CN219657496U - 二次电池外观检查设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的二次电池外观检查设备包含：侧部检查模块，配置为在其中以纵向平躺姿势安置传送来的二次电池，并获得包含所述二次电池的侧面的直接暴露于相机的半区域的至少一部分和由镜子反射的盲区的图像；在所述二次电池被传送到的顶部检查位置与底部检查位置处在所述二次电池的纵向两侧彼此相对地设置的顶部检查模块与底部检查模块；和配置为在所述侧部检查模块与所述顶部检查模块和底部检查模块之间传送二次电池的传送器。在以第一姿势拍摄二次电池时可获得对应于二次电池侧面的不小于180度的区域的图像，并在以第二姿势拍摄二次电池时获得对应于二次电池整个侧面的图像，由此具有显著改善检查速度的效果。

Description

二次电池外观检查设备

技术领域

本实用新型涉及二次电池外观检查设备。

背景技术

二次电池是指通过将化学能转化为电能来向外部供应电力，并在放电后通过将电能转化为化学能来接收和储存来自外部的电力的电池。随着电子器件的发展，二次电池在各个领域应用于各种设备。

此类二次电池以各种形状生产。作为各种形状之一，圆柱形应用于二次电池，如通常使用并仍广泛使用的圆柱形电池。

圆柱形二次电池具有弯曲的侧面，因此通常采用一边将圆柱形二次电池旋转360度一边检查圆柱形二次电池的外观的方法。

在韩国专利第1030449号(2011年4月25日公开)中已经公开了圆柱形二次电池的外观检查设备。

但是，因为在检查一个电池时使用一个或两个相机来检查电池的侧面，此类常规检查方法具有检查效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个方面提供二次电池外观检查设备，以解决上述的常规的二次电池检查设备中检查效率低的问题。

具体而言，一种二次电池外观检查设备包含：

侧部检查模块，配置为在其中以纵向平躺姿势安置传送来的二次电池，并获得包含所述二次电池的侧面的直接暴露于相机的半区域的至少一部分和由镜子反射的盲区的图像；

在所述二次电池被传送到的顶部检查位置与底部检查位置处在所述二次电池的纵向两侧彼此相对地设置的顶部检查模块与底部检查模块；和

配置为在所述侧部检查模块与所述顶部检查模块和底部检查模块之间传送二次电池的传送器。

所述侧部检查模块也可以包含：

配置为将所述二次电池安置在侧部检查位置的基座；

配置为获得安置在所述侧部检查位置的所述二次电池的侧部图像的侧部相机；和

配置为向安置在所述侧部检查位置的所述二次电池发射光的侧部照明单元，

其中所述镜子与所述基座相邻，并配置为转换光路，用于安置在所述侧部检查位置的所述二次电池的侧面中与所述侧部相机的盲区对应的部分侧面。

所述侧部检查模块也可以包含外壳，在所述外壳内部设有侧部检查区域，并且

在所述外壳的内表面上设有所述侧部照明单元。

所述侧部照明单元也可以包含沿安置的所述二次电池的纵向以多个行排列的发光模块。

所述侧部相机也可以被控制为获得所述侧部照明单元通过同时激活多个行的发光模块向所述二次电池发射光时的图像。

所述侧部相机也可以被控制为获得每当所述侧部照明单元切换激活的发光模块时的所述二次电池的侧部图像。

所述二次电池外观检查设备也可以进一步包括配置为处理由所述侧部相机获得的图像的图像处理器，

其中所述图像处理器配置为：

将由所述侧部相机获得的图像分为通过直接拍摄所述二次电池获得的第一区域和基于镜子的反射而拍摄获得的第二区域；并且

通过合成所述第一区域和所述第二区域生成一个图像。

所述侧部检查模块也可以包含：

配置为获得所述二次电池以第一姿势安置时的图像的第一侧部检查模块；和

配置为获得所述二次电池以由所述第一姿势翻转的第二姿势安置时的侧部图像的第二侧部检查模块。

所述二次电池外观检查设备也可以进一步包含设置在所述第一侧部检查模块与所述第二侧部检查模块之间并配置为翻转从所述第一侧部检查模块传送的所述二次电池的翻转器。

所述第二侧部检查模块也可以配置为通过接收来自所述翻转器的翻转后的所述二次电池来获得所述侧部图像。

所述镜子也可以设有多个，多个所述镜子相对于安置位置对称地设置。

所述外壳也可以包含入口和出口，所述二次电池经由所述入口和所述出口沿纵向通过所述外壳。

所述基座也可以配置为使得所述二次电池沿纵向安置在连接所述入口与所述出口的直线上。

所述侧部相机也可以配置为在上侧获得与安置在所述基座中的所述二次电池的侧面的上半表面对应的图像，并且

所述镜子也可以设置为反射安置在所述基座中的所述二次电池的下半表面的一部分，使得可以在所述基座的上侧获得图像。

所述侧部相机也可以包含配置为调节焦距的透镜，并且

所述侧部相机也可以配置为在获得安置在所述基座中的所述二次电池的所述上半表面的图像时和在获得基于所述镜子反射的图像时调节焦距。

所述透镜也可以被调节为使得与获得所述上半表面的图像时相比，在基于所述镜子的反射拍摄图像时焦距增加得更多。

所述基座也可以配置为支撑所述二次电池的外周中与不超过150度的角度对应的区域。

根据本实用新型的一个实施方式，提供一种二次电池外观检查设备，其包括侧部检查模块，该侧部检查模块在拍摄二次电池的侧面时通过镜子拍摄包括相机盲点区域的至少一部分的区域，并通过合成通过直接拍摄二次电池侧面获得的图像与基于镜子的反射获得的图像来生成检查图像。

此外，根据本实用新型，二次电池外观检查设备可包括配置为获得二次电池在第一姿势下的侧部图像的第一侧部检查模块、配置为将二次电池的姿势由第一姿势翻转为第二姿势的翻转器(reverser)、和配置为获得二次电池在第二姿势下的侧部图像的第二侧部检查模块。

此外，根据本实用新型，二次电池外观检查设备可以包括配置为以各种组合发射光的照明单元。

此外，根据本实用新型，二次电池外观检查设备可包括顶部检查模块与底部检查模块以分别检查二次电池的顶部与底部。

同时，顶部检查模块和底部检查模块可以通过以各种组合发射光来获得二次电池的顶部与底部的图像。

附图说明

图1是本实用新型的二次电池外观检查设备的立体图。

图2是侧部检查模块的剖切立体图。

图3是侧部检查模块的分解立体图。

图4是侧部检查模块的剖视图。

图5是示出侧部检查模块的照明单元的视图。

图6A、图6B和图6C是示出拍摄到的图像和侧部检查模块中发光模块的组合的概念的视图。

图7是示出第一侧部检查模块中拍摄二次电池侧面的概念的操作状态视图。

图8A和图8B是示出第一翻转器的操作的视图。

图9是示出第二侧部检查模块中拍摄二次电池侧面的概念的操作状态视图。

图10是示出由第一侧部检查模块和第二侧部检查模块拍摄的侧面区域的概念的视图。

图11A和图11B是示出由图像处理器生成检查图像的概念的视图。

图12是示出基于第二翻转器的操作和将二次电池传送至第三传送器的操作的二次电池中姿势变化的概念的概念图。

图13是示出第二翻转器、第三传送器、和顶部与底部检查模块的视图。

图14是顶部检查模块的立体图。

图15是示出本实用新型的顶部检查模块的光轴的剖视图。

图16是顶部检查模块的局部分解立体图。

图17是顶部检查模块的另一剖视图。

图18是顶部检查模块的分解立体图。

图19是顶部照明单元的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本实用新型的实施例的二次电池外观检查设备。以下描述中使用的元件名称可以在本领域中被称为其它名称。但是，这些元件可以在替代实施方式中被视为等同元件，只要它们具有功能类似性或相同性。此外，为了便于描述，提供了元件的附图标记。但是，在附图中通过附图标记指代的元件不限于图中显示的范围。类似地，即使在替代实施方式中修改了附图中的一些元件，这些元件也被视为等同元件，只要它们具有功能类似性和相同性。此外，当元件被认为是在本领域技术人员的水平下自然包括的元件，将省略其描述。

在下文中，将在二次电池具有圆柱形形状的假定下进行描述，并且圆柱形结构中的弯曲表面、上表面和下表面分别被称为侧面、顶部和底部。此外，连接上表面中心与下表面中心的轴线将被称为纵轴。

图1是本实用新型的二次电池外观检查设备的立体图。

参照图1，本实用新型的二次电池外观检查设备1可配置为通过一边将圆柱形二次电池移动至检查位置一边获得图像来进行外观检查。

本实用新型的二次电池外观检查设备1可包括侧部检查模块、传送器(transport)、翻转器、和顶部与底部检查模块402。

侧部检查模块配置为通过获得二次电池侧面图像来进行外观检查。

侧部检查模块可包括第一侧部检查模块100和第二侧部检查模块200。为了获得具有弯曲表面的二次电池的侧面图像，需要从各个角度拍摄二次电池的图像。在这种情况下，二次电池可相对于纵轴旋转以改变角度。但是，当二次电池尺寸较大时，其转动惯量变得更大，因此可能需要一些时间来改变姿势。因此，根据本实用新型，侧部检查模块围绕横轴转动电池以改变姿势。

第一侧部检查模块100和第二侧部检查模块200各自配置为拍摄一次对应于二次电池侧面中不小于180度的区域的图像。为此，第一侧部检查模块100和第二侧部检查模块200可包括镜子。但是，即使在这种情况下，也需要改变姿势以获得二次电池的整个侧面的图像。根据本实用新型，当二次电池以第一姿势安置时，获得二次电池的一侧面的图像。随后，二次电池通过第一翻转器340翻转，使得其姿势可以由第一姿势变为第二姿势，并传送至第二侧部检查模块200，由此可以获得剩余侧面的图像。

传送器配置为传送二次电池。该传送器可包括多个分别包含用于二次电池的基座的传送器，其中每个基座可以沿导轨上的给定路径移动。该传送器可包括第一传送器310、第二传送器320和第三传送器330。同时，分别包含在传送器中的导轨可以连接在外部底座上，为方便描述，省略了这种结构。

第一传送器310配置为将二次电池传送至第一侧部检查模块100，并随后在首次获得二次电池侧面图像后将二次电池从第一侧部检查模块100传送至第一翻转器340。

第二传送器320配置为将姿势已翻转的二次电池从第一翻转器340传送至第二侧部检查模块200，并随后在第二次获得二次电池侧面图像后将二次电池从第二侧部检查模块200传送至第二翻转器250。

第三传送器330配置为将二次电池从第二翻转器350传送至顶部与底部检查位置。

同时，第一至第三传送器310至330可包括用于致动(actuate)该传送器的各种致动元件和传感器。但是，已知元件可以用作此类元件，因此省略其详细描述。

翻转器配置为改变二次电池的姿势以进行外观检查。翻转器可包括第一翻转器340和第二翻转器350。第一翻转器340设置在第一侧部检查模块100和第二侧部检查模块200之间，并配置为通过围绕横轴转动二次电池来改变该二次电池的姿势。

第二翻转器350可以相对于垂直轴改变二次电池的布置角度，从而可以改变已经完成侧面检查的二次电池的姿势以进行顶部与底部检查。

第一翻转器340可包括第一夹持器模块和用于改变角度的第一旋转致动器。同样，第二翻转器350可包括第二夹持器模块和用于改变角度的第二旋转致动器。

顶部与底部检查模块402可配置为获得二次电池的顶部与底部图像。

顶部与底部检查模块402可包括配置为检查二次电池顶部的顶部检查模块401和配置为检查二次电池底部的底部检查模块402。

图像处理器可配置为处理获得的图像并确定是否存在缺陷。特别地，图像处理器可以将侧部检查模块获得的图像划分为通过直接拍摄二次电池获得的区域和通过镜子反射获得的区域，对每个区域进行图像校正，并将这些区域合成为一个图像。在基于一个合成侧部图像生成检查图像之后，能够检查二次电池外观中的缺陷。在这种情况下，根据侧部照明单元(稍后描述)的各种照明组合获得多个检查图像，图像处理器确定每个检查图像中的缺陷，由此最终确定是否存在缺陷。

下面，将参照图2至图11详细描述侧部检查模块的结构和功能。同时，下文将描述的侧部检查模块的结构和功能将同等地应用于第一侧部检查模块100和第二侧部检查模块200。因此，下面代表性描述第一侧部检查模块100的结构。

图2是侧部检查模块的剖切立体图，图3是侧部检查模块的分解立体图。

参照图2和图3，侧部检查模块100可包括侧部相机110、光路转换器120、外壳130、侧部照明单元、基座150、镜子160和镜子支承件170。

侧部相机110配置为获得安置在外壳130(稍后描述)中的二次电池1000的图像。侧部相机110配置为具有可调节的焦点，从而可以调节焦距，反映直接拍摄二次电池1000时的光路与使用镜子160(稍后描述)拍摄二次电池1000时的光路之间的差异。侧部相机110设置为在水平方向上形成光轴，并且该光轴可以通过光路转换器120(稍后描述)在垂直方向上形成。与在垂直方向上设置侧部相机110时相比，这种配置可以降低高度。

光路转换器120设置在外壳130上方的光路转换器支架121内部，并配置为转换侧部相机110的光轴的路径。例如，光路转换器120可以作为分光镜或类似元件提供，并可以相对于水平方向以45度的角度设置。光路转换器120可以设置在外壳130上方，在朝向侧部相机110和朝向下方外壳130内部的方向上形成有开口，并配置为不会对从基座150引向相机的光造成干扰。

外壳130配置为使得二次电池1000安置在其中，并最小化拍摄二次电池1000时外部光损伤的影响。外壳130配置为在最小化外部光的引入的同时在其中使二次电池1000被照射。该外壳130可包括侧壁131、入口壁132和出口壁134。

侧壁131可以形成为弯曲表面，该弯曲表面大致相对于与安置在基座150中的二次电池1000的纵向平行的轴线在二次电池1000的外周方向上延伸。侧壁131的最上端可与光路转换器支架121连接，并形成有供光通过的开口。入口壁132形成为具有大致平坦的表面，并封闭侧壁131的后端部分。出口壁形成为具有大致平坦的表面，与入口壁132对称，并封闭侧壁131的前端部分。这里，前部是指传送二次电池1000的方向。

外壳130可包括连接到外部底座的下侧和设置第一传送器的内侧。第一传送器可以定位为穿过入口壁132和出口壁134的下侧。同时，入口壁132可以形成有入口，该入口切割成具有预定尺寸，并且出口壁134可以形成有与入口尺寸相同的出口。入口和出口的尺寸可以允许在第一传送器上移动的基座150和二次电池1000进入和离开。

侧部照明单元可以在外壳130的侧壁131的内表面上形成。在这种情况下，侧部照明单元可以根据前后位置包括多个照明模块。每个照明模块可以配置为选择性地操作。侧部照明单元可以根据预设模式以使得多个照明模块作为一个整体操作的方式、以使得彼此隔开的照明模块选择性地操作的方式、或以使得多个照明模块中的某些行同时操作的方式，按照明模块的各种组合操作。

基座150设置在传送器中，并配置为使二次电池1000安置在其上。基座150配置为在传送器的导轨301上移动，并配置为与二次电池1000一起经由外壳130的入口和出口进入和离开外壳130。基座150可以形成为具有凹陷的上表面以容纳二次电池的凸出侧面，使得二次电池1000的侧面可以被向上支撑并通过其自重来保持。

镜子160配置为当侧部相机110拍摄安置在基座150上的二次电池1000的图像时允许侧部相机110拍摄对应于在下半部分中形成的盲区的图像的至少一部分。镜子160可以形成相对于基座150设置在二次电池1000的两侧面处(相对侧面)的一对。这对镜子160可以设置为由垂直向上方向以大约40至60度的角度倾斜且面向对方。换句话说，这对镜子160可以相对于安置在基座150上的二次电池1000对称地设置。

镜子支承件170配置为支撑镜子160，并可包括连接到镜子160的第一侧和连接到底座上的第二侧。此外，镜子支承件170可以形成一对，以分别支撑镜子160。

图4是侧部检查模块的剖视图。

参照图4，二次电池随着在纵向传送而定位在外壳的中央下侧。在这种情况下，连接到镜子支承件170并与二次电池1000的两侧面相隔预定距离的镜子160配置为改变光路，以拍摄二次电池1000的下半表面的一部分的图像。侧部相机110可以通过光路转换器120在外壳侧面处拍摄图像，并且侧部相机110的视角可以配置为覆盖直接拍摄二次电池100和镜子160的区域。同时，如上所述，需要调节侧部相机的焦距是因为通过镜子获得图像时改变了光路。在这种情况下，设置在外壳130中的照明单元140朝向外壳130的内部发射光，并且侧部相机110在二次电池1000被照明时拍摄图像。

图5是示出侧部检查模块的照明单元的视图。

参照图5，侧部检查模块的侧部照明单元140可以设置在外壳的内表面上，并可包括在前侧部向和后侧部向上以多个行排列的发光模块。每行发光模块沿外壳的弯曲表面排列，并且这些行配置为彼此独立地操作。在这种情况下，可以通过控制器选择要激活的发光模块142和要停用的发光模块141。

图6A、图6B和图6C是示出拍摄图像与侧部检查模块中发光模块的组合的概念的视图。

参照图6A、图6B和图6C，显示了用侧部照明单元中操作的发光模块的不同组合进行照明获得的二次电池的图像。在这种情况下，可以基于由二次电池1000的侧面处设置的一对镜子160反射的图像来检查侧部照明单元的操作状态。换句话说，可以在检查镜子160的区域中检查大致设置在镜子160上方的照明单元的被激活的发光模块142和被停用的发光模块141这两者。此外，导轨301和底座可以与发光模块一起被部分地检查，但是包括导轨301和底座的此类区域不用于二次电池的外观检查。参照图6A，在激活发光模块的第一组合中，从图中左侧起预定数量的行的发光模块被激活，并且从三个彼此隔开的区域发射光，如同彼此分开的带。在这种情况下，侧部相机可以获得发光模块以第一组合被激活时的二次电池的图像。在这种情况下，获得的图像包括直接拍摄二次电池1000的区域Ad和基于镜子160的反射的盲区Ar这两者。

参照图6B，侧部相机可以获得发光模块以第二组合被激活时的二次电池的图像。在这种情况下，与在第一组合中激活的发光模块相比，在第二组合中激活的发光模块可以在图中更向右偏移的位置处操作。参照图6C，发光模块可以以第三组合激活，并且在这种情况下可以获得第二电池的图像。在第三组合中，连续激活的发光模块的行数比第一组合或第二组合多，这种情况下的发光面积可以比先前的组合更广。但是，这种操作仅仅是一个示例，可以选择发光模块的许多组合来发射光。如上所述，侧部照明单元的角度、光量和发光位置可以改变，因此可以发现二次电池外观上物理形成的缺陷所导致的阴影差异，由此改善缺陷的检测率。

图7是示出在第一侧部检查模块中拍摄二次电池侧面的概念的操作状态视图。在该图中，在将二次电池1000从第一侧部检查模块的外部传送至内部并定位在基座150上的假定下进行描述。

参照图7，当从二次电池1000上方获得二次电池1000的图像时，可以通过侧部相机直接获得二次电池100的上半表面的图像此外，侧部相机可以获得包括通过一对镜子160反射的盲点的区域的图像。同时，在这种情况下，传送器的宽度可以确定为对应于二次电池的外周内不超过150度的区域，以防止在拍摄基于镜子160的反射的图像时干扰光路。因此，在侧部相机拍摄的图像中不会显示传送器。同时，侧部相机一次拍摄的区域A1可以获得为大约200至300度的图像，包括大约180度的直接拍摄的上半表面和通过两个镜子160拍摄的区域。但是，多个镜子160可用于确保对应于更宽区域的图像。尽管镜子160的数量和排列改变，仍不可能一次拍摄二次电池1000的整个侧面(即对应于360度)的图像，因此需要拍摄附加图像。该附加图像可以由第二侧部检查模块拍摄。

图8A和图8B是示出第一翻转器的操作的视图。

在由第一侧部检查模块一次拍摄图像后，第一传送器将二次电池传送到在纵向上与第一翻转器340相邻的位置上。随后，第一翻转器340通过如图8A所示收窄第一夹持器341之间的空间而在二次电池的横向上夹持二次电池，并如图8B所示旋转第一旋转致动器342以翻转二次电池的顶部与底部，从而可以将第一姿势切换为第二姿势。随后，第一翻转器340将二次电池安置在第二传送器中，当二次电池安置时，第二传送器在纵向上移动并朝向第二侧部检查模块内部传送二次电池，从而将二次电池传送到检查位置。

图9是示出第二侧部检查模块中拍摄二次电池侧面的概念的操作状态视图。

参照图9，与第一侧部检查模块一样，第二侧部检查模块获得包括直接显示二次电池的区域和基于镜子反射的盲区的图像。

在这种情况下，要在二次电池1000的侧面拍摄的区域是在第一侧部检查模块中未拍摄到的下半表面以第二姿势切换为上半表面的状态下的不小于180度的区域A2。换句话说，即使在第二侧部检查模块中，也可以获得不仅包括直接拍摄二次电池的区域而且还包括基于镜子160的反射的盲区的图像。

图10是示出由第一侧部检查模块和第二侧部检查模块拍摄的侧面区域的概念的视图。

参照图10，由第一侧部检查模块拍摄到的区域是在二次电池1000的侧面中不小于180度的区域A1，并且由第二侧部检查模块拍摄的区域A2也不小于180度，并且确定为与第一侧部检查模块拍摄的区域垂直对称。

图11A和图11B是示出了由图像处理器生成检查图像的概念的视图。为便于描述，图11A和图11B显示了沿二次电池的外周方向以规则的间隔标记了刻度。

参照图11A，图像处理器可以通过处理多个获得的图像来生成检查图像。在这种情况下，圆柱形二次电池的侧部图像的视角从所述侧表面的法线方向变小。因此，越是在图像上在侧部方向上靠近边缘，越难以获得准确的图像。在这种情况下，基于镜子反射的区域Ar显示了与由不同角度拍摄二次电池相同的结果，因为其光轴由直接拍摄二次电池的区域Ar的光轴转换而来。

参照图11B，图像处理器校正直接拍摄的第一区域Ad，将使用镜子拍摄的第二区域Ar翻转，并校正失真，从而生成单个连续图像。最后，将二次电池的侧面的不小于180度的图像转换为平面，由此生成校正了失真的检查图像I。可以针对在第一侧部检查模块和第二侧部检查模块中用不同照明组合获得的多个图像进行此类检查图像的生成。

同时，用于生成前述检查图像的图像处理算法已被广泛采用，由此将省略其详细描述。

图12是示出基于第二翻转器的操作和将二次电池传送至第三传送器的操作的二次电池姿势改变的概念的概念图。

参照图12，在完成对二次电池的侧面的检查后，第二传送器将二次电池1000向第二翻转器350传送。在这种情况下，第二翻转器350拾取二次电池并准备将二次电池传送至第三传送器330。

同时，对二次电池的顶部与底部的检查可以连续进行，此时，先前传送的二次电池1001的顶部与底部可能正在接受检查。

在前面的实施方式中，由两个侧部检查模块检查二次电池的侧面。但是，本实用新型不限于前述实施方式。或者，在附加地设置用于旋转或翻转安置在基座上的二次电池的元件时，一个侧部检查模块可能足以检查二次电池的侧面。

下面，将参照图13至图19描述本实用新型的顶部与底部检查模块。

图13是示出第二翻转器、第三传送器和顶部与底部检查模块的视图。

参照图13，在完成侧部图像检查后，在其纵向上将二次电池从第二侧部检查模块中取出。在这种情况下，第二翻转器350的第二夹持器351运行以便在侧部方向上夹持二次电池，第二旋转致动器352在水平角度上将该二次电池旋转90度。在这种情况下，在二次电池旋转90度之后，可以附加地控制第二翻转器以在底座上水平移动，从而可以将二次电池稳定地安置在第三传送器上，或者夹持器可以在旋转致动器上偏向第一侧，从而可以在水平方向上调节二次电池的姿势。最终，二次电池的传送方向可以通过第二翻转器350从纵向切换为横向。随后，可以通过第三传送器330将二次电池1000传送到顶部与底部检查位置。

顶部检查模块401与底部检查模块402可以配置为在将二次电池加载到传送器中时获得顶部与底部的图像。顶部检查模块与底部检查模块可以在彼此相反的方向上设置，并面向位于其间的二次电池设置。

第二翻转器350可以不同地配置为改变二次电池的姿势。第二翻转器350可以具有多种结构，例如能够拾取和旋转二次电池的手以及能够在支撑二次电池的下部的同时以预定角度旋转二次电池的元件。

但是，当通过传送器传送二次电池的路径的一部分垂直于从第二侧部检查模块中取出二次电池的方向时，可以省略第二翻转器350。换句话说，当二次电池的姿势最终可以由第三传送器330改变而无需使用第二翻转器350时，或当二次电池设置在要通过顶部检查模块与底部检查模块检查的位置而无需改变二次电池的姿势时，可以省略第二翻转器350。例如，当保持二次电池的姿势但第三传送器350的传送方向改变90度至横向时，二次电池可以被传送到即使省略第二翻转器也可以顺利地获得其顶部与底部图像的位置。

图14是顶部检查模块的立体图，图15是本实用新型的顶部检查模块的剖视图。同时，底部检查模块可具有与顶部检查模块相同的结构。为了避免重复描述，在下文中将仅代表性描述顶部检查模块401，而不描述底部检查模块402。

参照图14，顶部检查模块401可包括设置在下侧的顶部照明单元430和顶部相机。顶部检查模块的顶部相机和顶部照明单元可以垂直布置，并配置为通过拍摄定位在下侧的二次电池的顶部来获得图像。

参照图15，顶部检查模块可以设置成具有与水平方向平行的光轴，即当二次电池通过传送器设置在检查位置P处时的纵轴。在这种情况下，顶部检查模块可以设置成使得二次电池的顶部表面的中央可以定位在该光轴上。尽管并未显示，底部检查模块可以设置在与顶部检查模块相反的方向上，而二次电池位于其间()，并且定位成一边面向二次电池底部一边获得图像。

在下文中，将参照图16至图19详细描述顶部检查模块401的结构和功能。

图16是顶部检查模块401的部分分解立体图，图17是顶部检查模块的剖视图，图18是顶部检查模块的分解立体图，图19是顶部照明单元的剖视图。

参照图16至图19，该顶部检查模块401可以配置为在光轴上以预定距离隔开的检查位置处获得图像。同时，底部检查模块402可具有与顶部检查模块401相同的结构，但可以设置为具有与顶部检查模块401相反的拍摄方向。顶部检查模块401可以配置为一边对检查位置发射光一边获得图像，并也可配置为一边改变焦距一边获得图像。

顶部检查模块401可包括透镜模块410、图像传感器模块420、和顶部照明单元430以及容纳透镜模块410和图像传感器模块420的外壳450。

透镜模块410配置为在获得对象(即放置在检查位置处的物体)的图像时改变焦距。该透镜模块410可包括一个或多个透镜套件。该透镜配置为改变焦距，并例如可包括聚合物透镜。在包括聚合物透镜的情况下，透镜可以根据外力改变形状，由此调节焦距。在这种情况下，焦距调节器(未图示)可配置为通过将力传递到聚合物透镜上来改变聚合物透镜的形状。

图像传感器模块420可配置为通过拍摄对象而产生电信号。但是，图像传感器模块420可采用广泛使用的结构，从而将省略其更详细的描述。

顶部照明单元430可配置为对物体发射各种类型的光。该物体由各种材料制成，并具有各种形状，由此因其光学特性(如反射率和阴影)可能存在不能用某种类型的照明检测的缺陷。因此，顶部照明单元430发射在光学上照明角度、量等不同的各种类型的光来检查在外观中是否存在缺陷，从而改善检测缺陷存在与否的精确度。

顶部照明单元430可包括多个光源以发射各种类型的光。例如，顶部照明单元430可包括照明框架440、同轴照明单元431、光纤照明单元433、穹顶照明单元437和倾斜照明单元438与439。顶部照明单元430可配置为通常相对于光轴具有旋转对称性。此外，设置在顶部照明单元430中的多个照明单元根据沿旋转方向的多个区域划分，且它们的操作彼此独立地确定。例如，可以相对于光轴沿旋转方向以90度的间距划分所述区域。或者，按照需要，照明单元可以在以180度间隔划分的两个区域中设置并被控制而发光。

照明框架440充当可以设置各个照明单元(稍后描述)的底座。照明框架440的形状可以是圆锥体，其半径朝向检查位置变大，并具有与透镜模块410相邻的第一侧和与检查位置相邻的第二侧。该照明框架440可在其中央位置形成有具有预定直径的中空部，以形成光路。照明框架440可以成形为相对于前述光轴具有旋转对称性。

同时，照明框架440可以在内部设有至少两个切割表面，其上可以以各种角度设有照明单元。该至少两个切割表面与检查位置的角度不同，使得设置在切割表面上的照明单元可以以彼此不同的角度向检查位置发射光。同时，照明框架440可以在其一侧设有穹顶型反射表面441。该穹顶型反射表面441配置为将从穹顶照明单元437(稍后描述)发射的光反射至检查位置。

同轴照明单元431配置为沿着与通过第二相机420获得图像的光轴相同的光轴发射光。同轴照明单元431可以设置在前述照明框架440的一侧，并配置为在与前述光轴垂直的方向上发射光。

分光镜432可设置在同轴照明单元431的光路与透镜模块410的光轴相交的点处。分光镜432可配置为使从检查位置引导至透镜模块410的光通过，但反射从同轴照明单元431向检查位置发射的光。

光纤照明单元433可包括在其一侧产生比其它照明单元更大量的光的光源435以及从光源435穿透照明框架440且一端暴露于内部的多个光纤。沿一个圆形路径布置的所述多个光纤436可以作为束连接到光源435上。

光纤照明单元433可包括第一光纤照明单元433和第二光纤照明单元434，二者的其端部所处的圆形路径的直径不同。这里，第一光纤照明单元433和第二光纤照明单元434是指在圆形路径上暴露于照明框架440的光纤束部分。第一光纤照明单元433可以沿直径小于第二光纤照明单元434的圆形路径直径的圆形路径设置。

第一光纤照明单元433和第二光纤照明单元434可以分别连接到能够产生大量光的光源435。参照图19，例如，在透镜模块410的左侧和右侧设有两个光源435，该两个光源435通过多个光纤436将光传输至第一光纤照明单元433和第二光纤照明单元434。因此，光可以沿着直径彼此不同的圆形路径选择性发射。但是，光纤436的布置和数量仅仅是实例，并可以以各种数量和组合进行修改和应用。

穹顶照明单元437配置为向前述穹顶型反射表面441发射光，并可以沿圆形路径设置。光由穹顶照明单元437在与检查位置相反的方向上发射，并从穹顶型反射表面441反射至检查位置。

倾斜照明单元438和439配置为向检查位置倾斜地发射光。倾斜照明单元438和439可包括第一倾斜照明单元438和第二倾斜照明单元439，以向检查位置以不同角度发射光。

第一倾斜照明单元438可配置为以比第二倾斜照明单元439的角度大的角度向检查位置发射光。第一倾斜照明单元438和第二倾斜照明单元439可以分别设置在照明框架440上的具有不同倾斜度的切割表面上。第一倾斜照明单元438和第二倾斜照明单元439配置为沿切割表面形成圆形路径，并围绕着检查位置发射光。同时，可以设有与第一倾斜照明单元438相邻并由半透射材料制成的半透明板442，使得从第一倾斜照明单元438发射的光可以作为表面光输出。

上述同轴照明单元431、穹顶照明单元437、第一倾斜照明单元438和第二倾斜照明单元439可包括发光二极管(LED)。此外，穹顶照明单元437、第一倾斜照明单元438和第二倾斜照明单元439可包括多个LED，并可以在照明框架440上沿具有旋转对称性的路径设置。

同时，顶部照明单元430可以被控制以通过选自同轴照明单元431、光纤照明单元433、穹顶照明单元437和倾斜照明单元中的一个或多个发射光，从而可以获得图像。例如，可以利用通过操作选自所述照明单元中的任意一个或同时操作多个照明单元发射的光来获得图像。

同时，如上所述，与顶部检查模块一样，底部检查模块可包括同轴照明单元、光纤照明单元、穹顶照明单元和倾斜照明单元，并也可包括相机。

如上所述，在本实用新型的二次电池外观检查设备中，当一次拍摄图像时，侧部检查模块可获得不小于180度的图像，并校正获得的图像以产生单个连续图像，从而更快速地进行二次电池的外观检查。此外，以各种组合发射光，由此更准确地确定二次电池外观中的缺陷。

根据本实用新型，当以第一姿势拍摄二次电池时，二次电池外观检查设备获得了对应于二次电池侧面的不小于180度的区域的图像，并在以第二姿势拍摄二次电池时，获得了对应于二次电池的整个侧面的图像，由此具有显著改善检查速度的效果。

Claims (17)

1.一种二次电池外观检查设备，其特征在于，所述二次电池外观检查设备包含：

侧部检查模块，配置为在其中以纵向平躺姿势安置传送来的二次电池，并获得包含所述二次电池的侧面的直接暴露于相机的半区域的至少一部分和由镜子反射的盲区的图像；

在所述二次电池被传送到的顶部检查位置与底部检查位置处在所述二次电池的纵向两侧彼此相对地设置的顶部检查模块与底部检查模块；和

配置为在所述侧部检查模块与所述顶部检查模块和底部检查模块之间传送二次电池的传送器。

2.根据权利要求1所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述侧部检查模块包含：

配置为将所述二次电池安置在侧部检查位置的基座；

配置为获得安置在所述侧部检查位置的所述二次电池的侧部图像的侧部相机；和

配置为向安置在所述侧部检查位置的所述二次电池发射光的侧部照明单元，

其中所述镜子与所述基座相邻，并配置为转换光路，用于安置在所述侧部检查位置的所述二次电池的侧面中与所述侧部相机的盲区对应的部分侧面。

3.根据权利要求2所述的二次电池外观检查设备，其特征在于：

所述侧部检查模块包含外壳，在所述外壳内部设有侧部检查区域，并且

在所述外壳的内表面上设有所述侧部照明单元。

4.根据权利要求3所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述侧部照明单元包含沿安置的所述二次电池的纵向以多个行排列的发光模块。

5.根据权利要求4所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述侧部相机被控制为获得所述侧部照明单元通过同时激活多个行的发光模块向所述二次电池发射光时的图像。

6.根据权利要求5所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述侧部相机被控制为获得每当所述侧部照明单元切换激活的发光模块时的所述二次电池的侧部图像。

7.根据权利要求5所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，进一步包括配置为处理由所述侧部相机获得的图像的图像处理器，

其中所述图像处理器配置为：

将由所述侧部相机获得的图像分为通过直接拍摄所述二次电池获得的第一区域和基于镜子的反射而拍摄获得的第二区域；并且

通过合成所述第一区域和所述第二区域生成一个图像。

8.根据权利要求3所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述侧部检查模块包含：

配置为获得所述二次电池以第一姿势安置时的图像的第一侧部检查模块；和

配置为获得所述二次电池以由所述第一姿势翻转的第二姿势安置时的侧部图像的第二侧部检查模块。

9.根据权利要求8所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，进一步包含设置在所述第一侧部检查模块与所述第二侧部检查模块之间并配置为翻转从所述第一侧部检查模块传送的所述二次电池的翻转器。

10.根据权利要求9所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述第二侧部检查模块配置为通过接收来自所述翻转器的翻转后的所述二次电池来获得所述侧部图像。

11.根据权利要求5所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述镜子设有多个，多个所述镜子相对于安置位置对称地设置。

12.根据权利要求5所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述外壳包含入口和出口，所述二次电池经由所述入口和所述出口沿纵向通过所述外壳。

13.根据权利要求12所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述基座配置为使得所述二次电池沿纵向安置在连接所述入口与所述出口的直线上。

14.根据权利要求12所述的二次电池外观检查设备，其特征在于：

所述侧部相机配置为在上侧获得与安置在所述基座中的所述二次电池的侧面的上半表面对应的图像，并且

所述镜子设置为反射安置在所述基座中的所述二次电池的下半表面的一部分，使得可以在所述基座的上侧获得图像。

15.根据权利要求14所述的二次电池外观检查设备，其特征在于：

所述侧部相机包含配置为调节焦距的透镜，并且

所述侧部相机配置为在获得安置在所述基座中的所述二次电池的所述上半表面的图像时和在获得基于所述镜子反射的图像时调节焦距。

16.根据权利要求15所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述透镜被调节为使得与获得所述上半表面的图像时相比，在基于所述镜子的反射拍摄图像时焦距增加得更多。

17.根据权利要求5所述的二次电池外观检查设备，其特征在于，所述基座配置为支撑所述二次电池的外周中与不超过150度的角度对应的区域。