CN117849058A - 用于极片的检测系统和检测方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于极片的检测系统和检测方法。检测系统包括：传送介质，用于运输极片；位置传感器，用于在检测到极片被传送介质运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号；控制器，用于在接收到位置触发信号后，发出拍照指令信号；相机，用于在接收到拍照指令信号后对极片的边缘进行拍照以获得极片的边缘的图像信息；和过辊，与传送介质接触；其中，传送介质的运输方向在过辊所在的位置处由第一运输方向变为第二运输方向；预定位置包括传送介质开始偏离第一运输方向的位置；相机的拍照方向与第二运输方向形成夹角。本公开实现了对极片的自动检测，节约了人工成本。

Description

用于极片的检测系统和检测方法

技术领域

本公开涉及电池极片的检测技术领域，特别涉及一种用于极片的检测系统和检测方法。

背景技术

随着新能源汽车市场的高速发展，锂离子动力电池的需求越来越旺盛，动力电池的出货量节节攀升。在锂离子电池的工艺制造过程中，电池极片可能会产生毛刺，这对电池的安全和性能影响比较大。

在相关技术中，可以通过人工测量的方法检测极片边缘的毛刺缺陷。但是人工检测劳动强度大，时间周期长，容易导致毛刺的漏检或误检。

发明内容

本公开解决的一个技术问题是：在相关技术中，通过人工测量的方法检测极片边缘的毛刺缺陷，人工检测劳动强度大，时间周期长，容易导致毛刺的漏检或误检。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于极片的检测系统，包括：传送介质，用于运输极片；位置传感器，用于在检测到所述极片被所述传送介质运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号；控制器，用于在接收到所述位置触发信号后，发出拍照指令信号；相机，用于在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照以获得所述极片的边缘的图像信息；和过辊，与所述传送介质接触；其中，所述传送介质的运输方向在所述过辊所在的位置处由第一运输方向变为第二运输方向；所述预定位置包括所述传送介质开始偏离所述第一运输方向的位置；所述相机的拍照方向与所述第二运输方向形成夹角。

在本公开实施例的技术方案中，通过传送介质运输极片，位置传感器在检测到所述极片被运输到预定位置的情况下发出位置触发信号，控制器在接收到所述位置触发信号后，发出拍照指令信号，相机在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照以获得所述极片的边缘的图像信息，这样实现了对极片的自动检测，节约了人工成本。

在一些实施例中，所述夹角大于15°。这样的角度设置方便对极片边缘的检测。

在一些实施例中，所述夹角为锐角。这样的角度设置方便极片被传送介质运输。

在一些实施例中，所述相机的拍照方向与所述第一运输方向平行。这样方便相机对极片的拍照，提高极片边缘检测的准确度。

在一些实施例中，所述相机还用于将所述图像信息传输给所述控制器；所述控制器还用于根据所述图像信息，识别出所述图像信息中所述极片的边缘是否存在毛刺，进而判断所述极片是否存在缺陷。这样实现了对极片缺陷的自动检测。

在一些实施例中，所述图像信息包括多个图像；所述控制器用于每隔第一预设时间发出所述拍照指令信号；所述相机用于在当前拍照位置，每接收到所述拍照指令信号后拍照得到一个图像，以便在当前拍照位置连续拍照得到所述多个图像。这样实现了相机在当前拍照位置能够连续拍照得到多个图像，方便从多个图像中获得最清晰的图像，提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，所述相机满足的拍照条件为：S₁≤vt≤S₂，其中，v为所述极片运动的速度，t为所述相机连续拍照得到所述多个图像的至少一部分图像所经过的时间，S₁为所述相机开始拍照时所述极片的边缘的位置与所述相机的景深的前端之间的距离，S₂为所述相机开始拍照时所述极片的边缘的位置与所述相机的景深的后端之间的距离。这样使得相机能够在极片位于相机的景深内的情况下进行拍照，从而获得比较清晰的图像。

在一些实施例中，所述控制器用于从所述多个图像中选择最清晰的图像，并根据所述最清晰的图像对所述极片的边缘进行缺陷检测。这样可以提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，所述控制器还用于每隔第二预设时间向所述相机发送运动指令信号，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；所述相机还用于在接收到所述运动指令信号后，沿着与所述极片的边缘平行的方向运动预定距离以从当前拍照位置运动到下一个拍照位置，并在所述下一个拍照位置根据所述控制器再次发来的拍照指令信号对下一个极片进行拍照。在该实施例中，由于可以认为同一检测批次的各个极片近似相同，因此，上述拍照方式相当于实现了对极片边缘的不同部分的检测。

在一些实施例中，所述预定距离小于或等于所述相机的长度方向视野的尺寸，其中，所述相机的长度方向视野的尺寸是所述相机的与所述极片的边缘平行的方向上的视野的尺寸。这样尽量使得极片边缘的相邻部分的图像具有重叠的部分，从而尽量防止在极片边缘的相邻部分之间存在没有被拍照的部分，尽量保证在检测极片边缘的过程中不容易出现被遗漏的边缘部分。

在一些实施例中，所述相机在当前位置连续拍照得到所述多个图像的过程中，所述极片运动第一距离；所述相机在从当前拍照位置运动到下一个拍照位置的过程中，所述极片运动第二距离；其中，所述第一距离与所述第二距离的和值小于所述极片在所述运输方向上的宽度与相邻极片之间的间距的和值。这样使得相机能够在当前位置对当前极片的边缘连续拍照，且不容易出现在相机对下一个极片拍照时该下一个极片已经运动超过被拍照的位置的问题，提高了极片边缘检测的准确度。

在一些实施例中，所述相机还用于在从第一限制位置运动到第二限制位置后，从所述第二限制位置开始沿着由所述第二限制位置到所述第一限制位置的方向运动，其中，所述第一限制位置为所述相机的一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的一端，所述第二限制位置为所述相机的另一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的另一端。这样实现了相机在拍照过程中从极片边缘的一端移动到另一端后，反向运动继续拍照，提高了对极片边缘缺陷检测的效率。

在一些实施例中，所述检测系统还包括：光源，所述光源与所述相机位于所述传送介质的同一侧。通过提供光源可以提高拍照的清晰度，进而提高了对极片边缘缺陷检测的准确度。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于极片的检测方法，包括：传送介质运输极片；位置传感器在检测到所述极片被所述传送介质运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号；控制器在接收到所述位置触发信号后，发出拍照指令信号；和相机在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照以获得所述极片的边缘的图像信息；其中，所述传送介质的运输方向在过辊所在的位置处由第一运输方向变为第二运输方向；所述预定位置包括所述传送介质开始偏离所述第一运输方向的位置；所述相机的拍照方向与所述第二运输方向形成夹角。

在本公开实施例的技术方案中，通过传送介质运输极片，位置传感器在检测到所述极片被运输到预定位置的情况下发出位置触发信号，控制器在接收到所述位置触发信号后，发出拍照指令信号，相机在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照以获得所述极片的边缘的图像信息，这样实现了对极片的自动检测，节约了人工成本。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：所述相机将所述图像信息传输给所述控制器；和所述控制器根据所述图像信息，识别出所述图像信息中所述极片的边缘是否存在毛刺，进而判断所述极片是否存在缺陷。这样实现了对极片缺陷的自动检测。

在一些实施例中，所述图像信息包括多个图像；所述控制器发出拍照指令信号包括：所述控制器每隔第一预设时间发出所述拍照指令信号；所述相机在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照包括：所述相机在当前拍照位置，每接收到所述拍照指令信号后拍照得到一个图像，以便在当前拍照位置连续拍照得到多个图像。这样实现了相机在当前拍照位置能够连续拍照得到多个图像，方便从多个图像中获得最清晰的图像，提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，所述控制器根据所述图像信息对所述极片的边缘进行缺陷检测包括：所述控制器从所述多个图像中选择最清晰的图像，并根据所述最清晰的图像对所述极片的边缘进行缺陷检测。这样可以提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：所述控制器每隔第二预设时间向所述相机发送运动指令信号，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；和所述相机在接收到所述运动指令信号后，沿着与所述极片的边缘平行的方向运动预定距离以从当前拍照位置运动到下一个拍照位置，并在所述下一个拍照位置根据所述控制器再次发来的拍照指令信号对下一个极片进行拍照。在该实施例中，由于可以认为同一检测批次的各个极片近似相同，因此，上述拍照方式相当于实现了对极片边缘的不同部分的检测。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：所述相机在从第一限制位置运动到第二限制位置后，从所述第二限制位置开始沿着由所述第二限制位置到所述第一限制位置的方向运动，其中，所述第一限制位置为所述相机的一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的一端，所述第二限制位置为所述相机的另一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的另一端。这样实现了相机在拍照过程中从极片边缘的一端移动到另一端后，反向运动继续拍照，提高了对极片边缘缺陷检测的效率。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是示出根据本公开一些实施例的极片的示意图；

图2是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测系统的结构示意图；

图3是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测系统的部分结构的放大示意图；

图4是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测系统中的相机的拍照示意图；

图5是示出根据本公开另一些实施例的用于极片的检测系统中的相机的拍照示意图；

图6是示出根据本公开另一些实施例的用于极片的检测系统中的相机的拍照示意图；

图7是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测方法的流程图；

图8是示出根据本公开另一些实施例的用于极片的检测方法的流程图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。 “上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语（包括技术术语或者科学术语）与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在相关技术中，锂离子电池从工艺大类上主要包括叠片类电池和卷绕类电池。在这两类工艺的锂离子电池中，电池极片产生毛刺，其中叠片类电池更为突出，在切叠过程中产生毛刺。这对电池的安全和性能影响比较大。

在相关技术中，用于检测极片的边缘的毛刺缺陷的方法主要是通过首件检测、过程抽样、以及定期清洁、更换新刀具来实施的。例如，在切叠之前进行试切，得到小片样本，员工在显微镜下对小片样本进行毛刺检测，并根据检测结果调试设备、清洁刀具，直至小片样本合格后进行连续切叠工序，并在过程中再抽检少部分极片。上述方法的人工检测劳动强度大，时间周期长，容易导致毛刺的漏检或误检，而且一旦出现问题，将会影响锂离子电池的质量。

鉴于此，本公开的实施例提供一种用于极片的检测系统或检测方法，以实现对极片的自动检测，节约人工成本。该检测系统或检测方法适用于电池极片的检测场景，进而适用于电池的检测场景。

图1是示出根据本公开一些实施例的极片的示意图。

如图1所示，极片10可以包括第一边缘11、第二边缘12、第三边缘13和第四边缘14。第一边缘11与第二边缘12相对，第一边缘11与第三边缘13相邻，第三边缘13与第四边缘14相对。例如，可以对第三边缘13或第四边缘14进行检测。

图2是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测系统的结构示意图。

如图2所示，该检测系统包括传送介质21、位置传感器22、控制器23和相机24。

传送介质21用于运输极片10。例如，该传送介质包括传送带，极片被吸附在传送带上，随着传送带运动。传送介质还可以是隔膜，极片覆合在隔膜上，随着隔膜运动。

位置传感器22用于在检测到极片10被传送介质21运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号。该位置传感器22可以检测极片10的边缘。例如，该位置传感器包括：颜色传感器或光电传感器。

控制器23用于在接收到位置触发信号后，发出拍照指令信号。这里，控制器23在接收到位置传感器发来的位置触发信号后，获知极片已经被运输到预定位置，因此向相机发送拍照指令信号，从而使得相机进行拍照。

相机24用于在接收到拍照指令信号后对极片10的边缘进行拍照以获得该极片的边缘的图像信息。例如，该相机24包括CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件）相机。

至此，提供了根据本公开一些实施例的用于极片的检测系统。检测系统包括：传送介质，用于运输极片；位置传感器，用于在检测到所述极片被所述传送介质运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号；控制器，用于在接收到所述位置触发信号后，发出拍照指令信号；和相机，用于在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照以获得所述极片的边缘的图像信息。该检测系统实现了对极片的自动检测，节约了人工成本。

在一些实施例中，如图2所示，该检测系统还包括过辊27。该过辊27与传送介质21接触。例如，过辊27为圆弧辊。如图2所示，传送介质21的运输方向在过辊27所在的位置处由第一运输方向310变为第二运输方向320。

在一些实施例中，上述预定位置包括传送介质开始偏离第一运输方向的位置。例如，预定位置为在过辊27上方的位置。例如，在极片运动到过辊的上方，从而使得位置传感器检测到极片的边缘的情况下，该位置传感器22向控制器23发送位置触发信号。

相机24的拍照方向与第二运输方向320形成夹角α。在该实施例中，传送介质的运输方向在过辊处发生改变，且相机的拍照方向与第二运输方向形成夹角，这样当极片经过过辊时，极片的边缘会微微翘起，便于相机拍照以检测极片边缘端面的缺陷，从而提高了对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，夹角α大于15°。这样的角度设置方便对极片边缘的检测。

在一些实施例中，夹角α为锐角。这样的角度设置方便极片被传送介质运输。

在一些实施例中，夹角α为大于15°的锐角。这样既方便对极片边缘的检测，又方便极片被传送介质运输。

在一些实施例中，相机24的拍照方向与第一运输方向310平行。这样，相机在对极片的边缘拍照时可以正对极片的边缘，从而方便相机对极片的拍照，提高极片边缘检测的准确度。

在一些实施例中，相机24还用于将图像信息传输给控制器23。控制器还用于根据图像信息，识别出图像信息中极片的边缘是否存在毛刺，进而判断极片是否存在缺陷。

在一些实施例中，如图2所示，检测系统还包括光源25。该光源25与相机24位于传送介质21的同一侧。例如，光源25可以位于相机24的上方或下方，也可以与相机在同一直线方向（相机的拍照方向）上。本公开的范围并不限于相机的具体位置。

需要说明的是，检测系统也可以不包括光源。例如，检测系统可以在自然光（例如日光）下进行检测，而不需要额外地设置光源。

在一些实施例中，图像信息包括多个图像。

在一些实施例中，控制器23用于每隔第一预设时间发出拍照指令信号。例如，第一预设时间的范围为0.5ms（毫秒）至5ms。当然，本领域技术人员能够理解，本公开的范围并不限于第一预设时间的具体值。

在一些实施例中，相机24用于在当前拍照位置，每接收到拍照指令信号后拍照得到一个图像，以便在当前拍照位置连续拍照得到所述多个图像。也就是说，控制器每隔第一预设时间发出一个拍照指令信号，相机在当前拍照位置，每接收到一个拍照指令信号后就拍照得到一个图像，这样，控制器发出多个拍照指令信号，相机就可以在多个拍照指令信号的控制下，连续拍照得到多个图像。

在上述实施例中，相机在当前拍照位置能够连续拍照得到多个图像，从而方便后续从多个图像中获得最清晰的图像，提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

图3是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测系统的部分结构的放大示意图。图3中示出了相机的拍照焦点242和位置传感器的检测位置与该拍照焦点242的距离E。再者，图3还示出了相机24的景深H、从位置传感器感应到极片的边缘到相机开始拍照时极片所运动的距离S₀、相机开始拍照时极片的边缘的位置311与相机的景深的前端241之间的距离S₁、以及相机开始拍照时极片的边缘的位置311与相机的景深的后端243之间的距离S₂。这里，距离E、景深H、以及距离S₀、S₁和S₂可以测量得到，也可以根据实际需要设置。

需要说明的是，可以根据极片运动的速度和从位置传感器感应到极片的边缘到相机开始拍照所经过的时长（例如40ms（毫秒）），设置上述距离S₀，以便当极片运动上述距离S₀时，相机正好开始拍照。

在一些实施例中，相机24满足的拍照条件为：S₁≤vt≤S₂， （1）

其中，v为极片运动的速度，t为相机连续拍照得到所述多个图像的至少一部分图像所经过的时间，S₁为相机开始拍照时极片的边缘的位置与相机的景深的前端之间的距离，S₂为相机开始拍照时极片的边缘的位置与相机的景深的后端之间的距离。

也就是说，在上述实施例中，相机在当前位置连续拍照的过程中，极片一直在运动，相机满足上述拍照条件（1），就可以使得极片经过时间t运动到相机的景深的范围内，这样可以使得相机能够尽可能地拍照得到清晰的图像。

在一些情况下，极片在运动超过距离S₂后，相机可能还在连续拍照，也就是说，相机可以在极片进入相机的景深前、在景深中、以及运动出景深的过程中连续拍照，从而获得多个图像，这样也可以从多个图像中获得最清晰的图像（即，极片在景深中时相机拍照得到的图像）。

因此，上述拍照条件使得相机能够在极片位于相机的景深内的情况下进行拍照，从而获得比较清晰的图像。

在一些实施例中，控制器23用于从所述多个图像中选择最清晰的图像，并根据该最清晰的图像对极片的边缘进行缺陷检测。这样可以提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

如前所述，控制器在对极片的边缘进行缺陷检测时可以利用本领域技术人员已知的缺陷检测算法实施缺陷检测，本公开的范围并不限于缺陷检测算法的具体内容。

图4是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测系统中的相机的拍照示意图。图5是示出根据本公开另一些实施例的用于极片的检测系统中的相机的拍照示意图。

在一些实施例中，控制器23还用于每隔第二预设时间向相机发送运动指令信号。第二预设时间大于第一预设时间。如图4和图5所示，相机24还用于在接收到该运动指令信号后，沿着与极片10的第四边缘14或第三边缘13平行的方向（例如，如图6所示的第一相机运动方向430）运动预定距离D以从当前拍照位置（例如，图4所示的相机的拍照位置）运动到下一个拍照位置（例如，图5所示的相机的拍照位置），并在该下一个拍照位置根据控制器再次发来的拍照指令信号对下一个极片进行拍照。

在上述实施例中，由于极片被传送介质运输而一直运动，因此，在图4所示的拍照位置，相机可以对当前的极片的边缘进行拍照，但是，由于极片一直运动，因此，在相机拍照和运动的过程中，当前的极片（例如，如图4所示的极片10）可能已经沿着传送介质的第二运输方向运动；而下一个极片（例如，如图5所示的极片10）可能已经被运输到位置传感器的检测位置，位置传感器在检测到该下一个极片的情况下向控制器发送位置触发信号，控制器在接收到位置触发信号后向相机发送拍照指令信号，这时，相机已经在运动指令信号的控制下运动到下一个拍照位置，如图5所示。因此，相机可以在该下一个拍照位置根据控制器再次发来的拍照指令信号对该下一个极片进行拍照。由于这些极片为同一检测批次的极片，因此，可以认为该同一检测批次的各个极片近似相同，因此，上述拍照方式相当于实现了对极片边缘的不同部分的检测。

在一些实施例中，上述预定距离D的范围为3mm（毫米）至10mm。例如，该预定距离为4mm。当然，该预定距离可以根据实际情况或实际需要来设置，本公开的范围并不限于预定距离的具体值。

在一些实施例中，如图5所示，预定距离D小于或等于相机的长度方向视野的尺寸L₂。这里，相机的长度方向视野的尺寸L₂是相机的与极片10的第四边缘14或第三边缘13平行的方向上的视野的尺寸。这样尽量使得极片边缘的相邻部分的图像具有重叠的部分（例如，如图5所示），从而尽量防止在极片边缘的相邻部分之间存在没有被拍照的部分，尽量保证在检测极片边缘的过程中不容易出现被遗漏的边缘部分。

在一些实施例中，相机在当前位置连续拍照得到所述多个图像的过程中，极片运动第一距离；相机在从当前拍照位置运动到下一个拍照位置的过程中，极片运动第二距离；其中，第一距离与第二距离的和值小于极片在运输方向上的宽度与相邻极片之间的间距的和值。

这里，如前所述，相机在当前位置连续拍照得到所述多个图像的过程中，极片一直在跟随传送介质运动，这里将在该过程中极片的运动距离记为第一距离；然后，相机在从当前拍照位置运动到下一个拍照位置的过程中，极片也在运动，将在该过程中极片运动的距离记为第二距离。这样，相机从开始拍照到相机运动到下一个拍照位置的整个过程中，极片运动的距离为第一距离与第二距离的和值。图2示出了极片在运输方向上的宽度L₁、和相邻极片之间的间距F，则第一距离与第二距离的和值小于L₁+F。这样使得相机能够在当前位置对当前极片的边缘连续拍照，且不容易出现在相机对下一个极片拍照时该下一个极片已经运动超过被拍照的位置的问题，提高了极片边缘检测的准确度。

图6是示出根据本公开另一些实施例的用于极片的检测系统中的相机的拍照示意图。

在一些实施例中，相机24还用于在从第一限制位置运动到第二限制位置后，从第二限制位置开始沿着由第二限制位置到第一限制位置的方向（例如，如图6所示的第二相机运动方向440）运动。第一限制位置为相机的一个拍照位置，且对应于极片的边缘的一端。例如，第一限制位置为图4所示的相机的拍照位置。第二限制位置为相机的另一个拍照位置，且对应于极片的边缘的另一端。例如，第二限制位置为图6所示的相机的拍照位置。

也就是说，相机从如图4所示的第一限制位置运动到如图6所示的第二限制位置后，从该第二限制位置反向运动，即向第一限制位置运动。而且，相机在从第二限制位置运动到第一限制位置的过程中，仍然按照与从第一限制位置运动到第二限制位置的过程中的拍照检测方式相同或相似的方式进行拍照检测。这样实现了相机在拍照过程中从极片边缘的一端移动到另一端后，反向运动继续拍照，提高了对极片边缘缺陷检测的效率。

图7是示出根据本公开一些实施例的用于极片的检测方法的流程图。如图7所示，该检测方法包括步骤S702至S708。

在步骤S702，传送介质运输极片。

在步骤S704，位置传感器在检测到极片被传送介质运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号。

在步骤S706，控制器在接收到位置触发信号后，发出拍照指令信号。

在步骤S708，相机在接收到拍照指令信号后对极片的边缘进行拍照以获得极片的边缘的图像信息。

至此，提供了根据本公开一些实施例的用于极片的检测方法。在该检测方法中，传送介质运输极片，位置传感器在检测到极片被运输到预定位置的情况下发出位置触发信号，控制器在接收到位置触发信号后，发出拍照指令信号，相机在接收到拍照指令信号后对极片的边缘进行拍照以获得极片的边缘的图像信息，这样实现了对极片的自动检测，节约了人工成本。

在一些实施例中，传送介质的运输方向在过辊所在的位置处由第一运输方向变为第二运输方向；所述预定位置包括传送介质开始偏离第一运输方向的位置；相机的拍照方向与第二运输方向形成夹角。这样当极片经过过辊时，极片的边缘会微微翘起，便于相机拍照以检测极片边缘端面的缺陷，从而提高了对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：相机将图像信息传输给控制器；和控制器根据图像信息，识别出图像信息中极片的边缘是否存在毛刺，进而判断极片是否存在缺陷。这样实现了对极片缺陷的自动检测。

在一些实施例中，图像信息包括多个图像；控制器发出拍照指令信号包括：控制器每隔第一预设时间发出拍照指令信号；相机在接收到拍照指令信号后对极片的边缘进行拍照包括：相机在当前拍照位置，每接收到拍照指令信号后拍照得到一个图像，以便在当前拍照位置连续拍照得到多个图像。这样实现了相机在当前拍照位置能够连续拍照得到多个图像，方便从多个图像中获得最清晰的图像，提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，控制器根据图像信息对极片的边缘进行缺陷检测包括：控制器从所述多个图像中选择最清晰的图像，并根据该最清晰的图像对极片的边缘进行缺陷检测。这样可以提高对极片边缘缺陷检测的准确度。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：控制器每隔第二预设时间向相机发送运动指令信号，其中，第二预设时间大于第一预设时间；和相机在接收到运动指令信号后，沿着与极片的边缘平行的方向运动预定距离以从当前拍照位置运动到下一个拍照位置，并在该下一个拍照位置根据控制器再次发来的拍照指令信号对下一个极片进行拍照。在该实施例中，由于可以认为同一检测批次的各个极片近似相同，因此，上述拍照方式相当于实现了对极片边缘的不同部分的检测。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：相机在从第一限制位置运动到第二限制位置后，从第二限制位置开始沿着由第二限制位置到第一限制位置的方向运动，其中，第一限制位置为相机的一个拍照位置，且对应于极片的边缘的一端，第二限制位置为相机的另一个拍照位置，且对应于极片的边缘的另一端。这样实现了相机在拍照过程中从极片边缘的一端移动到另一端后，反向运动继续拍照，提高了对极片边缘缺陷检测的效率。

图8是示出根据本公开另一些实施例的用于极片的检测方法的流程图。如图8所示，该检测方法包括步骤S802至S818。

在步骤S802，极片沿着运输方向运动，位置传感器感应到极片的边缘后触发相机拍照。

例如，传送介质运输极片，使得极片沿着运输方向运动，位置传感器在检测到极片的边缘到达过辊上方的位置处的情况下，向控制器发送位置触发信号，控制器在接收到位置触发信号后，向相机发送拍照指令信号，相机在接收到拍照指令信号后对极片的边缘进行拍照以获得极片的边缘的图像信息。

例如，可以在切叠极片后检测极片的第三边缘13或第四边缘14的毛刺。极片随着传送介质运动，一般极片是覆合在隔膜或者被吸附在传送带上。

例如，在相机拍照点位置，相机的拍照方向与极片运动方向有一定角度α。例如α＞15°，这可以尽量使得利用光源和相机拍照时，可以清晰检测出极片边缘而不会被遮挡，由于极片是覆合或者吸附在传送介质上，当极片经过过辊（即圆弧辊）时，极片边缘会微微翘起，也便于相机拍照测量极片的端面毛刺。

例如，传送介质的运动速度（即极片运动速度）为30m/min（米/分钟）=500mm/s（毫米/秒）=0.5mm/ms（毫米/毫秒），相机的景深为0.8mm，帧率为1000帧/s，相机视野为4.2mm×2mm（即，相机视野的长度为4.2mm，宽度为2mm），极片的第四边缘14的长度为100mm。由于相机的帧率为1000帧/s，因此相机每经过1ms拍一张照片。

例如，从位置传感器感应到极片的边缘到相机开始拍照所经过的时长为40ms，可以设置前面所述的距离S₀为20mm。

在步骤S804，相机对应于极片一端，连续拍照多个图像。

例如，如前所述，相机24满足的拍照条件为：S₁≤vt≤S₂，其中，v为极片运动的速度，t为相机连续拍照得到所述多个图像的至少一部分图像所经过的时间，S₁为相机开始拍照时极片的边缘的位置与相机的景深的前端之间的距离，S₂为相机开始拍照时极片的边缘的位置与相机的景深的后端之间的距离。由于相机的帧率为1000帧/s，即相机每经过1ms拍一张照片，因此，如果时间t的单位为ms，则经过时间t，就连续拍照t个图像，则相机满足的拍照条件为S₁≤0.5×t个图像≤S₂。

由于距离S₁和S₂为可以通过测量得到的已知量，因此，根据上面的关系式可以获知相机需要连续拍照的图像的数量。例如，连续拍照的图像的数量可以为5个或10个等。这里，连续拍照的图像的数量可以根据实际情况或实际需要设置，本公开的范围并不限于连续拍照的图像的数量的具体值。

在步骤S806，从多个图像中选择最清晰的图像进行缺陷检测。

在步骤S808，相机拍照后运动预定距离到达下一个拍照位置。

例如，相机连续拍照多个图像后，相机沿着图4和图5中的第一相机运动方向430运动预定距离，例如4mm，然后继续触发拍照循环。这里，相机长度方向视野的尺寸为4.2mm，因此，预定距离小于相机的长度方向视野的尺寸，这样可以尽量保证对应于极片边缘的相邻两个部分的两张照片具有重叠部分。

例如，如前所述，极片运动速度为0.5mm/ms。例如，相机连续拍照时间为10ms，在相机连续拍照时间内，极片已经运动第一距离W，W为5mm；相机沿着第一相机运动方向430运动4mm，如果相机运动速度为1m/s（即，1mm/ms），那么相机从当前拍照位置运动到下一个拍照位置（即，下一工位）时极片已经沿着运输方向运动了第二距离U，U为2mm，此时需要满足U+W＜L₁+F。L₁为极片在运输方向上的宽度，F为相邻极片之间的间距。

在步骤S810，位置传感器感应下一个极片的边缘后触发相机拍照。

例如，位置传感器在检测到下一个极片的边缘到达过辊上方的位置处的情况下，向控制器发送位置触发信号，控制器在接收到位置触发信号后，向相机发送拍照指令信号，相机在接收到拍照指令信号后对该下一个极片的边缘进行拍照以获得该下一个极片的边缘的图像信息。

在步骤S812，相机连续拍照多个图像。

在步骤S814，循环上述操作。例如，循环执行步骤S806至S812。

在步骤S816，相机运动到极片的另一端并已完成拍照。

例如，相机循环地移动4mm到达下一个拍照位置并进行拍照，直到将整个极片的第四边缘14（例如，第四边缘14的长度为100mm）全部拍照完，总共需要拍照25次及以上。

在步骤S818，相机反向运动后继续循环拍照。例如，如图6所示，相机沿着第二相机运动方向440（即反方向）继续拍照。

这里，可以将相机从第一限制位置到第二限制位置的过程作为一个周期，将相机从第二限制位置回到第一限制位置的过程作为另一个周期。相机可以在一个周期内将极片边缘全部拍照以便检测缺陷。

至此，提供了根据本公开另一些实施例的用于极片的检测方法。通过该检测方法，可以实现对切叠后的极片的边缘毛刺缺陷的自动检测，节约人工成本，而且可以提高对极片边缘缺陷检测的准确度，提高电池的品质和安全性。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (19)

1.一种用于极片的检测系统，包括：

传送介质，用于运输极片；

位置传感器，用于在检测到所述极片被所述传送介质运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号；

控制器，用于在接收到所述位置触发信号后，发出拍照指令信号；

相机，用于在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照以获得所述极片的边缘的图像信息；和

过辊，与所述传送介质接触；

其中，所述传送介质的运输方向在所述过辊所在的位置处由第一运输方向变为第二运输方向；

所述预定位置包括所述传送介质开始偏离所述第一运输方向的位置；

所述相机的拍照方向与所述第二运输方向形成夹角。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其中，所述夹角大于15°。

3.根据权利要求1或2所述的检测系统，其中，所述夹角为锐角。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其中，所述相机的拍照方向与所述第一运输方向平行。

5.根据权利要求1所述的检测系统，其中：

所述相机还用于将所述图像信息传输给所述控制器；

所述控制器还用于根据所述图像信息，识别出所述图像信息中所述极片的边缘是否存在毛刺，进而判断所述极片是否存在缺陷。

6.根据权利要求5所述的检测系统，其中：

所述图像信息包括多个图像；

所述控制器用于每隔第一预设时间发出所述拍照指令信号；

所述相机用于在当前拍照位置，每接收到所述拍照指令信号后拍照得到一个图像，以便在当前拍照位置连续拍照得到所述多个图像。

7.根据权利要求5或6所述的检测系统，其中，所述相机满足的拍照条件为：

S₁≤vt≤S₂，

其中，v为所述极片运动的速度，t为所述相机连续拍照得到所述多个图像的至少一部分图像所经过的时间，S₁为所述相机开始拍照时所述极片的边缘的位置与所述相机的景深的前端之间的距离，S₂为所述相机开始拍照时所述极片的边缘的位置与所述相机的景深的后端之间的距离。

8.根据权利要求6所述的检测系统，其中，

所述控制器用于从所述多个图像中选择最清晰的图像，并根据所述最清晰的图像对所述极片的边缘进行缺陷检测。

9.根据权利要求6所述的检测系统，其中：

所述控制器还用于每隔第二预设时间向所述相机发送运动指令信号，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；

所述相机还用于在接收到所述运动指令信号后，沿着与所述极片的边缘平行的方向运动预定距离以从当前拍照位置运动到下一个拍照位置，并在所述下一个拍照位置根据所述控制器再次发来的拍照指令信号对下一个极片进行拍照。

10.根据权利要求9所述的检测系统，其中，所述预定距离小于或等于所述相机的长度方向视野的尺寸，其中，所述相机的长度方向视野的尺寸是所述相机的与所述极片的边缘平行的方向上的视野的尺寸。

11.根据权利要求9或10所述的检测系统，其中，

所述相机在当前位置连续拍照得到所述多个图像的过程中，所述极片运动第一距离；

所述相机在从当前拍照位置运动到下一个拍照位置的过程中，所述极片运动第二距离；

其中，所述第一距离与所述第二距离的和值小于所述极片在所述运输方向上的宽度与相邻极片之间的间距的和值。

12.根据权利要求9或10所述的检测系统，其中，

所述相机还用于在从第一限制位置运动到第二限制位置后，从所述第二限制位置开始沿着由所述第二限制位置到所述第一限制位置的方向运动，其中，所述第一限制位置为所述相机的一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的一端，所述第二限制位置为所述相机的另一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的另一端。

13.根据权利要求1所述的检测系统，还包括：

光源，所述光源与所述相机位于所述传送介质的同一侧。

14.一种用于极片的检测方法，包括：

传送介质运输极片；

位置传感器在检测到所述极片被所述传送介质运输到预定位置的情况下，发出位置触发信号；

控制器在接收到所述位置触发信号后，发出拍照指令信号；和

相机在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照以获得所述极片的边缘的图像信息；

其中，所述传送介质的运输方向在过辊所在的位置处由第一运输方向变为第二运输方向；

所述预定位置包括所述传送介质开始偏离所述第一运输方向的位置；

所述相机的拍照方向与所述第二运输方向形成夹角。

15.根据权利要求14所述的检测方法，还包括：

所述相机将所述图像信息传输给所述控制器；和

所述控制器根据所述图像信息，识别出所述图像信息中所述极片的边缘是否存在毛刺，进而判断所述极片是否存在缺陷。

16.根据权利要求15所述的检测方法，其中：

所述图像信息包括多个图像；

所述控制器发出拍照指令信号包括：所述控制器每隔第一预设时间发出所述拍照指令信号；

所述相机在接收到所述拍照指令信号后对所述极片的边缘进行拍照包括：所述相机在当前拍照位置，每接收到所述拍照指令信号后拍照得到一个图像，以便在当前拍照位置连续拍照得到多个图像。

17.根据权利要求16所述的检测方法，其中，所述控制器根据所述图像信息对所述极片的边缘进行缺陷检测包括：

所述控制器从所述多个图像中选择最清晰的图像，并根据所述最清晰的图像对所述极片的边缘进行缺陷检测。

18.根据权利要求16或17所述的检测方法，还包括：

所述控制器每隔第二预设时间向所述相机发送运动指令信号，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；和

所述相机在接收到所述运动指令信号后，沿着与所述极片的边缘平行的方向运动预定距离以从当前拍照位置运动到下一个拍照位置，并在所述下一个拍照位置根据所述控制器再次发来的拍照指令信号对下一个极片进行拍照。

19.根据权利要求18所述的检测方法，还包括：

所述相机在从第一限制位置运动到第二限制位置后，从所述第二限制位置开始沿着由所述第二限制位置到所述第一限制位置的方向运动，其中，所述第一限制位置为所述相机的一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的一端，所述第二限制位置为所述相机的另一个拍照位置，且对应于所述极片的边缘的另一端。