CN220215818U - 一种极片缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片缺陷检测系统，涉及极片质量检测技术领域。包括用于输送极片的传送机构，设置在极片移动路径处的用于检测极片的极耳是否合格的图像识别装置，设置在传送机构的侧方并用于处理切割极片的不合格极耳的切割处理装置，沿极片输送移动路径，切割处理装置设置在图像识别装置之后。本实用新型的一种极片缺陷检测系统，主要用于检测极片的极耳是否合格，并切割掉对不合格极片的极耳，为不合格极片的后续重复利用提供便利，进一步降低极片生产成本。

Description

一种极片缺陷检测系统

技术领域

本实用新型涉及极片质量检测技术领域，尤其涉及一种极片缺陷检测系统。

背景技术

目前，极片加工出来后有很大几率存在多种瑕疵，必须在电池压膜组装之前对所有极片进行检测，将废品和正品辨识出来后分别存放和处理。传统的检测方式为人工目测检查方式，而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。

现有技术公开了一种锂电池极片自动视觉检测系统，通过视觉检测设备来识别极片缺陷，并通过翻板将不合格极片和合格极片分别送到正品料盒和次品料盒中，以取代人工目测检测方式，提高极片生产效率，降低成本。不过，该系统由于只具备检测极片质量的功能，功能相对单一，不能完全满足工厂生产需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种极片缺陷检测系统，主要用于检测极片的极耳是否合格，并切割掉对不合格极片的极耳，为不合格极片的后续重复利用提供便利，进一步降低极片生产成本，解决上述技术问题。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：提供一种极片缺陷检测系统，包括用于输送极片的传送机构，设置在极片移动路径处的用于检测极片的极耳是否合格的图像识别装置，设置在传送机构的侧方并用于处理切割极片的不合格极耳的切割处理装置，沿极片输送移动路径，切割处理装置设置在图像识别装置之后。

进一步地，传送机构为带式传送机构；传送机构包括动力辊、从动辊、传送带、传送电机，传送带绕设在动力辊和从动辊上，传送电机与动力辊传动连接，传送电机工作以通过动力辊来带动传送带移动，进而带动传送带上的极片水平移动。

进一步地，传送带上等距设置有限位件，且相邻限位件之间的距离与极片的宽度相当。

进一步地，传送带的宽度小于极片的长度。

进一步地，图像识别装置包括上图像获取器、下图像获取器、上光源、下光源，以及图像处理器，上图像获取器和上光源设置在传送机构的上方，下图像获取器和下光源设置在传送机构的下方，上图像获取器和下图像获取器均用于获取极片图像，图像处理器同时与上图像获取器、下图像获取器连接，图像处理器用于识别处理上图像获取器和下图像获取器所获取到的极片图像。

进一步地，上图像获取器在上移动机构的带动下沿垂直于极片移动路径的方向水平移动，上移动机构包括上伸缩气缸和安装在上伸缩气缸的活塞杆端处的上移动平台；下图像获取器在下移动机构的带动下也沿垂直于极片移动路径的方向水平移动，下移动机构包括下伸缩气缸和安装在下伸缩气缸的活塞杆端处的下移动平台。

进一步地，上光源也安装在上移动平台上，下光源对应也安装在下移动平台上，上移动机构和下移动机构上下相对设置，且上移动平台与下移动平台同步移动。

进一步地，切割处理装置为激光切割设备，且切割处理装置设置有两组，两组切割处理装置相对设置在传送机构的两侧且均位于传送机构上方。

进一步地，切割处理装置的正下方还设置有用于回收被切割下来的极耳的极耳回收容器。

进一步地，沿极片传送移动路径，切割处理装置之后还设置有极片分选机构；极片分选机构包括分选推板、推动气缸，分选推板安装在推动气缸的输出伸缩轴端处，推动气缸水平横向设置在传送机构的传送带一侧，且分选推板的下沿与传送带的上表面平齐。

本实用新型的有益效果：

一、本实用新型通过机器视觉来检测极片的极耳是否存在缺失、形状残缺、表面不平整、弯曲等问题，其准确率、效率均远高于人工目测检查方式；而且，在检测到极耳不合格时，切割处理装置会在第一时间将极片上不合格的极耳直接切掉，以便于后续重新在极片上设置极耳的操作，方便对不合格极片重新利用，降低极片生产成本，

二、传送带上等距设置有多个限位件，限位件可对传送带上的极片进行限位，以保证多个极片能在传送带上等距分布，并准确控制每个极片的位置，防止极片在传送过程中发生位置偏移，导致被切割的极耳不完整，也防止切割处理设备错误切割到到合格极片的极耳。

三、传送带的宽度小于极片长度，确保极片的两端都伸出到传送带之外，保证极耳切割能够有效实施。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的极片缺陷检测系统的俯视结构示意图；

图2为本实施例的极片缺陷检测系统的正视结构示意图；

1-传送机构、11-动力辊、12-从动辊、13-传送带、14-传送电机、15-限位件、2-图像识别装置、21-上图像获取器、22-下图像获取器、23-上光源、24-下光源、25-图像处理器、3-切割处理装置、4-上移动机构、41-上伸缩气缸、42-上移动平台、5-下移动机构、51-下伸缩气缸、52-下移动平台、6-极耳回收容器、7-极片分选机构、71-分选推板、72-推动气缸。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

请参阅图1、图2，本实用新型具体实施例的一种极片缺陷检测系统，包括传送机构1、图像识别装置2、切割处理装置3，传送机构1用于输送成品极片并使成品极片依次经过图像识别装置2和切割处理装置3，图像识别装置2通过机器视觉获取极片上的极耳图像，并将获取到的图像与合格极耳图像进行对比，以判断当前处于图像识别装置2下方的极片的极耳是否合格，并标记具有不合格极耳的极片，然后控制系统根据图像识别装置2的检测结果以及传送机构1的传送速度来综合计算具有不合格极耳的极片在传送机构1上的具体位置，当不合格极片移动到切割处理装置3处时，即刻控制切割处理装置3来将不合格极耳切除，保留除极耳外的极片本体，为后续重新在极片上设置极耳的操作提供便利。

在本实施例中，传送机构1为带式传送机；传送机构1包括传送电机14、动力辊11、从动辊12、传送带13，传送带13绕设在动力辊11和从动辊12上，传送电机14的输出转动轴上安装动力辊11，传送电机14工作以带动动力辊11转动，进而带动传送带13循环移动，从动辊12在传送带13的带动下同步移动，传送带13移动时以带动其上的极片依次通过图像识别装置2和切割处理装置3。

在本实施例中，为防止切割处理装置3错切合格极耳，并防止极片在传送带13上输送时位置偏移，导致极耳切割不完整，传送带13上等距设置有多个限位件15，限位件15为条形块，相邻限位件15之间的距离与极片的宽度相当，当极片被放入到传送带13上的两个相邻限位件15之间时，相邻限位件15可互相配合以夹持极片，以固定极片在传送带13上的位置。

同时，传送带13的宽度还小于极片的长度，以使得极片在传送带13上传送移动时，极片两端的极耳都伸出到传送带13之外，以便于切割处理设备切割不合格极耳。

在本实施例中，图像识别装置2包括上图像获取器21、下图像获取器22、上光源23、下光源24，以及图像处理器25，图像处理器25为中控电脑，上图像获取器21和下图像获取器22均为相机，上图像获取器21用于拍摄获取移动经过的极片的极耳的上表面图像，下图像获取器22用于拍摄获取移动经过的极片的极耳的下表面图像；图像处理器25接收上图像获取器21和下图像获取器22拍摄到的极耳图像，并将其与合格标准图像进行对比，通过对比以计算出极耳是否残缺、变形等。

上光源23和下光源24均用于提供拍摄光源。

在本实施例中，上图像获取器21和上光源23均安装在上移动机构4上，上移动机构4用于带动上图像获取器21沿垂直于极片移动路径的方向水平移动。上移动机构4包括上伸缩气缸41和安装在上伸缩气缸41的活塞杆端的上移动平台42，上移动平台42水平设置，上图像获取器21和上光源23均固定安装在上移动平台42的下表面处，上图像获取器21竖直朝下设置安装。下图像获取器22和下光源24均安装在下移动机构5上，下移动机构5用于带动下图像获取器22沿垂直于极片移动路径的方向水平移动。下移动机构5包括下伸缩气缸51和安装在下伸缩气缸51的活塞杆端的下移动平台52，下移动平台52水平设置，下图像获取器22和下光源24均固定安装在下移动平台52的上表面处，下图像获取器22竖直朝上设置安装。

此外，上图像获取器21和下图像获取器22上下相对设置，同时，上伸缩气缸41的活塞杆和下伸缩气缸51的活塞杆在外部控制系统的控制下同步伸长或缩短，以保证上图像获取器21和下图像获取器22在运动过程中也保持上下相对的状态。

以图1所述方向为例，由于正极片或负极片只有一端有极耳，正极片或负极片在放到传送带13上时，它们的极耳可能朝上也可能朝向，通过上移动机构4和下移动机构5来分别带动上图像获取器21和下图像获取器22水平移动以找到朝上或朝下的极耳，以保证图像识别装置2能够准确拍摄到每个极片的极耳。

以图1所述方向为例，在本实施例中，切割处理装置3为激光切割设备，且切割处理装置3设置有两组，两组切割处理装置3相对设置在传送机构1的两侧且均位于传送机构1上方，朝下的不合格极耳对应由下侧的切割处理装置3去切割处理，朝上的不合格极耳对应由上侧的切割处理装置3去切割处理。

在本实施例中，切割处理装置3的正下方还设置有用于回收被切割下来的极耳的极耳回收容器6。

在本实施例中，沿极片传送移动路径，切割处理装置3之后还设置有极片分选机构7；极片分选机构7包括分选推板71、推动气缸72，分选推板71安装在推动气缸72的输出伸缩轴端处，推动气缸72水平横向设置在传送机构1的传送带13一侧，且分选推板71的下沿与传送带13的上表面平齐。当切除不合格极耳的极片被输送到传送机构1的末端处时，推动气缸72对应控制分选推动水平沿垂直于极片移动路径的方向移动，以将传送带13上的被切除极耳的极片侧向推出于传送带13以进入极片重复利用工序，而合格极片经过极片分选机构7时，极片分选机构7对应不工作，合格极片从传送机构1的末端输出进入下一工序。

以上未提及之处，均适用于现有技术。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种极片缺陷检测系统，其特征在于，包括用于输送极片的传送机构（1），设置在极片移动路径处的用于检测极片的极耳是否合格的图像识别装置（2），设置在传送机构（1）的侧方并用于处理切割极片的不合格极耳的切割处理装置（3），沿极片输送移动路径，切割处理装置（3）设置在图像识别装置（2）之后。

2.如权利要求1所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，传送机构（1）为带式传送机构（1）；传送机构（1）包括动力辊（11）、从动辊（12）、传送带（13）、传送电机（14），传送带（13）绕设在动力辊（11）和从动辊（12）上，传送电机（14）与动力辊（11）传动连接，传送电机（14）工作以通过动力辊（11）来带动传送带（13）移动，进而带动传送带（13）上的极片水平移动。

3.如权利要求2所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，传送带（13）上等距设置有限位件（15），且相邻限位件（15）之间的距离与极片的宽度相当。

4.如权利要求2所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，传送带（13）的宽度小于极片的长度。

5.如权利要求1所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，图像识别装置（2）包括上图像获取器（21）、下图像获取器（22）、上光源（23）、下光源（24），以及图像处理器（25），上图像获取器（21）和上光源（23）设置在传送机构（1）的上方，下图像获取器（22）和下光源（24）设置在传送机构（1）的下方，上图像获取器（21）和下图像获取器（22）均用于获取极片图像，图像处理器（25）同时与上图像获取器（21）、下图像获取器（22）连接，图像处理器（25）用于识别处理上图像获取器（21）和下图像获取器（22）所获取到的极片图像。

6.如权利要求5所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，上图像获取器（21）在上移动机构（4）的带动下沿垂直于极片移动路径的方向水平移动，上移动机构（4）包括上伸缩气缸（41）和安装在上伸缩气缸（41）的活塞杆端处的上移动平台（42）；下图像获取器（22）在下移动机构（5）的带动下也沿垂直于极片移动路径的方向水平移动，下移动机构（5）包括下伸缩气缸（51）和安装在下伸缩气缸（51）的活塞杆端处的下移动平台（52）。

7.如权利要求6所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，上光源（23）也安装在上移动平台（42）上，下光源（24）对应也安装在下移动平台（52）上，上移动机构（4）和下移动机构（5）上下相对设置，且上移动平台（42）与下移动平台（52）同步移动。

8.如权利要求1所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，切割处理装置（3）为激光切割设备，且切割处理装置（3）设置有两组，两组切割处理装置（3）相对设置在传送机构（1）的两侧且均位于传送机构（1）上方。

9.如权利要求8所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，切割处理装置（3）的正下方还设置有用于回收被切割下来的极耳的极耳回收容器（6）。

10.如权利要求1所述的一种极片缺陷检测系统，其特征在于，沿极片传送移动路径，切割处理装置（3）之后还设置有极片分选机构（7）；极片分选机构（7）包括分选推板（71）、推动气缸（72），分选推板（71）安装在推动气缸（72）的输出伸缩轴端处，推动气缸（72）水平横向设置在传送机构（1）的传送带（13）一侧，且分选推板（71）的下沿与传送带（13）的上表面平齐。