CN109261542A - 一种电芯检测分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电芯检测分拣方法，该电芯检测分拣方法采用电芯检测分拣设备，电芯检测分拣设备包括电芯进料工位、拍照工位、残次品容器、合格品容器、机械手和图像采集装置；包括以下步骤：材料准备步骤：将待检测电芯放置在电芯进料工位上，采用机械手抓取待检测电芯，并移送至拍照工位；图像采集步骤：采用两个摄像机分别拍摄电芯的上表面以及下表面的图像；对比判断步骤：将图像采集步骤上采集到的图像与合格电芯的图像进行对比，判断该待检测电芯是否合格；分拣步骤：根据判断步骤的结果，采用机械手将合格产品移送至合格品容器内，并将不合格产品移送至残次品容器内。本发明能提高检测分拣的效率。

Description

一种电芯检测分拣方法

技术领域

本发明涉及一种检测分拣方法，尤其涉及一种电芯检测分拣方法。

背景技术

目前，锂离子电池的应用越来越广泛，例如手机、笔记本、电动汽车等，形成了一个巨大的产业群。其中，电芯是多种形态锂电池的中间产品，通过pack工序可以组装成不同规格的电池，例如电动自行车用锂电池、电动轿车用锂电池等。

由于电芯的外壳是一种质地较软的复合材料，电芯包括电芯本体以及覆盖在电芯本体外的Mylar膜；电芯生产出来后，好多品质问题在电芯的外观上有体现，所以在电芯的生产工艺中，需要对电芯外观进行检测，并根据检测结果将电芯进行分类，但是现有的在实现上述操作时效率较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电芯检测分拣方法，其能提高检测分拣的效率。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种电芯检测分拣方法，该电芯检测分拣方法采用电芯检测分拣设备，所述电芯检测分拣设备包括电芯进料工位、拍照工位、残次品容器、合格品容器、机械手和图像采集装置；所述机械手用于将所述电芯进料工位的电芯移送至所述拍照工位；所述机械手还用于将所述拍照工位的电芯选择性地移送至所述残次品容器或所述合格品容器内；所述图像采集装置包括分置于所述拍照工位上下两侧的两个摄像机；包括以下步骤：

材料准备步骤：将待检测电芯放置在电芯进料工位上，采用机械手抓取待检测电芯，并移送至拍照工位；

图像采集步骤：采用两个摄像机分别拍摄电芯的上表面以及下表面的图像；

对比判断步骤：将图像采集步骤上采集到的图像与合格电芯的图像进行对比，判断该待检测电芯是否合格；

分拣步骤：根据判断步骤的结果，采用机械手将合格产品移送至所述合格品容器内，并将不合格产品移送至所述残次品容器内。

进一步地，所述图像采集装置还包括支架、至少两个紫外灯和至少两个光源组件；所述支架贯穿有检测通槽，所述检测通槽内安装有透明玻璃；所述透明玻璃形成为所述拍照工位；至少两个所述紫外灯分置于所述检测通槽的上下两侧，所述紫外灯用于朝所述检测通槽发射紫外光；至少两个所述光源组件分置于所述检测通槽的上下两侧；至少两个所述摄像机分置于所述检测通槽的上下两侧；所述图像采集步骤中，在采用两个摄像机分别拍摄电芯的上表面以及下表面的图像前，先打开紫外灯和照明组件照射在透明玻璃上的电芯上。

进一步地，所述光源组件采用照明灯。

进一步地，所述机械手包括动力机构、安装板和拾取单元；所述拾取单元包括至少两个真空吸盘；至少两个所述真空吸盘分别安装在所述安装板上，并可彼此靠近或彼此远离；所述真空吸盘对应设置有锁定结构，所述锁定结构用于将对应所述真空吸盘固定在所述安装板上；所述动力机构用于带动所述安装板运动；在采用机械手抓取待检测电芯之前，根据电芯的尺寸调整至少两个真空吸盘之间的距离，并在调整至合适位置之后，采用锁定结构将真空吸盘固定在安装板上。

进一步地，所述电芯检测分拣设备还包括输送定位装置，所述输送定位装置包括输送面、输送机构、第一定位板、第二定位板和导向结构；所述输送面一端形成为出料端，另一端形成为进料端；所述输送机构用于将电芯从所述进料端向所述出料端方向输送；所述输送面具有所述电芯进料工位，所述电芯进料工位给位于所述进料端和所述出料端之间；所述第一定位板设置在所述电芯进料工位靠近所述出料端的一端；所述第二定位板设置在所述电芯进料工位的一侧；所述导向结构用于将所述输送机构输送的电芯导引至所述电芯进料工位，并将该电芯向所述电芯进料工位设有所述第二定位板的一侧导引；所述材料准备步骤中，采用以下步骤将待检测电芯放置在电芯进料工位上：

输送机构将待检测电芯从进料端向出料端方向输送，并采用导向结构将待检测电芯导引至电芯进料工位，在待检测电芯运动至与第一定位板相抵的位置时不再随输送机构继续运动；还采用导向结构将该待检测电芯导引至所述电芯进料工位设有所述第二定位板的一侧，待检测电芯在抵碰到第二定位板时不再向一侧运动。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过采用机械手在拍照工位、残次品容器以及合格品容器之间移送电芯，降低劳动强度；再配合两个摄像机实现对电芯上下两侧的同时拍摄，而节约拍摄时间；之后根据检测结果采用机械手直接将电芯移送至残次品容器或合格品容器内，无需后续再对电芯进行打包，简化操作步骤，且降低了劳动强度，进而提高整体操作效率。

附图说明

图1为本发明电芯检测分拣设备的结构示意图；

图2为本发明图像采集装置的结构示意图；

图3为本发明机械手的结构示意图；

图4为本发明图3局部A的结构放大图；

图5为本发明输送定位装置的结构示意图；

图6为本发明电芯检测分拣方法的流程图。

图中：10、电芯进料工位；20、拍照工位；30、残次品容器；40、合格品容器；50、机械手；51、动力机构；52、安装板；53、真空吸盘；54、锁定结构；60、图像采集装置；61、支架；62、紫外灯；63、光源组件；64、摄像机；70、输送定位装置；71、输送机构；72、第一定位板；73、第二定位板；74、导向结构；80、电芯。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-6所示的一种电芯检测分拣方法，该电芯检测分拣方法采用电芯检测分拣设备；电芯80拍照输送装置包括电芯进料工位10、拍照工位20、残次品容器30、合格品容器40、机械手50和图像采集装置60；机械手50用于将电芯进料工位10的电芯80移送至拍照工位20；机械手50还用于将拍照工位20的电芯80选择性地移送至残次品容器30或合格品容器40内；图像采集装置60包括分置于拍照工位20上下两侧的两摄像机64；包括以下步骤：

材料准备步骤：将待检测电芯80放置在电芯进料工位10上，采用机械手50抓取待检测电芯80，并移送至拍照工位20；

图像采集步骤：采用两个摄像机64分别拍摄电芯80的上表面以及下表面的图像；

对比判断步骤：将图像采集步骤上采集到的图像与合格电芯80的图像进行对比，判断该待检测电芯80是否合格；

分拣步骤：根据判断步骤的结果，采用机械手50将合格产品移送至合格品容器40内，并将不合格产品移送至残次品容器30内。

上述方法中，通过机械手50实现电芯80在电芯进料工位10、拍照工位20、残次品容器30和合格品容器40之间的移送，相对人工移动降低劳动强度；再者，采用两个摄像机64可实现对电芯80上下两侧的同时拍摄，且无需上下移动摄像机64进行电芯80上下两侧的拍摄或者无需对电芯80进行翻转，节省拍摄时间；并在之后根据判断结果，机械手50直接将电芯80移送至残次品容器30或合格品容器40内，可免去后续对电芯80进行包装的操作，如此，简化操作步骤，且降低了劳动强度，进而提高整体操作效率。

优选地，图像采集装置60包括支架61、至少两个紫外灯62和至少两个光源组件63；支架61贯穿有检测通槽，检测通槽内安装有透明玻璃；透明玻璃形成为拍照工位20；至少两个紫外灯62分置于检测通槽的上下两侧，紫外灯62用于朝检测通槽发射紫外光；至少两个光源组件63分置于检测通槽的上下两侧；至少两个摄像机64分置于检测通槽的上下两侧；图像采集步骤中，在采用两个摄像机64分别拍摄电芯80的上表面以及下表面的图像前，先打开紫外灯62和照明组件照射在透明玻璃上的电芯80上。

在上述实施例中，在打开紫外灯62时，此时在紫外灯62的照射下，Mylar膜以有颜色的状态显现出来，如Mylar膜显示为蓝色或者绿色，以便于摄像机64对其形态结构的采集，同时地，光源组件63为摄像机64的拍摄提供足够的光源，需要说明的是，此处光源组件63的光照强度比紫外灯62弱，以避免光源组件63的光照影响紫外灯62对电芯80的照射，使得电芯80整体结构较为清晰，之后配合摄像机64对电芯80的上下两侧进行拍摄，如此，可采集较为完整地电芯80图像，如：Mylar膜的外观以及Mylar膜的分布等等；而利于后续对比判断步骤中，实现对待检测电芯80的外观更为完整地判断，提高判断的准确性。

具体地，光源组件63采用照明灯。

进一步地，机械手50包括动力机构51、安装板52和拾取单元；拾取单元包括至少两个真空吸盘53；此处需要说明的是，使用时，该真空吸盘53通过软管与外部真空泵连通，并通过外部真空泵的抽气或放气，而实现对电芯80的拾取或释放；至少两个真空吸盘53分别安装在安装板52上，并可彼此靠近或彼此远离；真空吸盘53对应设置有锁定结构54，锁定结构54用于将对应真空吸盘53固定在安装板52上；动力机构51用于带动安装板52运动；在采用机械手50抓取待检测电芯80之前，根据电芯80的尺寸调整至少两个真空吸盘53之间的距离，并在调整至合适位置之后，采用锁定结构54将真空吸盘53固定在安装板52上；如此，可根据待检测电芯80的尺寸对拾取单元进行调整，而使得本电芯检测分拣方法适用于不同尺寸的电芯80，适用范围广。

上述的锁紧结构可采用卡扣配合的结构或者两磁石相互吸附的结构。

进一步地，电芯检测分拣设备还包括输送定位装置70，输送定位装置70包括输送面、输送机构71、第一定位板72、第二定位板73和导向结构74；输送面一端形成为出料端，另一端形成为进料端；输送机构71用于将电芯80从进料端向出料端方向输送；输送面具有电芯进料工位10，电芯进料工位10给位于进料端和出料端之间；第一定位板72设置在电芯进料工位10靠近出料端的一端；第二定位板73设置在电芯进料工位10的一侧；导向结构74用于将输送机构71输送的电芯80导引至电芯进料工位10，并将该电芯80向电芯进料工位10设有第二定位板73的一侧导引；材料准备步骤中，采用以下步骤将待检测电芯80放置在电芯进料工位10上：

输送机构71将待检测电芯80从进料端向出料端方向输送，此时，采用导向结构74将待检测电芯80导引至电芯进料工位10，在待检测电芯80运动至与第一定位板72相抵的位置时不再随输送机构71继续运动，此时实现待检测电芯80一端的定位；还采用导向结构74将该待检测电芯80导引至电芯进料工位10设有第二定位板73的一侧，在待检测电芯80抵碰到第二定位板73时不再向一侧运动，此时实现待检测电芯80一侧的定位；如此，在输送机构71输送待检测电芯80的过程中，同时配合第一定位板72、第二定位板73和导向结构74，实现该待检测电芯80的定位操作，后续无需再对待检测电芯80进行定位，便于后续机械手50稳定夹取，而进一步简化操作，提高效率。

上述的导向结构74可为导向板，导向板具有导向面，该导向面从靠近进料端的一端至另一端逐渐向靠近电芯进料工位10的方向倾斜。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种电芯检测分拣方法，其特征在于：该电芯检测分拣方法采用电芯检测分拣设备，所述电芯检测分拣设备包括电芯进料工位、拍照工位、残次品容器、合格品容器、机械手和图像采集装置；所述机械手用于将所述电芯进料工位的电芯移送至所述拍照工位；所述机械手还用于将所述拍照工位的电芯选择性地移送至所述残次品容器或所述合格品容器内；所述图像采集装置包括分置于所述拍照工位上下两侧的两个摄像机；包括以下步骤：

材料准备步骤：将待检测电芯放置在电芯进料工位上，采用机械手抓取待检测电芯，并移送至拍照工位；

图像采集步骤：采用两个摄像机分别拍摄电芯的上表面以及下表面的图像；

对比判断步骤：将图像采集步骤上采集到的图像与合格电芯的图像进行对比，判断该待检测电芯是否合格；

分拣步骤：根据判断步骤的结果，采用机械手将合格产品移送至所述合格品容器内，并将不合格产品移送至所述残次品容器内。

2.如权利要求1所述的电芯检测分拣方法，其特征在于：所述图像采集装置还包括支架、至少两个紫外灯和至少两个光源组件；所述支架贯穿有检测通槽，所述检测通槽内安装有透明玻璃；所述透明玻璃形成为所述拍照工位；至少两个所述紫外灯分置于所述检测通槽的上下两侧，所述紫外灯用于朝所述检测通槽发射紫外光；至少两个所述光源组件分置于所述检测通槽的上下两侧；至少两个所述摄像机分置于所述检测通槽的上下两侧；所述图像采集步骤中，在采用两个摄像机分别拍摄电芯的上表面以及下表面的图像前，先打开紫外灯和照明组件照射在透明玻璃上的电芯上。

3.如权利要求2所述的电芯检测分拣方法，其特征在于：所述光源组件采用照明灯。

4.如权利要求1所述的电芯检测分拣方法，其特征在于：所述机械手包括动力机构、安装板和拾取单元；所述拾取单元包括至少两个真空吸盘；至少两个所述真空吸盘分别安装在所述安装板上，并可彼此靠近或彼此远离；所述真空吸盘对应设置有锁定结构，所述锁定结构用于将对应所述真空吸盘固定在所述安装板上；所述动力机构用于带动所述安装板运动；在采用机械手抓取待检测电芯之前，根据电芯的尺寸调整至少两个真空吸盘之间的距离，并在调整至合适位置之后，采用锁定结构将真空吸盘固定在安装板上。

5.如权利要求1所述的电芯检测分拣方法，其特征在于：所述电芯检测分拣设备还包括输送定位装置，所述输送定位装置包括输送面、输送机构、第一定位板、第二定位板和导向结构；所述输送面一端形成为出料端，另一端形成为进料端；所述输送机构用于将电芯从所述进料端向所述出料端方向输送；所述输送面具有所述电芯进料工位，所述电芯进料工位给位于所述进料端和所述出料端之间；所述第一定位板设置在所述电芯进料工位靠近所述出料端的一端；所述第二定位板设置在所述电芯进料工位的一侧；所述导向结构用于将所述输送机构输送的电芯导引至所述电芯进料工位，并将该电芯向所述电芯进料工位设有所述第二定位板的一侧导引；所述材料准备步骤中，采用以下步骤将待检测电芯放置在电芯进料工位上：

输送机构将待检测电芯从进料端向出料端方向输送，并采用导向结构将待检测电芯导引至电芯进料工位，在待检测电芯运动至与第一定位板相抵的位置时不再随输送机构继续运动；还采用导向结构将该待检测电芯导引至所述电芯进料工位设有所述第二定位板的一侧，待检测电芯在抵碰到第二定位板时不再向一侧运动。