，并将脉冲信号发送至图像采集装置130。

图像采集装置130用于基于脉冲信号采集电芯100的图像。

在本实施例中，图像采集装置130可以包括线扫相机等高速影像采集设备。图像采集装置130用于在磁驱输送装置带动电芯100移动的过程中，对电芯100进行图像采集。为了在电芯100移动的过程中，可以采集到完整的电芯图像，在电芯100移动过程中，通过磁悬浮输送装置中的位置检测模块113获取磁悬浮动子111的位置，将该位置作为电芯100的位置传输给编码器120，从而由编码器120基于电芯100的位置控制图像采集装置130按照一定的频率高速地对电芯100进行图像扫描， 从而拍摄得到完整的电芯图像。

本申请实施例提供的包膜设备，使用磁驱输送装置带动电芯100移动，在电芯100移动过程中，基于磁悬浮导轨112中的预设位置确定磁悬浮动子111的位置，将磁悬浮动子111的位置作为电芯100的位置传输给编码器120，使得编码器120基于磁悬浮动子111的位置变化输出脉冲信号来触发图像采集装置130对电芯100进行图像采集。相比于传统的基于光栅尺和光栅编码器控制线扫相机对电芯进行图像采集的方式，本申请实施例提供的方案对安装精度要求较低，更容易实现，而且受环境的影响更小，使得出图更准确。

在一些实施例中，位置检测模块113可以包括控制器1131和沿磁悬浮导轨依次排列的多个位置传感器，多个位置传感器与磁悬浮导轨112中的多个预设位置一一对应，也即一个位置传感器对应一个预设位置。其中，位置传感器用于在感应到磁悬浮动子111时向控制器发送感应信号；控制器1131用于将最后接收到的感应信号对应的预设位置作为磁悬浮动子111的位置，以及向编码器120发送磁悬浮动子111的位置。其中，感应信号对应的预设位置为发送该感应信号的位置传感器对应的预设位置。

在本实施例中，控制器1131可以与编码器120通信连接，通过通信接口向编码器120发送磁悬浮动子111的位置。如图4所示，控制器1131可以与编码器120采用通信接口RS485进行通信连接。

在本实施例中，位置传感器可以为接近式位置传感器，针对每个位置传感器，在磁悬浮动子111与该位置传感器接近到设定距离时该位置传感器就可以发出“动作”信号也即感应信号，如此，控制器1131在接收到该位置传感器发送的感应信号后，可以确定磁悬浮动子111与该位置传感器的位置接近，基于此，控制器1131可以基于接收到的感应信号确定磁悬浮动子111对应的预设位置，进而确定出磁悬浮动子的位置。

通过上述方式，可以实现对磁悬浮动子位置的检测。

在一些实施例中，图像采集装置130设置在磁驱输送装置侧面，且图像采集装置130的光轴与电芯100的检测面垂直且相交。其中，电芯100的检测面指电芯100中需要进行图像采集的面，电芯100的检测面可以根据实际情况指定，一个电芯100可以包括一个或多个检测面。

位置检测模块113的多个位置传感器中包括起始位置传感器和终点位置传感器，起始位置传感器安装在磁悬浮导轨的第一预设位置，第一预设位置在图像采集位置的上游侧，且与图像采集位置之间的距离为第一距离，终点位置传感器安装在磁悬浮导轨的第二预设位置，第二预设位置在图像采集位置的下游侧，且与图像采集位置之间的距离为第二距离，第二距离大于或等于电芯的检测面的长度，其中，图像采集位置为磁悬浮导轨与图像采集装置的光轴的平行线相交的位置。

在本实施例中，第一距离和第二距离的具体数值可以根据实际情况设置，例如第一距离可以为10mm，第二距离可以为一个磁悬浮动子111的尺寸加上10mm，其中磁悬浮动子111的尺寸大于或等于电芯100检测面的长度，除了上述数值之外，第一距离和第二距离还可以是其他值，本实施例对此不作具体限定。

基于上述设置，控制器1131向编码器120发送磁悬浮动子111的位置，可以包括：从接收到起始位置传感器发送的感应信号开始发送，分别在每个预设时间周期向编码器发送一次磁悬浮动子的位置，直至接收到终点位置传感器发送的感应信号停止发送。

在本实施例中，预设时间周期可以根据实际情况通过控制器软件在控制器1131中进行设置，例如，可以将预设时间周期设置为1ms或其他时间长度，本实施例对此不作具体限定。

示例性地，参见图5，以图5中的坐标0点为第一预设位置，以+16mm的位置作为第二预设位置，当磁悬浮动子111从-16mm位置处向右移动时，在经过坐标0点后，控制器1131以1ms为预设时间周期采集磁悬浮动子111的位置，并将位置传输给编码器120，由编码器120基于磁悬浮动子111的位置进行脉冲输出，在磁悬浮动子111到达+16mm位置时，控制器1131不再采集磁悬浮动子111的位置，编码器120也停止脉冲输出，其中，第一预设位置和第二预设位置之间在任意时刻最多只能有一个磁悬浮动子111。

在本实施例中，编码器120是基于控制器1131发送的磁悬浮动子111的位置生成脉冲信号的，如此，可以使得编码器120从磁悬浮动子111到达第一预设位置处开始向图像采集装置130输出脉冲信号直至磁悬浮动子111到达第二预设位置处，也即通过编码器120在磁悬浮动子111经过图像采集装置130时输出的脉冲信号，进而使图像采集装置130可以在磁悬浮动子111的移动过程中采集到电芯100的完整图像。

在一些实施例中，编码器120可以分别在每个预设时间周期，基于接收到的磁悬浮动子111的位置确定磁悬浮动子111的位移，将位移和编码器的分辨率的比值作为脉冲个数，并生成与脉冲个数对应的脉冲信号，从而基于该脉冲信号控制图像采集装置130进行图像采集。

在本实施中，磁悬浮动子111的位移可以看作是电芯100的位移，如此，通过上述方式，可以在每个预设时间周期得到与电芯100的位移变化对应的脉冲信号，从而通过脉冲信号控制图像采集装置130按照一定的频率对电芯100进行图像采集。

在本申请的一些实施例中，编码器120可以采用差分传输的方式向图像采集装置130发送脉冲信号。如此，可以提高脉冲信号的抗干扰能力。

在一些实施例中，编码器120与图像采集装置130之间还可以包括采集卡140，如图6所示，编码器120可以将脉冲信号转化为差分信号A+和A-后，将A+和A-传输至图像采集装置130 的采集卡140，进而通过采集卡140控制图像采集装置130进行图像采集。通过设置采集卡140可以提高图像采集装置130的传输质量，最大化传输速度。

在一些实施例中，控制器1131在向编码器120发送磁悬浮动子111的位置时，还可以先基于预设的校验算法对磁悬浮动子111的位置进行计算得到第一校验码，然后将磁悬浮动子111的位置和第一校验码发送至编码器120。

相应地，编码器120在基于接收到的磁悬浮动子111的位置生成脉冲信号时，可以先基于预设的校验算法对接收到的磁悬浮动子111的位置进行计算，得到第二校验码，将第二校验码与接收到的第一校验码进行比较，在第二校验码与第一校验码一致的情况下，基于磁悬浮动子111的位置生成脉冲信号。

其中，控制器1131和编码器120采用的校验算法相同，校验算法可以包括modbusrtu crc算法等，本实施例对此不作具体限定。

如此，可以提高磁悬浮动子111的位置的准确性和完整性。

在一些实施例中，图像采集装置130可以包括线扫相机，线扫相机的特点是可以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。基于此，图像采集装置130在基于脉冲信号进行图像采集时，可以每接收到一个脉冲采集一行图像，在采集到的图像的行高等于预设行高的情况下，将采集到的图像组成一张图像，将组成的图像作为电芯100的检测面的图像。

在本实施例中，预设行高n可以根据第一预设位置和第二预设之间的距离以及扫描周期误差和编码器120的分辨率按照如下公式计算：

n=（第一预设位置和第二预设位置之间的距离-扫描周期误差）/编码器的分辨率。

其中，扫描周期误差可以为磁悬浮动子111的移动速度V1与预设时间周期的比值。

如此，使得图像采集装置130基于编码器120输出的脉冲信号，结合设置的预设行高，在磁悬浮动子111运动时能输出电芯100检测面的完整图像，出图稳定而且图像采集装置130检测到的对象与实物测量对象完全对应，有利于数据的准确校准。

数据验证：

以图像采集装置为线扫相机为例，通过磁驱坐标设置磁悬浮导轨中位于线扫相机上游侧10mm处的位置为起始位置传感器对应的第一预设位置A，将一个完整磁悬浮动子经过线扫相机之后对应的点作为终点位置传感器对应的第二预设位置B，A、B两个位置之间的距离为570mm，编码器输出的差分信号也即A+信号和A-信号的实际精度是8μ，理论计算磁悬浮动子在A、B两个位置之间运动时，编码器能发出71250个脉冲。实际通过采集卡软件检测，收到的脉冲数为71248， 误差值小于0.1%，在同样距离下，磁悬浮动子运动速度不同的情况下测试发现实际脉冲数误差值都在0.1%范围内，该误差对于线扫相机出图无影响。由此可见，通过磁悬浮动子经过线扫相机时的输出的脉冲，结合线扫相机系统里面设置的预设行高，可以使得线扫相机在动子运动时能拍摄到电芯表面，出图稳定而且相机检测对象与实物测量对象完全对应，有利于数据的准确校准，使得能够基于线扫相机采集的图像准确检测出电芯中的不良品。

根据本申请的一些实施例，提供一种包膜设备的点检方法。

参见图7，为根据本申请的一些实施例提供的包膜方法的流程示意图，如图7所示，该方法可以包括如下步骤：

S71.将电芯放置磁悬浮动子上，电芯的表面包覆有膜层；

S72.通过磁悬浮导轨驱动磁悬浮动子沿输送方向输送电芯；

S73.在磁悬浮动子输送电芯的过程中，通过位置检测模块基于磁悬浮导轨中的多个预设位置确定磁悬浮动子的位置，以及向编码器发送磁悬浮动子的位置；

S74.编码器基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，并将脉冲信号发送至图像采集装置；

S75.图像采集装置基于脉冲信号采集电芯的图像。

使用磁驱输送装置带动电芯移动，在电芯移动过程中，基于磁悬浮导轨中的预设位置确定磁悬浮动子的位置，将磁悬浮动子的位置作为电芯的位置传输给编码器，使得编码器基于磁悬浮动子的位置变化输出脉冲信号来触发图像采集装置对电芯进行图像采集。相比于传统的基于光栅尺和光栅编码器控制线扫相机对电芯进行图像采集的方式，本申请实施例提供的方案对安装精度要求较低，更容易实现，而且受环境的影响更小，使得出图更准确，从而可以提高对电芯检查的准确度。

根据本申请的一些实施例，位置检测模块包括控制器和沿磁悬浮导轨依次排列的多个位置传感器，多个位置传感器与磁悬浮导轨中的多个预设位置一一对应，位置传感器用于在感应到磁悬浮动子时发出感应信号；

通过位置检测模块基于磁悬浮导轨中的多个预设位置确定磁悬浮动子的位置，包括：

控制器将最后接收到的感应信号对应的预设位置作为磁悬浮动子的位置，感应信号对应的预设位置为发送感应信号的位置传感器对应的预设位置。

通过上述方式，可以实现对磁悬浮动子位置的检测。

根据本申请的一些实施例，多个位置传感器包括起始位置传感器和终点位置传感器，向编码器发送磁悬浮动子的位置，包括：

从接收到起始位置传感器发送的感应信号开始，分别在每个预设时间周期向编码器发送一次磁悬浮动子的位置，直至接收到终点位置传感器发送的感应信号。

如此，可以使编码器从磁悬浮动子到达第一预设位置处开始向图像采集装置输出脉冲信号直至磁悬浮动子到达第二预设位置处，也即通过编码器在磁悬浮动子经过图像采集装置时输出的脉冲信号，进而使图像采集装置可以在磁悬浮动子的移动过程中采集到电芯的完整图像。

根据本申请的一些实施例，编码器基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，包括：

分别在每个预设时间周期，基于磁悬浮动子的位置确定磁悬浮动子的位移；

将位移与编码器的分辨率的比值作为脉冲个数；

生成与脉冲个数对应的脉冲信号。

如此，可以在每个预设时间周期得到与电芯的位移变化对应的脉冲信号，从而通过脉冲信号控制图像采集装置按照一定的频率对电芯进行图像采集。

根据本申请的一些实施例，将脉冲信号发送至图像采集装置，包括：

采用差分传输的方式将脉冲信号发送至图像采集装置。

如此，可以提高脉冲信号的抗干扰能力。

根据本申请的一些实施例，将磁悬浮动子的位置发送至编码器，包括：

位置检测模块基于预设的校验算法对磁悬浮动子的位置进行计算，得到第一校验码；

将磁悬浮动子的位置和第一校验码发送至编码器；

编码器基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，包括：

编码器基于校验算法对接收到的磁悬浮动子的位置进行计算，得到第二校验码；

将第二校验码与接收到的第一校验码进行比较；

在第二校验码与第一校验码一致的情况下，基于磁悬浮动子的位置生成脉冲信号。

如此，可以提高磁悬浮动子的位置的准确性和完整性。

根据本申请的一些实施例，图像采集装置包括线扫相机，图像采集装置基于脉冲信号采集电芯的检测面的图像，包括：

图像采集装置每接收到一个脉冲采集一行图像；

在采集到的图像的行高等于预设行高的情况下，将采集到的图像组成一张图像；

将组成的图像作为电芯的检测面的图像。

如此，通过编码器在磁悬浮动子经过图像采集装置时输出的脉冲信号，结合设置的预设行高，使得图像采集装置130在磁悬浮动子111运动时输出电芯100检测面的完整图像，出图稳定而且图像采集装置130检测到的对象与实物测量对象完全对应，有利于数据的准确校准。

根据本申请的一些实施例，图像采集装置基于脉冲信号采集电芯的检测面的图像之前，方法还包括：

确定起始位置传感器与终点位置传感器之间的第四距离；

获取图像采集装置的扫描误差；

基于第四距离、扫描误差和编码器的分辨率确定图像采集装置的预设行高。

如此，可以使得图像采集装置输出完整、准确的电芯图像。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本公开的实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种包膜设备，其特征在于，包括：磁驱输送装置、编码器和图像采集装置；

所述磁驱输送装置包括：磁悬浮动子、磁悬浮导轨和位置检测模块；

所述磁悬浮动子用于承载电芯，所述电芯的表面包覆有膜层；

所述磁悬浮导轨用于驱动所述磁悬浮动子沿输送方向输送所述电芯；

所述磁悬浮导轨沿所述输送方向设置有多个预设位置；

所述位置检测模块用于在所述磁驱输送装置输送所述电芯的过程中，基于所述多个预设位置确定所述磁悬浮动子的位置，以及向所述编码器发送所述磁悬浮动子的位置；

所述编码器用于基于所述磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，并将所述脉冲信号发送至所述图像采集装置；

所述图像采集装置用于基于所述脉冲信号采集所述电芯的图像。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述位置检测模块包括控制器和沿所述磁悬浮导轨依次排列的多个位置传感器，多个所述位置传感器与所述磁悬浮导轨的多个预设位置一一对应；

所述位置传感器用于在感应到所述磁悬浮动子时向所述控制器发送感应信号；

所述控制器用于将最后接收到的感应信号对应的预设位置作为所述磁悬浮动子的位置，以及向所述编码器发送所述磁悬浮动子的位置，所述感应信号对应的预设位置为发送所述感应信号的位置传感器对应的预设位置。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述图像采集装置设置在所述磁驱输送装置侧面，且所述图像采集装置的光轴与所述电芯的检测面垂直且相交；

所述多个位置传感器中包括起始位置传感器和终点位置传感器；

所述起始位置传感器安装在所述磁悬浮导轨的第一预设位置，所述第一预设位置在图像采集位置的上游侧，且与所述图像采集位置之间的距离为第一距离，所述图像采集位置为所述磁悬浮导轨与所述图像采集装置的光轴的平行线相交的位置；

所述终点位置传感器安装在所述磁悬浮导轨的第二预设位置，所述第二预设位置在所述图像采集位置的下游侧，且与所述图像采集位置之间的距离为第二距离，所述第二距离大于或等于所述电芯的检测面的长度；

所述控制器，还用于从接收到所述起始位置传感器发送的感应信号开始，分别在每个预设时间周期向所述编码器发送一次所述磁悬浮动子的位置，直至接收到所述终点位置传感器发送的感应信号。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述编码器，还用于分别在每个所述预设时间周期，基于接收到的所述磁悬浮动子的位置确定所述磁悬浮动子的位移，将所述位移和所述编码器的分辨率的比值作为脉冲个数，生成与所述脉冲个数对应的脉冲信号。

5.根据权利要求2-4任一项所述的设备，其特征在于，所述控制器，还用于基于预设的校验算法对所述磁悬浮动子的位置进行计算得到第一校验码，将所述磁悬浮动子的位置和所述第一校验码发送至编码器；

所述编码器还用于：基于所述校验算法对接收到的所述磁悬浮动子的位置进行计算，得到第二校验码，将所述第二校验码与接收到的所述第一校验码进行比较，在所述第二校验码与所述第一校验码一致的情况下，基于所述磁悬浮动子的位置生成脉冲信号。

6.根据权利要求1-4任一项所述的设备，其特征在于，所述图像采集装置包括线扫相机；

所述图像采集装置，还用于每接收到一个脉冲采集一行图像，在采集到的图像的行高等于预设行高的情况下，将采集到的图像组成一张图像，将组成的图像作为所述电芯的检测面的图像。

7.一种包膜方法，其特征在于，所述方法包括：

将电芯放置磁悬浮动子上，所述电芯的表面包覆有膜层；

通过磁悬浮导轨驱动所述磁悬浮动子沿输送方向输送所述电芯；

在所述磁悬浮动子输送所述电芯的过程中，通过位置检测模块基于所述磁悬浮导轨中的多个预设位置确定所述磁悬浮动子的位置，以及向编码器发送所述磁悬浮动子的位置；

所述编码器基于所述磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，并将所述脉冲信号发送至图像采集装置；

所述图像采集装置基于所述脉冲信号采集所述电芯的图像。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述位置检测模块包括控制器和沿所述磁悬浮导轨依次排列的多个位置传感器，所述多个位置传感器与所述磁悬浮导轨中的多个预设位置一一对应，所述位置传感器用于在感应到所述磁悬浮动子时发出感应信号；

所述通过位置检测模块基于所述磁悬浮导轨中的多个预设位置确定所述磁悬浮动子的位置，包括：

所述控制器将最后接收到的感应信号对应的预设位置作为所述磁悬浮动子的位置，所述感应信号对应的预设位置为发送所述感应信号的位置传感器对应的预设位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述多个位置传感器包括起始位置传感器和终点位置传感器，所述向所述编码器发送所述磁悬浮动子的位置，包括：

从接收到起始位置传感器发送的感应信号开始，分别在每个预设时间周期向所述编码器发送一次所述磁悬浮动子的位置，直至接收到所述终点位置传感器发送的感应信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述编码器基于所述磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，包括：

分别在每个所述预设时间周期，基于所述磁悬浮动子的位置确定所述磁悬浮动子的位移；

将所述位移与所述编码器的分辨率的比值作为脉冲个数；

生成与所述脉冲个数对应的脉冲信号。

11.根据权利要求7-10任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述脉冲信号发送至图像采集装置，包括：

采用差分传输的方式将所述脉冲信号发送至所述图像采集装置。

12.根据权利要求7-10任一项所述的方法，其特征在于，所述向编码器发送所述磁悬浮动子的位置，包括：

所述位置检测模块基于预设的校验算法对所述磁悬浮动子的位置进行计算，得到第一校验码；

将所述磁悬浮动子的位置和所述第一校验码发送至编码器；

所述编码器基于所述磁悬浮动子的位置生成脉冲信号，包括：

所述编码器基于所述校验算法对接收到的所述磁悬浮动子的位置进行计算，得到第二校验码；

将所述第二校验码与接收到的所述第一校验码进行比较；

在所述第二校验码与所述第一校验码一致的情况下，基于所述磁悬浮动子的位置生成脉冲信号。

13.根据权利要求7-10任一项所述的方法，其特征在于，所述图像采集装置包括线扫相机，所述图像采集装置基于所述脉冲信号采集所述电芯的检测面的图像，包括：

所述图像采集装置每接收到一个脉冲采集一行图像；

在采集到的图像的行高等于预设行高的情况下，将采集到的图像组成一张图像；

将组成的图像作为所述电芯的检测面的图像。

14.根据权利要求9-10任一项所述的方法，其特征在于，所述图像采集装置基于所述脉冲信号采集所述电芯的检测面的图像之前，所述方法还包括：

确定所述起始位置传感器与所述终点位置传感器之间的第四距离；

获取所述图像采集装置的扫描误差；

基于所述第四距离、所述扫描误差和所述编码器的分辨率确定所述图像采集装置的预设行高。