JP2010025566A - Foreign matter detection device of material for electrode - Google Patents

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寿隆 藤巻
Seiichi Matsumoto
清市 松本
Takamasa Araki
隆正 荒木
Yuzo Miura
雄三 三浦
Tomoo Hagino
智生 萩野
Kazunori Mizogami
和則 溝上
Hiroyuki Kawaki
博行 河木
Shinya Kamata
慎矢 鎌田
Shinya Kuroki
紳矢 黒木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a foreign matter on the material surface for an electrode such as a lithium ion battery by using an optical method, and to determine quickly a shape or a size of the foreign matter. <P>SOLUTION: A material for an electrode conveyed by a roller is irradiated with light from the oblique upside from the conveyance direction upstream to a downstream direction by the first illumination device, to thereby acquire image data 1 of scattered light. Light is irradiated to the same measuring portion from the oblique upside from the conveyance direction downstream to an upstream direction by the second illumination device, to thereby acquire image data 2 of scattered light. In an image data processing device, since the kind of a shape of the foreign matter is determined by comparing an overall image data acquired by superimposing two kinds of acquired brightness distribution data with the image data 1, 2, the kind of the shape can be determined in a short time, to improve the accuracy of the foreign matter inspection of the material for the electrode conveyed at high speed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、リチウムイオン2次電池等に用いる電極用素材に異物が付着している場合に、その異物の存在を検出する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for detecting the presence of foreign matter when the foreign matter is attached to an electrode material used for a lithium ion secondary battery or the like.

リチウムイオン2次電池等に用いる電極用素材は、活物質粉末と結着剤などを水または有機溶媒に混練して得られる活物質ペーストを、長尺の金属箔状の集電体に塗布して乾燥することによって製造される。   An electrode material used for a lithium ion secondary battery, etc. is obtained by applying an active material paste obtained by kneading an active material powder and a binder into water or an organic solvent to a long metal foil current collector. It is manufactured by drying.

リチウムイオン2次電池等の電極用素材の活物質層にアルミニウムやSUSといった金属等の異物が混入すると、マイクロショートが発生するなどして電池性能が低下する原因となる。製造工程では電極用素材に異物が混入しないように管理しているが、何らかの原因で異物混入が発生した場合に備えて、製造された電極用素材の表面観察などを行うことで異物を検出し、異物が検出された電極用素材を回収する検査工程を設けている。   If a foreign material such as a metal such as aluminum or SUS is mixed into an active material layer of an electrode material such as a lithium ion secondary battery, a micro short-circuit occurs and the battery performance deteriorates. In the manufacturing process, the electrode material is managed so that no foreign material is mixed in. However, in case the foreign material is mixed for some reason, the foreign material is detected by observing the surface of the manufactured electrode material. An inspection process is provided for collecting the electrode material from which foreign matter is detected.

表面観察には、受光した光を電気信号に変換する撮像素子(イメージセンサ)を備えているCCD(Charge Coupled Device)カメラ等の撮像装置が用いられる。通常は、被検査物を照明し、被検査物から得られる正反射光や散乱光(乱反射光)を撮像装置によって撮像し、得られた画像データをコンピュータで解析する光学的検出装置を用いる。   For surface observation, an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) camera including an imaging device (image sensor) that converts received light into an electrical signal is used. Usually, an optical detection device is used that illuminates the inspection object, captures regular reflection light or scattered light (diffuse reflection light) obtained from the inspection object with an imaging device, and analyzes the obtained image data with a computer.

このような光学的検出装置では、被検査物の表面状態や、検出したい異物の形状や大きさによって、正反射光と散乱光の光量が異なる。鏡面のように平滑な表面に光を照明した場合には、正反射光の光量が多くなるが、紙のように凹凸の多い表面に光を照明した場合には、散乱光の光量が多くなる。また、被検査物の表面上にある疵などの影響により、光の反射方向が変化して検出対象か否かを適切に判定できない場合もある。従って、照明装置から被検査物に光を照明する角度、撮像装置の位置、画像処理と判定処理の手順といった検査条件を、被検査物に応じて適切に調整する必要がある。   In such an optical detection device, the amount of specularly reflected light and scattered light differs depending on the surface state of the object to be inspected and the shape and size of a foreign object to be detected. When light is illuminated on a smooth surface such as a mirror surface, the amount of specular reflection light increases. However, when light is illuminated on a surface with many irregularities such as paper, the amount of scattered light increases. . In addition, there is a case where the reflection direction of light changes due to the influence of wrinkles on the surface of the object to be inspected and it cannot be appropriately determined whether or not it is a detection target. Accordingly, it is necessary to appropriately adjust the inspection conditions such as the angle at which the illumination device illuminates the object to be inspected, the position of the imaging device, and the procedure of image processing and determination processing according to the object to be inspected.

例えば特許文献1では、図6に示すように、ガイドローラ92で搬送される銅箔91の不良部分を光学的検出装置で検出する。その光学的検出装置は、ライト93とCCDカメラ96の組を備えており、ライト93によって銅箔91を搬送方向上流側から斜めに照明し、銅箔91による正反射光をCCDカメラ96で撮像する。また、ライト94とライト95とCCDカメラ97の組を備えており、ライト94によって銅箔91を搬送方向上流側から斜めに照明するのと同時にライト95によって銅箔91を搬送方向下流側から斜めに照明し、照明範囲から得られる散乱光をCCDカメラ97で撮像する。   For example, in patent document 1, as shown in FIG. 6, the defective part of the copper foil 91 conveyed with the guide roller 92 is detected with an optical detection apparatus. The optical detection device includes a set of a light 93 and a CCD camera 96. The light 93 obliquely illuminates the copper foil 91 from the upstream side in the transport direction, and the CCD camera 96 captures the specularly reflected light from the copper foil 91. To do. Further, the light 94, the light 95, and the CCD camera 97 are provided. The light 94 obliquely illuminates the copper foil 91 from the upstream side in the transport direction, and at the same time, the light 95 obliquely illuminates the copper foil 91 from the downstream side in the transport direction. The scattered light obtained from the illumination range is imaged by the CCD camera 97.

特許文献1の光学的検出装置では、CCDカメラ96によって得られた正反射光による画像データを処理して正反射光強度が閾値より大きい範囲を特定する。またCCDカメラ97によって得られた散乱光による画像データを処理し、散乱光強度が閾値より小さい範囲を特定する。特許文献1の光学的検出装置では、正反射光強度が閾値より大きく、かつ散乱光強度が閾値より小さい範囲を抽出する。これによって、銅箔上の細かい疵などに起因する誤検出を抑制しながら、銅箔の不良部分を検出することができるとされている。
再公表特許WO2003/054530号公報
In the optical detection device of Patent Document 1, image data obtained by the regular reflection light obtained by the CCD camera 96 is processed to identify a range in which the regular reflection light intensity is greater than a threshold value. Further, the image data based on the scattered light obtained by the CCD camera 97 is processed to specify a range where the scattered light intensity is smaller than the threshold value. In the optical detection device of Patent Document 1, a range in which the intensity of specular reflection light is larger than a threshold and the intensity of scattered light is smaller than the threshold is extracted. Thereby, it is said that a defective portion of the copper foil can be detected while suppressing erroneous detection caused by fine wrinkles on the copper foil.
Republished patent WO2003 / 054530

上記の特許文献1に開示されている方法を用いて電極用素材の表面観察を行えば、異物が混入していると散乱光強度が大きくなるため、散乱光強度を検出することで異物を検出できるはずである。   If the surface of the electrode material is observed using the method disclosed in Patent Document 1, the scattered light intensity increases if foreign substances are mixed in. Therefore, the foreign objects are detected by detecting the scattered light intensity. It should be possible.

電極用素材に付着している異物を検出する装置の場合、異物が付着しているか否かのみならず、異物が付着している場合にはその形状を判定することも重要である。異物の形状によって異物の発生ないしは混入原因を絞り込むことができ、異物の混入を防止するための対策を立案しやすくなるからである。   In the case of a device that detects foreign matter adhering to an electrode material, it is important not only to determine whether foreign matter is attached, but also to determine its shape when foreign matter is attached. This is because the generation of foreign matter or the cause of contamination can be narrowed down according to the shape of the foreign matter, and it becomes easy to devise a countermeasure for preventing the entry of foreign matter.

電極用素材は長尺であり、一方のローラから他方のローラに巻きかえる途中で各種の処理をする。製造工程の高速化に伴い、電極用素材の走行速度が高速化している。高速で走行する電極用素材の表面を観察して異物の有無を検出し、異物が付着している場合には異物の形状を特定したいとする要求が存在する。   The electrode material is long, and various processes are performed in the middle of rewinding from one roller to the other. As the manufacturing process speeds up, the traveling speed of the electrode material has increased. There is a demand to detect the presence or absence of foreign matter by observing the surface of the electrode material traveling at high speed, and to specify the shape of the foreign matter when the foreign matter is attached.

しかしながら、現状ではその要求に対応できる技術が存在しない。特許文献1に記載されている技術を用いても、電極用素材に付着している異物の形状を特定したいとする要求に応えることができない。   However, there is currently no technology that can meet the demand. Even if the technique described in Patent Document 1 is used, it is not possible to meet the demand for specifying the shape of the foreign matter adhering to the electrode material.

そこで本発明では、搬送中の電極用素材に異物が付着しているか否かを検出し、異物が検出された場合にはその形状を特定するのに有用な情報を提供する電極用素材の異物検査装置を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, it is detected whether or not a foreign substance is attached to the electrode material being conveyed, and when the foreign substance is detected, the foreign substance of the electrode material that provides information useful for specifying the shape of the foreign substance is detected. An object is to provide an inspection device.

本発明は、集電体に活物質層が形成されている長尺の電極用素材に付着している異物の検出装置であり、第1照明装置と第1撮像装置と第2照明装置と第2撮像装置と画像データ処理装置を備えている異物検出装置を提供する。
第1照明装置は、長さに沿って走行している電極用素材の表面を幅方向に横断する範囲を、電極用素材の走行方向の一方側(すなわち上流側または下流側)から照明する。
第1撮像装置は、第1照明装置の照明範囲を撮像する。
第2照明装置は、所定時間経過後の第1照明装置の照明範囲を、電極用素材の走行方向の他方側から照明する。すなわち、第1照明装置が上流側から照明する場合は第2照明装置は下流側から照明し、第1照明装置が下流側から照明する場合は第1照明装置は上流側から照明する。
第2撮像装置は、第2照明装置の照明範囲を撮像する。
画像データ処理装置は、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを入力して記憶する記憶部と、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを重畳した画像データと第1撮像装置の画像データを比較して異物の形状を判定する判定部を備えている。
第1撮像装置の画像データを第1データとし、第2撮像装置の画像データを第2データとすると、判定部は、「第1データと第2データを重複したデータ」と「第1データ」を比較する。このことは、数学的に「第1データと第2データを重複したデータ」と「第2データ」を比較することと、「第1データ」と「第2データ」を比較することに等しい。
The present invention is a detection device for foreign matter adhering to a long electrode material having an active material layer formed on a current collector, and includes a first illumination device, a first imaging device, a second illumination device, and a first illumination device. Provided is a foreign object detection device including two imaging devices and an image data processing device.
The first illuminating device illuminates, from one side (that is, the upstream side or the downstream side) in the traveling direction of the electrode material, a range that traverses the surface of the electrode material traveling along the length in the width direction.
The first imaging device images the illumination range of the first lighting device.
The second illumination device illuminates the illumination range of the first illumination device after a predetermined time has elapsed from the other side in the traveling direction of the electrode material. That is, when the first illumination device illuminates from the upstream side, the second illumination device illuminates from the downstream side, and when the first illumination device illuminates from the downstream side, the first illumination device illuminates from the upstream side.
The second imaging device images the illumination range of the second lighting device.
The image data processing device receives and stores image data of the first imaging device and image data of the second imaging device, and an image in which the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device are superimposed. A determination unit that compares the data and the image data of the first imaging device to determine the shape of the foreign matter is provided.
Assuming that the image data of the first imaging device is the first data and the image data of the second imaging device is the second data, the determination unit determines that “the first data and the second data are duplicated” and “first data”. Compare This is mathematically equivalent to comparing “data overlapping the first data and second data” with “second data” and comparing “first data” with “second data”.

本発明によれば、電極用素材の上流側から照明した画像データと、下流側から照明した画像データを別々に得ることができる。すなわち、逆方向から照明した画像データを別々に得ることができる。これによって、異物の形状を特定するのに有用な情報を得ることができる。   According to the present invention, image data illuminated from the upstream side of the electrode material and image data illuminated from the downstream side can be obtained separately. That is, image data illuminated from the reverse direction can be obtained separately. Thereby, information useful for specifying the shape of the foreign matter can be obtained.

例えば「第1データと第2データを重複したデータ」において所定輝度以上の範囲と、「第1データ」において所定輝度以上の範囲との比の値を用いて異物の形状を判定することができる。また、「第1データと第2データを重複したデータ」において所定輝度以上となる範囲の輝度値の合計と、「第1データ」において所定輝度以上となる範囲の輝度値の合計との比の値を用いて異物の形状を判定することができる。   For example, the shape of the foreign object can be determined using a value of a ratio between a range of predetermined luminance or higher in “data overlapping the first data and second data” and a range of predetermined luminance or higher in “first data”. . Further, the ratio of the sum of the luminance values in the range where the predetermined luminance or higher in the “data overlapping the first data and the second data” to the total luminance value in the range where the predetermined luminance or higher in the “first data” is obtained. The shape of the foreign object can be determined using the value.

より具体的には、例えば、判定部が、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを重畳した画像データにおいて所定輝度以上の範囲と、第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上の範囲を比較するようにプログラムされていれば、前者が後者よりも拡大されている場合に異物の形状を球状と判定することができる。   More specifically, for example, the determination unit has a range that is equal to or higher than a predetermined luminance in the image data obtained by superimposing the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device, and a predetermined luminance in the image data of the first imaging device. If programmed to compare the above ranges, the shape of the foreign object can be determined to be spherical when the former is larger than the latter.

異物が球状であれば、照明方向と反対側が陰となり、陰の部分では高い輝度が得られない。その結果、第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上となる範囲と、第2撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上となる範囲が相違し、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを重畳した画像データにおいて所定輝度以上となる範囲は、第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上となる範囲よりも拡大する。   If the foreign substance is spherical, the opposite side to the illumination direction is shaded, and high brightness cannot be obtained in the shaded part. As a result, the range in which the image data of the first imaging device is equal to or higher than the predetermined luminance is different from the range in which the image data of the second imaging device is equal to or higher than the predetermined luminance. The range where the predetermined luminance or higher in the image data on which the image data is superimposed is larger than the range where the predetermined luminance or higher in the image data of the first imaging device.

それに対して異物が針状、平面板状、馬蹄形状であれば、第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上となる範囲と、第2撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上となる範囲が重なり合い、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを重畳した画像データにおいて所定輝度以上となる範囲と、第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上となる範囲はほぼ等しくなる。
このようにして、異物が球状であるかその他の形状であるかを判定することができる。
On the other hand, if the foreign object is a needle shape, a flat plate shape, or a horseshoe shape, the range in which the image data of the first imaging device has a predetermined luminance or higher overlaps the range in which the image data of the second imaging device has a predetermined luminance or higher. The range in which the image data of the first image pickup device and the image data of the second image pickup device are superimposed on the predetermined brightness or higher is almost equal to the range in which the image data of the first image pickup device is higher than the predetermined luminance.
In this way, it is possible to determine whether the foreign substance is spherical or other shape.

異物数が少ない場合には、異物の形状を判別するのに有用な情報を人に提供し、最終的には人が異物の形状を判定する方式を採用することもできる。
この場合の検出装置は、前記した第1照明装置と第1撮像装置と第2照明装置と第2撮像装置の他に、画像表示装置を備えている。
画像表示装置は、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを入力して記憶する記憶部を備えており、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データの少なくとも一方に基づく画像と、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを重畳した画像データに基づく画像を対比観察可能に表示する。この場合も、第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを対比観察可能に表示してもよい。結局は、数学的に同一の情報が表示されるからである。
When the number of foreign objects is small, it is possible to provide information useful for determining the shape of the foreign object to the person, and finally a method in which the person determines the shape of the foreign object can be adopted.
The detection device in this case includes an image display device in addition to the first illumination device, the first imaging device, the second illumination device, and the second imaging device.
The image display device includes a storage unit that inputs and stores the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device, and at least the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device. An image based on one image and an image based on image data obtained by superimposing the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device are displayed so as to be able to be compared. Also in this case, the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device may be displayed so as to be able to be compared and observed. Eventually, the same information is displayed mathematically.

この場合、対比観察可能に表示される画像から人が異物の形状を判定する。例えば、一方の画像に半円形が表示され、他方の画像に円形が表示されていれば、球状の異物を撮像していることが分る。一方の画像に表示される形状と、他方の画像に表示される形状が同じであれば、針状、平面板状、馬蹄形状の異物を撮像していることが分る。   In this case, a person determines the shape of a foreign object from an image displayed so as to be capable of comparative observation. For example, if a semicircle is displayed in one image and a circle is displayed in the other image, it is understood that a spherical foreign object is being imaged. If the shape displayed in one image is the same as the shape displayed in the other image, it is understood that a foreign object having a needle shape, a flat plate shape, or a horseshoe shape is being imaged.

本発明の異物検出装置によれば、異物の有無を正確に検出することができる。異物が存在する場合には、その異物の形状を特定するのに有用な情報が得られる。そのために、長尺の電極用素材を高速で走行させながら、異物の有無を正確に検出し、その形状を判定することができる。   According to the foreign matter detection device of the present invention, the presence or absence of foreign matter can be accurately detected. When a foreign object exists, information useful for specifying the shape of the foreign object can be obtained. Therefore, it is possible to accurately detect the presence or absence of foreign matter and determine the shape of the long electrode material while traveling at high speed.

本発明の異物検出装置によれば、長尺の電極用素材全体に含まれる異物を形状や大きさによって集計し、ヒストグラム等に表示することができるため、異物混入の原因となった電極用素材の製造工程を推定することが可能となる。   According to the foreign matter detection device of the present invention, foreign matter contained in the entire long electrode material can be aggregated according to shape and size and displayed on a histogram or the like. It is possible to estimate the manufacturing process.

発明の実施形態では、長尺の電極用素材を高速で走行させながら異物の有無を検出し、異物が検出されたら、その異物が球状、針状、平面板状、馬蹄形状のいずれであるかを自動判別する。
実施例の主要な特徴を列記する。
(特徴1) 照明装置は、被検査物である電極用素材の表面に対して、仰角が0°以上20°以下となる角度範囲に設置されている。
(特徴2) 電極用素材は、活物質層が塗布された面を上にして搬送され、異物検出装置の下を通過する。
(特徴3) 第1照明装置は電極用素材の表面を電極用素材の搬送方向の上流側から照明し、第2照明装置は電極用素材の表面を電極用素材の搬送方向の下流側から照明する。電極用素材の表面を平面視した場合に、第1照明装置と第2照明装置は電極用素材の搬送線上に配置されている。
(特徴4) 2つの撮像装置から得られた輝度値の少なくともいずれか一方が、予め設定した輝度値の閾値を超えている場合に、異物として検出する。
(特徴5) 異物として検出された場合には、異物が付着している電極用素材に、異物が検出された旨をインクジェットでラベリングする。
In the embodiment of the invention, the presence or absence of a foreign object is detected while running a long electrode material at high speed, and if a foreign object is detected, whether the foreign object is spherical, needle-shaped, flat plate-shaped, or horseshoe-shaped Is automatically detected.
The main features of the examples are listed.
(Characteristic 1) The illumination device is installed in an angle range in which the elevation angle is 0 ° or more and 20 ° or less with respect to the surface of the electrode material that is the inspection object.
(Characteristic 2) The electrode material is conveyed with the surface on which the active material layer is applied facing up, and passes under the foreign object detection device.
(Feature 3) The first lighting device illuminates the surface of the electrode material from the upstream side in the conveying direction of the electrode material, and the second lighting device illuminates the surface of the electrode material from the downstream side in the conveying direction of the electrode material. To do. When the surface of the electrode material is viewed in plan, the first lighting device and the second lighting device are arranged on the electrode material transport line.
(Feature 4) When at least one of the luminance values obtained from the two imaging devices exceeds a preset threshold value of the luminance value, it is detected as a foreign object.
(Characteristic 5) When detected as a foreign material, the fact that the foreign material has been detected is labeled on the electrode material to which the foreign material has adhered.

図1は、本発明の実施例1に係る異物検出装置のシステム構成図を示している。電極用素材21は、集電体23の表面に活物質層24が塗布されており、長尺であり、活物質層24が形成されている面を上にした状態で送りローラ22によって搬送される。異物検出装置1は、電極用素材21の上方に設置され、電極用素材21の上面を検査する光学検査装置2、光学検査装置2から送信された画像データを処理し、異物か否かの判断を実施し、異物であればその形状を判定する画像データ処理装置3、画像データ処理装置3から出力されたデータを表示する表示装置4、光学検査装置2よりも電極用素材21の搬送方向下流に設置され、画像データ処理装置3からの出力に従って被検査物である電極用素材21にインクジェット等の方法でラベリングを行うラベリング装置5によって構成されている。尚、図1の矢印は、電極用素材の走行方向を示している。   FIG. 1 shows a system configuration diagram of a foreign object detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The electrode material 21 is coated with the active material layer 24 on the surface of the current collector 23, is long, and is conveyed by the feed roller 22 with the surface on which the active material layer 24 is formed facing up. The The foreign object detection device 1 is installed above the electrode material 21 and processes the image data transmitted from the optical inspection device 2 and the optical inspection device 2 for inspecting the upper surface of the electrode material 21 to determine whether or not it is a foreign material. The image data processing device 3 for determining the shape of the foreign material, the display device 4 for displaying the data output from the image data processing device 3, and the optical inspection device 2 in the transport direction downstream of the optical inspection device 2. It is comprised by the labeling apparatus 5 which labels the raw material 21 for electrodes which is a to-be-inspected object by methods, such as an inkjet, according to the output from the image data processing apparatus 3. FIG. In addition, the arrow of FIG. 1 has shown the traveling direction of the raw material for electrodes.

異物検出装置1の光学検査装置2は、電極用素材21の搬送方向に対して上流側に設置された第1照明装置6および第1撮像装置8、下流側に設置された第2照明装置7および第2撮像装置9によって構成されている。第1撮像装置8および第2撮像装置9は、それぞれ画像データ処理装置3に接続されている。   The optical inspection device 2 of the foreign object detection device 1 includes a first illumination device 6 and a first imaging device 8 installed on the upstream side with respect to the conveyance direction of the electrode material 21, and a second illumination device 7 installed on the downstream side. And the second imaging device 9. The first imaging device 8 and the second imaging device 9 are each connected to the image data processing device 3.

第1照明装置6は、搬送方向の上流側から下流側に向かって、電極用素材21に光を照明する。第1照明装置6の照明範囲は、電極用素材21の表面を幅方向に横断している。
第1撮像装置8は、第1照明装置6の照明範囲の鉛直上方に設置され、第1照明装置6の照明範囲からの散乱光を受光する。第2照明装置7は、搬送方向の下流側から上流側に向かって、電極用素材21に光を照明する。第2照明装置7の照明範囲は、電極用素材21の表面を幅方向に横断している。第1照明装置6の照明範囲は、所定時間後に、第2照明装置7の照明範囲となり、再び照明される。第2撮像装置9は、第1照明装置6の照明範囲の鉛直上方に設置され、第2照明装置7の照明範囲からの散乱光を受光する。
The first illumination device 6 illuminates the electrode material 21 with light from the upstream side to the downstream side in the transport direction. The illumination range of the first lighting device 6 crosses the surface of the electrode material 21 in the width direction.
The first imaging device 8 is installed vertically above the illumination range of the first illumination device 6 and receives scattered light from the illumination range of the first illumination device 6. The second illumination device 7 illuminates the electrode material 21 with light from the downstream side in the transport direction toward the upstream side. The illumination range of the second lighting device 7 crosses the surface of the electrode material 21 in the width direction. The illumination range of the first illumination device 6 becomes the illumination range of the second illumination device 7 after a predetermined time and is illuminated again. The second imaging device 9 is installed vertically above the illumination range of the first illumination device 6 and receives scattered light from the illumination range of the second illumination device 7.

図2は、第1照明装置6と第2照明装置7の設置図である。第1照明装置6と第2照明装置7は、図2(a)に示すように、同じ仰角θで電極用素材21を照明するように設置する。散乱光の強度は、照明する光の強度と仰角θに依存する。本実施例では、異物の無い正常な電極用素材の表面からの散乱光の影響を小さくするために、照明光が電極用素材21の表面に対してほぼ平行となるように、仰角θを、0°以上20°以下に設定している。また図2(b)に示すように、長尺の電極用素材21の走行方向の上流側に、照明光が上流側から下流側に向かう方向となるように第1照明装置6が設置され、下流側に、照明光が下流側から上流側に向かう方向となるように第2照明装置7が配置されている。尚、図2(b)においては、矢印の方向は、それぞれの照明装置が電極用素材を照明する方向を示している。なお本実施例に代えて、上流側に配置された第1照明装置が下流側から上流側を照明するように設置され、第2照明装置が上流側から下流側を照明するように設置されていてもよい。   FIG. 2 is an installation view of the first lighting device 6 and the second lighting device 7. As shown in FIG. 2A, the first lighting device 6 and the second lighting device 7 are installed so as to illuminate the electrode material 21 at the same elevation angle θ. The intensity of the scattered light depends on the intensity of the illuminating light and the elevation angle θ. In this embodiment, in order to reduce the influence of scattered light from the surface of the normal electrode material without foreign matter, the elevation angle θ is set so that the illumination light is substantially parallel to the surface of the electrode material 21. It is set to 0 ° or more and 20 ° or less. Further, as shown in FIG. 2B, the first lighting device 6 is installed on the upstream side of the traveling direction of the long electrode material 21 so that the illumination light is directed from the upstream side to the downstream side, On the downstream side, the second lighting device 7 is arranged so that the illumination light is directed from the downstream side to the upstream side. In addition, in FIG.2 (b), the direction of the arrow has shown the direction where each illuminating device illuminates the raw material for electrodes. Instead of the present embodiment, the first lighting device arranged on the upstream side is installed so as to illuminate the upstream side from the downstream side, and the second lighting device is installed so as to illuminate the downstream side from the upstream side. May be.

第1照明装置6と第2照明装置7は、LED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)照明装置、HID(High Intensity Discharged Lump;高輝度放電灯)照明装置、またはハロゲンランプ等を用いることができる。本実施例においては、図2(b)に示すように、電極用素材21の走行方向に直交する電極幅方向に一様強度に照明するように設置している。   As the first illumination device 6 and the second illumination device 7, an LED (Light Emitting Diode) illumination device, an HID (High Intensity Discharged Lump) illumination device, a halogen lamp, or the like can be used. In the present embodiment, as shown in FIG. 2B, it is installed so as to illuminate with uniform intensity in the electrode width direction orthogonal to the traveling direction of the electrode material 21.

図2(a)に示すように、第1撮像装置8は、第1照明装置6の照明範囲の鉛直上方に設置されている。同様に、第2撮像装置9は、第2照明装置7の照明範囲の鉛直上方に設置されている。第1および第2撮像装置8、9は、CCD(Charge Coupled Device;電荷結合素子)センサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor;相補性金属酸化物半導体)センサ等の受光した光を電気信号に変換する撮像素子(イメージセンサ)を備えた撮像装置を用いることができる。本実施例のように、長尺のシート状の被検査物を測定する場合には、高速スキャンが可能なCCDラインスキャンカメラ等の1次元イメージセンサを好適に用いることができる。電極用素材の製造ラインのように、被検査物の走行速度が速い場合には、TDI(Time Delay Integration)読み出し機能を備えた高感度積分型CCDカメラを用いることが好ましい。TDI読み出し機能によって搬送方向と速度をCCDカメラの電荷移動の方向と速度に合わせ、画像のぼけや信号輝度低下が抑制されるため、高速かつ高精度の検出が実施できる。   As shown in FIG. 2A, the first imaging device 8 is installed vertically above the illumination range of the first illumination device 6. Similarly, the second imaging device 9 is installed vertically above the illumination range of the second illumination device 7. The first and second imaging devices 8 and 9 convert light received by a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like into an electrical signal. An imaging device provided with an imaging element (image sensor) can be used. When measuring a long sheet-like inspection object as in this embodiment, a one-dimensional image sensor such as a CCD line scan camera capable of high-speed scanning can be suitably used. When the traveling speed of the object to be inspected is high as in the electrode material production line, it is preferable to use a high-sensitivity integral CCD camera having a TDI (Time Delay Integration) readout function. The TDI readout function matches the transport direction and speed with the charge movement direction and speed of the CCD camera, and blurring of the image and a decrease in signal luminance are suppressed, so that high-speed and high-precision detection can be performed.

図3は画像データ処理装置3のシステム構成図である。画像データ処理装置3は、第1撮像装置8と第2撮像装置9で得られた1次元の画像データを撮像位置データとともに記憶する記憶部31、記憶部31から輝度分布を取得して異物形状を判定する判定部33によって構成されている。   FIG. 3 is a system configuration diagram of the image data processing apparatus 3. The image data processing device 3 stores the one-dimensional image data obtained by the first imaging device 8 and the second imaging device 9 together with the imaging position data, acquires the luminance distribution from the storage unit 31, and acquires the shape of the foreign matter. It is comprised by the determination part 33 which determines.

次に、本実施例の作用について説明する。電極用素材21が第1撮像装置8の鉛直下を走行し、第1撮像装置8が第1照明装置6による散乱光を受光する。第1撮像装置8は、受光した散乱光によって得られた電荷を電気信号に変換し、電極用素材21の幅方向の1次元画像データを第1画像データYとして、画像データ処理装置3の記憶部31に送信する。所定時間後に、第1照明装置6で照明された範囲が第2撮像装置9の鉛直下を通過し、第2照明装置7から照明される。第2撮像装置9が第2照明装置7による散乱光を受光する。第2撮像装置9は、受光した散乱光によって得られた電荷を電気信号に変換し、電極用素材21の幅方向の1次元画像データを第2の画像データYとして、画像データ処理装置3の記憶部31に送信する。 Next, the operation of this embodiment will be described. The electrode material 21 travels vertically below the first imaging device 8, and the first imaging device 8 receives the scattered light from the first illumination device 6. The first image pickup device 8 converts the electric charge obtained by the received scattered light into an electric signal, and uses the one-dimensional image data in the width direction of the electrode material 21 as the first image data Y 1 of the image data processing device 3. The data is transmitted to the storage unit 31. After a predetermined time, the range illuminated by the first illumination device 6 passes below the second imaging device 9 and is illuminated from the second illumination device 7. The second imaging device 9 receives the scattered light from the second illumination device 7. The second imaging device 9 converts the electric charge obtained by the received scattered light into an electric signal, and uses the one-dimensional image data in the width direction of the electrode material 21 as the second image data Y 2 , and the image data processing device 3. To the storage unit 31.

画像データ処理装置3で実施される処理については、図4のフローチャートを参照しながら説明する。異物検出装置は、長尺の電極用素材21の一巻きごとに検査を行う。ステップS1では、第1撮像装置8から送信された1次元の第1画像データYに対して、記憶部31において画素ごとに輝度値が記憶される。同様に、第2撮像装置9から送信された1次元の第2画像データYに対しても、記憶部31において画素ごとに輝度値が記憶される。第1画像データYと第2画像データYのそれぞれは、長尺の電極用素材21の長手方向の位置に対応付けて記憶される。 The processing executed by the image data processing device 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. The foreign object detection apparatus inspects each roll of the long electrode material 21. In step S <b> 1 , the luminance value is stored for each pixel in the storage unit 31 for the one-dimensional first image data Y <b> 1 transmitted from the first imaging device 8. Similarly, the luminance value is stored for each pixel in the storage unit 31 for the one-dimensional second image data Y 2 transmitted from the second imaging device 9. Each of the first image data Y 1 and the second image data Y 2 is stored in association with the position of the long electrode material 21 in the longitudinal direction.

次にステップS3では、記憶部31に記憶された輝度値が、予め設定した閾値Y以上となるデータを含んでいるかを調べる。Y以上となる輝度値が含まれている場合には、ステップS5に進む。検査を行った電極用素材21の全長に亘ってY以上となる輝度値が含まれていない場合には、検査を終了する。 In step S3, the luminance value stored in the storage unit 31, find out if it contains data to be the threshold value Y 0 over a preset. When the luminance value to be Y 0 or more is included, the process proceeds to step S5. When the luminance value to be Y 0 over the entire length of the electrode material 21 subjected to the inspection is not included, the inspection is ended.

ステップS5では、電極用素材21の同じ位置に対応する画素同士の輝度値を足し合わせることで第1画像データYと第2画像データYとを重畳させ、総合画像データYを取得する。ステップS5では、総合画像データYにおいて輝度値がY以上となっている範囲を抽出し、その輪郭線を抽出し、輪郭内の画素数をS(Y)とし、輪郭内の輝度値の合計をA(Y)とする。同様の処理を第1画像データYにも実施する。すなわち、第1画像データYにおいて輝度値がY以上となっている範囲を抽出し、その輪郭線を抽出し、輪郭内の画素数をS(Y)とし、輪郭内の輝度値の合計をA(Y)とする。 In step S5, by superimposing the first image data Y 1 by adding the luminance values between the pixels corresponding to the same position of the electrode material 21 and the second image data Y 2, to obtain an overall image data Y. In step S5, the luminance value extracting range that is the Y 0 or more in the total image data Y, extracts the outline, the number of pixels in the contour and S (Y), the sum of luminance values within the contour Is A (Y). Also carried on the first image data Y 1 the same process. That is, a range in which the luminance value is equal to or greater than Y 0 in the first image data Y 1 is extracted, the contour line is extracted, the number of pixels in the contour is S (Y 1 ), and the luminance value in the contour is Let the total be A (Y 1 ).

尚、本実施例では、ステップS5で得られた総合画像データYと、第1画像データYと第2画像データYの少なくとも一方とを、対比観察可能に表示装置4に出力してもよい。人が対比観察することによって形状を把握することが可能である。 In the present embodiment, the overall image data Y obtained in step S5, the first image data Y 1 and at least one of the second image data Y 2, be output to comparison observable display device 4 Good. It is possible for a person to grasp the shape through comparative observation.

ステップS7では、総合画像データYにおいて輝度値がY以上となっている範囲内の画素の数S(Y)から、異物の大きさ(電極用素材21の表面上に占める面積)を判定する。 In step S7, the total image data Y number of pixels within the luminance value is in the Y 0 or more in the S (Y), the size of foreign matter (area occupied on the surface of the electrode material 21) determines .

ステップS9では、ステップS7で求めたS(Y)とS(Y)の比と、A(Y)とA(Y)の比の値によって、異物の形状を判定する。判定部33には、電極用素材21に混入する可能性の高い異物の形状の種類に対して、S(Y)/S(Y)とA(Y)/A(Y)を用いた判定パターンがプログラムされている。例えば、球状の異物であれば、図5(a)に示すように、第1画像データYでは半円形であり、総合画像データYでは円形となることから、S(Y)はS(Y)の50〜60%になる。 In step S9, the shape of the foreign matter is determined based on the ratio of S (Y 1 ) and S (Y) obtained in step S7 and the value of the ratio of A (Y 1 ) and A (Y). The determination unit 33 uses S (Y 1 ) / S (Y) and A (Y 1 ) / A (Y) for the types of shapes of foreign matters that are likely to be mixed into the electrode material 21. Judgment pattern is programmed. For example, in the case of a spherical foreign substance, as shown in FIG. 5A, since the first image data Y 1 is a semicircle and the total image data Y is a circle, S (Y 1 ) is S ( Y) of 50 to 60%.

一方、S(Y)/S(Y)>0.6であれば、球状ではなく、本実施例の場合には、針状、平面板状、または馬蹄形状のいずれかであることが分っている。 On the other hand, if S (Y 1 ) / S (Y)> 0.6, it is not spherical but in the case of the present embodiment, it is understood that the shape is either a needle shape, a flat plate shape, or a horseshoe shape. ing.

馬蹄形状である場合、図5(b)に示すように、搬送方向の下流側に開いている馬蹄形状であると、上流側から照明した第1画像データYでは暗く撮像され、下流側から照明した第2画像データYでは明るく撮像されることが分っている。すなわち、下流側に開いている馬蹄形状であると、A(Y)/A(Y)<0.4となる。逆に、搬送方向の上流流側に開いている馬蹄形状であると、上流側から照明した第1画像データYでは明るく撮像され、下流側から照明した第2画像データY2では暗く撮像されることが分っている。すなわち、上流側に開いている馬蹄形状であると、A(Y)/A(Y)>0.6となる。一方、針状もしくは平面板状の異物の場合は、S(Y)とS(Y)の面積はほぼ同一となる。図5(c)(d)に示すように、第1画像データYと第2画像データYがほぼ同一の輝度分布となり、A(Y)/A(Y)の値は0.5前後の値を持つ。 If a horseshoe shape, as shown in FIG. 5 (b), When it is horseshoe shape that is open to the downstream side in the transport direction, is first the image data Y 1 dark imaging illuminated from the upstream side, from the downstream side It is second in the image data Y 2 brightly imaging and illumination is known. That is, A (Y 1 ) / A (Y) <0.4 when the horseshoe shape is open on the downstream side. Conversely, if it is horseshoe shape that is open to the upstream flow side in the transport direction, it is first the image data Y 1 brightly imaging and illumination from the upstream side, is the second in the image data Y2 dark imaging illuminated from the downstream side I know that. That is, A (Y 1 ) / A (Y)> 0.6 when the horseshoe shape is open on the upstream side. On the other hand, in the case of a needle-like or flat plate-like foreign matter, the areas of S (Y) and S (Y 1 ) are almost the same. As shown in FIGS. 5C and 5D, the first image data Y 1 and the second image data Y 2 have substantially the same luminance distribution, and the value of A (Y 1 ) / A (Y) is 0.5. It has values before and after.

以上の関係を利用し、本実施例では下記の条件で形状を判定する。
S(Y)/S(Y)≦0.6であれば、球状の異物と判定する。
S(Y)/S(Y)>0.6であり、かつA(Y)/A(Y)<0.4であれば、下流側に開いている馬蹄形状であると判定する。
S(Y)/S(Y)>0.6であり、かつ0.4≦A(Y)/A(Y)≦0.6であれば、針状もしくは平面板状であると判定する。
S(Y)/S(Y)>0.6であり、かつA(Y)/A(Y)>0.6であれば、上流側に開いている馬蹄形状であると判定する。
Using the above relationship, in this embodiment, the shape is determined under the following conditions.
If S (Y 1 ) / S (Y) ≦ 0.6, it is determined as a spherical foreign material.
If S (Y 1 ) / S (Y)> 0.6 and A (Y 1 ) / A (Y) <0.4, it is determined that the horseshoe shape is open downstream.
If S (Y 1 ) / S (Y)> 0.6 and 0.4 ≦ A (Y 1 ) / A (Y) ≦ 0.6, it is determined that the shape is needle-shaped or planar. To do.
If S (Y 1 ) / S (Y)> 0.6 and A (Y 1 ) / A (Y)> 0.6, it is determined that the horseshoe shape is open on the upstream side.

針状と平面板状の異物に関しては、さらに総合画像データYに対して画像認識を行い、形状の細長さを調べ、細長いものを針状、それ以外を平面板状と判定する。例えば、画像データの円形度もしくは複雑度や、画像データに外接する長方形の縦横比を調べることで、形状の細長さを知ることができる。
本実施例においては、複雑度Cを用いて判定した。総合画像データYの周長さをL(Y)とすると、総合画像データYの複雑度C(Y)は、C(Y)=(L(Y))/S(Y)で表され、C(Y)が大きいほど形状が細長くなる。例えば、正方形の場合にはC(Y)=16となり、長辺と短辺との比が9:1の長方形であれば、C(Y)≒44となる。
本実施例においては、複雑度C(Y)≧25の場合には針状であると判定する。複雑度C(Y)<25の場合には平面板状であると判定する。
As for the needle-like and flat plate-like foreign matters, image recognition is further performed on the comprehensive image data Y, the shape is checked for slenderness, and the elongated one is determined to be needle-like and the other is determined to be flat plate-like. For example, by checking the circularity or complexity of the image data and the aspect ratio of the rectangle circumscribing the image data, the length of the shape can be known.
In this embodiment, the determination is made using the complexity C. When the circumferential length of the overall image data Y is L (Y), the complexity C (Y) of the overall image data Y is represented by C (Y) = (L (Y)) 2 / S (Y). The larger C (Y), the longer the shape. For example, in the case of a square, C (Y) = 16, and in the case of a rectangle having a ratio of the long side to the short side of 9: 1, C (Y) ≈44.
In this embodiment, when the complexity C (Y) ≧ 25, the needle shape is determined. When the complexity C (Y) <25, it is determined that the shape is a flat plate.

一巻きの電極用素材21について、異物の大きさと形状の判定が完了すると、ステップS11に移行し、画像データ処理装置3において、検出された異物の大きさと形状ごとにデータ集計され、ヒストグラム化されて表示装置4に表示信号が出力される。また、画像データ処理装置3から、ラベリング装置5に、電極用素材21の異物形状の種類および大きさをラベリングする旨の指示が出力される。ラベリング装置5は、インクジェット等の手段によって、電極用素材21にラベリングを行う。   When the determination of the size and shape of the foreign matter is completed for the single electrode material 21, the process proceeds to step S11, and the image data processing device 3 collects data for each size and shape of the detected foreign matter and forms a histogram. Thus, a display signal is output to the display device 4. Further, the image data processing device 3 outputs an instruction to the labeling device 5 to label the type and size of the foreign material shape of the electrode material 21. The labeling device 5 labels the electrode material 21 by means such as inkjet.

このように、本実施例によれば、画像データとして得られる輝度値分布から異物の形状を判定できるので、異物を撮像してから形状判定が完了するまでの時間が短縮され、高速で走行する電極用素材に対して、異物を正確に検出し、速やかにその形状と大きさを特定することができる。   Thus, according to the present embodiment, the shape of the foreign object can be determined from the luminance value distribution obtained as the image data. Therefore, the time from when the foreign object is imaged until the shape determination is completed is reduced, and the vehicle travels at high speed. It is possible to accurately detect foreign matters and quickly identify the shape and size of the electrode material.

本実施例によれば、異物の形状と大きさを示すデータが取得できるので、形状ごとに大きさの分布を集計してヒストグラム化したり、大きさ別に形状の種類の分布を集計してヒストグラム化することができ、どのような形状の種類の異物がどの程度混入しているのかを容易に把握することが可能である。電極用素材の製造工程においては、混入する異物の形状の種類によって、混入の原因である製造工程を推定することが可能である。例えば球状金属片は溶接時のスパッタが原因であると推定することができる。これに基づいて製造工程を見直すことができ、歩留まり向上に寄与する。   According to the present embodiment, since data indicating the shape and size of a foreign object can be acquired, the size distribution for each shape is aggregated into a histogram, or the distribution of types of shapes according to size is aggregated into a histogram. It is possible to easily grasp how much and what kind of foreign material is mixed. In the manufacturing process of the electrode material, it is possible to estimate the manufacturing process that is the cause of the mixing depending on the type of the shape of the mixed foreign matter. For example, it can be estimated that spherical metal pieces are caused by spatter during welding. Based on this, the manufacturing process can be reviewed, which contributes to the improvement of yield.

尚、本実施例においては、画像データ処理装置3の記憶部31に、電極用素材21の異物の形状の種類と、異物混入の原因となった工程とを関連づけるデータベースを予め記憶させておいてもよい。画像データ処理装置3内の判定部33は、異物の形状の種類に基づいて、データベースから異物混入の原因となった製造工程を取得し、表示装置4に出力するようにしてもよい。   In this embodiment, the storage unit 31 of the image data processing device 3 stores in advance a database that associates the type of the foreign material shape of the electrode material 21 with the process that caused the foreign material contamination. Also good. The determination unit 33 in the image data processing device 3 may acquire the manufacturing process causing the contamination of the foreign matter from the database based on the shape type of the foreign matter and output the manufacturing process to the display device 4.

実施例の異物検出装置の設置例。The example of installation of the foreign material detection apparatus of an Example. 図2(a)は実施例の電極用素材に対して設置された照明装置および撮像装置の側面図であって、図2(b)は実施例の電極用素材に対して設置された照明装置の平面図である。FIG. 2A is a side view of the illumination device and the imaging device installed for the electrode material of the embodiment, and FIG. 2B is the illumination device installed for the electrode material of the embodiment. FIG. 実施例の画像データ処理装置のブロック図。1 is a block diagram of an image data processing apparatus according to an embodiment. 実施例の画像データ処理方法を説明するフローチャート。6 is a flowchart illustrating an image data processing method according to the embodiment. 図5(a)は実施例で得られる球状の異物の画像データ例であり、図5(b)は実施例で得られる馬蹄形状の異物の画像データ例であり、図5(c)は実施例で得られる針状の異物の画像データ例であり、図5(d)は実施例で得られる平面板状の異物の画像データ例である。FIG. 5A is an example of spherical foreign matter image data obtained in the embodiment, FIG. 5B is an example of horseshoe-shaped foreign matter image data obtained in the embodiment, and FIG. FIG. 5D is an example of image data of a flat plate-like foreign material obtained in the example. 従来例の表面検査装置の概略構成図。The schematic block diagram of the surface inspection apparatus of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 異物検出装置
2 光学測定装置
3 画像データ処理装置
4 表示装置
5 ラベリング装置
6 第1照明装置
7 第2照明装置
8 第1撮像装置
9 第2撮像装置
15 異物検出通知装置
21 電極用素材
22 搬送ローラ
23 集電体
24 活物質層
91 銅箔
92 ガイドローラ
93 ライト1
94 ライト2
95 ライト3
96 CCDセンサ1
97 CCDセンサ2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Foreign object detection apparatus 2 Optical measuring apparatus 3 Image data processing apparatus 4 Display apparatus 5 Labeling apparatus 6 1st illumination apparatus 7 2nd illumination apparatus 8 1st imaging device 9 2nd imaging apparatus 15 Foreign material detection notification apparatus 21 Material 22 for electrodes Conveyance Roller 23 Current collector 24 Active material layer 91 Copper foil 92 Guide roller 93 Light 1
94 Light 2
95 Light 3
96 CCD sensor 1
97 CCD sensor 2

Claims (5)

集電体に活物質層が形成されている長尺の電極用素材に付着している異物の検出装置であり、
第1照明装置と第1撮像装置と第2照明装置と第2撮像装置と画像データ処理装置を備えており、
前記第1照明装置は、長さに沿って走行している前記電極用素材の表面を幅方向に横断する範囲を、前記電極用素材の走行方向の一方側から照明し、
前記第1撮像装置は、前記第1照明装置の照明範囲を撮像し、
前記第2照明装置は、所定時間経過後の前記第1照明装置の照明範囲を、前記電極用素材の走行方向の他方側から照明し、
前記第2撮像装置は、前記第2照明装置の照明範囲を撮像し、
前記画像データ処理装置は、前記第1撮像装置の画像データと前記第2撮像装置の画像データを入力して記憶する記憶部と、前記第1撮像装置の画像データと前記第2撮像装置の画像データを重畳した画像データと前記第1撮像装置の画像データを比較して異物の形状を判定する判定部を備えていることを特徴とする電極用素材の異物検出装置。
It is a device for detecting foreign matter adhering to a long electrode material in which an active material layer is formed on a current collector,
A first illumination device, a first imaging device, a second illumination device, a second imaging device, and an image data processing device;
The first lighting device illuminates a range that crosses the surface of the electrode material running along the length in the width direction from one side in the running direction of the electrode material,
The first imaging device images an illumination range of the first lighting device;
The second illumination device illuminates the illumination range of the first illumination device after a lapse of a predetermined time from the other side of the traveling direction of the electrode material,
The second imaging device images an illumination range of the second illumination device,
The image data processing device receives and stores the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device, the image data of the first imaging device, and the image of the second imaging device. A foreign matter detection apparatus for an electrode material, comprising: a determination unit that compares image data superimposed with data and image data of the first imaging device to determine the shape of the foreign matter.
前記判定部が、前記第1撮像装置の画像データと前記第2撮像装置の画像データを重畳した画像データにおいて所定輝度以上の範囲と、前記第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上の範囲を比較し、前者と後者の比の値を用いて異物の形状を判定することを特徴とする請求項1の電極用素材の異物検出装置。   The determination unit has a range of a predetermined luminance or higher in the image data obtained by superimposing the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device, and a range of a predetermined luminance or higher in the image data of the first imaging device. The foreign material detection device for an electrode material according to claim 1, wherein the shape of the foreign material is determined by comparing the values of the former and the latter. 前記判定部が、前記第1撮像装置の画像データと前記第2撮像装置の画像データを重畳した画像データにおいて所定輝度以上となる範囲の輝度値の合計と、前記第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上となる範囲の輝度値の合計を比較し、前者と後者の比の値を用いて異物の形状を判定することを特徴とする請求項1の電極用素材の異物検出装置。   In the image data obtained by superimposing the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device, the determination unit includes a sum of luminance values in a range that is equal to or higher than a predetermined luminance, and the image data of the first imaging device. 2. The foreign material detection device for an electrode material according to claim 1, wherein a total of luminance values in a range exceeding a predetermined luminance is compared, and a shape of the foreign material is determined using a value of a ratio between the former and the latter. 前記判定部が、前記第1撮像装置の画像データと前記第2撮像装置の画像データを重畳した画像データにおいて所定輝度以上の範囲と、前記第1撮像装置の画像データにおいて所定輝度以上の範囲を比較し、前者が後者よりも拡大されている場合に異物の形状を球状と判定することを特徴とする請求項2の電極用素材の異物検出装置。   The determination unit has a range of a predetermined luminance or higher in the image data obtained by superimposing the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device, and a range of a predetermined luminance or higher in the image data of the first imaging device. 3. The foreign material detection device for an electrode material according to claim 2, wherein the foreign material is determined to be spherical when the former is enlarged more than the latter. 集電体に活物質層が形成されている長尺の電極用素材に付着している異物の検出装置であり、
第1照明装置と第1撮像装置と第2照明装置と第2撮像装置と画像表示装置を備えており、
前記第1照明装置は、長さに沿って走行している前記電極用素材の表面を幅方向に横断する範囲を、前記電極用素材の走行方向の一方側から照明し、
前記第1撮像装置は、前記第1照明装置の照明範囲を撮像し、
前記第2照明装置は、所定時間経過後の前記第1照明装置の照明範囲を、前記電極用素材の走行方向の他方側から照明し、
前記第2撮像装置は、前記第2照明装置の照明範囲を撮像し、
前記画像表示装置は、前記第1撮像装置の画像データと前記第2撮像装置の画像データを入力して記憶する記憶部を備えており、前記第1撮像装置の画像データと前記第2撮像装置の画像データの少なくとも一方に基づく画像と、前記第1撮像装置の画像データと第2撮像装置の画像データを重畳した画像データに基づく画像を対比観察可能に表示することを特徴とする電極用素材の異物検出装置。
It is a device for detecting foreign matter adhering to a long electrode material in which an active material layer is formed on a current collector,
A first illumination device, a first imaging device, a second illumination device, a second imaging device, and an image display device;
The first lighting device illuminates a range that crosses the surface of the electrode material running along the length in the width direction from one side in the running direction of the electrode material,
The first imaging device images an illumination range of the first lighting device;
The second illumination device illuminates the illumination range of the first illumination device after a lapse of a predetermined time from the other side of the traveling direction of the electrode material,
The second imaging device images an illumination range of the second illumination device,
The image display device includes a storage unit that inputs and stores the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device, and the image data of the first imaging device and the second imaging device. An electrode material characterized in that an image based on at least one of the image data and an image based on image data obtained by superimposing the image data of the first imaging device and the image data of the second imaging device are displayed for comparison observation Foreign object detection device.
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