JP2013200157A - Method and apparatus for inspecting end face - Google Patents
Method and apparatus for inspecting end face Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013200157A JP2013200157A JP2012067516A JP2012067516A JP2013200157A JP 2013200157 A JP2013200157 A JP 2013200157A JP 2012067516 A JP2012067516 A JP 2012067516A JP 2012067516 A JP2012067516 A JP 2012067516A JP 2013200157 A JP2013200157 A JP 2013200157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core material
- image
- face
- region
- skeleton
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Description
本発明は、金属箔または金属板などの芯材に塗布物質を塗布して形成した積層体の端面を検査する端面検査方法および端面検査装置に関する。 The present invention relates to an end face inspection method and an end face inspection apparatus for inspecting an end face of a laminate formed by applying a coating substance to a core material such as a metal foil or a metal plate.
従来、芯材に活物質を塗布した積層体として、二次電池の電極板が知られている。金属箔または金属板に活物質を塗布し、所定の枚葉状に切断した電極板を製造する過程で、電極板の端面で発生する欠けやバリといった欠陥を検査している。具体的には、光の照射により発光する背景色調板上に枚葉の電極板を載置し、照明装置によって電極板の表面に向けて光を照射しながら当該電極板の表面をカメラで撮影する。 Conventionally, an electrode plate of a secondary battery is known as a laminate in which an active material is applied to a core material. In the process of applying an active material to a metal foil or metal plate and manufacturing an electrode plate cut into a predetermined sheet, defects such as chips and burrs generated on the end face of the electrode plate are inspected. Specifically, a single electrode plate is placed on a background color tone plate that emits light, and the surface of the electrode plate is photographed with a camera while irradiating light toward the surface of the electrode plate with a lighting device. To do.
取得した画像データに微分フィルタをかけて背景色調板、芯材および活物質からの光の反射度合いの変化を微分処理し、画像データにおける濃淡レベルの変化によって電極板の輪郭を強調している。その後、ノイズ処理を行って当該輪郭抽出データと予め定めた既定値と比較する。当該既定値の範囲内に輪郭抽出データが収まっているかどうかによって、電極板の欠けやバリを検出している(特許文献1)。 The obtained image data is subjected to a differential filter to differentiate the change in the degree of reflection of light from the background color tone plate, the core material and the active material, and the contour of the electrode plate is emphasized by the change in the gray level in the image data. Thereafter, noise processing is performed to compare the contour extraction data with a predetermined value. The chipping and burrs of the electrode plate are detected depending on whether or not the contour extraction data is within the predetermined value range (Patent Document 1).
電極板を所定形状の枚葉状に切断するまでは、長尺の電極板をロールからロールに搬送しながらスリットしたり、スリット後の電極板をロールからロールへと高速で搬送したりしている。 Until the electrode plate is cut into a sheet of a predetermined shape, the long electrode plate is slit while being conveyed from the roll to the roll, or the electrode plate after the slit is conveyed from the roll to the roll at a high speed. .
したがって、従来の検査方法は、長尺の電極板ではなく、枚葉状の電極板を平面視したときに、その幅方向からはみ出るバリを検出するのに有効に機能している。しかしながら、当該方法によって電極板の欠陥の有無を検査しても不良品が混入しているといった問題がある。 Therefore, the conventional inspection method functions effectively to detect burrs protruding from the width direction when a planar electrode plate is viewed in plan rather than a long electrode plate. However, there is a problem that defective products are mixed even if the electrode plate is inspected for defects by this method.
そこで、当該問題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の新たな知見を得ることができた。すなわち、長尺かつ幅広の積層体を所定幅にスリットしたとき、芯材に塗布されている活物質の粉塵が切断端面に付着していたり、切断端面近傍の活物質の一部が変形したり、切断端面側からしか判別できない欠陥部位が存在していたりしていることが新たに分かった。 Therefore, as a result of intensive studies to solve the problem, the following new findings were obtained. That is, when a long and wide laminate is slit to a predetermined width, the active material dust applied to the core material adheres to the cut end face, or a part of the active material near the cut end face is deformed. It was newly found that there is a defective part that can be discriminated only from the cut end face side.
粉塵の付着部分は、当該粉塵を除去しなければ、製品完成時に電池内部でセパレータを介して交互に積層された正極と負極の電極板が当該粉塵によって短絡されたり、あるいは電池内部を汚染したりすることが分かった。しかしながら、粉塵は、欠陥部位とは異なり除去すれば良品として使用できる。したがって、電極端面に付着した粉塵と欠陥部位の判別し欠陥部位のみを検出することが重要であるとの知見を得た。 If the dust adhesion part does not remove the dust, the positive and negative electrode plates alternately stacked via separators inside the battery when the product is completed may be short-circuited by the dust or contaminated inside the battery. I found out that However, the dust can be used as a non-defective product if it is removed unlike the defective part. Therefore, it was found that it is important to discriminate between the dust adhering to the electrode end face and the defective part and to detect only the defective part.
また、切断端面近傍の活物質の一部の変形は、スリット用の刃の磨耗などの劣化や、刃の位置などの条件不良によって発生することが判った。この欠陥が発生する状態でスリットを継続すると、欠陥の多発によって品質が低下するだけでなく、ひいては刃の磨耗が進み、破損する可能性がある。したがって、品質良く安定してスリットを行うために、この欠陥を検出することが重要であるとの知見を得た。 Further, it has been found that some deformation of the active material in the vicinity of the cut end face is caused by deterioration such as wear of the blade for slitting or poor conditions such as the position of the blade. If the slit is continued in a state where the defect occurs, not only the quality is deteriorated due to the frequent occurrence of the defect, but also the wear of the blade is advanced, and there is a possibility that the blade is damaged. Therefore, it was found that it is important to detect this defect in order to perform slitting stably with high quality.
従来の画像処理を利用した欠陥検査において、予め正常状態の枚葉状の積層体の画像を学習し、取得した撮像画像ごとに当該正常画像とのパターンマッチングによる比較処理をし、欠陥部を検出する方法もよく用いられる。しかしながら、検査対象である当該積層体をスリットする過程において、積層体の芯材や塗布物質の材質や厚み、または、スリット時に積層体にかかる張力の変化などによって、得られる積層体の端面画像は、不規則かつ微小な曲がりや歪みを含んでいる。これら微小な曲がりなどは、欠陥におよばないものも含まれる。したがって、正常画像との比較処理では、良品の部位を欠陥部位と誤って判定するといった問題がる。 In defect inspection using conventional image processing, an image of a normal sheet-shaped laminate is previously learned, and a comparison process is performed by pattern matching with the normal image for each captured image to detect a defective portion. The method is also often used. However, in the process of slitting the laminated body to be inspected, the end face image of the laminated body obtained by the material and thickness of the core material and coating material of the laminated body, or the change in tension applied to the laminated body at the time of slitting is Contains irregular and minute bends and distortions. These small bends include those that do not reach defects. Therefore, in the comparison process with the normal image, there is a problem that a non-defective part is erroneously determined as a defective part.
また、積層体をスリットする過程は、ロールから繰り出した積層体の搬送中に、当該積層体を規定幅に切断する位置にスリット用の刃を設置し、当該刃によって切断した積層体を巻き取とっている。この場合、長尺の積層体は、枚葉状の積層体を取り扱うのに比べ、搬送過程での張力の変化の影響を受けやすい。したがって、長尺の積層体の場合、枚葉状の積層体と同様に良品の部位を欠陥部位と誤って判定する問題が顕著に発生する。 In the process of slitting the laminated body, a slit blade is installed at a position where the laminated body is cut to a specified width during conveyance of the laminated body fed from the roll, and the laminated body cut by the blade is wound up. I'm taking it. In this case, the long laminate is more susceptible to changes in tension during the transport process than handling a single-wafer laminate. Therefore, in the case of a long laminated body, the problem of erroneously determining a non-defective part as a defective part as in the case of a sheet-like laminated body occurs remarkably.
さらに、当該積層体をスリットする際の搬送速度は、例えば、毎分50mなどである。したがって、このような高速搬送に追従して画像処理による欠陥検査を行うためには、従来のような微分フィルタ処理やノイズ処理のような煩雑で計算負荷の高い処理では、欠陥の検出処理が追いつかないといった問題ある。 Furthermore, the conveyance speed at the time of slitting the laminate is, for example, 50 m / min. Therefore, in order to perform defect inspection by image processing following such high-speed conveyance, defect detection processing can catch up with conventional complicated filtering processing such as differential filter processing and noise processing and high calculation load. There is no problem.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、芯材または芯材に塗布物質が塗布された積層体の端面に付着している付着物および端面に発生している欠陥部位を短時間で精度良く判別することのできる端面検査方法および端面検査装置を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the deposits adhering to the end surface of the core material or the laminate in which the coating substance is applied to the core material and the defect site occurring on the end surface are obtained. The main object is to provide an end face inspection method and an end face inspection apparatus that can accurately discriminate in a short time.
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、芯材に塗布物質を塗布して形成した長尺の積層体の端面を検査する端面検査方法であって、
前記積層体の端面を撮影する撮影過程と、
前記撮影過程で取得した画像データから積層体の領域を求める第1領域抽出過程と、
前記積層体の領域から芯材の領域を求める第2領域抽出過程と、
前記芯材の長手方向に沿って画像を所定の画素単位で膨張および収縮処理して芯材画像を線状に補完する補完処理過程と、
前記補完処理により求めた線状の芯材画像から芯材の骨格を求める骨格抽出過程と、
前記第1領域抽出過程で求めた画像から前記骨格抽出過程で求めた骨格画像の差分をとるサブトラクション過程と、
前記サブトラクション過程で求めた画像の長手方向の実測距離と予め決めた付着物を特定する基準距離を比較して芯材の欠陥部位を求める欠陥部算出過程と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, an end face inspection method for inspecting an end face of a long laminate formed by applying a coating substance to a core material,
A shooting process of shooting the end face of the laminate;
A first region extraction step of obtaining a region of the laminate from the image data acquired in the photographing step;
A second region extraction process for obtaining a core region from the laminate region;
A complementing process for complementing the core material image in a linear form by expanding and contracting the image in predetermined pixel units along the longitudinal direction of the core material;
A skeleton extraction process for obtaining a skeleton of the core material from the linear core material image obtained by the complementary processing;
A subtraction process for obtaining a difference between the skeleton image obtained in the skeleton extraction process from the image obtained in the first area extraction process;
A defect calculation process for obtaining a defect portion of the core by comparing a measured distance in the longitudinal direction of the image obtained in the subtraction process with a reference distance for specifying a predetermined deposit,
It is provided with.
(作用・効果) この方法によれば、撮像画像から求めた芯材の領域の画像に長手方向にのみ膨張および収縮処理することにより、分断された芯材の画像が結合されて線状に補完される。当該補完された線状の芯材画像を細線化することにより、本来連続して存在すべき芯材の理想形状が求められる。第1領域抽出過程で求めた芯材の領域を示す分断部位を含む画像から抽出した骨格画像の差分をとることにより、欠陥部位の候補が抽出される。当該候補の長手方向の実測距離と基準距離を比較することにより、付着物を除く欠陥部位のみを求めることができる。 (Function / Effect) According to this method, the image of the core material obtained from the captured image is expanded and contracted only in the longitudinal direction, so that the divided core image is combined and complemented linearly. Is done. By thinning the complemented linear core material image, an ideal shape of the core material that should originally exist is obtained. By taking the difference between the skeleton images extracted from the image including the fragmented portion indicating the core region obtained in the first region extraction process, the candidate for the defective portion is extracted. By comparing the actual measured distance in the longitudinal direction of the candidate with the reference distance, only the defective portion excluding the deposit can be obtained.
したがって、従来方法のように、微分フィルタ処理やノイズ除去処理といった煩雑な演算処理を行うことなく、演算負荷の少ない処理で短時間に芯材の端面に発生している欠陥部位のみを精度よく検出することができる。 Therefore, unlike the conventional method, it is possible to accurately detect only the defective part occurring on the end face of the core material in a short time with processing with low calculation load without performing complicated calculation processing such as differential filter processing and noise removal processing. can do.
なお、この実施形態において、補完処理過程は、欠陥部位の発生履歴に基づいて予め決めた補完可能な複数画素単位を利用して1回の膨張および収縮処理を行ってもよいし、所定回数を繰り返し行ってもよい。使用する芯材、塗布物質などの材料によって変化する欠陥部位の発生率や演算負荷に応じて適宜に設定変更すればよい。 In this embodiment, in the complementing process, the expansion and contraction process may be performed once using a plurality of pixel units that can be complemented based on the occurrence history of the defective part, and the predetermined number of times may be set. You may repeat. What is necessary is just to change a setting suitably according to the incidence rate and calculation load of the defective part which changes with materials, such as a core material to be used and a coating substance.
また、骨格抽出過程において、芯材の骨格は、芯材画像の厚み方向の複数画素から中心画素を求めることが好ましい。また、中心抽出部位の芯材画像の厚みが偶数画素からなる場合、芯材の傾きに応じて上下いずれか一方の画素を選択することが好ましい。 In the skeleton extraction process, it is preferable that the skeleton of the core material obtains a center pixel from a plurality of pixels in the thickness direction of the core material image. Moreover, when the thickness of the core material image of the center extraction region is composed of even-numbered pixels, it is preferable to select one of the upper and lower pixels according to the inclination of the core material.
この実施形態によれば、芯材の傾きの度合いによって、画像の膨張および収縮処理で画像同士が連続的に連なった理想的な芯材の骨格の抽出を再現しづらい場合であっても、隣接画素同士が連なった理想的な骨格を精度よく再現できる。 According to this embodiment, depending on the degree of inclination of the core material, even if it is difficult to reproduce the extraction of the ideal core material skeleton in which images are continuously connected by the image expansion and contraction processing, It is possible to accurately reproduce an ideal skeleton in which pixels are connected.
また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、芯材に塗布物質を塗布して形成した長尺の積層体の端面を検査する端面検査装置であって、
前記積層体の端面に向けて光を照射する照射ユニットと、
光の照射された前記積層体の端面を撮影する撮影ユニットと、
前記撮影ユニットで取得した画像データを利用して芯材の欠陥部位を検査する画像処理ユニットを備え、
前記画像処理ユニットは、撮影ユニットで取得した画像データを記憶する記憶部と、
前記撮影過程で取得した画像データから積層体の領域を求める領域抽出部と、
前記積層体の領域から芯材の領域を求める芯材抽出部と、
前記芯材の長手方向に沿って画像を所定の画素単位で膨張および収縮処理し、芯材画像を線状に補完する補完処理部と、
前記補完処理により線状の芯材画像から骨格を求める骨格抽出部と、
前記領域抽出部で求めた積層体の画像から前記骨格抽出部で求めた骨格画像の差分をとり、差分画像の長手方向の実測距離を求め、当該実測距離と予め決めた基準距離を比較して芯材の欠陥部位を求める欠陥部算出部と、
を備えたことを特徴とする。
The present invention has the following configuration in order to achieve such an object.
That is, an end surface inspection device that inspects an end surface of a long laminate formed by applying a coating substance to a core material,
An irradiation unit for irradiating light toward an end face of the laminate;
A photographing unit for photographing the end surface of the laminate irradiated with light;
An image processing unit that inspects a defective portion of the core material using image data acquired by the imaging unit,
The image processing unit includes a storage unit that stores image data acquired by the photographing unit;
A region extraction unit for obtaining a region of the laminate from the image data acquired in the photographing process;
A core material extraction unit for obtaining an area of the core material from the area of the laminate;
A complementary processing unit that expands and contracts the image in predetermined pixel units along the longitudinal direction of the core material, and complements the core material image in a linear shape,
A skeleton extraction unit for obtaining a skeleton from a linear core material image by the complementary processing;
The difference between the skeleton images obtained by the skeleton extraction unit is taken from the image of the laminate obtained by the region extraction unit, the measured distance in the longitudinal direction of the difference image is obtained, and the measured distance is compared with a predetermined reference distance. A defect calculation unit for obtaining a defect part of the core material;
It is provided with.
この構成によれば、上記方法を好適に実施することができる。 According to this configuration, the above method can be suitably implemented.
本発明の端面検査方法および端面検査装置によれば、芯材の端面に付着している付着物を除いて欠陥部位のみを短時間で精度よく検出することができる。 According to the end face inspection method and the end face inspection apparatus of the present invention, it is possible to accurately detect only a defective portion in a short time except for the attached matter attached to the end face of the core material.
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。なお、本実施例では、図2に示すように、二次電池(例えば、リチウムイオン電池など)に利用する芯材4の両面に塗布物質5(例えば、活物質など)の塗布された正極または負極用の電極板3を利用している。ボビンに巻回された長尺の当該電極板3を長手方向に沿って所定幅に切断した当該端面に発生しているバリなどの欠陥部位を検査する装置を例に採って説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, as shown in FIG. 2, a positive electrode in which a coating material 5 (for example, an active material) is applied on both surfaces of a
図1は、本発明の実施例に係る端面検査装置の概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an end surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
この端面検査装置は、光学ユニット1と画像処理装置2などから構成されている。
This end face inspection apparatus is composed of an
光学ユニット1は、ガイドローラ6によって所定のテンションの付与された電極板3の端面に向けて配備された光学カメラ7、電極板3の撮影領域に向けて光を照射する照射ユニット8および電極板3を挟んで光学カメラ7に対向配備された背景板9などから構成されている。
The
背景板9としては、撮影対象物に応じて、反射用の白色板または光を吸収する黒色板などを適宜に変更する。なお、本実施例では黒色板を利用している。なお、撮像対象物によっては、背景板9を設置しない状態で検査を行ってもよい。 As the background plate 9, a white plate for reflection or a black plate that absorbs light is appropriately changed according to the object to be photographed. In this embodiment, a black plate is used. Note that, depending on the imaging object, the inspection may be performed without the background plate 9 being installed.
画像処理装置2は、図3に示すように、撮影条件などを設定入力する操作部10、設定入力画像や撮影した画像を表示する表示部11および電極板3の端面に発生している欠陥部位を求める画像処理ユニット12などを備えている。
As shown in FIG. 3, the
画像処理ユニット12は、記憶部13、領域抽出部14、芯材抽出部15、補完処理部16、骨格抽出部17および欠陥部位算出部18を備えている。なお、当該画像処理ユニット12を構成する各部の機能については、図4に示すフローチャートを利用し、以下の当該実施例装置の動作説明において詳述する。
The
<ステップS1> 条件設定
検査対象の電極板3の全長、幅、芯材4および塗布物質5の厚みなどが、操作部10から入力または表示部11に表示されている情報をタッチパネルなどから選択される。また、芯材4および塗布物質5の欠陥部位の判定に利用する基準値や設定値なども予め設定入力される。これら設定条件は、記憶部13に格納される。
<Step S1> Condition setting The total length and width of the
<ステップS2> 画像取得
条件設定が完了し、電極板3の搬送と同時に光学カメラ7が電極板3の端面の撮影を開始する。撮影された図5に示す画像の当該画像データは、リアルタイムに記憶部13に記憶されてゆく。ここで、図5において、横方向が長手方向であり、縦方向が幅方向である。以後の図6から図9においても同じ条件で方向を設定している。なお、ステップS2は、本発明の撮像過程に相当する。
<Step S2> Image acquisition The condition setting is completed, and the
<ステップS3> 第1領域抽出処理
領域抽出部14は、塗布物質5の領域を求める。例えば、画像に表示される撮影対象物は、背景板9および電極板3である。また、電極板3は、芯材4と塗布物質5から構成されている。これら3つの物質は、反射率が異なる。つまり、金属箔である芯材4の輝度が最も高く、塗布物質5、背景板9の順に輝度が低くなってゆく。そこで、二値化処理の画像データにおいて、0から255階調の範囲で各物質の濃淡レベルに応じたものを実験などのよって予め基準値を求めておき、取得した実画像データと基準値を比較し、図6に示すように、電極板3の領域を求める。ここで、二値化処理により、電極板3と芯材4の部分が強調表示されている。なお、当該ステップS3は、本発明の第1領域抽出過程に相当する。
<Step S <b>3> First Region Extraction Process The
<ステップS4> 芯材抽出処理
芯材抽出部15は、二値化処理後の画像から輝度が最も高く強調表示された芯材4の領域を抽出する。なお、ステップS4は、本発明の第2領域抽出過程に相当する。
<Step S4> Core Material Extraction Processing The core
<ステップS5> 補完処理
補完処理部15は、抽出された芯材4の領域画素に対して芯材4の長手方向のみに膨張および収縮させるクロージング処理を1回だけ行う。ここで、クロージング処理をかける画素単位は、実験や製造過程の履歴から得た芯材4の端面に付着していた塗布物質5の粉塵を含む付着物の大きさから予め設定した値、例えば、付着物の最大長さや平均値などに適宜設定されている。したがって、当該クロージング処理により、芯材4の領域で当該芯材4よりも低輝度の欠陥部位の候補19の画素が、図7に示すように、芯材4と同じ輝度に変更され、連続的に繋がった所定画素分の幅を有する線状の芯材4の画像が得られる。なお、ステップS5は、本発明の補完処理過程に相当する。
<Step S5> Complement Processing The
<ステップS6> 芯材の骨格抽出処理
骨格抽出部17は、図8に示すように、補完された芯材4の画像の長手方向に沿って中心画素を求める。すなわち、線状に繋がった芯材4の画像から1画素で繋がった細線化された芯材4の骨格4Aの画像を求める。ここで、芯材4の幅が偶数画素からなる場合は、当該画素の長手方向の前後での芯材4の傾きを求め、当該傾きに応じて上下いずれか一方の画素を選択する。なお、ステップS6は、本発明の骨格抽出過程に相当する。
<Step S6> Core Material Skeleton Extraction Processing As shown in FIG. 8, the
<ステップS7> サブトラクション処理
ステップS3で求めた欠陥部位の候補19を含む芯材4の領域の画像からステップS6で求めた細線化した芯材4の画像との差分をとる。当該サブトラクション処理により、図9の波線で囲われた領域に示されるように、欠陥部位の候補19の骨格4Bの画像のみが抽出される。なお、ステップS7は、本発明の骨格抽出過程に相当する。
<Step S7> Subtraction Processing The difference between the image of the
<ステップS8> 欠陥部位の判定処理1
欠陥部位算出部18は、サブトラクション処理によって得た欠陥部位の候補19の長手方向の距離を算出する。当該実測距離と予め決めた基準距離を比較する。比較の結果、実測距離が基準距離を超える場合は、当該部位を欠陥部位として判定する。実測距離が基準距離以下の場合は、欠陥部位ではないと判定する。換言すれば、実測距離が基準距離以下の場合、当該部位に付着物が付着していると推定することができる。
<Step S8> Defect
The defective
<ステップS9> 検査終了判定処理
リール状の電極板3を巻き回したボビンを装着する回転軸などにエンコーダを装着し、当該エンコーダによって検出された回転数から電極板3の長さを算出し、設定長さに達したかどうかを判定する。電極板3の繰り出し長さが設定長さに達していない場合、ステップS2からステップS8の処理が繰り返し実行される。設定長さに達した時点で、一連の処理を終了する。
<Step S9> Inspection end determination processing An encoder is mounted on a rotating shaft or the like on which a bobbin around which the reel-shaped
上述のように、芯材4の部位のみを長手方向にクロージング処理をかけることにより、連続的に繋がった線状の芯材4の画像を得ることができる。当該クロージング処理後の芯材4の画像を細線化することにより、欠陥のない理想的な芯材4の骨格4Aを得ることができ、二値化処理により得た芯材4の画像から骨格4Aの画像を差分することで、欠陥部位の候補19のみを抽出することができる。さらに、当該候補19の実測距離と基準距離の比較により、欠陥部位のみを検出することができる。また、欠陥部位でないと判定した部位には、粉塵などの付着物が付着していると推定することができる。
As described above, an image of the continuously connected
したがって、従来方法のように、電極板3を平面視して欠陥部位を検出する場合に検出しきれない、端面の欠陥部位を検出することができるとともに、付着物の有無も判別することができる。
Therefore, as in the conventional method, it is possible to detect the defective portion of the end face that cannot be detected when the defective portion is detected by viewing the
また、従来方法のように、微分フィルタ処理およびノイズ処理を行う複雑な演算処理ではなく、画像データのサブトラクションによる低負荷の演算処理によって、欠陥部位が求められるので、高速搬送される帯状の電極板3から即時に欠陥部位を求めることができる。
Moreover, since the defective part is calculated | required by the low load calculation process by the subtraction of image data instead of the complicated calculation process which performs a differential filter process and a noise process like the conventional method, the strip | belt-shaped electrode plate conveyed at
さらに、電極板3は、芯材4および塗布物質5の材質によっては、均等なテンションがかかりづらく、撓む傾向がある。また、芯材自体に微小な歪みや凹凸を有する場合がある。これら微小な撓みや凹凸によって反射光が散乱し、芯材4の領域で低輝度な部位が生じる。つまり、擬似的に欠陥部位として誘発させてしまう傾向ある。しかしながら、このような場合であっても、芯材4の骨格4Aを再現することにより、擬似的な欠陥部位の誘発の影響を回避して、欠陥部位を検出することができる。
Furthermore, the
本発明は上述した実施例のものに限らず、次のように変形実施することもできる。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be modified as follows.
(1)上記実施例では、クロージング処理を1回だけ行っていたが、複数回の同じ処理を繰り返してもよい。この場合、実験や製造過程の履歴から得た芯材4の端面に付着していた塗布物質5の粉塵を含む付着物の最小長に相当する画素を単位に設定する。その後、図10のステップS5’に示すように、クロージング処理をかけるごとに、芯材4の領域の画像が繋がったどうか補完処理終了を判定する。判定の結果、芯材4の画像が繋がっていなければステップS5に戻り、再びクロージング処理を繰り返し行う。芯材4の画像が繋がっていればステップS6に進み、上述の実施と同様に、ステップS6からステップS8の処理を行う。
(1) In the above embodiment, the closing process is performed only once, but the same process may be repeated a plurality of times. In this case, the pixel corresponding to the minimum length of the deposit including the dust of the
(2)上記実施例装置では、芯材4の厚み内に収まった欠陥部位を求めていたが、当該欠陥部位以外に塗布物質5から上下方向に突き出た欠陥部位も一緒に求めるようにしてもよい。
(2) In the above-described embodiment device, the defect portion that is within the thickness of the
例えば、図11のフローチャートに示す処理を行うようにすればよい。この場合、ステップS1からステップS8は、上記実施例と同じ処理を行う。当該方法の特徴であるステップS9から以下に詳述する。 For example, the processing shown in the flowchart of FIG. 11 may be performed. In this case, steps S1 to S8 perform the same processing as in the above embodiment. This will be described in detail below from step S9, which is a feature of the method.
<ステップS9> 領域強調処理
領域抽出部14は、求めた塗布物質5の領域画素に対して縦と横に膨張および収縮させる少なくとも1回のクロージング処理を行う。このとき、塗布物質5の端面に凹凸または切断時の粉塵の付着による光の拡散によって生じる輝度ムラなどの影響で欠損する画素が補完される。したがって、連続的に繋がった塗布物質5の領域が強調される。なお、当該領域強調処理は、クロージング処理以外にフィルタリング処理を利用してもよい。
<Step S <b>9> Region Enhancement Processing The
<ステップS10> 矩形近似処理
ステップS2で得た積層体の領域の画像データを利用して最小二乗法により塗布物質5の領域を矩形近似する。
<Step S10> Rectangle Approximation Processing The region of the
<ステップS11> 第1フィッティング処理
当該矩形と塗布物質5の領域の画像を合わせ込む。
<Step S11> First Fitting Process The image of the rectangle and the area of the
<ステップS12> 塗布物質の欠陥部位の抽出処理
塗布物質5の領域からフィッティング処理後の矩形領域の差分をとり、塗布物質5の欠陥部位を求める。
<Step S12> Extraction Processing of Defect Site of Coating Material The difference between the
<ステップS13> 第2フィッティング処理
芯材4の領域の画像データを利用して最小二乗法により当該領域を矩形近似して芯材4の領域と合わせ込む。
<Step S <b>13> Second Fitting Process Using the image data of the
<ステップS14> 芯材の欠陥部位の抽出処理
芯材4の領域からフィッティング後の矩形領域の差分をとり、芯材4の上下方向に突出している欠陥部位を求める。
<Step S <b>14> Extraction Process of Defect Site of Core Material The difference between the
<ステップS15> 欠陥部位の判定処理2
ステップ14で求めた欠陥部位に対して、欠陥部位の形状を判定する判定値を算出する。判定値と予め決めた基準値と比較し、比較の結果、判定値が基準値を超える場合は、当該部位を欠陥部位として判定する。判定値が基準値以下の場合は、欠陥部位ではないと判定する。
<Step S15> Defect
A determination value for determining the shape of the defective part is calculated for the defective part obtained in
<ステップS16> 検査終了判定
上記実施例と同じ処理を行う。つまり、リール状の電極板3を巻き回したボビンを装着する回転軸などにエンコーダを装着し、当該エンコーダによって検出された回転数から電極板3の長さを算出し、設定長さに達したかどうかを判定する。電極板3の繰り出し長さが設定長さに達していない場合、ステップS1からステップS14の処理が繰り返し実行される。設定長さに達した時点で、一連の処理を終了する。
<Step S16> Inspection End Determination The same process as in the above embodiment is performed. That is, an encoder is mounted on a rotating shaft or the like on which a bobbin around which a reel-shaped
当該変形例において、矩形近似処理は、1画面に表示される電極板3の歪みの程度に応じて、画像を複数に分割し、分割画像ごとに近似処理を行い、分割画像ごとにステップS10からステップS13の処理を行うようにしてもよい。
In the modification, the rectangle approximation process divides the image into a plurality of parts according to the degree of distortion of the
(3)上記変形例の欠陥部位を求める処理において、芯材4の欠陥部位を求める処理と塗布物質5の欠陥部位を求める処理をシリアル処理しているがパラレル処理を行ってもよい。具体的には、ステップS1から分岐して、各処理をパラレル処理するように構成すればよい。
(3) In the process for obtaining the defective part in the above modification, the process for obtaining the defective part of the
(4)上記実施例装置は、電極板3の一側面側のみ光学カメラ7を配備する構成を示しているが、両側面に配備することが好ましい。当該構成の場合、画像処理ユニット12は、図4に示す処理をパラレル処理してもよいし、シリアル処理してもよい。
(4) Although the above-described embodiment device shows a configuration in which the
(5)上記実施例装置は、長尺の積層体のほかに、枚葉に切断した積層体の端面検査にも利用することができる。 (5) The above-described embodiment apparatus can be used for end face inspection of a laminated body cut into a single wafer in addition to a long laminated body.
(6)上記実施例において、欠陥部位の候補19のうち欠陥部位から外れて付着物を判定された部位の位置情報を記憶部13に記憶しておき、後工程で当該情報を利用して付着物を除去する処理を行ってもよい。
(6) In the above embodiment, the position information of the part of the
1 … 光学ユニット
2 … 画像処理装置
3 … 電極板
4 … 芯材
4A… 骨格
5 … 塗布物質
12 … 画像処理ユニット
13 … 記憶部
14 … 領域抽出部
15 … 芯材抽出部
16 … 補完処理部
17 … 骨格抽出部
18 … 欠陥部位算出部
19 … 欠陥部位の候補
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記積層体の端面を撮影する撮影過程と、
前記撮影過程で取得した画像データから積層体の領域を求める第1領域抽出過程と、
前記積層体の領域から芯材の領域を求める第2領域抽出過程と、
前記芯材の長手方向に沿って画像を所定の画素単位で膨張および収縮処理して芯材画像を線状に補完する補完処理過程と、
前記補完処理により求めた線状の芯材画像を細線化し、芯材の骨格を求める骨格抽出過程と、
前記第1領域抽出過程で求めた画像から前記骨格抽出過程で求めた骨格画像の差分をとるサブトラクション過程と、
前記サブトラクション過程で求めた画像の長手方向の実測距離と予め決めた付着物を特定する基準距離を比較して芯材の欠陥部位を求める欠陥部算出過程と、
を備えたことを特徴とする端面検査方法。 An end face inspection method for inspecting an end face of a long laminate formed by applying a coating substance to a core material,
A shooting process of shooting the end face of the laminate;
A first region extraction step of obtaining a region of the laminate from the image data acquired in the photographing step;
A second region extraction process for obtaining a core region from the laminate region;
A complementing process for complementing the core material image in a linear form by expanding and contracting the image in predetermined pixel units along the longitudinal direction of the core material;
A skeleton extraction process for obtaining a skeleton of a core material by thinning the linear core material image obtained by the complementary processing;
A subtraction process for obtaining a difference between the skeleton image obtained in the skeleton extraction process from the image obtained in the first area extraction process;
A defect calculation process for obtaining a defect portion of the core by comparing a measured distance in the longitudinal direction of the image obtained in the subtraction process with a reference distance for specifying a predetermined deposit,
An end face inspection method characterized by comprising:
前記補完処理過程は、欠陥部位の発生履歴に基づいて予め決めた補完可能な複数画素単位を利用して1回の膨張および収縮処理を行う
ことを特徴とする端面検査方法。 The end face inspection method according to claim 1,
The end face inspection method is characterized in that the complementary processing step performs one expansion and contraction processing using a plurality of pixel units which can be complemented in advance based on a defect site occurrence history.
前記補完処理過程は、予め決めた複数画素単位で所定階数の膨張および収縮処理を繰り返し行う
ことを特徴とする端面検査方法。 The end face inspection method according to claim 1,
In the end face inspection method, the complementary processing step repeatedly performs expansion and contraction processing of a predetermined rank in units of a plurality of predetermined pixels.
前記補完処理過程は、芯材画像が線状に連なるまで膨張および収縮処理を行う
ことを特徴とする端面検査方法。 In the end surface inspection method according to claim 3,
In the complementing process, the expansion and contraction processing is performed until the core material images are continuous in a linear shape.
前記骨格抽出過程は、芯材画像の厚み方向の複数画素から中心画素を求める
ことを特徴とする端面検査方法。 In the end face inspection method according to any one of claims 1 to 4,
The end face inspection method, wherein in the skeleton extraction process, a center pixel is obtained from a plurality of pixels in a thickness direction of a core material image.
前記骨格抽出過程は、中心抽出部位の芯材画像の厚みが偶数画素からなる場合、芯材の傾きに応じて上下いずれか一方の画素を選択する
ことを特徴とする端面検査方法。 The end face inspection method according to claim 5,
In the skeleton extraction process, when the thickness of the core material image of the center extraction part is composed of even-numbered pixels, one of the upper and lower pixels is selected according to the inclination of the core material.
前記積層体の端面に向けて光を照射する照射ユニットと、
光の照射された前記積層体の端面を撮影する撮影ユニットと、
前記撮影ユニットで取得した画像データを利用して芯材の欠陥部位を検査する画像処理ユニットを備え、
前記画像処理ユニットは、撮影ユニットで取得した画像データを記憶する記憶部と、
前記撮影過程で取得した画像データから積層体の領域を求める領域抽出部と、
前記積層体の領域から芯材の領域を求める芯材抽出部と、
前記芯材の長手方向に沿って画像を所定の画素単位で膨張および収縮処理し、芯材画像を線状に補完する補完処理部と、
前記補完処理により線状の芯材画像から骨格を求める骨格抽出部と、
前記領域抽出部で求めた積層体の画像から前記骨格抽出部で求めた骨格画像の差分をとり、差分画像の長手方向の実測距離を求め、当該実測距離と予め決めた基準距離を比較して芯材の欠陥部位を求める欠陥部算出部と、
を備えたことを特徴とする端面検査装置。 An end face inspection device for inspecting an end face of a long laminate formed by applying a coating substance to a core material,
An irradiation unit for irradiating light toward an end face of the laminate;
A photographing unit for photographing the end surface of the laminate irradiated with light;
An image processing unit that inspects a defective portion of the core material using image data acquired by the imaging unit,
The image processing unit includes a storage unit that stores image data acquired by the photographing unit;
A region extraction unit for obtaining a region of the laminate from the image data acquired in the photographing process;
A core material extraction unit for obtaining an area of the core material from the area of the laminate;
A complementary processing unit that expands and contracts the image in predetermined pixel units along the longitudinal direction of the core material, and complements the core material image in a linear shape,
A skeleton extraction unit for obtaining a skeleton from a linear core material image by the complementary processing;
The difference between the skeleton images obtained by the skeleton extraction unit is taken from the image of the laminate obtained by the region extraction unit, the measured distance in the longitudinal direction of the difference image is obtained, and the measured distance is compared with a predetermined reference distance. A defect calculation unit for obtaining a defect part of the core material;
An end surface inspection apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012067516A JP2013200157A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Method and apparatus for inspecting end face |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012067516A JP2013200157A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Method and apparatus for inspecting end face |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013200157A true JP2013200157A (en) | 2013-10-03 |
Family
ID=49520520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012067516A Pending JP2013200157A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Method and apparatus for inspecting end face |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013200157A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015159015A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
JP2017125800A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社イシダ | Optical inspection device |
JP2017212081A (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | エリーパワー株式会社 | End position detection system of electrode for electrochemical cell and manufacturing method |
JP7436440B2 (en) | 2021-10-15 | 2024-02-21 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | Electrode plate inspection method |
-
2012
- 2012-03-23 JP JP2012067516A patent/JP2013200157A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015159015A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
JP2017125800A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社イシダ | Optical inspection device |
JP2017212081A (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | エリーパワー株式会社 | End position detection system of electrode for electrochemical cell and manufacturing method |
JP7436440B2 (en) | 2021-10-15 | 2024-02-21 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | Electrode plate inspection method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5243335B2 (en) | Defect inspection method, defect inspection apparatus, defect inspection program, and recording medium recording the program | |
JP2012181032A (en) | End face inspection method and end face inspection apparatus | |
JP6079948B1 (en) | Surface defect detection device and surface defect detection method | |
JP6357617B2 (en) | Defect inspection equipment | |
JP2013200157A (en) | Method and apparatus for inspecting end face | |
JP5974787B2 (en) | Edge defect detection method and edge defect detection apparatus for steel strip coil | |
JP7185388B2 (en) | Inspection device and inspection method | |
JP7151426B2 (en) | Tube glass inspection method, learning method and tube glass inspection device | |
KR101828536B1 (en) | Method and apparatus of panel inspection | |
JP5354187B2 (en) | Traveling material surface quality judging device and surface quality judging method | |
JP2010287442A (en) | Inspection method for battery, and inspection device for battery | |
JP6168834B2 (en) | Optical film defect determination method | |
JP5730616B2 (en) | End face inspection method and end face inspection apparatus | |
JP5653370B2 (en) | Method for inspecting cracks in solar cells | |
JP6541404B2 (en) | Optical film defect determination method and apparatus | |
JP6770691B2 (en) | Quantification method and quantification device for accuracy of coating film edge | |
JP2020054115A (en) | Method of inspecting metal plate | |
WO2015159352A1 (en) | Web inspection device, web inspection method, and web inspection program | |
KR20110020437A (en) | Inspection method of patterned wafer for detecting defects | |
JP4434116B2 (en) | Inspection method for metal foil laminates | |
JP2009074828A (en) | Flaw detection method and flaw detector | |
KR101349662B1 (en) | Method for discriminating defect of optical films | |
JP2005300174A (en) | Apparatus and method for inspecting package | |
JP6765645B2 (en) | How to inspect the brazing material pattern | |
JP4863117B2 (en) | High temperature steel surface inspection equipment |