CN114923930A - 一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置、方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置、方法，该检测装置包括：线扫相机、同轴光源、X轴移动装置以及上料平台，X轴移动装置设置于上料平台上，线扫相机与同轴光源上下相对设置于X轴移动装置上，线扫相机位于同轴光源的上方，线扫相机与同轴光源均位于上料平台的上方，线扫相机的拍摄方向为朝向上料平台。本发明采用线扫相机采集电池极片的图像，实现以视觉检测的方式对电池极片的析锂状况进行检测，相比于现有的人工肉眼判断方式，无需耗费大量的精力时间，且提高析锂状况检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池检测技术领域，具体为一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置、方法。
背景技术
锂离子电池是依靠锂离子在正极片和负极片之间来回移动工作的二次电池。锂离子电池因环境友好、寿命长、没有记忆效应、比能量高、比功率大等优点，受到广泛使用。然而，锂离子电池在设计制造过程或不合理的充放电过程中在负极极片表面可能会有金属锂析出，这种现象叫做析锂。析锂对锂离子电池的寿命和安全性都有较大影响，因此需对极片的析锂状况进行检测。
目前，对于极片的析锂状况检测最常用的方法为通过人工肉眼判断，该种人工肉眼判断的方式存在以下缺陷：需耗费大量的精力时间，此外在人工出现用眼疲惫之后，容易出现误检漏检的情况，影响检测准确性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置、方法，能够解决上述技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供如下一技术方案：一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置，包括：线扫相机、同轴光源、X轴移动装置以及上料平台，X轴移动装置设置于上料平台上，线扫相机与同轴光源上下相对设置于X轴移动装置上，线扫相机位于同轴光源的上方，线扫相机与同轴光源均位于上料平台的上方，线扫相机的拍摄方向为朝向上料平台。
优选的，检测装置还包括立柱以及固定板，立柱设置于上料平台上，固定板设置于立柱上，X轴移动装置设置于固定板上。
优选的，X轴移动装置包括伺服电机、第一丝杆以及横移板，伺服电机设置于固定板上，伺服电机与第一丝杆连接，固定板设有滑轨，横移板的一侧与第一丝杆连接，横移板的一侧滑动设置于滑轨上。
优选的，该检测装置还包括转动手柄、第二丝杆以及升降板，第二丝杆设置于横移板的另一侧，转动手柄设置于第二丝杆的顶部，第二丝杆与升降板连接，升降板滑动设置于横移板的另一侧，线扫相机与同轴光源上下相对设置于升降板上。
优选的，线扫相机的下端设有镜头，同轴光源包括呈倾斜设置的分光片以及呈竖直设置的漫射板，镜头竖直朝向分光片。
优选的，上料平台上设有料盘，料盘用于放置待检测的电池极片。
优选的，料盘的侧边设有挡块。
优选的，上料平台设有控制按钮。
优选的，该检测装置还包括防护罩，防护罩设置于上料平台上，防护罩上设有显示器。
为解决上述技术问题，本发明提供如下另一技术方案：一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测方法，该检测方法采用上述任一项技术方案的检测装置进行检测，检测方法包括以下步骤：将待检测的电池极片放置于上料平台上；启动X轴移动装置以带动线扫相机对电池极片的表面进行拍摄，以采集电池极片的图像；对电池极片的图像进行视觉检测以分析其是否存在析锂缺陷。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置、方法，具备以下有益效果：通过设置上料平台用于放置待检测的电池极片，通过设置线扫相机对电池极片的表面进行拍摄，以采集电池极片的图像，对电池极片的图像进行视觉检测以分析其是否存在析锂缺陷，通过视觉检测的方式对电池极片的析锂状况进行检测，相比于现有的人工肉眼判断方式，无需耗费大量的精力时间，且提高检测的准确性。
附图说明
图1为本发明一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置的第一立体图；
图2为本发明一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置的二立体图；
图3为本发明一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置包括有防护罩的立体图。
图中标号为：1同轴光源、2上料平台、3立柱、4固定板、5伺服电机、6第一丝杆、7横移板、8转动手柄、9第二丝杆、10升降板、11料盘、12挡块、13控制按钮、14防护罩、15显示器、16三色警示灯、17滑轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置，该检测装置包括：线扫相机(图未示)、同轴光源1、X轴移动装置以及上料平台2。X轴移动装置设置于上料平台2上，线扫相机与同轴光源1上下相对设置于X轴移动装置上，线扫相机位于同轴光源1的上方，线扫相机与同轴光源1均位于上料平台2的上方，线扫相机的拍摄方向为朝向上料平台2。上料平台2用于放置待检测的电池极片。X轴移动装置可带动线扫相机、同轴光源1进行同步左右移动。线扫相机用于拍摄电池极片的表面。同轴光源1用于为线扫相机的拍摄打光。
线扫相机即线阵相机，是采用线阵CCD(Charge coupled Device，电荷耦合元件)等线阵图像传感器的相机，本发明具体可采用16K黑白线扫相机。线扫相机的下端设有镜头，同轴光源1包括呈倾斜设置的分光片以及呈竖直设置的漫射板，分光片为半透半反射材质，镜头竖直朝向分光片，光源通过漫射板发散打到分光片上，该分光片将光反射到物体(对应本发明为电池极片)上，再由物体反射到镜头中，由于物体反射后的光与相机处于同一轴线上，因此此种方式的光源称之为同轴光源，同轴光源提供比传统光源更均匀的照明，同时避免物体的反光，因此能够提高机器视觉的准确性和重现性。本发明所采用的线扫相机与同轴光源均为现有技术，此处不作过多赘述。
此外，本发明的检测装置还包括立柱3以及固定板4，立柱3设置于上料平台2上，固定板4设置于立柱3上，X轴移动装置设置于固定板4上。
具体的，X轴移动装置可包括伺服电机5、第一丝杆6以及横移板7，伺服电机5设置于固定板4上，伺服电机5与第一丝杆6连接，固定板4设有滑轨17，横移板7的一侧与第一丝杆6连接，横移板7的一侧通过滑块滑动设置于滑轨17上，线扫相机与同轴光源1设置于横移板7上。应理解，伺服电机5驱动第一丝杆6进行转动，以带动横移板7进行左右移动，即实现线扫相机与同轴光源1的左右移动。
优选的，本实施方式的检测装置还包括转动手柄8、第二丝杆9以及升降板10，第二丝杆9设置于横移板7的另一侧，转动手柄8设置于第二丝杆9的顶部，第二丝杆9与升降板10连接，升降板10滑动设置于横移板7的另一侧，线扫相机与同轴光源1上下相对设置于升降板10上。当需要调节线扫相机的焦距时，操作转动手柄8以带动第二丝杆9进行转动，进一步带动升降板10进行上升或下降，即实现线扫相机的上升或下降。
本实施方式中，上料平台2上设有料盘11，料盘11用于放置待检测的电池极片。进一步的，料盘11的侧边设有挡块12。此外，上料平台2设有控制按钮13，用于控制X轴移动装置等设备的启动运行。
此外，检测装置还可包括防护罩14，防护罩14设置于上料平台2上，防护罩14上设有显示器15，可用于显示线扫相机所拍摄的图像。防护罩14的顶部可设置三色警示灯16，用于警示设备的异常信息。
本发明还提供一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测方法，该检测方法采用上述检测装置进行检测，该检测方法包括以下步骤：
将待检测的电池极片放置于上料平台上。
启动X轴移动装置以带动线扫相机对电池极片的表面进行拍摄，以采集电池极片的图像。
对电池极片的图像进行视觉检测以分析其是否存在析锂缺陷：具体可将所采集的电池极片的图像传输至一工控机，该工控机安装有CCD视觉软件***，通过CCD视觉软件***对电池极片的图像进行视觉检测，即对图像进行析锂缺陷的特征检测及特征分析，以确定电池极片是否存在析锂缺陷，本发明可采用现有的CCD视觉软件***进行视觉检测，此处不作过多赘述。
与现有技术相比，本发明提供了一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置、方法，具备以下有益效果：通过设置上料平台用于放置待检测的电池极片，通过设置线扫相机对电池极片的表面进行拍摄，以采集电池极片的图像，对电池极片的图像进行视觉检测以分析其是否存在析锂缺陷，通过视觉检测的方式对电池极片的析锂状况进行检测，相比于现有的人工肉眼判断方式，无需耗费大量的精力时间，且提高检测的准确性。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测装置，其特征在于，包括：线扫相机、同轴光源、X轴移动装置以及上料平台，所述X轴移动装置设置于所述上料平台上，所述线扫相机与所述同轴光源上下相对设置于所述X轴移动装置上，所述线扫相机位于所述同轴光源的上方，所述线扫相机与所述同轴光源均位于所述上料平台的上方，所述线扫相机的拍摄方向为朝向所述上料平台。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括立柱以及固定板，所述立柱设置于所述上料平台上，所述固定板设置于所述立柱上，所述X轴移动装置设置于所述固定板上。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于：所述X轴移动装置包括伺服电机、第一丝杆以及横移板，所述伺服电机设置于所述固定板上，所述伺服电机与所述第一丝杆连接，所述固定板设有滑轨，所述横移板的一侧与所述第一丝杆连接，所述横移板的一侧滑动设置于所述滑轨上。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括转动手柄、第二丝杆以及升降板，所述第二丝杆设置于所述横移板的另一侧，所述转动手柄设置于所述第二丝杆的顶部，所述第二丝杆与所述升降板连接，所述升降板滑动设置于所述横移板的另一侧，所述线扫相机与所述同轴光源上下相对设置于所述升降板上。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述线扫相机的下端设有镜头，所述同轴光源包括呈倾斜设置的分光片以及呈竖直设置的漫射板，所述镜头竖直朝向所述分光片。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述上料平台上设有料盘，所述料盘用于放置待检测的电池极片。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于：所述料盘的侧边设有挡块。
8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述上料平台设有控制按钮。
9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括防护罩，所述防护罩设置于所述上料平台上，所述防护罩上设有显示器。
10.一种用线扫相机检测电池极片析锂状况的检测方法，其特征在于，所述检测方法采用权利要求1-9任一项所述的检测装置进行检测，所述检测方法包括以下步骤：
将待检测的电池极片放置于所述上料平台上；
启动所述X轴移动装置以带动所述线扫相机对所述电池极片的表面进行拍摄，以采集所述电池极片的图像；
对所述电池极片的图像进行视觉检测以分析其是否存在析锂缺陷。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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