CN202921574U - 一种锂电池极片自动视觉检测系统 - Google Patents

Abstract

一种锂电池极片自动视觉检测系统：包括自动上料装置、机械臂自动取件及分拣装置、电池极片重力自动滑落及调节装置、视觉检测装置、自动收料装置、气动及电动控制装置；有益效果：颠覆了现有技术采用人工的检测方式，技术更新为采用视觉自动检测方式，很好的解决了人工成本高昂、人工产业检测效率低下和检测效果不稳定的问题。

Description

一种锂电池极片自动视觉检测系统

技术领域

本实用新型主要涉及锂电池极片的自动视觉检测，主要应用电池极片生产线的自动视觉检测和自动分拣等多功能一体的锂电池极片生产线。 

技术背景

锂离子电池在近几年得到了飞速的发展，但因为受制于工艺和生产条件的约束，产能和需求之间存在较大的矛盾，生产自动化的提高将很好地改善这一局面。同时由于人力资源的持续紧张，导致劳动力成本居高不下，并且这一现状将持续下去，锂电池的成本压力一直得不到释放。为了进一步降低生产成本设计开发一种锂电池极片自动视觉检测系统来加快锂电池的产业自动化水平，已经成为一个必不可少的过程。 

目前采用的检测方式基本为全人工目测检查的方式，然而极片加工出来后有很大几率存在多种能瑕疵，必须在电池压膜组装之前对所有极片进行检测，将废品、次品(可处理后利用)和正品辨识出来后分别存放和处理。人工目测的质量控制存在一定的不确定性，人工的检测可靠性、稳定性和效率无法有效控制，并且现有的人工成本高昂，劳动力密集也直接制约了锂电池极片的低成本生产。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种锂电池极片自动视觉检测系统，能够解决如上所述人工目测的质量、产量控制存在的不确定性，效率低下、成本高昂的问题。 

了解决上述问题本实用新型所提出的技术方案为：一种锂电池极片自动视觉检测系统：由自动上料装置、机械臂自动取件及分拣装置、电池极片重力自动滑落及调节装置、视觉检测装置、自动收料装置、气动及电动控制装置；其结构形式为：自动视觉检测系统由多组传送装置搭建在基准工作平台上，基准工作平台上方为可吸附电池极片移动的机械臂，传送装置上为放有电池极片的料盒，料盒中置放有待检测的电池极片，基准工作平台侧面连接有滑道，电池极片依靠重力自动滑落，滑道下方具有滑道角度调节杆与基准工作平台连接，吸附路径下方和上方均安装有摄像头和光电开关，滑道上分别有多道翻板，翻板下方为正品料盒和次品料盒，翻板末端与废品料盒连接。 

如上所述的基准工作平台程坡度设计，且平台一端安装有角度调节装置。 

所述自动上料装置：其主要作用为极片的自动传送； 

所述取件及分拣装置：作用为完成极片从料盒中取出，移动到下视工位和上视工位，自动实现各类极片的分拣过程； 

所述视觉检测装置：是设备的核心功能，主要用来判别极片质量的好坏，自动视觉检测装置的滑道底部设计有通气孔，通气后可形成气垫效应，既可调节极片的下滑速度，同时减少与滑道的摩擦阻力和磨损；自动视觉检测装置的翻板上方和下方分别配置有的摄像头和光电开关，使得视觉检测可同时双面进行图像采集。 

所述自动收料装置：作用为正品极片的自动收料和传送； 

所述自动上料装置和自动收料装置，设计有滑道，滑道设计有坡度及调节装置，采用重力作为动力，料盒自动滑落； 

所述气动和电动控制装置：主要完成极片吸附、垂直移动臂和水平移动臂的动 作驱动、滑道气垫的控制、上料及收料盒的自动检测和切换、翻板的动作驱动、位置信息的采集和处理； 

所述人机界面和统计查询系统：主要实现人机交互、系统状态信息显示，以及检测结果统计和查询； 

优选的所述一种锂电池极片自动视觉检测系统的传送方式采用的重力滑道方 

式，传送装置可组合拼接，区别了传统的电机驱动传送带方式，减少了生产成本。 

优选的所述一种锂电池极片自动视觉检测系统的料盒为自动替换方式。 

优选的所述一种锂电池极片自动视觉检测系统的极片传送滑道下方安装有气体均匀喷射装置，辅助极片的下滑，以及减少摩擦阻力和磨损。 

优选的所述一种锂电池极片自动视觉检测系统的上料传送装置为多路传送，可同时传送多个待检料盒； 

优选的所述一种锂电池极片自动视觉检测系统的翻板上方和下方分别配置有的摄像头和光电开关，使得视觉检测可同时双面进行图像采集。 

综上所述本实用新型的有益效果可以总结如下： 

1、本实用新型颠覆了现有技术采用人工的检测方式，改为采用视觉自动检测，方式加快了产业自动化的效率，检测效果也相对提高，且检测效果稳定。 

2、本实用新型采用机器视觉的方式完成极片的检测，检测的准确性和结果的稳定性较好。 

3、本实用新型采用双吸盘组分时动作，且同时多组传送大大提高了生产检测效率。 

4、本实用新型采用的滑道为坡度设计，料盒均为自动滑落上料，很大程度的减少了生产成本；且采用的多个滑到分拣，翻板控制分拣类型，提高了分拣 的效率和可靠性。 

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图； 

图2为本实用新型的自动视觉检测系统主视图示意图； 

图3为本实用新型的自动视觉检测系统俯视图示意图； 

图4为本实用新型的自动视觉检测系统电气原理示意图； 

图中：1、计算机操作系统，2锂电池极片自动视觉检测系统，3、待检料盒，4、机械臂，5、顶部摄像头，6、光电开关，7、翻板，8、滑道，9、废品盒，10、次品盒，11、正品盒，12、滑道角度调节杆，13、空料盒，14、基准工作平台，15、底部摄像头。 

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

图1为本实用新型的整体示意图，本实用新型包括：计算机操作系统1，锂电池极片自动视觉检测系统2；其中计算机操作系统1主要起人机界面控制和统计查询，锂电池极片自动视觉检测系统2主要起电池极片的自动视觉检测系统、自动上料装置、取件及分拣系统、视觉检测系统、自动收料装置、气动和电动控制系统的操作控制。 

图2为本实用新型的自动视觉检测系统主视图示意图，本实用新型包括：待检料盒3、机械臂4、顶部摄像头5、光电开关6、翻板7、滑道8、废品盒9、次品盒10、正品盒11、滑道角度调节杆12、空料盒13、基准工作平台14；其 中基准工作平台14是整个系统的搭建平台，在平台上方安装有机械臂4，在基准工作平台14成坡度连接有滑道8，滑道8与基准工作平台14固定角度间安装有滑道角度调节杆12，基准平台14上的传送装置上置有待检料盒3，传送末端下方安装有空料盒13，滑道上方分别安装有顶部摄像头5，光电开关6和翻板7，翻板7下方分别置有正品盒11和次品盒10，滑道8末端为废品盒9. 

图3为本实用新型的自动视觉检测系统俯视图示意图。 

图4为本实用新型的自动视觉检测系统电气原理示意图。 

工作时所述一种锂电池极片自动视觉检测系统分两组传送装置搭建在基准工作平台上，用于传送电池极片的料盒，传送装置底部有规律的排布有阻拦装置，当料盒滑落至机械臂工作范围后阻拦装置自动阻拦料盒，料盒中置放有待检测的电池极片，上方的机械臂上的吸盘吸附电池极片后带动极片往中部滑道移动，吸附后的空料盒自动滑落至底部的空料盒中，电池极片由机械臂垂直吸附至检测滑道，吸附路径下方和上方均安装有摄像头和光源，在电池极片的运作过程中滑道上下方的摄像机进行电池极片的自动视觉检测，滑道上分别有两道翻板，翻板下方为正品料盒和次品料盒，经过检测后，系统会自动反应将检测到的正品投入到正品料盒中，将检测到的次品投放到次品料盒中，检测所剩余的废品会随滑道自动滑入至翻板末端的废品料盒中。 

Claims (5)

1.一种锂电池极片自动视觉检测系统：由自动上料装置、机械臂自动取件及分拣装置、电池极片重力自动滑落及调节装置、视觉检测装置、自动收料装置、气动及电动控制装置；其结构形式为：自动视觉检测系统由多组传送装置搭建在基准工作平台上，基准工作平台上方为可吸附电池极片移动的机械臂，传送装置上为放有电池极片的料盒，料盒中置放有待检测的电池极片，基准工作平台侧面连接有滑道，电池极片依靠重力自动滑落，滑道下方具有滑道角度调节杆与基准工作平台连接，吸附路径下方和上方均安装有摄像头和光电开关，滑道上分别有多道翻板，翻板下方为正品料盒和次品料盒，翻板末端与废品料盒连接。 

2.根据权利要求1所述的一种锂电池极片自动视觉检测系统：其特征在于：所述自动上料装置和自动收料装置，设计有滑道，滑道设计有坡度及调节装置，采用重力作为动力，料盒自动滑落。 

3.根据权利要求2所述的一种锂电池极片自动视觉检测系统：其特征在于：所述自动视觉检测系统的滑道底部设计有通气孔，通气后可形成气垫效应，既可调节极片的下滑速度，同时减少与滑道的摩擦阻力和磨损。 

4.根据权利要求2所述的一种锂电池极片自动视觉检测系统：其特征在于：所述一种锂电池极片自动视觉检测系统的传送装置可组合拼接。 

5.根据权利要求4所述的一种锂电池极片自动视觉检测系统：其特征在于：所述一种锂电池极片自动视觉检测系统的翻板上方和下方分别配置有的摄像头和光电开关，使得视觉检测可同时双面进行图像采集。 

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