CN219224621U - 一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业视觉检测技术领域，具体涉及一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，包括：运输装置以及成像机构；运输装置设置在成像机构两侧、对动力电池外壳进行抓取，成像机构包括光源与成像系统，运输装置与成像机构电信号连接，运输装置包括第一运输装置以及第二运输装置，第一运输装置与第二运输装置电信号连接，第一运输装置对动力电池外壳内部底面进行抓取、输送至成像机构前进行外观瑕疵检测，在外壳外部外观瑕疵检测完成后，将动力电池外壳输送给第二运输装置，第二运输装置对动力电池外壳外部底面进行抓取、输送至成像机构前进行动力电池外壳内部瑕疵检测。

Description

一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统

技术领域

本实用新型涉及工业视觉检测技术领域，尤其涉及用于一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统。

背景技术

随着科技的飞速发展，机器视觉已经大量普及于各种优秀的工业中，其中产品的外观检测需求日益增多。其中，外观检测，是指用于确认部件及产品表面异物、瑕疵、缺陷的检测。外观检测通常可用于下列检测内容。检测食品包装上附着的异物、检测布匹上附着的污点、检测金属、树脂部件上的瑕疵、检测树脂、橡胶成型时发生的缺陷(瑕疵、毛刺)、确认LED的点亮是否有遗漏的缺陷检测等。外观检测能够发现异物、污点、瑕疵、缺陷等，防止不良品的流出，但目视检测存在精度极限。全数检测则不光耗费人工和成本，还会因个人差导致精度偏差和人为错误。且细微的瑕疵及污点等难以被发现，要维持品质，必须借助显微镜等工具，实施放大检测。点数较少时，还能离线进行显微镜检测，但要检测成千上万点时，则需要投入庞大的劳力，导致生产效率大幅降低，要兼顾品质和生产效率，视觉系统技术是不可或缺的重要环节。

动力电池在制造过程中，每个部件上的生产缺陷或瑕疵都会严重影响电池的安全性，从而威胁到终端用户的生命财产安全。由此，在制造过程中对动力电池进行外观瑕疵检测是一个非常有必要的工作。动力电池外壳的瑕疵分布在内外壁共十个面，十六个棱边，八个棱角上，现有的电池外壳瑕疵的视觉检测系统的设计非常复杂，设备占地面积较大，系统成本也十分高昂。然而，由于使用相机的数量较多，被检测的电池外壳换型时，视觉系统需要适配的时间成本和人力成本也非常高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，包括：运输装置以及成像机构；所述运输装置设置在所述成像机构两侧、对动力电池外壳进行抓取，所述成像机构包括光源与成像系统，所述运输装置与所述成像机构电信号连接，所述运输装置包括第一运输装置以及第二运输装置，所述第一运输装置与所述第二运输装置电信号连接，所述第一运输装置对动力电池外壳内部底面进行抓取、输送至所述成像机构前进行外观瑕疵检测，在外壳外部外观瑕疵检测完成后，将所述动力电池外壳输送给所述第二运输装置，所述第二运输装置对动力电池外壳外部底面进行抓取、输送至所述成像机构前进行所述动力电池外壳内部瑕疵检测。

根据本实用新型的一个方面，所述第一运输装置包括第一气爪、第一固定板以及第一多自由尺度机器人，所述第一气爪设置在所述第一固定板上，所述第一固定板与所述第一多自由尺度机器人固定连接，由所述第一多自由尺度机器人带动所述固定板上的所述第一气爪伸入动力电池外壳，在所述动力电池外壳内部进行抓取。

根据本实用新型的一个方面，所述第一固定板上设置至少一个第一气爪。

根据本实用新型的一个方面，所述第二运输装置包括第二气爪、第二固定板以及第二多自由尺度机器人，所述第二气爪设置在所述第二固定板上，所述第二固定板与所述第二多自由尺度机器人固定连接，由所述第二多自由尺度机器人带动所述固定板上的所述第二气爪对动力电池外壳外部底面进行抓取。

根据本实用新型的一个方面，所述第二固定板上设置至少一个第二气爪。

根据本实用新型的一个方面，包括：所述第一运输装置包括N个第一气爪，所述第二运输装置包括M个第二气爪，N＝M，所述第一气爪与所述第二气爪在所述成像机构左右两侧方向对称设置。

根据本实用新型的一个方面，所述成像系统完成所述动力电池外壳的视觉检测动作后，将完成信号发送给所述第二运输装置以及第一运输装置，所述第二运输装置将所述第二气爪与所述第一运输装置的所述第一气爪进行位置对接、并对所述动力电池外壳进行抓取，抓取完成后所述第二运输装置发送对接完成信号至所述第一运输装置，所述第一运输装置控制所述第一气爪对所述动力电池外壳停止抓取。

根据本实用新型的一个方面，所述第一气爪设置定位单元。

根据本实用新型的一个方面，所述视觉检测系统内设置控制单元，所述控制单元包括应对不同尺寸、厚度的动力电池外壳时，对所述运输装置的调整方案。

基于此，本实用新型的有益效果在于：

(1)减少相机数量，降低成像系统的硬件成本；

(2)本实用新型使用气爪进行电池外壳交接，避免额外传送机构，减少占地面积以及传送成本；

(3)本实用新型在应对不同尺寸和厚度的动力电池外壳检测时，只需调整运输装置内的编程程序，从而修正动力电池外壳拍照的姿态和轨迹，无需调整多个相机的焦距和位置，减少了相机换型的时间成本。

附图说明

图1示意性表示根据本实用新型的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统的示意图。

11-第一气爪，12-第一固定板，13-第一多自由尺度机器人，21-第二气爪，22-第二固定板，23-第二多自由尺度机器人，30-成像机构。

具体实施方式

现在将参照示例性实施例来论述本实用新型的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本实用新型的内容，而不是暗示对本实用新型的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。

图1示意性表示根据本实用新型的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统的结构图，如图1所示，本实用新型的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，包括：运输装置以及成像机构30；运输装置设置在成像机构30两侧、对动力电池外壳进行抓取，成像机构30包括光源与成像系统，运输装置与成像机构30电信号连接，运输装置包括第一运输装置以及第二运输装置，第一运输装置与第二运输装置电信号连接，第一运输装置对动力电池外壳内部底面进行抓取、输送至成像机构30前进行外观瑕疵检测，在外壳外部外观瑕疵检测完成后，将动力电池外壳输送给第二运输装置，第二运输装置对动力电池外壳外部底面进行抓取、输送至成像机构30前进行动力电池外壳内部瑕疵检测。

根据本实用新型的一个实施例，一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统可以包括运输装置以及成像机构30，运输装置可以设置在成像机构30的两侧，运输装置可以是多自由度机器人，运输装置可以包括第一运输装置、第二运输装置、第一传送装置以及第二传送装置，第一运输装置与第二运输装置对应水平设置，第一传送装置可以设置在第一运输装置与成像机构30之间，第二运输装置可以设置在第二运输装置与成像系统之间。

第一传送装置以及第二传送装置可以是皮带输送机、链条输送机、链板输送机等传送装置中的一种或几种。第一传送装置与第二传送装置可以设置为间歇传送或者连续传送，当第一传送装置与第二传送装置设置为间歇传送时，检测对象陆续流入检测范围，并计算气爪对动力电池外壳抓取、完成第一次检测、交接动力电池外壳以及完成第二次检测的时间，在系统内设置时间间隔。

成像机构30可以包括光源与成像系统，成像系统可以包括高精度的3D相机，成像机构30可以与运输装置电信号连接。

根据本实用新型的一个实施方式，第一运输装置包括第一气爪11、第一固定板12以及第一多自由尺度机器人13，第一气爪11设置在第一固定板12上，第一固定板12与第一多自由尺度机器人13固定连接，由第一多自由尺度机器人13带动固定板上的第一气爪11伸入动力电池外壳，在动力电池外壳内部进行抓取。

根据本实用新型的一个实施例，第一运输装置可以与第二运输装置电信号连接，第一运输装置可以包括第一气爪11、第一固定板12以及第一多自由尺度机器人13，第一气爪11可以设置在第一固定板12上，第一固定板12可以与第一多自由尺度机器人13固定连接，第一多自由尺度机器人13为第一气爪11提供动力，第一气爪11伸入动力电池外壳，并对其底部进行抓取，抓取成功后第一气爪11将动力电池外壳放置成像机构30前，第一气爪21抓取动力电池外壳在固定相机前变换角度和点亮不同光源进行拍照，从而检测动力电池外壳外部多个面和棱边，检测完成后，第一气爪11将动力电池外壳交付第二运输装置。

根据本实用新型的一个实施方式，第一固定板12上设置至少一个第一气爪11。

根据本实用新型的一个实施例，第一固定板12上可以设置多个第一气爪11，多个第一气爪11可以同时抓取多个动力电池外壳至成像系统前进行瑕疵检测，增加检测效率，节省时间。

根据本实用新型的一个实施方式，第二运输装置包括第二气爪21、第二固定板22以及第二多自由尺度机器人23，第二气爪21设置在第二固定板22上，第二固定板22与第二多自由尺度机器人23固定连接，由第二多自由尺度机器人23带动固定板上的第二气爪21对动力电池外壳外部底面进行抓取。

根据本实用新型的一个实施例，第二运输装置可以包括第二气爪21、第二固定板22以及第二多自由尺度机器人23，第二气爪21可以设置在第二固定板22上，第二固定板22可以与第二多自由尺度机器人23固定连接，在接收成像系统完成第一次瑕疵检测后，第二气爪21与第一气爪11进行对接，第二气爪21可以对动力电池外壳外部底面进行抓取，抓取成功后第二气爪21将动力电池外壳放置成像机构30前，并转变角度使得成像系统对其进行瑕疵检测，第二气爪21抓取动力电池在固定相机前变换角度和点亮不同光源进行拍照，从而检测动力电池外壳内部多个面和棱边，检测完成后，第二气爪21将动力电池外壳放置第二传送装置上进行传送。

根据本实用新型的一个实施方式，第二固定板22上设置至少一个第二气爪21。

根据本实用新型的一个实施例，第二固定板22上可以设置多个第二气爪21，多个第二气爪21可以同时抓取多个动力电池外壳至成像系统前进行瑕疵检测，增加检测效率，节省时间。

根据本实用新型的一个实施方式，包括：第一运输装置包括N个第一气爪11，第二运输装置包括M个第二气爪21，N＝M，第一气爪11与第二气爪21在所述成像机构30左右两侧方向对称设置。

根据本实用新型的一个实施例，第一气爪11数量为N，第二气爪21的数量为M，N＝M，第一气爪11可以与第二气爪21在成像机构30左右两侧方向对称设置，气爪在空中对动力电池外壳进行交接，避免额外传送机构，减少占地面积，同时对多个动力电池外壳进行操作，减少时间成本。

根据本实用新型的一个实施方式，成像系统完成动力电池外壳的视觉检测动作后，将完成信号发送给第二运输装置以及第一运输装置，第二运输装置将第二气爪21与第一运输装置的第一气爪11进行位置对接、并对动力电池外壳进行抓取，抓取完成后第二运输装置发送对接完成信号至第一运输装置，第一运输装置控制第一气爪11对动力电池外壳停止抓取。

根据本实用新型的一个实施方式，第一气爪11设置定位单元。

根据本实用新型的一个实施例，第一气爪11可以设置定位单元，定位单元与第二运输装置电信号连接，第一运输装置接收到成像系统完成第一次瑕疵检测信号后，将定位信息发送给第二运输装置，第二运输装置控制第二气爪21到达相应位置后进行接收。

根据本实用新型的一个实施方式，视觉检测系统内设置控制单元，控制单元包括应对不同尺寸、厚度的动力电池外壳时，对运输装置的调整方案。

根据本实用新型的一个实施例，视觉检测系统内可以设置控制单元，控制单元内可以设置应对不同尺寸、厚度的动力电池外壳，对运输装置的调整方案，调整方案包括运输装置的气爪间距、气爪数量以及气爪抓取动力电池外壳后放置至成像系统前角度以及距离，减少相机数量，降低成像系统的硬件成本。在应对不同尺寸、厚度的动力电池外壳时只需要更换不同的调整方案，从而修正动力电池外壳拍照的姿态和轨迹，无需调整多个相机的焦距和位置，减少了更换相机的时间成本以及操作成本。

基于此，本实用新型的有益效果在于：(1)减少相机数量，降低成像系统的硬件成本；(2)本实用新型使用气爪进行电池外壳交接，避免额外传送机构，减少占地面积以及传送成本；(3)本实用新型在应对不同尺寸和厚度的动力电池外壳检测时，只需调整运输装置内的编程程序，从而修正动力电池外壳拍照的姿态和轨迹，无需调整多个相机的焦距和位置，减少了换型的时间成本。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，包括：

运输装置以及成像机构；所述运输装置设置在所述成像机构两侧、对动力电池外壳进行抓取，所述成像机构包括光源与成像系统，所述运输装置与所述成像机构电信号连接，所述运输装置包括第一运输装置以及第二运输装置，所述第一运输装置与所述第二运输装置电信号连接，所述第一运输装置对动力电池外壳内部底面进行抓取、输送至所述成像机构前进行外观瑕疵检测，在外壳外部外观瑕疵检测完成后，将所述动力电池外壳输送给所述第二运输装置，所述第二运输装置对动力电池外壳外部底面进行抓取、输送至所述成像机构前进行所述动力电池外壳内部瑕疵检测。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，所述第一运输装置包括第一气爪、第一固定板以及第一多自由尺度机器人，所述第一气爪设置在所述第一固定板上，所述第一固定板与所述第一多自由尺度机器人固定连接，由所述第一多自由尺度机器人带动所述固定板上的所述第一气爪伸入动力电池外壳，在所述动力电池外壳内部进行抓取。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，所述第一固定板上设置至少一个第一气爪。

4.根据权利要求1所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，所述第二运输装置包括第二气爪、第二固定板以及第二多自由尺度机器人，所述第二气爪设置在所述第二固定板上，所述第二固定板与所述第二多自由尺度机器人固定连接，由所述第二多自由尺度机器人带动所述固定板上的所述第二气爪对动力电池外壳外部底面进行抓取。

5.根据权利要求4所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，所述第二固定板上设置至少一个第二气爪。

6.根据权利要求1所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，包括：所述第一运输装置包括N个第一气爪，所述第二运输装置包括M个第二气爪，N＝M，所述第一气爪与所述第二气爪在所述成像机构左右两侧方向对称设置。

7.根据权利要求1所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，所述成像系统完成所述动力电池外壳的视觉检测动作后，将完成信号发送给所述第二运输装置以及第一运输装置，所述第二运输装置将第二气爪与所述第一运输装置的第一气爪进行位置对接、并对所述动力电池外壳进行抓取，抓取完成后所述第二运输装置发送对接完成信号至所述第一运输装置，所述第一运输装置控制第一气爪对所述动力电池外壳停止抓取。

8.根据权利要求7所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，所述第一气爪设置定位单元。

9.根据权利要求1所述的一种动力电池外壳外观瑕疵的视觉检测系统，其特征在于，所述视觉检测系统内设置控制单元，所述控制单元包括应对不同尺寸、厚度的动力电池外壳时，对所述运输装置的调整方案。

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