專利名稱：Ccd冷壓極片檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
CCD冷壓極片檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及鋰離子電池極片的檢測(cè),特別是涉及一種(XD (Charge Coupled Device)冷壓極片檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]電池極片冷壓后，表面質(zhì)量監(jiān)控十分重要，會(huì)直接影響電池的安全性能。高精度的 極片表面壞點(diǎn)監(jiān)控是電池生產(chǎn)廠家亟待解決但至今尚未解決的問題。[0003]目前國(guó)內(nèi)大部分鋰電池企業(yè)對(duì)電池極片表面缺陷的檢測(cè)都是采用人工檢測(cè)的方 法，這種方法會(huì)造成大量的漏檢和誤檢，而且效率低下，不能做到在線實(shí)時(shí)檢測(cè)。[0004]隨著科技的發(fā)展，電池表面缺陷檢測(cè)也有了新的檢測(cè)方法，尤其是隨著機(jī)器視覺 技術(shù)的迅猛發(fā)展，利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)電池表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)已經(jīng)越來(lái)越受關(guān)注，目前國(guó) 內(nèi)已經(jīng)有研究機(jī)構(gòu)運(yùn)用面陣CCD對(duì)電池表面進(jìn)行在線檢測(cè)，而面陣CCD采集頻率有限，導(dǎo)致 檢測(cè)精度較低。國(guó)外有比較成熟的產(chǎn)品，但費(fèi)用很高，并且操作復(fù)雜，尤其是對(duì)于不同類型 的電池極片，檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置十分復(fù)雜，不利于后期的維護(hù)和升級(jí)。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種調(diào)節(jié)方便、高精度、高準(zhǔn)確度的CCD冷壓極片檢 測(cè)裝置，以解決目前鋰電池極片上膠紙和極耳位置的人工檢測(cè)準(zhǔn)確性不高，費(fèi)用高及操作 復(fù)雜的問題。[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，CCD冷壓極片檢測(cè)裝置，包括 機(jī)架，還包括圖像采集機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和標(biāo)碼機(jī)構(gòu)，圖像采集機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和標(biāo)碼機(jī)構(gòu)設(shè) 置在機(jī)架上。通過(guò)圖像采集機(jī)構(gòu)采集鋰離子電池極片的圖像數(shù)據(jù)，并判斷鋰離子電池極片 的膠紙或極耳的位置是否滿足預(yù)先設(shè)定，且有標(biāo)碼機(jī)構(gòu)對(duì)不符合產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)示；與傳統(tǒng)的 采用人工的離線檢測(cè)方式相比，本實(shí)用新型具有檢測(cè)速度快、檢測(cè)精度高、運(yùn)用時(shí)間長(zhǎng)、可 實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，圖像采集機(jī)構(gòu)包括線陣CCD掃描相機(jī)、線性光源 及光纖傳感器，并且所述圖像采集機(jī)構(gòu)設(shè)置有兩組。上下各兩個(gè)線陣CCD掃描相機(jī)保證在 相機(jī)分辨率的前提下，能對(duì)寬幅面的極片進(jìn)行檢測(cè)；線陣CCD掃描相機(jī)的調(diào)試軟件能方便 的實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量極片的標(biāo)定；線陣CCD掃描相機(jī)受光線等環(huán)境影響小，能夠克服運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 極片的抖動(dòng)帶給測(cè)量的影響，能測(cè)量整個(gè)寬度方向上的極片，測(cè)量精度高，判斷出的瑕疵種 類多，操作簡(jiǎn)單；選用線性光源，能消除測(cè)量過(guò)程中環(huán)境光線的影響，保證系統(tǒng)使用過(guò)程中 周圍環(huán)境對(duì)圖象的采集沒有影響；光纖傳感器能識(shí)別極片的邊界位置，并結(jié)合每片極片長(zhǎng) 度和極片運(yùn)行速度確定打碼槍執(zhí)行動(dòng)作時(shí)間。[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，機(jī)架設(shè)置有用于極片傳輸?shù)闹Ъ堋ＶЪ苡糜诠└?部件進(jìn)行固定連接作用，使極片在系統(tǒng)中傳輸，支架可以上下左右調(diào)整高度，傾角。[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括定位輥，定位輥固定在機(jī)架支架上，定位棍固定有旋轉(zhuǎn)編碼器。[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，每一組圖像采集機(jī)構(gòu)包括兩臺(tái)線陣CXD掃描相 機(jī)，兩臺(tái)線陣CCD掃描相機(jī)平行安放在定位輥上方位置處，鏡頭對(duì)準(zhǔn)定位輥，并分別安裝在 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上下方。采用兩臺(tái)線陣CCD掃描相機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整幅極片畫面進(jìn)行采集，采集速度 由旋轉(zhuǎn)編碼器控制，采集速度對(duì)應(yīng)于極片走帶速度，保證采集的圖像不失真；將采集的兩副 圖象拼接成一幅大圖象進(jìn)行處理；定位輥使得運(yùn)行過(guò)程中的極片上下波動(dòng)小、左右不偏移， 保證采集的圖像不失真。[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，線性光源安裝在固定在機(jī)架的支架上，線性光源 射出的光對(duì)準(zhǔn)定位輥。光源的亮度可以調(diào)節(jié)。線性光源發(fā)出的平行光照射到定位輥上，保 證圖像采集過(guò)程中環(huán)境一致；線性光源能夠保證圖像采集環(huán)境處于最佳狀況，保證采集的 圖像能清晰真實(shí)地反應(yīng)出極片表面信息。[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，光纖傳感器安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方。作為本實(shí)用 新型的進(jìn)一步改進(jìn)，標(biāo)碼機(jī)構(gòu)由打碼槍和氣缸組成。能夠根據(jù)圖像處理結(jié)果在極片的相應(yīng) 位置處打上標(biāo)簽，便于后面工序的識(shí)別；氣缸為其提供動(dòng)力，氣缸動(dòng)作延遲時(shí)間由打標(biāo)位置 處距離線陣CXD掃描相機(jī)檢測(cè)位置處的極片長(zhǎng)度和極片運(yùn)行速度決定。[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，打碼槍安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的末端，平行固定在支架 上，并沿支架軸的方向左右上下移動(dòng)。采用打碼槍對(duì)檢測(cè)有問題的極片進(jìn)行標(biāo)示，根據(jù)具體 極片型號(hào)和分條條數(shù)，確定打碼槍數(shù)量和安裝位置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)每一小條極片進(jìn)行標(biāo)示，打標(biāo) 位置處距離線陣CCD掃描相機(jī)檢測(cè)位置處的極片長(zhǎng)度由光纖傳感器感應(yīng)極片涂布邊界并 結(jié)合單片極片長(zhǎng)度計(jì)算獲得。[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，線陣CXD掃描相機(jī)包括工業(yè)鏡頭和圖像采集卡。[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于，通過(guò)圖像采集機(jī)構(gòu)采集鋰離子電池極片的圖像數(shù) 據(jù)，并判斷鋰離子電池極片的膠紙或極耳的位置是否滿足預(yù)先設(shè)定，且有標(biāo)碼機(jī)構(gòu)對(duì)不符 合產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)示；與傳統(tǒng)的采用人工的離線檢測(cè)方式相比，本實(shí)用新型具有檢測(cè)速度快、檢 測(cè)精度高、運(yùn)用時(shí)間長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。


[0016]圖1為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。[0017]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型CCD冷壓極片檢測(cè)裝置及有效技術(shù) 效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0019]CXD冷壓極片檢測(cè)裝置，包括機(jī)架4，還包括圖像采集機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和標(biāo)碼機(jī) 構(gòu)3,圖像米集機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和標(biāo)碼機(jī)構(gòu)3設(shè)置在機(jī)架4上。通過(guò)圖像米集機(jī)構(gòu)I米 集鋰離子電池極片的圖像數(shù)據(jù)，并判斷鋰離子電池極片的膠紙或極耳的位置是否滿足預(yù)先 設(shè)定，且有標(biāo)碼機(jī)構(gòu)對(duì)不符合產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)示；與傳統(tǒng)的采用人工的離線檢測(cè)方式相比，本實(shí) 用新型具有檢測(cè)速度快、檢測(cè)精度高、運(yùn)用時(shí)間長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。[0020]圖像采集機(jī)構(gòu)I包括線陣CXD掃描相機(jī)11、線性光源12及光纖傳感器，并且所述圖像采集機(jī)構(gòu)I設(shè)置有兩組。上下各兩個(gè)線陣CXD掃描相機(jī)11保證在相機(jī)分辨率的前提 下，能對(duì)寬幅面的極片進(jìn)行檢測(cè)；線陣CCD掃描相機(jī)11的調(diào)試軟件能方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量極 片的標(biāo)定；線陣CCD掃描相機(jī)11受光線等環(huán)境影響小，能夠克服運(yùn)動(dòng)過(guò)程中極片的抖動(dòng)帶 給測(cè)量的影響，能測(cè)量整個(gè)寬度方向上的極片，測(cè)量精度高，判斷出的瑕疵種類多，操作簡(jiǎn) 單；選用線性光源12，能消除測(cè)量過(guò)程中環(huán)境光線的影響，保證系統(tǒng)使用過(guò)程中周圍環(huán)境 對(duì)圖象的采集沒有影響；光纖傳感器能識(shí)別極片的邊界位置，并結(jié)合每片極片長(zhǎng)度和極片 運(yùn)行速度確定打碼槍31執(zhí)行動(dòng)作時(shí)間。[0021]機(jī)架4設(shè)置有用于極片傳輸?shù)闹Ъ堋ＶЪ苡糜诠└鞑考M(jìn)行固定連接作用，使極 片在系統(tǒng)中傳輸，支架可以上下左右調(diào)整高度，傾角。[0022]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括定位輥21，定位輥21固定在機(jī)架4支架上，定位輥21固定有旋轉(zhuǎn) 編碼器。[0023]每一組圖像采集機(jī)構(gòu)包括兩臺(tái)線陣CXD掃描相機(jī)11，兩臺(tái)線陣CXD掃描相機(jī)11平 行安放在定位輥21上方位置處，鏡頭對(duì)準(zhǔn)定位輥21，并分別安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的上下方。 采用兩臺(tái)線陣CCD掃描相機(jī)11，實(shí)現(xiàn)對(duì)整幅極片畫面進(jìn)行采集，采集速度由旋轉(zhuǎn)編碼器控 制，采集速度對(duì)應(yīng)于極片走帶速度，保證采集的圖像不失真；將采集的兩副圖象拼接成一幅 大圖象進(jìn)行處理；定位輥使得運(yùn)行過(guò)程中的極片上下波動(dòng)小、左右不偏移，保證采集的圖像 不失真。[0024]線性光源12安裝在固定在機(jī)架4的支架上，線性光源12射出的光對(duì)準(zhǔn)定位輥21。 光源的亮度可以調(diào)節(jié)。線性光源12發(fā)出的平行光照射到定位輥21上，保證圖像采集過(guò)程 中環(huán)境一致；線性光源12能夠保證圖像采集環(huán)境處于最佳狀況，保證采集的圖像能清晰真 實(shí)地反應(yīng)出極片表面信息。[0025]光纖傳感器安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的上方。標(biāo)碼機(jī)構(gòu)3由打碼槍31和氣缸組成。能 夠根據(jù)圖像處理結(jié)果在極片的相應(yīng)位置處打上標(biāo)簽，便于后面工序的識(shí)別；氣缸為其提供 動(dòng)力，氣缸動(dòng)作延遲時(shí)間由打標(biāo)位置處距離線陣CCD掃描相機(jī)11檢測(cè)位置處的極片長(zhǎng)度和 極片運(yùn)行速度決定。[0026]打碼槍31安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的末端，平行固定在支架上，并沿支架軸的方向左右 上下移動(dòng)。采用打碼槍31對(duì)檢測(cè)有問題的極片進(jìn)行標(biāo)示，根據(jù)具體極片型號(hào)和分條條數(shù)， 確定打碼槍31數(shù)量和安裝位置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)每一小條極片進(jìn)行標(biāo)示，打標(biāo)位置處距離線陣 CCD掃描相機(jī)11檢測(cè)位置處的極片長(zhǎng)度由光纖傳感器感應(yīng)極片涂布邊界并結(jié)合單片極片 長(zhǎng)度計(jì)算獲得。[0027]線陣CXD掃描相機(jī)11包括工業(yè)鏡頭和圖像采集卡。[0028]C⑶冷壓極片檢測(cè)裝置應(yīng)用于冷壓機(jī)的壓輥和收卷部分之間，通過(guò)圖像合成、圖 像預(yù)處理、二值化等算法檢測(cè)冷壓極片表面壞點(diǎn)，并觸發(fā)打碼機(jī)構(gòu)對(duì)存在瑕疵的極片進(jìn)行己 O[0029]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施凡是對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.CXD冷壓極片檢測(cè)裝置，包括機(jī)架(4)，其特征在于，還包括圖像采集機(jī)構(gòu)(I )、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2 )和標(biāo)碼機(jī)構(gòu)(3 )，所述的圖像采集機(jī)構(gòu)(I)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2 )和標(biāo)碼機(jī)構(gòu)(3 )設(shè)置在機(jī)架(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述C⑶冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述圖像采集機(jī)構(gòu)(I)包括線陣C⑶掃描相機(jī)(11 )、線性光源(12)及光纖傳感器，并且所述圖像采集機(jī)構(gòu)(I)設(shè)置有兩組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述C⑶冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述機(jī)架(4)設(shè)置有用于極片傳輸?shù)闹Ъ堋?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述C⑶冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)包括定位輥(21)，定位輥(21)固定在機(jī)架(4)支架上，定位輥(21)固定有旋轉(zhuǎn)編碼器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述C⑶冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，每一組圖像采集機(jī)構(gòu)包括兩臺(tái)線陣CCD掃描相機(jī)(11)，兩臺(tái)線陣CCD掃描相機(jī)(11)平行安放在定位輥(21)上方位置處，鏡頭對(duì)準(zhǔn)定位輥(21)，并分別安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的上下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述CCD冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述線性光源(12)安裝在固定在機(jī)架(4)的支架上，線性光源(12)射出的光對(duì)準(zhǔn)定位輥(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述CCD冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖傳感器安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述CCD冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述標(biāo)碼機(jī)構(gòu)(3)由打碼槍(31)和氣缸組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述CCD冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述打碼槍(31)安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的末端，平行固定在支架上，并沿支架軸的方向左右上下移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述CCD冷壓極片檢測(cè)裝置，其特征在于，所述線陣CCD掃描相機(jī)(I)包括工業(yè)鏡頭和圖像采集卡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種CCD冷壓極片檢測(cè)裝置，包括機(jī)架，還包括圖像采集機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和標(biāo)碼機(jī)構(gòu)，圖像采集機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和標(biāo)碼機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)架上。本實(shí)用新型的有益效果在于，通過(guò)圖像采集機(jī)構(gòu)采集鋰離子電池極片的圖像數(shù)據(jù)，并判斷鋰離子電池極片的膠紙或極耳的位置是否滿足預(yù)先設(shè)定，且有標(biāo)碼機(jī)構(gòu)對(duì)不符合產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)示；與傳統(tǒng)的采用人工的離線檢測(cè)方式相比，本實(shí)用新型具有檢測(cè)速度快、檢測(cè)精度高、運(yùn)用時(shí)間長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/89GK202837202SQ201220286140
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者王少如, 羅志高, 謝磊 申請(qǐng)人:寧德新能源科技有限公司