CN202362253U - 电池极片涂布质量在线视觉检测系统 - Google Patents

电池极片涂布质量在线视觉检测系统 Download PDF

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曾祥进
郑如寿
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Abstract

本实用新型电池极片涂布质量在线视觉检测系统,包括电池极片、图像采集机构、图像处理机构,所述图像采集机构位于电池极片的正、反两面,图像采集机构并与图像处理机构通过网线相连。检测精度高:可以检测精度为Φ0.02mm的露箔或黑点,检测结果具有高度一致性;检测速度快:检测速度为30米/分钟(实际在线检测速度),可以根据实际生产的需要,检测速度达到1000米/分钟;实现在线实时检测:实际生产过程的检测,可以使生产过程受到监控,实时发现问题,实时的解决,杜绝不良品流入下个环节,提高生产效率;可以对电池极片的露铜、杂质、破损、边缘破损、绝缘胶纸的粘贴不良、极耳的尺寸大小,极片的尺寸大小等缺陷进行检测。

Description

电池极片涂布质量在线视觉检测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电池极片的检测,具体涉及电池极片涂布质量在线视觉检测系统
背景技术
[0002] 近年随着电池技术的发展,电池应用领域不断扩大,并将逐步取代其他形式的大容量电池。应用领域如小型或可移动电子设备、医疗或军用电子设备、电动汽车甚至小型电动飞机等大型工业设备、甚至可再生能源上也将频繁出现它的身影等。电池极片是电池中的重要部件,在电池组装或者卷绕之前,都需要通过人工进行检测,而人眼长时间对电池极片检测,极易产生疲劳,从而导致漏检误检现象的发生。人工检测速度慢、准确性低、效率慢等,从而开发此电池极片涂布质量在线视觉检测系统。
实用新型内容
[0003] 针对现有技术的不足,提供一种检测结果准确、效率高的电池极片涂布质量在线视觉检测系统,无需人工检测,解决目前设备上的高速生产过程中人员劳动强度大以及漏检误检等问题。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0005] 电池极片涂布质量在线视觉检测系统,包括电池极片、图像采集机构、图像处理机构,所述图像采集机构位于电池极片的正、反两面,图像采集机构并与图像处理机构通过网线相连。
[0006] 所述图像采集机构包括正面光源、反面光源、正面(XD相机、反面(XD相机,所述正面光源和正面CXD相机位于电池极片的正面,正面CXD相机的镜头正对正面光源照射的电池极片的区域;所述反面光源和反面CCD相机位于电池极片的反面,反面CCD相机的镜头正对反面光源照射的电池极片的区域,正面CCD相机和反面CCD相机均通过网线与图像处理机构相连。两组光源对电池极片正反两面进行打光,两组CCD相机对电池极片正反两面的涂布质量进行图像采集,采集后的图像数据通过网线传输给图像处理机构处理并对处理后的图像进行质量综合分析。
[0007] 优选地,所述图像处理机构为工业用计算机。
[0008] 优选地,所述网线为RJ45网线。
[0009] 作为改进,还包括一电池极片传动机构,电池极片安装于所述电池传动机构上。
[0010] 作为进一步改进,还包括一用于判别电池极片检测质量的信号输出模块和一可编程逻辑控制器,所述信号输出模块连接于可编程逻辑控制器和图像处理机构之间。信号输出模块将图像处理机构与设定参数进行数据对比结果通过数字信号转化为模拟信号,输出给PLC (Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器),由PLC控制设备进行下一步的自动分选。
[0011] 本实用新型所阐述的电池极片涂布质量在线视觉检测系统,与现有技术相比,其有益效果在于:
[0012] 图像采集机构对电池极片正反两面进行打光与采集图像。图像处理机构对图像采集机构采集的电池极片图像进行处理,并对处理后的图像数据与用户自行设定的参数进行比对并显示出电池极片的露铜、杂质、破损、边缘破损、绝缘胶纸的粘贴不良、极耳的尺寸大小,极片的尺寸大小等情况。
[0013] 信号输出模块对图像处理机构判别的良品与不良品输出至PLC,让PLC可以控制设备进行下一步的自动分选。与传统的采用人工的离线检测方式相比,本实用新型的优势主要表现在:
[0014] 1、检测精度高。人眼检测误差大,时间长的情况下容易疲劳,检测结果不稳定,不准确。不同人员对缺陷的主观判定会存在差异,检测结果不一致。本实用新型检测精度为
00. 02mm的露箔或黑点,检测结果具有高度一致性。
[0015] 2、检测速度快。检测速度为30米/分钟(实际在线检测速度),可以根据实际生产的需要,检测速度达到1000米/分钟。
[0016] 3、实现在线实时检测。实际生产过程的检测,可以使生产过程受到监控,实时发现问题,实时的解决,杜绝不良品流入下个环节,提高生产效率。
[0017] 4、可以检测项目多。可以对电池极片的露铜、杂质、破损、边缘破损、绝缘胶纸的粘贴不良、极耳的尺寸大小,极片的尺寸大小等缺陷进行检测。
附图说明
[0018] 附图I为本实用新型电池极片涂布质量在线视觉检测系统的结构示意图;
[0019] 附图2为图I的A向结构图;
[0020] 附图3为本实用新型电池极片涂布质量在线视觉检测系统的检测流程示意图。 具体实施方式
[0021] 下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型的电池极片涂布质量在线视觉检测系统做进一步描述,以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思想。
[0022] 如图广2所示,电池极片涂布质量在线视觉检测系统,包括电池极片5、图像采集机构和图像处理机构6,图像采集机构包括正面光源I、反面光源2、正面(XD相机3、反面 CXD相机4,正面光源I和正面CXD相机3位于电池极片5的正面,正面CXD相机3的镜头正对正面光源I照射的电池极片5的区域;同样的,反面光源2和反面CCD相机4位于电池极片5的反面,反面CCD相机4的镜头正对反面光源2照射的电池极片5的区域。正面光源I和反面光源2对电池极片正反两面进行打光,正面CCD相机3和反面CCD相机4对电池极片正反两面的涂布质量进行图像采集,通过正、反两面同时检测,可以提高检测效率, 同时保证采集图像的质量。为实现得到高质量图像,在本实用新型较佳的实例中,正面CCD 相机3和反面CCD相机4均采用了工业级的线性CCD相机,该线性相机采用2K的线性CCD 传感器,适合对电池极片进行拍摄取像。正面光源I和反面光源2均为专门用于线性CXD 相机的线性光源,该线性光源采用高亮度的LED制成,它的光线集中成一条线,均匀地分布在线上,亮度可调节、无闪烁、寿命长,使图像的质量可以长久的得到保证。正面CCD相机3 和反面CXD相机4均通过RJ45网线连接至图像处理机构6。[0023] 图像处理机构6为工业用计算机,其功能主要包括二个方面:a、图像处理:将正面 CCD相机3和反面CCD相机4采集的图像进行处理,分析;b、质量综合分析:将功能a中图像处理后的数据与用户自行设定的参数进行对比,将电池极片正反两面的涂布不良通过显示器给显示出来,其中有电池极片表面涂布中有出现露铜、杂质、破损、边缘破损、绝缘胶纸的粘贴不良、极耳的尺寸大小,极片的尺寸大小等情况。在本实用新型较佳的实施例中,图像处理机构6所采用的工业用计算机中嵌入了图像处理、分析以及结果输出的软件,该软件采用VC开发,核心图像处理算法采用E-sight算法,保证了处理的实时和高效。软件在 Windows操作系统上运行,为扩展系统功能带来了极大的方便,而且可以大大缩短开发时间。Windows操作系统所具有的良好用户界面也更符合用户的使用习惯,参数设置简单直观,用户比较容易掌握电池极片涂布质量在线视觉检测系统的使用方法。
[0024] 信号输出模块7连接于图像处理机构6和PLC (图未不)之间,主要作用是将质量综合分析已经进行的数据对比结果通过数字信号转化为模拟信号,输出给PLC,由PLC控制设备进行下一步的自动分选。
[0025] 工作时,通过前端设备发出信号,同时通过电池极片传动机构(图未示)将电池极片5往前输送,正面CXD相机3和反面CXD相机4对电池极片5进行图像采集,到用户设定的长度后,图像处理机构对采集的图像进行处理,如果发现电池极片表面涂布质量不在用户可接受范围之内,则发出不合格信号,由PLC来控制设备进行分选处理。
[0026] 如图3所示为检测过程流程图,电池极片涂布质量在线视觉检测系统的运行步骤如下:
[0027] S301 :系统开启电源,正常开机进行软件界面。
[0028] S302 :用户进行检测电池极片前的参数设定、保存工作。
[0029] S303 :电池极片准备开始检测,电池极片行进到用户设定参数位置。
[0030] S304 :图像采集机构的正面CXD相机和反面CXD相机对电池极片进行采集图像。
[0031] S305 :图像采集机构通过RJ45网线将图像传送给图像处理机构。
[0032] S306 :图像处理机构对图像进行处理后,将数据进行质量综合分析。
[0033] S307 :将步骤S306处理的数据与用户自行设定的参数进行比对,并显示出电池极片的露铜、杂质、破损、边缘破损、绝缘胶纸的粘贴不良、极耳的尺寸大小,极片的尺寸大小等缺陷位置。
[0034] S308:用于判别电池极片检测质量的信号输出模块将比对的结果转换成模拟信号输出至PLC,PLC可以控制设备进行下一步的自动分选。
[0035] 对于本领域的技术人员来说,根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及变形,而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.电池极片涂布质量在线视觉检测系统,其特征在于,包括电池极片、图像采集机构、 图像处理机构,所述图像采集机构位于电池极片的正、反两面,图像采集机构并与图像处理机构通过网线相连。
2.如权利要求I所述的电池极片涂布质量在线视觉检测系统,其特征在于,所述图像采集机构包括正面光源、反面光源、正面CCD相机、反面CCD相机,所述正面光源和正面CCD 相机位于电池极片的正面,正面CCD相机的镜头正对正面光源照射的电池极片的区域;所述反面光源和反面CCD相机位于电池极片的反面,反面CCD相机的镜头正对反面光源照射的电池极片的区域;正面(XD相机和反面(XD相机均通过网线与图像处理机构相连。
3.如权利要求2所述的电池极片涂布质量在线视觉检测系统,其特征在于,所述网线为RJ45网线。
4.如权利要求I所述的电池极片涂布质量在线视觉检测系统,其特征在于,所述图像处理机构为工业用计算机。
5.如权利要求1-4任一项所述的电池极片涂布质量在线视觉检测系统,其特征在于, 还包括一电池极片传动机构,电池极片安装于所述电池传动机构上。
6.如权利要求5所述的电池极片涂布质量在线视觉检测系统,其特征在于,还包括一用于判别电池极片检测质量的信号输出模块和一可编程逻辑控制器,所述信号输出模块连接于可编程逻辑控制器和图像处理机构之间。
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