專利名稱：一種電池極耳中心距的自動(dòng)檢測(cè)方法
—種電池極耳中心距的自動(dòng)檢測(cè)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利涉及一種產(chǎn)品尺寸檢測(cè)方法，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺的電池極耳中心距的自動(dòng)檢測(cè)方法，屬于產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
極耳，是生產(chǎn)鋰離子聚合物電池產(chǎn)品的一種原材料，例如生活中用到的手機(jī)電池、藍(lán)牙電池、筆記本電池等都需要用到極耳。電池是分正負(fù)極的，極耳就是從電芯中將正負(fù)極引出來的金屬電體。手機(jī)電池生產(chǎn)過程中，對(duì)電池的正負(fù)極耳進(jìn)行尺寸測(cè)量是電池封裝前一道十分重要的工序，不同規(guī)格的電池對(duì)極耳的尺寸都有不同的工藝要求。
需檢測(cè)的電池外觀如圖1所示，主要對(duì)電池作正負(fù)極耳到中心線的距離即極耳中心距的尺寸檢。
目前，在電池生產(chǎn)過程中，針對(duì)極耳的尺寸檢測(cè)，大部分企業(yè)通常依賴傳統(tǒng)的測(cè)量方法，如利用千分尺、游標(biāo)卡尺或量規(guī)等工具進(jìn)行測(cè)量，需要依靠大量的人工來完成，這不僅增加人工成本和管理成本，而且由于人眼易疲勞性且具有不穩(wěn)定性，故無法保證檢測(cè)的準(zhǔn)確率。另外，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)線運(yùn)行速度的提升，人工檢測(cè)在速度上存在極大限制，無法達(dá)到現(xiàn)代大工業(yè)生產(chǎn)線速度要求。發(fā)明內(nèi)容
為提高電池極耳尺寸檢測(cè)的準(zhǔn)確率和速率、降低人工檢測(cè)成本，本發(fā)明專利提供一種基于機(jī)器視覺的電池極耳尺寸自動(dòng)檢測(cè)方法。
本發(fā)明專利所采用的關(guān)鍵技術(shù)方案是:采用圖像軟件處理分析方法對(duì)電池極耳中心距進(jìn)行檢測(cè)(如圖4所示):
(I)由圖像識(shí)別法找到基準(zhǔn)線I1、12、底部基準(zhǔn)線18、線段14、15、16和17。
(2)由線Il和線12擬合出中心線13，由14線和15線、16線和17線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的頂點(diǎn)R1、R2，由14線、18線和16線、18線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的基點(diǎn)R3、R4。
(3)分別計(jì)算出點(diǎn)Rl R4到中心線13的距離Wl W4，此值即為極耳中心距。
檢測(cè)系統(tǒng)包括圖像處理單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、實(shí)時(shí)監(jiān)控單元和上位機(jī)。圖像處理單元將采集到的圖像進(jìn)行軟件處理分析，并將處理后的檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)；上位機(jī)除了向運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)出控制命令外，還提供了人機(jī)界面，用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前檢測(cè)情況，記錄并保存檢測(cè)數(shù)據(jù)及次品圖像。該界面主要包括指標(biāo)參數(shù)設(shè)置、檢測(cè)狀態(tài)顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警記錄等四個(gè)功能菜單，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控的目的。
與現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明方法的有益之處是:利用機(jī)器視覺技術(shù)快速采集電池極耳的圖像信息，實(shí)時(shí)在線穩(wěn)定準(zhǔn)確高效進(jìn)行尺寸自動(dòng)檢測(cè)，本系統(tǒng)還設(shè)自動(dòng)報(bào)警，實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)電池極耳中心距尺寸自動(dòng)檢測(cè)。


附圖1是需檢測(cè)的電池外觀圖。
附圖2是一種基于機(jī)器視覺的電池極耳中心距尺寸自動(dòng)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖3是一種基于機(jī)器視覺的電池極耳中心距尺寸自動(dòng)檢測(cè)裝置的檢測(cè)流程圖。
附圖4是電池正負(fù)極耳端子位置圖。
附圖2中編號(hào)I是工業(yè)黑白CXD、2是工業(yè)鏡頭、3是LED藍(lán)色背光源、4是檢測(cè)臺(tái)、5是待測(cè)產(chǎn)品、6是夾具、7是透明機(jī)玻璃板、8是上位機(jī)、9是PLC、10是72501/0卡、11是機(jī)械臂控制器、12是機(jī)械臂。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。
首先在上位機(jī)(8)上設(shè)定當(dāng)前批次極耳的工藝參數(shù)，然后啟動(dòng)檢測(cè)。
開始檢測(cè)時(shí)，待測(cè)產(chǎn)品(5)由人工放置在檢測(cè)臺(tái)(4)的上料區(qū)域，PLC(9)控制夾具(6)動(dòng)作，固定住待測(cè)產(chǎn)品(5)，再由PLC(9)控制檢測(cè)臺(tái)(4)上的滑軌將待測(cè)產(chǎn)品(5)移至工業(yè)CCD(I)的正下方，即檢測(cè)臺(tái)(4)中間的有機(jī)透明玻璃板(7)上方的指定區(qū)域，到位后PLC(9)向72501/0卡(10)發(fā)出開啟光源信號(hào)，在LED藍(lán)色背光源(3)開啟后，PLC(9)通過上位機(jī)(8)向CXD(I)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，CXD(I)完成取像并經(jīng)內(nèi)置軟件處理:
邊界擬合方法采用VisionPro的FinchLine工具包，在程序之后設(shè)置了黑白對(duì)比度閾值，濾去有干擾的的噪點(diǎn)，設(shè)置雙門限，保證正確率。
點(diǎn)擬合線，使用VisionPro的Creation工具包中的LineBasectPoints函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)基本原理是首先找到兩個(gè)端點(diǎn)，然后擬合出由此兩點(diǎn)確定的線段的中垂線。這里，所選的兩個(gè)端點(diǎn)分別為圖3中線段L1、L2的中點(diǎn)，而擬合出的中垂線即為圖3中所示的中心線L3。
然后將當(dāng)前檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送給上位機(jī)(8)。
上位機(jī)(8)將檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的參數(shù)值進(jìn)行比較判斷并發(fā)出相應(yīng)的控制命令給機(jī)械臂控制器(11):若為合格產(chǎn)品，則向機(jī)械臂控制器(11)發(fā)出OK信號(hào)，機(jī)械臂控制器(11)控制機(jī)械臂(12)抓取產(chǎn)品，并送至合格產(chǎn)品放置區(qū)域；若為不合格產(chǎn)品，則向機(jī)械臂控制器(11)發(fā)出NG信號(hào)，機(jī)械臂控制器(11)控制機(jī)械臂(12)抓取次品，將其送至次品區(qū)域。
以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而己，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池極耳中心距的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，由圖像識(shí)別法找到基準(zhǔn)線I1、12、底部基準(zhǔn)線18、線段14、15、16和17。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電池極耳中心距的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，由線Il和線12擬合出中心線13，由14線和15線、16線和17線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的頂點(diǎn)R1、R2，由14線、18線和16線、18線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的基點(diǎn)R3、R4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電池極耳中心距的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，分別計(jì)算出點(diǎn)Rl R4到中心線13的距離Wl W4，此值即為極耳中心距。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池極耳中心距的自動(dòng)檢測(cè)方法，檢測(cè)系統(tǒng)包括圖像處理單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、實(shí)時(shí)監(jiān)控單元和上位機(jī)。圖像處理單元將采集到的圖像進(jìn)行軟件處理分析對(duì)極耳中心距的尺寸進(jìn)行檢測(cè)由圖像識(shí)別法找到基準(zhǔn)線I1、I2、底部基準(zhǔn)線I8、線段I4、I5、I6和I7。由線I1和線I2擬合出中心線I3，由I4線和I5線、I6線和I7線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的頂點(diǎn)R1、R2，由I4線、I8線和I6線、I8線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的基點(diǎn)R3、R4。分別計(jì)算出點(diǎn)R1～R4到中心線I3的距離W1～W4，此值即為極耳中心距。本發(fā)明方法能實(shí)現(xiàn)電池極耳中心距尺寸的快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B11/14GK103196383SQ20131014574
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者潘豐, 余俊榮 申請(qǐng)人:江南大學(xué)