CN114111652A - 一种基于机器视觉的电池模组平整度检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器视觉的电池模组平整度检测装置及方法，装置包括输送带、摄像机构及检测主机；摄像机构包括光源及摄像件，光源设置于检测工位的上方，摄像件设置于检测工位的侧方；检测主机与所述摄像件电连接，并用于根据所述摄像件拍摄的图像判断电池模组的平整度。本发明提出的技术方案的有益效果是：通过输送带将所述电池模组输送至检测工位；再通过光源向电池模组打光，同时通过摄像件拍摄电池模组的图像、并将拍摄的图像传递至检测主机；接着，检测主机根据平整度判断方法判断图像所对应的电池模组的表面是否平整。从而通过本装置判断电池模组表面的平整度时，可避免受到人的主观因素的影响，同时，也提高了平整度检测的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池包模组拆解技术领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的电池模组平整度检测装置及方法。
背景技术
随着新能源汽车的发展，动力电池市场呈现高速增长趋势，动力电池包使用寿命结束后进入退役阶段，退役动力电池包拆解并将其内部的零件进行分类，之后再资源回收(具体请参照申请号为CN201910969319.8的中国发明专利)。
在拆解过程中，模组是否出现鼓包情况影响后续铣削工艺一直是一大难题，现如今只能通过人眼观察、通过人的经验去判断是否平整，难以保证质量且效率低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种基于机器视觉的电池模组平整度检测装置及方法，用以解决现有的通过人眼观察、通过人的经验去判断电池模组表面是否平整、难以保证质量且效率低的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，包括输送带、摄像机构及检测主机；
所述输送带上用于放置电池模组、并用于将所述电池模组输送至检测工位；
所述摄像机构包括光源及摄像件，所述光源设置于检测工位的上方，所述摄像件设置于检测工位的侧方；
所述检测主机与所述摄像件电连接，并用于根据所述摄像件拍摄的图像判断电池模组的平整度。
在一些实施例中，所述基于机器视觉的电池模组平整度检测装置还包括光电接近开关，所述光电接近开关与所述摄像件电连接，所述光电接近开关设置于所述检测工位的侧方。
在一些实施例中，所述光源为线阵光源，所述线阵光源设置于检测工位的上方。
在一些实施例中，所述摄像机构还包括遮光罩，所述遮光罩设置于所述检测工位的上方，所述光源固定于所述遮光罩的内顶面上，所述摄像件固定于所述遮光罩的内侧壁上。
在一些实施例中，所述基于机器视觉的电池模组平整度检测装置还包括搬运机械手及夹具，所述搬运机械手安装于所述输送带的侧方，所述搬运机械手与所述检测主机电连接，所述搬运机械手的活动端与所述夹具连接，所述夹具用于夹持电池模组。
在一些实施例中，所述夹具包括两个夹块及伸缩驱动件，所述伸缩驱动件固定安装于所述搬运机械手的活动端，所述伸缩驱动件与两个所述夹块均连接、并用于调节两个所述夹块之间的距离。
在一些实施例中，所述伸缩驱动件为双头气缸，所述双头气缸的缸体固定于所述搬运机械手的活动端，所述双头气缸的两个输出轴分别与两个所述夹块固定连接。
在一些实施例中，两个所述夹块上均套设有缓冲套筒。
本发明还提供了一种基于机器视觉的电池模组平整度检测方法，适用于所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，且包括如下步骤：
将待检测的电池模组放置在输送带上，通过输送带将所述电池模组输送至检测工位；
通过光源向电池模组打光，同时通过摄像件拍摄电池模组的图像、并将拍摄的图像传递至检测主机；
检测主机根据平整度判断方法判断图像所对应的电池模组的表面是否平整。
在一些实施例中，所述平整度判断方法包括：对图像进行预处理；检测预处理后的图像中的边缘；判断图像中的边缘是否为直线，若为直线，则表明图像对应的电池模组的表面平整，否则，则表明图像对应的电池模组的表面不平整。
与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：在使用时，将待检测的电池模组放置在输送带上，通过输送带将所述电池模组输送至检测工位；再通过光源向电池模组打光，同时通过摄像件拍摄电池模组的图像、并将拍摄的图像传递至检测主机；接着，检测主机根据平整度判断方法判断图像所对应的电池模组的表面是否平整。从而通过本装置判断电池模组表面的平整度时，可避免受到人的主观因素的影响，同时，也提高了平整度检测的效率。
附图说明
图1是本发明提供的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置的一实施例的立体结构示意图；
图2是图1中的电池模组平整度检测装置省略搬运机械手及夹具后的立体结构示意图；
图3是图1中的搬运机械手及夹具的立体结构示意图；
图中：1-输送带、2-摄像机构、21-光源、22-摄像件、23-遮光罩、3-电池模组、4-光电接近开关、5-搬运机械手、6-夹具、61-夹块、62-伸缩驱动件。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1和图2，本发明提供了一种基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，包括输送带1、摄像机构2及检测主机。
所述输送带1上用于放置电池模组3、并用于将所述电池模组3输送至检测工位。
所述摄像机构2包括光源21及摄像件22，所述光源21设置于检测工位的上方，所述摄像件22设置于检测工位的侧方。
所述检测主机与所述摄像件22电连接，并用于根据所述摄像件22拍摄的图像判断电池模组3的平整度。
在使用时，将待检测的电池模组3放置在输送带1上，通过输送带1将所述电池模组3输送至检测工位；再通过光源21向电池模组3打光，同时通过摄像件22拍摄电池模组3的图像、并将拍摄的图像传递至检测主机；接着，检测主机根据平整度判断方法判断图像所对应的电池模组3的表面是否平整。从而通过本装置判断电池模组3表面的平整度时，可避免受到人的主观因素的影响，同时，也提高了平整度检测的效率。
为了提高自动化程度，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述基于机器视觉的电池模组平整度检测装置还包括光电接近开关4，所述光电接近开关4与所述摄像件22电连接，所述光电接近开关4设置于所述检测工位的侧方，在使用时，当电池模组3被输送带1输送至检测工位时，光电接近开关4动作，并传递信号至摄像件22，以使摄像件22拍摄电池模组3的图像。
为了防止出现强反光影响检测效果，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述光源21为线阵光源，所述线阵光源设置于检测工位的上方。
为了防止外界光源影响电池模组3的摄像效果，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述摄像机构2还包括遮光罩23，所述遮光罩23设置于所述检测工位的上方，所述光源21固定于所述遮光罩23的内顶面上，所述摄像件22固定于所述遮光罩23的内侧壁上。
为了将鼓包的电池模组3从输送带1上取下，请参照图1和图3，在一优选的实施例中，所述基于机器视觉的电池模组平整度检测装置还包括搬运机械手5及夹具6，所述搬运机械手5安装于所述输送带1的侧方，所述搬运机械手5与所述检测主机电连接，所述搬运机械手5的活动端与所述夹具6连接，所述夹具6用于夹持电池模组3，在使用时，当检测主机检测到电池模组3鼓包时，搬运机械手5驱动夹具6向电池模组3移动，接着通过夹具6夹紧电池模组3，然后搬运机械手5将电池模组3搬离输送带1。
为了具体实现夹具6的功能，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述夹具6包括两个夹块61及伸缩驱动件62，所述伸缩驱动件62固定安装于所述搬运机械手5的活动端，所述伸缩驱动件62与两个所述夹块61均连接、并用于调节两个所述夹块61之间的距离。
为了具体实现伸缩驱动件62的功能，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述伸缩驱动件62为双头气缸，所述双头气缸的缸体固定于所述搬运机械手5的活动端，所述双头气缸的两个输出轴分别与两个所述夹块61固定连接。
为了防止夹具6与电池模组3之间因摩擦而出现划痕，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，两个所述夹块61上均套设有缓冲套筒。
综上所述，在使用时，将待检测的电池模组3放置在输送带1上，通过输送带1将所述电池模组3输送至检测工位，当光电接近开关4检测到电池模组3到达检测工位后，通过光源21向电池模组3打光，同时通过摄像件22拍摄电池模组3的图像、并将拍摄的图像传递至检测主机；接着，检测主机根据平整度判断方法判断图像所对应的电池模组3的表面是否平整，当检测主机判断电池模组3鼓包时，通过搬运机械手5及夹具6将鼓包的电池模组3从输送带1上移除。从而通过本装置判断电池模组3表面的平整度时，可避免受到人的主观因素的影响，同时，也提高了平整度检测的效率。
本发明还提供了一种基于机器视觉的电池模组平整度检测方法，适用于所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，且包括如下步骤：
S1、将待检测的电池模组3放置在输送带1上，通过输送带1将所述电池模组3输送至检测工位；
S2、通过光源21向电池模组3打光，同时通过摄像件22拍摄电池模组3的图像、并将拍摄的图像传递至检测主机；
S3、检测主机根据平整度判断方法判断图像所对应的电池模组3的表面是否平整。
具体地，所述平整度判断方法包括：
(1)对图像进行预处理，本实施例中，通过OpenCV软件对图像进行预处理，以降噪从而增强图像质量；
(2)检测预处理后的图像中的边缘，本实施例中，通过OpenCV软件的cvCanny函数检测预处理后的图像中的边缘；
(3)判断图像中的边缘是否为直线，若为直线，则表明图像对应的电池模组的表面平整，否则，则表明图像对应的电池模组的表面不平整。本实施例中，通过OpenCV软件的cvHoughLines2函数判断图像中的边缘是否为直线。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，包括输送带、摄像机构及检测主机；
所述输送带上用于放置电池模组、并用于将所述电池模组输送至检测工位；
所述摄像机构包括光源及摄像件，所述光源设置于检测工位的上方，所述摄像件设置于检测工位的侧方；
所述检测主机与所述摄像件电连接，并用于根据所述摄像件拍摄的图像判断电池模组的平整度。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，还包括光电接近开关，所述光电接近开关与所述摄像件电连接，所述光电接近开关设置于所述检测工位的侧方。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，所述光源为线阵光源，所述线阵光源设置于检测工位的上方。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，所述摄像机构还包括遮光罩，所述遮光罩设置于所述检测工位的上方，所述光源固定于所述遮光罩的内顶面上，所述摄像件固定于所述遮光罩的内侧壁上。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，还包括搬运机械手及夹具，所述搬运机械手安装于所述输送带的侧方，所述搬运机械手与所述检测主机电连接，所述搬运机械手的活动端与所述夹具连接，所述夹具用于夹持电池模组。
6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，所述夹具包括两个夹块及伸缩驱动件，所述伸缩驱动件固定安装于所述搬运机械手的活动端，所述伸缩驱动件与两个所述夹块均连接、并用于调节两个所述夹块之间的距离。
7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，所述伸缩驱动件为双头气缸，所述双头气缸的缸体固定于所述搬运机械手的活动端，所述双头气缸的两个输出轴分别与两个所述夹块固定连接。
8.根据权利要求6所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，两个所述夹块上均套设有缓冲套筒。
9.一种基于机器视觉的电池模组平整度检测方法，适用于如权利要求1-8中任意一项所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测装置，其特征在于，且包括如下步骤：
将待检测的电池模组放置在输送带上，通过输送带将所述电池模组输送至检测工位；
通过光源向电池模组打光，同时通过摄像件拍摄电池模组的图像、并将拍摄的图像传递至检测主机；
检测主机根据平整度判断方法判断图像所对应的电池模组的表面是否平整。
10.根据权利要求9所述的基于机器视觉的电池模组平整度检测方法，其特征在于，所述平整度判断方法包括：
对图像进行预处理；
检测预处理后的图像中的边缘；
判断图像中的边缘是否为直线，若为直线，则表明图像对应的电池模组的表面平整，否则，则表明图像对应的电池模组的表面不平整。
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