CN208420734U - 一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其包括：机座；用于输送锂电池隔离膜的输送装置，其安装于机座中；背部光源，其安装于机座中并位于输送装置下方；用于检测锂电池隔离膜缺陷的视觉检测装置，其位于输送装置上方；编码器模组，其位于视觉检测装置后方；用于对由视觉检测装置检测出锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签的贴标装置，其位于编码器模组后方；工控机，其安装于机座旁侧，输送装置及视觉检测装置、编码器模组、贴标装置均与工控机电性连接。本实用新型可对高速输送中的锂电池隔离膜进行图像采集、分析、判断，甄别锂电池隔离膜是否存在针孔、漏涂、脏污、气泡等影响电池性能的缺陷，并在缺陷的位置贴NG标签。

Description

一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统

技术领域：

本实用新型涉及锂电池隔离膜缺陷检测技术领域，特指一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统。

背景技术：

在锂电池的生产过程中，隔离膜是将锂电池正、负极分隔开，并且保证锂离子通过的重要组成部件，但隔离膜在生产过程中容易出现针孔、漏涂、脏污、气泡等影响电池性能的缺陷。隔离膜因来料不良或者被坚硬物质刺穿等原因出现针孔(破洞)缺陷，而针孔缺陷将导致电池正负极的短路，另外，漏涂、脏污、气泡等将降低锂离子的通过率，从而影响电池性能。

目前电池生产过程中对隔离膜的缺陷检测主要方式为：在线人工目视检测；截取部分隔离膜进行重量、显微镜检查。

上述现有检测方式有如下缺点：

1、人工目视检测存在严重漏检测

2、截取部分隔离膜检测工艺多、效率低、人力资源投入大；

3、截取部分隔离膜检测属不可回收利用的破坏性检测，浪费隔离膜；

4、截取部分隔离膜检测属抽检，不能实现100％检测；

5、截取部分隔离膜检测结果存在严重滞后性。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统包括：机座；用于输送锂电池隔离膜的输送装置，其安装于机座中；背部光源，其安装于机座中并位于该输送装置下方；用于检测锂电池隔离膜缺陷的视觉检测装置，其安装于机座上并位于该输送装置上方，且该视觉检测装置位于该背部光源正上方；编码器模组，其安装于机座中，并位于视觉检测装置后方；用于对由视觉检测装置检测出锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签的贴标装置，其安装于机座上，并位于该编码器模组后方；工控机，其安装于机座旁侧，所述输送装置及视觉检测装置、编码器模组、贴标装置均与所述工控机电性连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述输送装置包括安装于所述机座中的第一滚筒、安装于第一滚筒旁侧并与第一滚筒位于同一水平线的第二滚筒、安装于第二滚筒旁侧下方的第三滚筒、安装于第三滚筒旁侧并与第三滚筒位于同一水平线的第四滚筒、安装于第四滚筒上方的第五滚筒和用于驱动第五滚筒旋转的电机模组，所述编码器模组安装于第二滚筒旁侧。

进一步而言，上述技术方案中，所述背部光源为LED光源。

进一步而言，上述技术方案中，所述视觉检测装置包括安装于所述机座上的第一龙门架以及若干安装于第一龙门架上的工业线扫相机，该工业线扫相机镜头朝下。

进一步而言，上述技术方案中，所述贴标装置包括有安装于所述机座上的第二龙门架以及若干安装于第二龙门架上的贴标机构，该第二龙门架上端两侧均安装有导轨，该贴标机构通过滑块以可滑动的方式安装于第二龙门架的导轨上。

进一步而言，上述技术方案中，所述贴标机构包括有安装于所述第二龙门架中的导轨上的基座、安装于基座上并用于装载标签膜卷的卷架、安装于基座上并用于夹紧标签膜以传送标签膜的夹紧传送模组、若干安装于夹紧传送模组上端及下端的导料辊、安装于夹紧传送模组下端并用于将标签相对离型纸分离的脱标板和安装于脱标板旁侧的贴标滚筒和安装于基座上并用于收起离型纸的气胀轴以及安装于基座上并用于驱动该夹紧传送模组和气胀轴旋转工作的电机组件。

进一步而言，上述技术方案中，所述夹紧传送模组包括有安装于所述基座上的架体以及安装于架体中的主动夹紧滚筒和从动夹紧滚筒，该主动夹紧滚筒和从动夹紧滚筒之间形成用于夹紧标签膜的间隙，该主动夹紧滚筒与电机组件连接。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型通过工业线扫相机对高速输送中的锂电池隔离膜进行图像采集，通过工控机配合视觉软件对图像进行分析、判断，甄别锂电池隔离膜是否存在针孔、漏涂、脏污、气泡等影响电池性能的缺陷，并采用编码器模组、贴标装置在锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签，达到了产品被测率的100％；检测过程无损耗；缺陷及时发现；无需人工干预；连续缺陷停机避免大量浪费物料；生成记录缺陷类型、数量的报告并与MES系统实现信息交互，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型另一视角的立体图；

图3是本实用新型中贴标装置的立体图；

图4是本实用新型中贴标装置另一视角的立体图；

图5是本实用新型中贴标装置的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-5所示，为一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其包括：机座1；用于输送锂电池隔离膜的输送装置2，其安装于机座1中；背部光源3，其安装于机座1中并位于该输送装置2下方；用于检测锂电池隔离膜缺陷的视觉检测装置4，其安装于机座1上并位于该输送装置2上方，且该视觉检测装置4位于该背部光源3正上方；编码器模组5，其安装于机座1中，并位于视觉检测装置4后方；用于对由视觉检测装置4检测出锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签的贴标装置6，其安装于机座1上，并位于该编码器模组5后方；工控机7，其安装于机座1旁侧，所述输送装置2及视觉检测装置4、编码器模组5、贴标装置6均与所述工控机7电性连接。本实用新型工作时，由输送装置2输送锂电池隔离膜，编码器模组5转动，该背部光源3对锂电池隔离膜形成背光，视觉检测装置4不断对锂电池隔离膜进行摄像，并将图像传送至工控机7，由工控机7通过图像处理软件分析判断锂电池隔离膜是否存在针孔、漏涂、脏污、气泡等影响电池性能的缺陷，如有此缺陷，通过编码器模组5计算缺陷位置，再有工控机7控制贴标装置6在锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签，如无缺陷，该贴标装置6工作。也就是说，本实用新型通过工业线扫相机对高速输送中的锂电池隔离膜进行图像采集，通过工控机配合视觉软件对图像进行分析、判断，甄别锂电池隔离膜是否存在针孔、漏涂、脏污、气泡等影响电池性能的缺陷，并采用编码器模组、贴标装置在锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签，达到了产品被测率的100％；检测过程无损耗；缺陷及时发现；无需人工干预；连续缺陷停机避免大量浪费物料；生成记录缺陷类型、数量的报告并与MES系统实现信息交互，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

所述MES系统是现有技术产品，MES(Manufacturing Execution System)即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排产管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。

所述图像处理软件常规软件，图像分析为常规技术。

所述输送装置2包括安装于所述机座1中的第一滚筒21、安装于第一滚筒21旁侧并与第一滚筒21位于同一水平线的第二滚筒22、安装于第二滚筒22旁侧下方的第三滚筒23、安装于第三滚筒23旁侧并与第三滚筒23位于同一水平线的第四滚筒24、安装于第四滚筒24上方的第五滚筒25和用于驱动第五滚筒25旋转的电机模组，所述编码器模组5安装于第二滚筒22旁侧。锂电池隔离膜依次绕过所述第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒、第四滚筒、第五滚筒。

所述背部光源3为LED光源，其更具节能环保功效。

所述视觉检测装置4包括安装于所述机座1上的第一龙门架41以及若干安装于第一龙门架41上的工业线扫相机42，该工业线扫相机42镜头朝下。

所述贴标装置6包括有安装于所述机座1上的第二龙门架61以及若干安装于第二龙门架61上的贴标机构62，该第二龙门架61上端两侧均安装有导轨611，该贴标机构62通过滑块612以可滑动的方式安装于第二龙门架61的导轨611上。其中，所述贴标机构62包括有安装于所述第二龙门架61中的导轨611上的基座621、安装于基座621上并用于装载标签膜卷的卷架622、安装于基座621上并用于夹紧标签膜以传送标签膜的夹紧传送模组623、若干安装于夹紧传送模组623上端及下端的导料辊624、安装于夹紧传送模组623下端并用于将标签相对离型纸分离的脱标板625和安装于脱标板625旁侧的贴标滚筒626和安装于基座621上并用于收起离型纸的气胀轴627以及安装于基座621上并用于驱动该夹紧传送模组623和气胀轴627旋转工作的电机组件628。

所述夹紧传送模组623包括有安装于所述基座621上的架体601以及安装于架体601中的主动夹紧滚筒602和从动夹紧滚筒603，该主动夹紧滚筒602和从动夹紧滚筒603之间形成用于夹紧标签膜的间隙，该主动夹紧滚筒602与电机组件628连接。

本实用新型工作时，由输送装置2输送锂电池隔离膜，编码器模组5转动，该背部光源3对锂电池隔离膜形成背光，视觉检测装置4不断对锂电池隔离膜进行摄像，并将图像传送至工控机7，由工控机7通过图像处理软件分析判断锂电池隔离膜是否存在针孔、漏涂、脏污、气泡等影响电池性能的缺陷，如有此缺陷，通过编码器模组5计算缺陷位置，再有工控机7控制贴标装置6在锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签，如无缺陷，该贴标装置6工作。也就是说，本实用新型通过工业线扫相机对高速输送中的锂电池隔离膜进行图像采集，通过工控机配合视觉软件对图像进行分析、判断，甄别锂电池隔离膜是否存在针孔、漏涂、脏污、气泡等影响电池性能的缺陷，并采用编码器模组、贴标装置在锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签，达到了产品被测率的100％；检测过程无损耗；缺陷及时发现；无需人工干预；连续缺陷停机避免大量浪费物料；生成记录缺陷类型、数量的报告并与MES系统实现信息交互，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其特征在于：其包括：

机座(1)；

用于输送锂电池隔离膜的输送装置(2)，其安装于机座(1)中；

背部光源(3)，其安装于机座(1)中并位于该输送装置(2)下方；

用于检测锂电池隔离膜缺陷的视觉检测装置(4)，其安装于机座(1)上并位于该输送装置(2)上方，且该视觉检测装置(4)位于该背部光源(3)正上方；

编码器模组(5)，其安装于机座(1)中，并位于视觉检测装置(4)后方；

用于对由视觉检测装置(4)检测出锂电池隔离膜中存在缺陷的位置贴NG标签的贴标装置(6)，其安装于机座(1)上，并位于该编码器模组(5)后方；

工控机(7)，其安装于机座(1)旁侧，所述输送装置(2)及视觉检测装置(4)、编码器模组(5)、贴标装置(6)均与所述工控机(7)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述输送装置(2)包括安装于所述机座(1)中的第一滚筒(21)、安装于第一滚筒(21)旁侧并与第一滚筒(21)位于同一水平线的第二滚筒(22)、安装于第二滚筒(22)旁侧下方的第三滚筒(23)、安装于第三滚筒(23)旁侧并与第三滚筒(23)位于同一水平线的第四滚筒(24)、安装于第四滚筒(24)上方的第五滚筒(25)和用于驱动第五滚筒(25)旋转的电机模组，所述编码器模组(5)安装于第二滚筒(22)旁侧。

3.根据权利要求1所述的一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述背部光源(3)为LED光源。

4.根据权利要求1所述的一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述视觉检测装置(4)包括安装于所述机座(1)上的第一龙门架(41)以及若干安装于第一龙门架(41)上的工业线扫相机(42)，该工业线扫相机(42)镜头朝下。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述贴标装置(6)包括有安装于所述机座(1)上的第二龙门架(61)以及若干安装于第二龙门架(61)上的贴标机构(62)，该第二龙门架(61)上端两侧均安装有导轨(611)，该贴标机构(62)通过滑块以可滑动的方式安装于第二龙门架(61)的导轨(611)上。

6.根据权利要求5所述的一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述贴标机构(62)包括有安装于所述第二龙门架(61)中的导轨(611)上的基座(621)、安装于基座(621)上并用于装载标签膜卷的卷架(622)、安装于基座(621)上并用于夹紧标签膜以传送标签膜的夹紧传送模组(623)、若干安装于夹紧传送模组(623)上端及下端的导料辊(624)、安装于夹紧传送模组(623)下端并用于将标签相对离型纸分离的脱标板(625)和安装于脱标板(625)旁侧的贴标滚筒(626)和安装于基座(621)上并用于收起离型纸的气胀轴(627)以及安装于基座(621)上并用于驱动该夹紧传送模组(623)和气胀轴(627)旋转工作的电机组件(628)。

7.根据权利要求6所述的一种在线锂电池隔离膜缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述夹紧传送模组(623)包括有安装于所述基座(621)上的架体(601)以及安装于架体(601)中的主动夹紧滚筒(602)和从动夹紧滚筒(603)，该主动夹紧滚筒(602)和从动夹紧滚筒(603)之间形成用于夹紧标签膜的间隙，该主动夹紧滚筒(602)与电机组件(628)连接。