CN118348037A - 一种电芯的检测系统及检测方法、产品 - Google Patents

一种电芯的检测系统及检测方法、产品 Download PDF

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CN118348037A CN202410779195.8A CN202410779195A CN118348037A CN 118348037 A CN118348037 A CN 118348037A CN 202410779195 A CN202410779195 A CN 202410779195A CN 118348037 A CN118348037 A CN 118348037A
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张涛
汤敏
黄登登
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Abstract

本申请公开了一种电芯的检测系统及检测方法、产品,电芯的检测系统包括:图像采集设备,用于响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将第一图像发送至检测设备;检测设备,用于根据第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。本申请实施例提供的技术方案,能够提高对待测电芯进行极片错位检测时的准确性。

Description

一种电芯的检测系统及检测方法、产品
技术领域
本申请涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种电芯的检测系统及检测方法、产品。
背景技术
新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛,例如,搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用,另外,电池还被越来越多地应用于储能领域等。
电池为电芯经过多个工序后得到的,目前,在生产电芯的过程中,往往需要通过检测系统对电芯的极片进行错位量检测,在这种情况下,检测系统的日常点检非常重要,现有技术在对检测系统进行点检时是通过针规进行点检,这种方式进行点检时的精确度较差。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请的目的在于提供一种电芯的检测系统及检测方法、产品。
本申请通过如下技术方案实现。
本申请的第一方面提供了一种电芯的检测系统,所述系统包括:图像采集设备,用于响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将所述第一图像发送至检测设备;
所述检测设备,用于根据所述第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用所述像素转化因子对所述电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
本申请通过设置电芯仿形件和第一部件来对检测系统进行日常点检,利用电芯仿形件和第一部件来等效真实场景下的待测电芯,同时在第一部件上设置目标对象,进而通过计算目标对象的像素差与目标对象的真实长度差的比例来确定像素转化因子,最后通过确定出的像素转化因子来对待测电芯进行极片错位检测,相较于现有技术的针规点检,本申请通过设置第一部件来计算像素转化因子,由于极片存在于电芯内部,因此,本申请将第一部件固定在电芯仿形件内以等效待测电芯进行的极片错位检测,通过这种方式确定出的像素转化因子相较于现有技术更为精准,进而提高后续对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
在本申请一些实施方式中,所述第一部件上包括多根指示条;所述多根指示条之间存在长度差;其中:
所述检测设备,还用于根据所述多根指示条之间的像素差、以及所述多根指示条之间的长度差,确定所述像素转化因子。
本申请在第一部件上刻蚀多根金属条,进而通过计算多根金属条的像素差与多根金属条之间存在的真实长度差的比例来确定像素转化因子,通过这种方式确定出的像素转化因子相较于现有技术更为精准,进而提高后续对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
在本申请一些实施方式中,所述图像采集设备,还用于响应第二拍摄指令,按照预设拍摄参数采集放置在所述电芯仿形件内的所述第一部件的第一参考图像,将所述第一参考图像发送至所述检测设备;所述检测设备,还用于将所述第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置,将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内的所述第一位置处;其中,所述第二参考图像为所述图像采集设备按照所述预设拍摄参数对所述待测电芯内的第一区域内采集的图像;所述第一区域为所述待测电芯内、与所述第一部件在所述电芯仿形件内对应的区域。
本申请通过对第一参考图像和第二参考图像进行匹配来确定第一部件在电芯仿形件内固定的第一位置,因为只有在这个位置下,电芯仿形件与第一部件相加得到的厚度才能够与真实的待测电芯相等效,进而将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处能够更加真实的等效待测电芯,进而针对第一图像得到的像素转化因子相较于现有技术更为准确。
在本申请一些实施方式中,所述检测设备,还用于从所述第二参考图像中确定一组第一像素点对应的第一平均灰度值,从所述第一参考图像中确定多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值;所述检测设备,还用于确定所述多个第二平均灰度值中,与所述第一平均灰度值之间的误差最小的目标平均灰度值,并将所述目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为所述第一位置。
本申请根据第一参考图像和第二参考图像中的灰度值来定位第一位置,能够提高对第一位置定位时的准确性,进而在将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处时才能够更加真实的等效待测电芯。
在本申请一些实施方式中,所述检测设备,还用于在确定出所述第一位置的情况下,将所述第一部件移动至所述电芯仿形件内的所述第一位置处,向所述图像采集设备发送第三拍摄指令;所述图像采集设备,还用于响应所述第三拍摄指令,按照所述预设拍摄参数再次采集放置在所述电芯仿形件内的所述第一部件的第三参考图像,将所述第三参考图像发送至所述检测设备;所述检测设备,还用于从所述第三参考图像中确定一组第三像素点对应的第三平均灰度值,并在所述第三平均灰度值与所述第一平均灰度值之间的差值小于预设数值的情况下,利用第一顶丝将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内的所述第一位置处。
本申请在确定出第一位置之后,还需要再次对确定出的第一位置进行判断,即先不将第一部件固定在第一位置处,而是先将第一部件移动至第一位置处再进行图像采集和灰度值匹配,只有再次匹配成功才将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置,通过二次匹配的方式能够进一步提高对第一位置定位时的准确性。
在本申请一些实施方式中,所述电芯仿形件沿第一方向的至少一端设有凹槽,所述凹槽沿第二方向贯穿所述电芯仿形件,所述凹槽用于放置所述第一部件,以及将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内;所述第一方向和所述第二方向不同。
在本申请一些实施方式中,所述凹槽与所述电芯仿形件的相对位置和电芯极耳与所述待测电芯的相对位置一致。
本申请设计的电芯仿形件能够将第一部件通过凹槽固定在电芯仿形件内来等效真实的待测电芯,进而使得确定出的像素转化因子的精准度较高。
在本申请一些实施方式中,所述电芯仿形件的第一表面上设置等间距排列的一组指示条,所述第一参考图像中包括所述一组指示条在成像下显示的一条刻度线;其中:所述检测设备,还用于确定所述第一位置在所述一条刻度线中所处的第一刻度线,在将所述多根指示条中的目标指示条与所述第一刻度线对齐的情况下,将所述第一部件放置在所述电芯仿形件内;所述第一表面为所述电芯仿形件中位于第一方向且设有凹槽的表面。
本申请在电芯仿形件的第一表面上设置等间距排列的一组金属条,能够在后续根据对电芯仿形件中的第一部件采集的第一参考图像中显示一条刻度线用于定位第一位置,进而将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处能够更加真实的等效待测电芯,进而针对第一图像得到的像素转化因子相较于现有技术更为准确。
在本申请一些实施方式中,所述系统还包括:控制设备,用于在对所述待测电芯进行极片错位检测之前,将仿形件组合移动至待测工位,向所述待测工位对应的所述图像采集设备发送所述第一拍摄指令;其中,所述仿形件组合包括所述电芯仿形件、以及固定在电芯仿形件内的所述第一部件。
本申请在每班针对待测电芯的极片错位量检测开始之前,需要对电芯的检测系统进行校准,并计算像素转化因子为后续的极片错位检测提供参考,保证了后续对待测电芯进行极片错位检测时的准确性。
在本申请一些实施方式中,所述第一部件、所述图像采集设备和所述检测设备的数量为多个,所述第一部件、所述图像采集设备和所述检测设备一一对应;其中:多个图像采集设备,用于分别对固定在所述电芯仿形件内的多个第一部件进行图像采集,将采集到的多个第一图像分别发送至对应的多个检测设备;所述多个检测设备,还用于根据所述多个第一图像中,每个第一图像中所述多根指示条之间的像素差、以及所述多根指示条之间的长度差确定多个像素转化因子,并利用所述多个像素转化因子对所述电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
本申请通过在不同的方向设置图像采集设备和检测设备对待测电芯进行极片错位检测,能够更加全面的保证对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
本申请的第二方面提供了一种电芯的检测方法,应用于电芯的检测系统,所述电芯的检测系统包括图像采集设备和检测设备;所述方法包括:所述图像采集设备响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将所述第一图像发送至所述检测设备;所述检测设备根据所述第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用所述像素转化因子对所述电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
在本申请一些实施方式中,所述第一部件上包括多根指示条;所述多根指示条之间存在长度差;所述根据所述第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,包括:所述检测设备根据所述多根指示条之间的像素差、以及所述多根指示条之间的长度差,确定所述像素转化因子。
在本申请一些实施方式中,所述图像采集设备响应第二拍摄指令,按照预设拍摄参数采集放置在所述电芯仿形件内的所述第一部件的第一参考图像,将所述第一参考图像发送至所述检测设备;所述检测设备将所述第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置,将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内的所述第一位置处;其中,所述第二参考图像为所述图像采集设备按照所述预设拍摄参数对所述待测电芯内的第一区域内采集的图像;所述第一区域为所述待测电芯内、与所述第一部件在所述电芯仿形件内对应的区域。
在本申请一些实施方式中,所述检测设备从所述第二参考图像中确定一组第一像素点对应的第一平均灰度值,从所述第一参考图像中确定多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值;所述检测设备确定所述多个第二平均灰度值中,与所述第一平均灰度值之间的误差最小的目标平均灰度值,并将所述目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为所述第一位置。
在本申请一些实施方式中,所述检测设备在接收到所述第一图像的情况下,抓取所述第一图像中的所述多根指示条的多个顶点,并在判断出抓取成功的情况下,确定所述多个顶点之间的所述像素差。
本申请中的检测设备在接收到第一图像之后,需要先判断自身的检测算法是否有效,即进行顶点抓取,若抓取成功,则表征算法有效,此时再根据多个顶点之间的像素差和长度差的来确定像素转化因子,提高了确定出的像素转化因子的准确性,进而提高了后续对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
在本申请一些实施方式中,所述图像采集设备对所述待测电芯进行图像采集,得到待测电芯图像,将所述待测电芯图像发送至所述检测设备;所述检测设备对所述待测电芯图像进行电芯极片错位检测,得到极片错位像素差,根据所述极片错位像素差以及所述像素转化因子确定电芯极片错位量,若所述电芯极片错位量处于预设错位量区间,则确定所述待测电芯的极片错位检测通过。
本申请在确定出像素转化因子之后,根据像素转化因子来对待测电芯进行极片错位检测,由于根据本申请的技术方案确定出的像素转化因子的精准度较高,因此间接提高了对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
本申请的第三方面提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序或指令,该计算机程序或指令被处理器执行时,实现上述电芯的检测方法中的步骤。
本申请通过设置电芯仿形件和第一部件来对检测系统进行日常点检,利用电芯仿形件和第一部件来等效真实场景下的待测电芯,同时在第一部件上设置目标对象,进而通过计算目标对象的像素差与目标对象的真实长度差的比例来确定像素转化因子,最后通过确定出的像素转化因子来对待测电芯进行极片错位检测,相较于现有技术的针规点检,本申请通过设置第一部件来计算像素转化因子,由于极片存在于电芯内部,因此,本申请将第一部件固定在电芯仿形件内以等效待测电芯进行的极片错位检测,通过这种方式确定出的像素转化因子相较于现有技术更为精准,进而提高后续对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
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,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例提供的一种电芯的检测系统的组成示意图;
图2为本申请实施例提供的一种示例性的第一部件的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种示例性的第一部件的成像示意图;
图4为本申请实施例提供的一种示例性的电芯仿形件的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种示例性的电芯仿形件的截面示意图;
图6为本申请实施例提供的一种示例性的现有的针规点检示意图;
图7为本申请实施例提供的一种示例性的电芯仿形件的局部示意图;
图8为本申请实施例提供的一种示例性的顶点抓取示意图;
图9为本申请实施例提供的一种示例性的第二参考图像的示意图;
图10为本申请实施例提供的一种示例性的第一参考图像的示意图一;
图11为本申请实施例提供的一种示例性的电芯仿形件设置金属条示意图;
图12为本申请实施例提供的一种示例性的金属条成像示意图;
图13为本申请实施例提供的一种示例性的第一参考图像的示意图二;
图14为本申请实施例提供的一种示例性的固定第一部件的示意图;
图15为本申请实施例提供的一种电芯的检测方法的流程示意图;
图16为本申请实施例提供的一种示例性的电芯的检测方法的流程示意图。
附图标记说明
1-电芯的检测系统;10-图像采集设备;11-检测设备;20-第一部件;21-第一铜条;22-第二铜条;23-第三铜条;24-第一高度差;25-第二高度差;40-电芯仿形件;41-凹槽;42-顶丝孔;x-第一方向;y-第二方向;60-标准针规;71-第一电芯角;81-第一顶点;82-第二顶点;83-第三顶点;91-第一像素点;101-第二像素点;110-金属条。
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”“第三”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“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,技术术语“长度”“宽度”“厚度”“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、操作或使用,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”等术语应作广义理解,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。
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“接触”应作广义理解,可以是直接接触,也可以是隔着中间媒介层的接触,可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触,也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。
下面,对本申请进行详细说明。
电芯为组成电池的重要部分,新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛,例如,搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用,另外,电池还被越来越多地应用于储能领域等。
目前,新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛。新能源电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。 本公开实施例中,电池可以是电池单体。电池单体是指能够实现化学能和电能相互转换的基本单元,可以用于制作电池模组或电池包,从而用于向用电装置供电。电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本公开实施例对此并不限定。
电芯经过多道工序后可以组成电池,目前,在生产电芯的过程中,往往需要通过检测系统对电芯的极片进行错位量检测,在这种情况下,检测系统的日常点检非常重要,需要定期分析检测系统的测量能力是否达到管控标准,但图像算法识别往往仅针对像素值,最终还需要以确定真值的针规为媒介,将像素距离转化为实物距离,其中的像素转化因子称为“系统放大倍率/分辨率”,若该像素转化因子失效,则所测值全部失效,因此需要对点检流程加以管控,确保检测系统的准度和精度满足产品测试要求,目前检测系统的点检包括针规点检和电芯仿形件(Master)正向验证。
其中,针规点检是在检测系统开始检测前进行的一道工序,目的是确定像素转化因子处于受控范围,具体操作为:将已知直径的标准针规通过图像采集设备成像,然后在图像中手动/自动画出针规直径,软件通过图像距离乘以分辨率的公式自动计算出针规直径,通过管理参考直径与测试直径的差值,使测量系统的准度与精度满足产品测量需求;而电芯仿形件正向验证的目的是确认检测系统中检测算法的有效性,电芯仿形件(Master)正向验证方案为:定期将正常/失败的电芯投入检测工位,通过对比相同位置的测量值是否与参考值一致来验证检测系统的放大倍率是否失效,同时验证检测算法能否将该正常/失败的电芯准确识别。
目前检测系统的点检存在的技术问题如下:
1、测距对象不同导致算法逻辑不一致:针规点检对象是针规双边(X轴方向)像素差,而极片错位检测(Overhang)的测距对象是相邻阴阳极条纹顶点测两点间Y轴方向像素差,两者的测试逻辑完全不同。
2、穿透本底缺失导致图像采集设备的穿透后检测能力未被评估:图像采集设备为穿透型图像采集设备,穿透物质密度/厚度越大,成像效果越差,图像采集设备采集极片错位图像时需穿透一定厚度的裸电芯,但是针规点检采用空照方式成像,图像采集设备的穿透后检测能力未被评估。
3、点检条件和正常测试条件不一致:图像采集设备的管电压和管电流,直接影响成像质量,从而影响检测结果,当前点检管电流/管电压不等于正常测试管电流/管电压,进而导致图像采集设备的检测能力未被评估。
4、使用真实电芯做电芯仿形件(Master),长期使用后真实电芯膨胀、变形,电芯仿形件(Master)的中心平面波动导致校验失效。
5、当前针规点检使用的0.3mm针规细、软、使用过程中容易变形弯折。
基于上述问题,本申请提出了一种电芯的检测系统,参照图1,该电芯的检测系统1包括:图像采集设备10,用于响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将第一图像发送至检测设备11;检测设备11,用于根据第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
需要说明的是,在本申请实施例中,图像采集设备10为具有穿透拍摄能力的设备,例如:X射线(X-ray)设备等;具体的图像采集设备10可以根据实际情况选择,本申请实施例在此不做具体的限定。
在本申请一些实施方式中,第一部件上包括多根指示条;多根指示条之间存在长度差;其中:检测设备11,还用于根据多根指示条之间的像素差、以及多根指示条之间的长度差,确定像素转化因子。
需要说明的是,在本申请实施例中,指示条可以为金属材质,例如铜;具体的指示条可以根据实际情况选择,本申请实施例在此不做具体的限定。
示例性的,参考图2,第一部件20为使用印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)工艺在铝板、或碳纤维板上刻蚀一定厚度的三根铜条得到的,第一部件20可以仿形真实场景下的阴阳极错位,如图2所示,第一铜条21与第二铜条22存在第一高度差24,第二铜条22与第三铜条23存在第二高度差25,参考图3,为第一部件20中的三根铜条在图像采集设备10下的成像效果;示例性的,第一高度差为0.3mm,第二高度差为3.0mm;具体的第一部件20的制作方式、PCB板的材料、铜条数量、铜条的宽度、铜条的间隙、铜条的高度、铜条的厚度以及多个铜条之间的高度差可以根据实际情况选择,本申请实施例在此不做具体的限定。
需要说明的是,在本申请实施例中,图像采集设备10在接收到第一拍摄指令的情况下,对电芯仿形件的目标区域进行拍摄,由于第一部件固定在电芯仿形件的目标区域内,因此,需要通过具有穿透拍摄能力的图像采集设备10才能采集到固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,图像采集设备10在对目标区域进行拍摄后,得到第一图像之后,将第一图像发送至检测设备11,检测设备11在接收到第一图像之后,确定第一图像中多根金属条之间的像素差,然后根据多根金属条之间实际存在的长度差、以及像素差计算得到像素转化因子,即在通过图像采集设备10采集到的图像中每个像素在实际中对应多少实际长度,最后,利用计算出的像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
在本申请一些实施方式中,电芯仿形件沿第一方向的至少一端设有凹槽,凹槽沿第二方向贯穿电芯仿形件,凹槽用于放置第一部件、以及将第一部件固定在电芯仿形件内;第一方向和第二方向不同。
示例性的,参考图4,电芯仿形件40沿第一方向x的两端均设有凹槽41,凹槽41沿第二方向y贯穿电芯仿形件40,同时,电芯仿形件40上还在凹槽41附近设置顶丝孔42,用于将第一部件通过凹槽41以及第一顶丝固定在电芯仿形件40内。
示例性的,参考图5,为电芯仿形件40的截面图,可见,第一部件20通过凹槽41固定在电芯仿形件40内,本申请是利用电芯仿形件40和第一部件20来等效真实场景下的待测电芯,同时在第一部件20上刻蚀多根金属条,进而通过计算多根金属条的像素差与多根金属条之间存在的真实长度差的比例来确定像素转化因子;参考图6,为现有技术中的针规点检示意图,即,将已知直径的标准针规60通过图像采集设备成像,然后计算像素转化因子,针规点检是采用空照方式成像,并不能与真实场景下的的极片错位检测等效,因此,本申请相较于现有技术能够更加精准的确定像素转化因子。
在本申请一些实施方式中,凹槽与电芯仿形件的相对位置和电芯极耳与待测电芯的相对位置一致。
需要说明的是,在本申请实施例中,电芯仿形件是长宽高与待测电芯完全一致的电芯仿形件,同时,凹槽与电芯仿形件的相对位置和电芯极耳与待测电芯的相对位置一致,因此可以通过电芯仿形件来等效真实场景下的待测电芯,利用电芯仿形件在每班针对待测电芯的极片错位量检测开始之前对电芯的检测系统进行校准,并计算像素转化因子为后续的极片错位检测提供参考。
需要说明的是,在本申请实施例中,电芯仿形件通体使用铝材料制成,电芯仿形件的4个角被切成三角斜面状;具体的电芯仿形件的材料、长度、宽度提及厚度可以根据实际的待测电芯进行设计,斜面的坡度可以为任何角度,本申请实施例在此不做具体的限定。
示例性的,参考图7,为电芯仿形件40的局部示意图,可见,电芯仿形件40的第一电芯角71被切成三角斜面状,同时,从电芯仿形件40的二分之一厚度处贯穿开槽,使得第一部件20可以在凹槽中横向移动;并且,电芯仿形件40侧边除电芯角外的区域倒圆角,与待测电芯外观保持一致,因此,这种设计可以方便机械手自动抓取电芯仿形件上下料,进而提高了工作效率。
在本申请实施例中,检测设备11在接收到第一图像之后,需要先校验自身的检测算法,只有在检测算法准确的情况下,才确定多根金属条之间的像素差。
在本申请一些实施方式中,检测设备11,还用于在接收到第一图像的情况下,抓取第一图像中的多根指示条的多个顶点,并在判断出抓取成功的情况下,确定多个顶点之间的像素差。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在接收到第一图像之后,通过检测算法抓取第一图像中多根指示条的顶点,操作检测设备11的目标对象可以对抓取的结果进行判断,若判断出通过本次检测算法抓取成功,则表示检测算法正确,可以通过抓取的多个顶点来计算多个顶点之间的像素差,最后根据多根金属条之间实际存在的长度差、以及计算得到的像素差确定像素转化因子。
示例性的,参考图2和图8,第一顶点81为第一铜条21的顶点,第二顶点82为第二铜条22的顶点,第三顶点83为第三铜条23的顶点,若对第一图像中多根金属条的顶点抓取成功,则表示检测算法正确,可以计算第一顶点81、第二顶点82以及第三顶点83之间的像素差。
在本申请一些实施方式中,图像采集设备10,还用于对待测电芯进行图像采集,得到待测电芯图像,将待测电芯图像发送至检测设备11;检测设备11,还用于对待测电芯图像进行电芯极片错位检测,得到极片错位像素差,根据极片错位像素差以及像素转化因子确定电芯极片错位量,若电芯极片错位量处于预设错位量区间,则确定待测电芯的极片错位检测通过。
需要说明的是,在本申请实施例中,待测电芯内部是通过卷绕或者叠片等工艺制成的极片,但是在极片的卷绕或者叠片过程中,可能会出现正负极片错位的情况,电芯的检测系统1则需要将正负极片错位量不满足规定的待测电芯投入不良(No Good,NG)场。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在确定出图像采集设备10在目标区域对应的像素转化因子之后,首先,将待测电芯放置在与电芯仿形件一致的位置,同时控制图像采集设备10对待测电芯的目标区域进行图像采集,得到待测电芯图像,此时,由于待测电芯中是通过卷绕或者叠片等工艺制成的极片,反映在待测电芯图像中可以看出正负极片之间的错位情况,然后,检测设备11采集待测电芯图像中正负极片之间的极片错位像素差,最后,检测设备11根据极片错位像素差和确定出的目标区域对应的像素转化因子确定电芯极片错位量,若确定出的实际电芯极片错位量位于预设错位量区间中,则说明待测电芯的极片错位检测通过,可以通过转运设备将待测电芯转运至下一工位,相反的,若确定出的实际电芯极片错位量不位于预设错位量区间中,则说明待测电芯的极片错位检测不通过,可以通过转运设备将待测电芯投入NG场。
在本申请实施例中,在控制图像采集设备10对固定在电芯仿形件内的第一部件进行图像采集之前,需要将第一部件固定在电芯仿形件内,以等效真实场景下对待测电芯内部的图像采集过程。
在本申请一些实施方式中,图像采集设备10,还用于响应第二拍摄指令,按照预设拍摄参数采集放置在电芯仿形件内的第一部件的第一参考图像,将第一参考图像发送至检测设备11;检测设备11,还用于将第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置,将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处;其中,第二参考图像为图像采集设备10按照预设拍摄参数对待测电芯内的第一区域内采集的图像;第一区域为待测电芯内、与第一部件在电芯仿形件内对应的区域。
需要说明的是,在本申请实施例中,图像采集设备10在接收到第二拍摄指令的情况下,按照对待测电芯进行拍摄时的预设拍摄参数对放置在电芯仿形件内的第一部件进行拍摄,得到第一参考图像后发送至检测设备11,检测设备11 将第一参考图像和第二参考图像进行匹配,此时的匹配是为了确定出第一部件在电芯仿形件内固定的具体位置,即第一位置,只有在这个位置下,电芯仿形件与第一部件相加得到的厚度才能够与真实的待测电芯相等效。
需要说明的是,在本申请实施例中,第二参考图像为图像采集设备10按照预设拍摄参数对待测电芯内、与第一部件在电芯仿形件内对应的第一区域采集得到的图像。
需要说明的是,在本申请实施例中,预设拍摄参数可以为图像采集设备10在拍摄时使用的电压、电流以及放大倍数等参数;具体的预设拍摄参数可以根据实际情况选择,本申请实施例在此不做具体的限定。
在本申请一些实施方式中,检测设备11,还用于从第二参考图像中确定一组第一像素点对应的第一平均灰度值,从第一参考图像中确定多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值;检测设备11,还用于确定多个第二平均灰度值中,与第一平均灰度值之间的误差最小的目标平均灰度值,并将目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为第一位置。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在将第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置时,首先,从第二参考图像中取一组第一像素点,确定每个第一像素点的第一灰度值,得到一组第一像素点的第一平均灰度值,然后,从第一参考图像中框选多组第二像素点,其中,多组第二像素点中每组第二像素点的数量与一组第一像素点的数量相同,计算多组第二像素点中每组第二像素点的第二平均灰度值,得到多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值,最后,从多个第二平均灰度值中,查找与第一平均灰度值最接近的目标平均灰度值,确定目标平均灰度值对应的一组第二像素点,将目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为第一位置。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在从第一参考图像中框选多组第二像素点时,是先按照一组第一像素点中的像素点数量,横向在第一参考图像中依次取多列第二像素点,列数可以根据实际情况选择,每列的第二像素点数量需要与一组第一像素点中的像素点数量相同,此时,一列第二像素点则对应上文中的一组第二像素点,因此,检测设备11在确定出目标平均灰度值对应的一组第二像素点时,由于一组第二像素点为一列第二像素点,可以将该列第二像素点所在的一条竖线确定为第一位置。
示例性的,参考图9,为本申请实施例提供的一种示例性的第二参考图像,检测设备11从第二参考图像中取10个第一像素点91,然后确定10个第一像素点91的第一平均灰度值;同样的,参考图10,为本申请实施例提供的一种示例性的第一参考图像,检测设备11在第一参考图像中横向依次取多列第二像素点101,其中,多列第二像素点101的列数为第一数值,每列包括10个第二像素点101,然后计算多列第二像素点101中每列第二像素点101对应的一个第二平均灰度值,得到数量为第一数值的多个第二平均灰度值,然后从多个第二平均灰度值中挑选与第一平均灰度值最接近的目标平均灰度值,将该目标平均灰度值对应的该列第二像素点101所在的一条竖线确定为第一位置。
在本申请一些实施方式中,检测设备11,还用于在确定出第一位置的情况下,将第一部件移动至电芯仿形件内的第一位置处,向图像采集设备10发送第三拍摄指令;图像采集设备10,还用于响应第三拍摄指令,按照预设拍摄参数再次采集放置在电芯仿形件内的第一部件的第三参考图像,将第三参考图像发送至检测设备11;检测设备11,还用于从第三参考图像中确定一组第三像素点对应的第三平均灰度值,并在第三平均灰度值与第一平均灰度值之间的差值小于预设数值的情况下,利用第一顶丝将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在确定出第一位置之后,首先,将第一部件移动至电芯仿形件内的第一位置处,同时向图像采集设备10发送第三拍摄指令,图像采集设备10在接收到第三拍摄指令的情况下,按照预设拍摄参数再次采集放置在电芯仿形件内的第一部件的第三参考图像,将第三参考图像发送至检测设备11中,然后,检测设备根据第三参考图像再次与第二参考图像进行匹配,即从第三参考图像中确定一组第三像素点,确定一组第三像素点对应的第三平均灰度值,将第三平均灰度值与第一平均灰度值进行比较,若第三平均灰度值与第一平均灰度值之间的差值小于预设数值,说明第一部件处于电芯仿形件内的第一位置时,与实际的待测电芯的电芯厚度一致,可以通过将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处来等效真实场景下对待测电芯内部的图像采集过程。
需要说明的是,在本申请实施例中,在将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处时是通过第一顶丝来进行的固定,还可以通过卡扣等其他方式进行固定;具体的固定方式可以根据实际情况选择,本申请实施例在此不做具体的限定。
需要说明的是,在本申请实施例中,在将第一部件移动至电芯仿形件内的第一位置处时可以通过机动或者手动的任意方式,本申请实施例在此不做具体的限定。
在本申请一些实施方式中,系统还包括:控制设备,用于在对待测电芯进行极片错位检测之前,将仿形件组合移动至待测工位,向待测工位对应的图像采集设备10发送第一拍摄指令;其中,仿形件组合包括电芯仿形件、以及固定在电芯仿形件内的第一部件。
需要说明的是,在本申请实施例中,控制设备为可以发出控制指令的设备,例如可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC);具体的控制设备可以根据实际情况选择,本申请实施例在此不做具体的限定。
需要说明的是,在本申请实施例中,在每班针对待测电芯的极片错位量检测开始之前,需要对电芯的检测系统进行校准,并计算像素转化因子为后续的极片错位检测提供参考,即将与待测电芯一致的仿形件组合移动至待测工位,然后向待测工位对应的图像采集设备10发送第一拍摄指令,图像采集设备10在接收到第一拍摄指令之后,对固定在电芯仿形件内的第一部件进行图像采集,并将采集后的第一图像发送至检测设备11,检测设备11根据第一图像判断电芯的检测系统是否正常。
在本申请一些实施方式中,第一部件、图像采集设备10和检测设备11的数量为多个,第一部件、图像采集设备10和检测设备11一一对应;其中:多个图像采集设备10,用于分别对固定在电芯仿形件内的多个第一部件进行图像采集,将采集到的多个第一图像分别发送至对应的多个检测设备11;多个检测设备11,还用于根据多个第一图像中,每个第一图像中多根指示条之间的像素差、以及多根指示条之间的长度差确定多个像素转化因子,并利用多个像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
需要说明的是,在本申请实施例中,通常在对待测电芯进行极片错位检测时,是在不同方向上分别对待测电芯进行极片错位检测,以保证检测的准确性,因此,需要设置多个图像采集设备10,分别在不同方向上分别对待测电芯进行极片错位检测,基于此,由于待测电芯的薄厚并非是完全一致的,因此,需要分别确定在每个方向上图像采集设备10的像素转化因子,然后基于每个方向上图像采集设备10的像素转化因子对待测电芯在每个方向上进行极片错位检测。
需要说明的是,在本申请实施例中,在确定每个方向上图像采集设备10的像素转化因子时,需要在电芯仿形件内固定与每个方向的位置相关的第一部件,以利用多个第一部件来确定每个方向上图像采集设备10的像素转化因子。
在本申请一些实施方式中,电芯仿形件的第一表面上设置等间距排列的一组指示条,第一参考图像中包括一组指示条在成像下显示的一条刻度线;其中:检测设备11,还用于确定第一位置在一条刻度线中所处的第一刻度线,在将多根指示条中的目标指示条与第一刻度线对齐的情况下,将第一部件放置在电芯仿形件内;第一表面为电芯仿形件中位于第一方向且设有凹槽的表面。
示例性的,参考图11,本申请将柔性线路板(Flexible Printed Circuit Board,FPC)软材料贴在电芯仿形件的第一表面上,FPC包括在绝缘材料(例如聚酰亚胺)上设置等间距等宽度排列的一组金属条110,一组金属条110的材质可以为铜,由于FPC材料中的铜对图像采集设备10(例如X-ray)吸收大,参考图12,在图像采集设备10成像下,一组金属条110显示为电芯仿形件顶端的一条刻度线,能够为定位第一位置提供参考。
示例性的,参考图2和图13,若确定出从右往左数第22列第二像素点101对应的第二平均灰度值与第一平均灰度值最接近,此时,可以确定该第22列第二像素点101向上对应哪个金属条110,若对应从右往左数第12个金属条110,此时,可以将根据电芯仿形件上贴的一组金属条将第一部件移动至从右往左数第12个金属条110处,参考图14,可以将第一部件20中的第二铜条22与从右往左数的第12个金属条110处对齐后将第一部件20放置在电芯仿形件内。
本申请实施例提供了一种电芯的检测系统,包括:图像采集设备,用于响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将第一图像发送至检测设备;检测设备,用于根据第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测;采用上述实现方案,本申请通过设置电芯仿形件和第一部件来对检测系统进行日常点检,利用电芯仿形件和第一部件来等效真实场景下的待测电芯,同时在第一部件上设置目标对象,进而通过计算目标对象的像素差与目标对象的真实长度差的比例来确定像素转化因子,最后通过确定出的像素转化因子来对待测电芯进行极片错位检测,相较于现有技术的针规点检,本申请通过设置第一部件来计算像素转化因子,由于极片存在于电芯内部,因此,本申请将第一部件固定在电芯仿形件内以等效待测电芯进行的极片错位检测,通过这种方式确定出的像素转化因子相较于现有技术更为精准,进而提高后续对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
此外,本申请实施例还提供一种电池生产线,该电池生产线包括电芯的检测系统、生产设备和转运设备,生产设备用于生产待测电芯,转运设备用于将待测电芯从生产设备取出并放置于电芯的检测系统,或,将完成工序的待测电芯从电芯的检测系统取出并转运至目标工位。
本申请实施例中,生产设备用于生产待测电芯,例如,生产设备可以是将进站电芯组装在外壳中的组装设备,生产设备也可以是将外壳中多个待测电芯进行连接的焊接设备,根据工艺顺序的不同,生产设备有多种可能的形式。
本申请实施例中,转运设备有多种可能的形式,例如,转运设备为传送带,传送带结构简单,运输效率高,又例如,转运设备为臂型机器人,臂型机器人能实现更为复杂的操作。
本申请实施例中,目标工位有多种可能,例如,目标工位可以为待测电芯的组装工位,具体地,在测试前外壳中的盖板并未安装,完成焊接的待测电芯将被转运设备转运到目标位置进行盖板的安装;又例如,目标工位为测试工位,如振动测试、高温测试等;再例如,目标工位为回收工位,当待测电芯不合格时,转运设备将其转运至回收工位。
基于上述实施例,在本申请的另一实施例中,提供了一种电芯的检测方法,应用于电芯的检测系统,参考图1,电芯的检测系统1包括图像采集设备10和检测设备11,图15为本申请实施例提供的一种电芯的检测方法的流程示意图,具体方法包括如下步骤S1501至步骤S1502:
步骤S1501、图像采集设备响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将第一图像发送至检测设备。
本申请实施例中,图像采集设备10响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将第一图像发送至检测设备11。
需要说明的是,在本申请实施例中,电芯生产线中,对待测电芯进行极片错位检测工序的待测工位处的感应器,在检测到有一电芯仿形件到达待测工位时,向控制设备发送电芯到达指令,控制设备响应该电芯到达指令,向图像采集设备10发送第一拍摄指令,图像采集设备10在接收到第一拍摄指令的情况下,对电芯仿形件的目标区域进行拍摄,由于第一部件固定在电芯仿形件的目标区域内,因此,需要通过具有穿透拍摄能力的图像采集设备10才能采集到固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,图像采集设备10在对目标区域进行拍摄后,得到第一图像之后,将第一图像发送至检测设备11。
步骤S1502、检测设备根据第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
本申请实施例中,图像采集设备10在将第一图像发送至检测设备11之后,检测设备11根据第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
在本申请一些实施方式中,第一部件上包括多根指示条;多根指示条之间存在长度差;根据第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,包括:检测设备根据多根指示条之间的像素差、以及多根指示条之间的长度差,确定像素转化因子。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在接收到第一图像之后,确定第一图像中多根金属条之间的像素差,然后根据多根金属条之间实际存在的长度差、以及像素差计算得到像素转化因子,即在通过图像采集设备10采集到的图像中每个像素在实际中对应多少实际长度,最后,利用计算出的像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在确定出图像采集设备10在目标区域对应的像素转化因子之后,当待测电芯通过转运设备被放置在待测工位处之后,位于待测工位的感应器再次向控制设备发送电芯到达指令,控制设备响应该电芯到达指令,再次向图像采集设备10发送拍摄指令,图像采集设备10对待测电芯的目标区域进行图像采集,得到待测电芯图像,检测设备11根据待测电芯图像和像素转化因子判断待测电芯是否通过极片错位检测。
在本申请一些实施方式中,图像采集设备响应第二拍摄指令,按照预设拍摄参数采集放置在电芯仿形件内的第一部件的第一参考图像,将第一参考图像发送至检测设备;检测设备将第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置,将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处;其中,第二参考图像为图像采集设备按照预设拍摄参数对待测电芯内的第一区域内采集的图像;第一区域为待测电芯内、与第一部件在电芯仿形件内对应的区域。
需要说明的是,在本申请实施例中,图像采集设备10在接收到第二拍摄指令的情况下,按照对待测电芯进行拍摄时的预设拍摄参数对放置在电芯仿形件内的第一部件进行拍摄,得到第一参考图像后发送至检测设备11,检测设备11 将第一参考图像和第二参考图像进行匹配,确定出第一部件在电芯仿形件内固定的第一位置。
在本申请一些实施方式中,检测设备从第二参考图像中确定一组第一像素点对应的第一平均灰度值,从第一参考图像中确定多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值;检测设备确定多个第二平均灰度值中,与第一平均灰度值之间的误差最小的目标平均灰度值,并将目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为第一位置。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在将第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置时,首先,从第二参考图像中取一组第一像素点,确定每个第一像素点的第一灰度值,得到一组第一像素点的第一平均灰度值,然后,从第一参考图像中框选多组第二像素点,其中,多组第二像素点中每组第二像素点的数量与一组第一像素点的数量相同,计算多组第二像素点中每组第二像素点的第二平均灰度值,得到多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值,最后,从多个第二平均灰度值中,查找与第一平均灰度值最接近的目标平均灰度值,确定目标平均灰度值对应的一组第二像素点,将目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为第一位置。
在本申请一些实施方式中,检测设备在接收到第一图像的情况下,抓取第一图像中的多根指示条的多个顶点,并在判断出抓取成功的情况下,确定多个顶点之间的像素差。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11在接收到第一图像之后,通过检测算法抓取第一图像中多根金属条的顶点,操作检测设备11的目标对象可以对抓取的结果进行判断,若判断出通过本次检测算法抓取成功,则表示检测算法正确,可以通过抓取的多个顶点来计算多个顶点之间的像素差。
在本申请一些实施方式中,图像采集设备对待测电芯进行图像采集,得到待测电芯图像,将待测电芯图像发送至检测设备;检测设备对待测电芯图像进行电芯极片错位检测,得到极片错位像素差,根据极片错位像素差以及像素转化因子确定电芯极片错位量,若电芯极片错位量处于预设错位量区间,则确定待测电芯的极片错位检测通过。
需要说明的是,在本申请实施例中,检测设备11采集待测电芯图像中正负极片之间的极片错位像素差,最后,检测设备11根据极片错位像素差和确定出的目标区域对应的像素转化因子确定电芯极片错位量,若确定出的实际电芯极片错位量位于预设错位量区间中,则说明待测电芯的极片错位检测通过,可以通过转运设备将待测电芯转运至下一工位,相反的,若确定出的实际电芯极片错位量不位于预设错位量区间中,则说明待测电芯的极片错位检测不通过,可以通过转运设备将待测电芯投入NG场。
基于上述实施例,本申请实施例提供了一种示例性的电芯的检测方法,应用于一种示例性的电芯的检测系统,电芯的检测系统包括4个检测工位(对应上述实施例中的待测工位),每个检测工位包括一个微焦点X射线源(对应上述实施例中的图像采集设备10)与一个平板探测器(对应上述实施例中的检测设备11),这4个检测工位分别对待测电芯的4个角位进行极片错位检测,参照图16,具体包括步骤S1601至步骤S1608:
步骤S1601、点检开始,将仿形件组合放置在检测工位上。
具体的,将仿形件组合通过转运设备(例如机械手)放置在托盘指定位置(检测工位)处,由于一共有4个检测工位,因此,需要依次对仿形件组合的4个角位进行点检,仿形件组合中包括一个电芯仿形件,以及放置在电芯仿形件内4个角位的4个第一部件。
步骤S1602、位于检测工位处的图像采集设备按照预设拍摄参数对仿形件组合的第一区域进行拍摄,得到第一参考图像。
具体的,位于检测工位处的微焦点X射线源按照预设拍摄参数对仿形件组合的第一区域(一个角位)进行拍摄,得到位于这个角位内的第一部件的第一参考图像。
步骤S1603、根据第一参考图像和第二参考图像确定第一部件在电芯仿形件内固定的第一位置。
具体的,第二参考图像为位于检测工位处的微焦点X射线源按照预设拍摄参数对待测电芯内的第一区域(一个角位)进行拍摄得到的图像,平板探测器随机在第二参考图像中取10个第一像素点,得到第一平均灰度值,例如在第二参考图像中的电芯阳极区域最内圈从外往里取10个第一像素点;同时,在第一参考图像中,框选M×10个一定大小的方块矩阵(第二像素点),每列方块矩阵求一个第二平均灰度值,将第一平均灰度值和多个第二平均灰度值进行匹配,得到第一位置。
步骤S1604、移动第一部件至第一位置处,再次将仿形件组合放置在检测工位上进行图像采集,得到第三参考图像。
具体的,在确定出第一位置之后,需要将仿形件组合取出,将第一部件从当前位置移动至第一位置处,再次进行图像采集,根据第三参考图像和第二参考图像再次进行灰度值匹配。
步骤S1605、若第三参考图像和第二参考图像灰度值匹配成功,则将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处。
具体的,从第三参考图像中确定一组第三像素点对应的第三平均灰度值,并在第三平均灰度值与第一平均灰度值之间的差值小于预设数值的情况下,确定第三参考图像和第二参考图像灰度值匹配成功,则利用第一顶丝将第一部件固定在电芯仿形件内的第一位置处;若第三平均灰度值与第一平均灰度值之间的差值不小于预设数值,则重新定位第一位置。
步骤S1606、依次对仿形件组合内4个角位的4个第一部件进行固定,得到固定好的仿形件组合。
具体的,由于仿形件组合中包括4个角位的4个第一部件,因此,需要依次对每个角位处的第一部件进行位置匹配,然后通过第一顶丝进行固定,最终得到固定好的仿形件组合。
步骤S1607、每班对待测电芯的极片错位检测开始之前,将固定好的仿形件组合放入检测工位,确定像素转化因子。
具体的,每班对待测电芯的极片错位检测开始之前,将固定好的仿形件组合放入检测工位,分别通过位于4个检测工位上的微焦点X射线源对当前角位进行图像采集,首先通过检测算法对采集到的图像进行滤波、寻边以及抓点,来确认检测算法是否失效,若检测算法有效,则计算多根金属条之间的像素差,与多根金属条之间真实的长度差计算得到每个角位对应的像素转化因子;若检测算法失效,则重新进行图像采集再次通过检测算法对采集到的图像进行滤波、寻边以及抓点,在连续三次都失效之后,对检测算法进行更新。
步骤S1608、根据像素转化因子对待测电芯进行极片错位检测。
具体的,根据每个角位对应的像素转化因子对待测电芯的每个角位进行极片错位检测。
本申请实施例提供了一种电芯的检测方法,应用于电芯的检测系统,系统包括图像采集设备和检测设备;方法包括:图像采集设备响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将第一图像发送至检测设备;第一部件上刻蚀多根金属条;多根金属条之间存在长度差;检测设备根据第一图像中多根金属条之间的像素差、以及多根金属条之间的长度差确定像素转化因子,并利用像素转化因子对电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测;采用上述实现方案,本申请通过设置电芯仿形件和第一部件来对检测系统进行日常点检,利用电芯仿形件和第一部件来等效真实场景下的待测电芯,同时在第一部件上设置目标对象,进而通过计算目标对象的像素差与目标对象的真实长度差的比例来确定像素转化因子,最后通过确定出的像素转化因子来对待测电芯进行极片错位检测,相较于现有技术的针规点检,本申请通过设置第一部件来计算像素转化因子,由于极片存在于电芯内部,因此,本申请将第一部件固定在电芯仿形件内以等效待测电芯进行的极片错位检测,通过这种方式确定出的像素转化因子相较于现有技术更为精准,进而提高后续对待测电芯进行极片错位检测时准确性。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序或指令,该计算机程序或指令被一个或者多个处理器执行时,实现上述电芯的检测方法中的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,上述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,应用于电芯的检测系统中,该计算机程序实现如上述的电芯的检测方法。
这里需要指出的是:以上存储介质和设备实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节,请参照本申请方法实施例的描述而理解。
上述处理器可以为目标用途集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device,DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable LogicDevice,PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、中央处理器、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地,实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它,本申请实施例不作具体限定。
上述计算机存储介质/存储器可以是只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、磁性随机存取存储器(Ferromagnetic Random Access Memory,FRAM)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种终端,如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本申请的各种实施例中,上述各步骤/过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各步骤/过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的实施方式,但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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电芯的检测系统,其特征在于,所述系统包括:
图像采集设备,用于响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将所述第一图像发送至检测设备;
所述检测设备,用于根据所述第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用所述像素转化因子对所述电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一部件上包括多根指示条;所述多根指示条之间存在长度差;其中:
所述检测设备,还用于根据所述多根指示条之间的像素差、以及所述多根指示条之间的长度差,确定所述像素转化因子。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述图像采集设备,还用于响应第二拍摄指令,按照预设拍摄参数采集放置在所述电芯仿形件内的所述第一部件的第一参考图像,将所述第一参考图像发送至所述检测设备;
所述检测设备,还用于将所述第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置,将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内的所述第一位置处;
其中,所述第二参考图像为所述图像采集设备按照所述预设拍摄参数对所述待测电芯内的第一区域内采集的图像;所述第一区域为所述待测电芯内、与所述第一部件在所述电芯仿形件内对应的区域。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,
所述检测设备,还用于从所述第二参考图像中确定一组第一像素点对应的第一平均灰度值,从所述第一参考图像中确定多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值;
所述检测设备,还用于确定所述多个第二平均灰度值中,与所述第一平均灰度值之间的误差最小的目标平均灰度值,并将所述目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为所述第一位置。
5.根据权利要求 4所述的系统,其特征在于,
所述检测设备,还用于在确定出所述第一位置的情况下,将所述第一部件移动至所述电芯仿形件内的所述第一位置处,向所述图像采集设备发送第三拍摄指令;
所述图像采集设备,还用于响应所述第三拍摄指令,按照所述预设拍摄参数再次采集放置在所述电芯仿形件内的所述第一部件的第三参考图像,将所述第三参考图像发送至所述检测设备;
所述检测设备,还用于从所述第三参考图像中确定一组第三像素点对应的第三平均灰度值,并在所述第三平均灰度值与所述第一平均灰度值之间的差值小于预设数值的情况下,利用第一顶丝将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内的所述第一位置处。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电芯仿形件沿第一方向的至少一端设有凹槽,所述凹槽沿第二方向贯穿所述电芯仿形件,所述凹槽用于放置所述第一部件,以及将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内;所述第一方向和所述第二方向不同。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述凹槽与所述电芯仿形件的相对位置和电芯极耳与所述待测电芯的相对位置一致。
8.根据权利要求3至5中任一项所述的系统,其特征在于,所述电芯仿形件的第一表面上设置等间距排列的一组指示条,所述第一参考图像中包括所述一组指示条在成像下显示的一条刻度线;其中:
所述检测设备,还用于确定所述第一位置在所述一条刻度线中所处的第一刻度线,在将所述多根指示条中的目标指示条与所述第一刻度线对齐的情况下,将所述第一部件放置在所述电芯仿形件内;所述第一表面为所述电芯仿形件中位于第一方向且设有凹槽的表面。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
控制设备,用于在对所述待测电芯进行极片错位检测之前,将仿形件组合移动至待测工位,向所述待测工位对应的所述图像采集设备发送所述第一拍摄指令;
其中,所述仿形件组合包括所述电芯仿形件、以及固定在电芯仿形件内的所述第一部件。
10.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一部件、所述图像采集设备和所述检测设备的数量为多个,所述第一部件、所述图像采集设备和所述检测设备一一对应;其中:
多个图像采集设备,用于分别对固定在所述电芯仿形件内的多个第一部件进行图像采集,将采集到的多个第一图像分别发送至对应的多个检测设备;
所述多个检测设备,还用于根据所述多个第一图像中,每个第一图像中所述多根指示条之间的像素差、以及所述多根指示条之间的长度差确定多个像素转化因子,并利用所述多个像素转化因子对所述电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
11.一种电芯的检测方法,其特征在于,应用于电芯的检测系统,所述电芯的检测系统包括图像采集设备和检测设备;所述方法包括:
所述图像采集设备响应第一拍摄指令,采集固定在电芯仿形件内的第一部件的第一图像,将所述第一图像发送至所述检测设备;
所述检测设备根据所述第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,并利用所述像素转化因子对所述电芯仿形件对应的待测电芯进行极片错位检测。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第一部件上包括多根指示条;所述多根指示条之间存在长度差;所述根据所述第一图像中目标对象的像素差确定像素转化因子,包括:
所述检测设备根据所述多根指示条之间的像素差、以及所述多根指示条之间的长度差,确定所述像素转化因子。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述图像采集设备响应第二拍摄指令,按照预设拍摄参数采集放置在所述电芯仿形件内的所述第一部件的第一参考图像,将所述第一参考图像发送至所述检测设备;
所述检测设备将所述第一参考图像与第二参考图像进行匹配,确定第一位置,将所述第一部件固定在所述电芯仿形件内的所述第一位置处;
其中,所述第二参考图像为所述图像采集设备按照所述预设拍摄参数对所述待测电芯内的第一区域内采集的图像;所述第一区域为所述待测电芯内、与所述第一部件在所述电芯仿形件内对应的区域。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述检测设备从所述第二参考图像中确定一组第一像素点对应的第一平均灰度值,从所述第一参考图像中确定多组第二像素点对应的多个第二平均灰度值;
所述检测设备确定所述多个第二平均灰度值中,与所述第一平均灰度值之间的误差最小的目标平均灰度值,并将所述目标平均灰度值对应的一组第二像素点所处的位置确定为所述第一位置。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述检测设备在接收到所述第一图像的情况下,抓取所述第一图像中的所述多根指示条的多个顶点,并在判断出抓取成功的情况下,确定所述多个顶点之间的所述像素差。
16.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述图像采集设备对所述待测电芯进行图像采集,得到待测电芯图像,将所述待测电芯图像发送至所述检测设备;
所述检测设备对所述待测电芯图像进行电芯极片错位检测,得到极片错位像素差,根据所述极片错位像素差以及所述像素转化因子确定电芯极片错位量,若所述电芯极片错位量处于预设错位量区间,则确定所述待测电芯的极片错位检测通过。
17.一种计算机程序产品,包括计算机程序或指令,其特征在于,所述计算机程序或指令被处理器执行时,实现权利要求11至16中任一项所述电芯的检测方法中的步骤。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103376268A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 Ckd株式会社 检查装置
CN109974582A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 江南大学 一种汽车线束的芯线尺寸非接触式视觉检测装置及方法
WO2021098687A1 (zh) * 2019-11-18 2021-05-27 中国科学院深圳先进技术研究院 容量瓶容积的校准方法、装置、终端设备及存储介质
CN114693529A (zh) * 2022-04-20 2022-07-01 北京理工大学重庆创新中心 一种图像拼接方法、装置、设备及存储介质
CN115713622A (zh) * 2022-11-18 2023-02-24 华中科技大学 一种基于三维模型和探伤图像的铸件缺陷检测方法及系统
CN117593550A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 包膜系统和包膜系统的点检方法
CN117664004A (zh) * 2023-12-04 2024-03-08 安脉时代智能制造(宁德)有限公司 动力电池卷绕阶段阴阳极片的距离检测方法、设备及介质
CN117740792A (zh) * 2024-02-20 2024-03-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 裸电芯检测系统及裸电芯检测系统的点检方法
WO2024113541A1 (zh) * 2022-11-30 2024-06-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电芯极片检测方法、装置与电子设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103376268A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 Ckd株式会社 检查装置
CN109974582A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 江南大学 一种汽车线束的芯线尺寸非接触式视觉检测装置及方法
WO2021098687A1 (zh) * 2019-11-18 2021-05-27 中国科学院深圳先进技术研究院 容量瓶容积的校准方法、装置、终端设备及存储介质
CN114693529A (zh) * 2022-04-20 2022-07-01 北京理工大学重庆创新中心 一种图像拼接方法、装置、设备及存储介质
CN115713622A (zh) * 2022-11-18 2023-02-24 华中科技大学 一种基于三维模型和探伤图像的铸件缺陷检测方法及系统
WO2024113541A1 (zh) * 2022-11-30 2024-06-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电芯极片检测方法、装置与电子设备
CN117664004A (zh) * 2023-12-04 2024-03-08 安脉时代智能制造(宁德)有限公司 动力电池卷绕阶段阴阳极片的距离检测方法、设备及介质
CN117593550A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 包膜系统和包膜系统的点检方法
CN117740792A (zh) * 2024-02-20 2024-03-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 裸电芯检测系统及裸电芯检测系统的点检方法

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