CN219320118U - 铝壳电芯2d视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了的一种铝壳电芯2D视觉检测装置，包括拍摄组件以及打光组件，拍摄组件对电芯一面进行拍摄，电芯固定于适当位置，且将待检测面朝向拍摄组件，使拍摄组件的拍摄方向垂直与电芯待检测面，并将拍摄下来的图片反馈给计算机，再通过计算机进行图片对比，从而完成对电芯的检测；打光组件包括同轴光源，同轴光源发出同轴光对电芯待检测面进行打光。本申请通过设置同轴光源对电芯待检测面进行打光，且以同轴光的方式垂直于电芯待检测面进行打光，使得在打光时能有效消除图像的重影，能够凸显凹痕、划伤等表面不平整的特征，从而增加对电芯表面的检测效率和检测质量，并避免了打光出现阴影，影响检测效果的情况发生。

Description

铝壳电芯2D视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及电芯检测领域，具体地，主要涉及一种铝壳电芯2D视觉检测装置。

背景技术

随着低碳环保理念的大力宣导以及国家政策的实施，践行国家“双碳”奋斗目标，引领全球电动化趋势，全球新能源汽车产业链已经步入高速成长阶段，动力电池的需求也随之加大，因而对电芯的质量要求也越来越高，在电芯生产过程中表面划伤、凹坑等会降低电芯的安全性能及影响终端电池组的组装以及其工作寿命，导致检测工序必须严格把控。

传统电芯检测装置对电芯进行外观检测时，通过拍摄，再进行图片对比的方式进行检测，但受到外界光线影响较为严重，虽然有通过补光装置进行补光，但电芯检测面的光线往往存在区别，导致成像不清晰或需要多角度拍摄才能完成电芯一面的检测，影响检测效率和检测质量。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种铝壳电芯2D视觉检测装置。

本实用新型公开的一种铝壳电芯2D视觉检测装置，包括：

电芯；

两个视觉检测单元，两个所述视觉检测单元分别设于电芯相对的两侧；

其中，每一所述视觉检测单元包括拍摄组件及打光组件，所述拍摄组件位于打光组件远离电芯的一侧，所述打光组件包括同轴光源及多个条形光源，所述拍摄组件的拍摄端正对电芯的待检测面，所述同轴光源与电芯的待检测面同轴线设置，多个所述条形光源围绕所述轴线设置，并分别面向电芯的待检测面进行打光。

根据本实用新型一实施方式，所述同轴光源和条形光源以增亮频闪的方式进行打光。

根据本实用新型一实施方式，所述同轴光源设置有分光镜，且分光镜对同轴光源发出的光反射，且反射光与拍摄组件镜面和电芯待检测面垂直。

根据本实用新型一实施方式，所述拍摄组件包括拍摄部件以及第一调节部件，所述拍摄部件对电芯一面拍摄；所述第一调节部件与拍摄部件连接，且第一调节部件对拍摄部件与电芯之间的距离调节。

根据本实用新型一实施方式，所述打光组件还包括第二调节部件，所述第二调节部件与同轴光源连接，且第二调节部件对同轴光源与电芯之间的距离调节。

根据本实用新型一实施方式，所述第一调节部件包括第一调节座和第一调节件，所述拍摄部件设置于所述第一调节座上，所述第一调节件设置于第一调节座的一端，且第一调节件对拍摄部件沿着第一调节座调节。

根据本实用新型一实施方式，所述第一调节件为螺杆，且以正转或反转的方式对拍摄部件进行调节。

根据本实用新型一实施方式，所述第一调节部件和所述第二调节部件的调节方向均垂直于电芯的待检测面。

根据本实用新型一实施方式，所述条形光源的打光角度在零度至一百八十度范围内调节。

根据本实用新型一实施方式，所述视觉检测单元还包括支架，所述拍摄组件和打光组件设置于支架上，且对拍摄组件和打光组件进行支撑。

本申请的有益效果在于：通过设置同轴光源和条形光源对电芯待检测面进行打光，且以同轴光的方式垂直于电芯待检测面进行打光，使得在打光时能有效消除图像的重影，并配合条形光源对电芯待检测面倾斜打光，增强打光效果，从而凸显凹痕、划伤等表面不平整的特征，增加对电芯表面的检测效率和检测质量，并避免了打光出现阴影，影响检测效果的情况发生。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之一；

图2为实施例中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之二；

图3为实施例中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之三；

图4为实施例中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之四；

图5为图4中A处结构放大示意图；

图6为同轴光源打光光路示意图。

附图中，100-电芯；

1-视觉检测单元；

11-拍摄组件，12-打光组件，13-支架；

111-拍摄部件，112-第一调节部件；

121-同轴光源，122-条形光源，123-第二调节部件；

1121-第一调节座，1122-第一调节件；

1211-分光镜。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参照图1和图2，图1为实施例中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之一；图2为实施例中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之二。本实施例中的一种铝壳电芯2D视觉检测装置，包括：电芯100；两个视觉检测单元1，两个视觉检测单元1分别设于电芯100相对的两侧；

其中，每一视觉检测单元1包括拍摄组件11及打光组件12，拍摄组件11位于打光组件12远离电芯100的一侧，打光组件12包括同轴光源121及多个条形光源122，拍摄组件11的拍摄端正对电芯100的待检测面，同轴光源121与电芯100的待检测面同轴线设置，使得在对电芯100进行检测时，能通过同轴光有效消除图像的重影，并能够凸显凹痕、划伤等表面不平整的缺陷特征，多个条形光源122围绕轴线设置，并分别面向电芯100的待检测面进行打光，条形组合光是由多根条形光源122组合而成，每根条形光源122都可实现调节不同的亮度及不同的角度，实现不同的效果，具有通用性好、适应性强的特点，且由高亮度、高均匀性的可调角度的条形组合光和高均匀性同轴光源121组成组合式打光系统，该打光系统可对相应的外观缺陷在特定状态下呈现不同的效果，以便被视觉系统捕捉出来，从而进一步加强对电芯100的检测效果，进而增强对电芯100拍摄检测效果，并避免在打光过程中出现阴影，影响检测效果的情况发生。

优选的，组合式打光系统结合缺陷的特性和实验结果选取了波长在450nm的蓝色条形光源122，更有利于凸显缺陷特征。

复参照图1和图2，同轴光源121和条形光源122以增亮频闪的方式进行打光，通过采用增亮频闪控制器，可瞬间将光源的亮度提高数倍，以有效地缩短相机曝光时间，从而提高拍摄组件11性能，进而加强对电芯100的检测效果以及检测效率。

参照图6，图6为同轴光源打光光路示意图。同轴光源121设置有分光镜1211，分光镜1211相对于同轴光源121的拍摄方向倾斜设置，且分光镜1211对同轴光源121发出的光反射，且反射光与拍摄组件11镜面和电芯100待检测面垂直，可以有效消除图像的重影。能够凸显凹痕、划伤等表面不平整的缺陷特征。

优选的，分光镜1211的倾斜角度为四十五度；同轴光源121发出的水平光经过四十五度分光镜1211后，反射光与拍摄部件111和电芯100在同一轴线上。

参照图1和图5，图5为图4中A处结构放大示意图。拍摄组件11包括拍摄部件111以及第一调节部件112，拍摄部件111对电芯100一面拍摄，拍摄部件111为搞分辨率工业相机，且搭配有相适配的工业镜头；第一调节部件112与拍摄部件111连接，且第一调节部件112对拍摄部件111与电芯100之间的距离调节，使得在对电芯100进行拍摄检测时，能通过第一调节部件112调节拍摄部件111与电芯100之间的距离，且能以这种方式对拍摄部件111的焦距，从而使第一调节部件112拍摄更为清晰。

复参照图1-图5，第一调节部件112包括第一调节座1121和第一调节件1122，拍摄部件111设置于第一调节座1121上，第一调节件1122设置于第一调节座1121的一端，且第一调节件1122对拍摄部件111沿着第一调节座1121调节，使得在对拍摄部件111进行调节时，能通过第一调节件1122驱动拍摄部件111移动，从而使拍摄部件111相对于电芯100和打光组件12发生移动，进而对其拍摄效果进行调节。

优选的，第一调节件1122为螺杆，且以正转或反转的方式对拍摄部件111进行调节，使得能够通过手动便能对拍摄部件111进行调节，且能通过加设电动机驱动第一调节件1122转动的方式来达到电动控制的效果，并能将对应不同电芯100的最佳检测距离进行储存，从而在更换电芯100种类时，能直接将拍摄部件111自动移动至固定位置，从而进一步保障了拍摄部件111的调节效率。

复参照图1和图2，打光组件12还包括第二调节部件123，第二调节部件123与同轴光源121连接，且第二调节部件123对同轴光源121与电芯100之间的距离调节，使得在通过同轴光源121对电芯100进行打光时，能通过第二调节部件123调节同轴光源121与电芯100之间的距离，从而调节同轴光源121对电芯100的打光强度，并使打光强度保障为较为适宜的强度，避免由于光线太强或太弱以及由于外界环境光线强度对检测效果造成影响的情况发生。

优选的，第一调节部件112和第二调节部件123的调节方向均垂直于电芯100的待检测面，通过限定第一调节部件112和第二调节部件123的调节方向，使得在对拍摄部件111和同轴光源121进行调节时，仅会使拍摄部件111的焦距和同轴光源121的打光发生变动，不会对电芯100的拍摄位置造成影响，从而保障了在对电芯100进行检测时，无论拍摄部件111和同轴光源121如何调节，电芯100仅需移动至固定位置便能进行检测。

复参照图1和图2，一个拍摄组件11和一个打光组件12为一组检测装置对电芯100一面进行检测，使得拍摄组件11和打光组件12成组设置对电芯100进行检测，并且随意两个拍摄组件11或打光组件12便能组成一组完成检测，从而保障了在拍摄组件11或打光组件12发生损坏后，能通过更换拍摄组件11或打光组件12便能完成对检测装置的维修，进一步保障了检测效率。

复参照图1和图2，条形光源122的打光角度在零度至一百八十度范围内调节，使得能通过转动条形光源122来对条形光源122的打光部位进行调节，从而调整光线聚集部位，从而避免由于光线太强或太弱，影响拍摄效果的情况发生，以进一步增强组合式打光系统对电芯100的打光效果。

视觉检测单元1还包括支架13，拍摄组件11和打光组件12设置于支架13上，且对拍摄组件11和打光组件12进行支撑，并方便拍摄组件11和打光组件12进行调节。

参照图3和图4，图3为实施例中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之三；图4为实施例二中铝壳电芯2D视觉检测装置的结构示意图之四。单个视觉检测单元1设置于电芯100的一侧，且对电芯100的一个面进行检测，使得在仅需对电芯100一个面进行检测时，能仅控制一个视觉检测单元1工作，对待检测面进行检测，减少了能源消耗。

复参照图1-图6，对电芯100进行检测时，先将电芯100放置在检测装置的检测位置上，再通过打光组件12的组合式打光对电芯100的待检测面进行打光，并通过拍摄部件111对处于打光状态的电芯100进行拍摄检测，在完成后，转动电芯100，重复上述步骤对未检测面进行检测，从而完成电芯100检测。

综上：通过设置同轴光源和条形光源对电芯待检测面进行打光，且以同轴光的方式垂直于电芯待检测面进行打光，使得在打光时能有效消除图像的重影，并配合条形光源对电芯待检测面倾斜打光，增强打光效果，从而凸显凹痕、划伤等表面不平整的特征，增加对电芯表面的检测效率和检测质量，并避免了打光出现阴影，影响检测效果的情况发生。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，包括：

电芯(100)；

两个视觉检测单元(1)，两个所述视觉检测单元(1)分别设于电芯相对的两侧；

其中，每一所述视觉检测单元(1)包括拍摄组件(11)及打光组件(12)，所述拍摄组件(11)位于打光组件(12)远离电芯(100)的一侧，所述打光组件(12)包括同轴光源(121)及多个条形光源(122)，所述拍摄组件(11)的拍摄端正对电芯(100)的待检测面，所述同轴光源(121)与电芯(100)的待检测面同轴线设置，多个所述条形光源(122)围绕所述轴线设置，并分别面向电芯(100)的待检测面进行打光。

2.根据权利要求1所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述同轴光源(121)和条形光源(122)以增亮频闪的方式进行打光。

3.根据权利要求1所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述同轴光源(121)设置有分光镜(1211)，且分光镜(1211)对同轴光源(121)发出的光反射，且反射光与拍摄组件(11)镜面和电芯(100)待检测面垂直。

4.根据权利要求1所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述拍摄组件(11)包括拍摄部件(111)以及第一调节部件(112)，所述拍摄部件(111)对电芯(100)一面拍摄；所述第一调节部件(112)与拍摄部件(111)连接，且第一调节部件(112)对拍摄部件(111)与电芯(100)之间的距离调节。

5.根据权利要求4所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述打光组件(12)还包括第二调节部件(123)，所述第二调节部件(123)与同轴光源(121)连接，且第二调节部件(123)对同轴光源(121)与电芯(100)之间的距离调节。

6.根据权利要求4所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述第一调节部件(112)包括第一调节座(1121)和第一调节件(1122)，所述拍摄部件(111)设置于所述第一调节座(1121)上，所述第一调节件(1122)设置于第一调节座(1121)的一端，且第一调节件(1122)对拍摄部件(111)沿着第一调节座(1121)调节。

7.根据权利要求6所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述第一调节件(1122)为螺杆，且以正转或反转的方式对拍摄部件(111)进行调节。

8.根据权利要求5所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述第一调节部件(112)和所述第二调节部件(123)的调节方向均垂直于电芯(100)的待检测面。

9.根据权利要求1所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述条形光源(122)的打光角度在零度至一百八十度范围内调节。

10.根据权利要求1-9任一所述的铝壳电芯2D视觉检测装置，其特征在于，所述视觉检测单元(1)还包括支架(13)，所述拍摄组件(11)和打光组件(12)设置于支架(13)上，且对拍摄组件(11)和打光组件(12)进行支撑。

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