一種電池正負極耳端子長度的自動檢測方法
2023-06-07 15:24:41 2
專利名稱：一種電池正負極耳端子長度的自動檢測方法
技術領域：
本發明專利涉及一種產品尺寸檢測方法，尤其涉及一種基於機器視覺的電池正負極耳端子長度的自動檢測方法，屬於產品檢測領域。
背景技術：
極耳，是生產鋰離子聚合物電池產品的一種原材料，例如生活中用到的手機電池、藍牙電池、筆記本電池等都需要用到極耳。電池是分正負極的，極耳就是從電芯中將正負極引出來的金屬電體。手機電池生產過程中，對電池的正負極耳進行尺寸測量是電池封裝前一道十分重要的工序，不同規格的電池對極耳的尺寸都有不同的工藝要求。需檢測的電池外觀如圖1所示，主要對電池作正負極耳端子的長度的尺寸檢測。目前，在電池生產過程中，針對極耳的尺寸檢測，大部分企業通常依賴傳統的測量方法，如利用千分尺、遊標卡尺或量規等工具進行測量，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，而且由於人眼易疲勞性且具有不穩定性，故無法保證檢測的準確率。另外，隨著生產規模的擴大和生產線運行速度的提升，人工檢測在速度上存在極大限制，無法達到現代大工業生產線速度要求。
發明內容
為提高電池極耳尺寸檢測的準確率和速率、降低人工檢測成本，本發明專利提供基於機器視覺的電池正負極耳端子長度的自動檢測方法。本發明專利所採用的關鍵技術方案是:採用圖像軟體處理分析方法對電池正負極耳端子長度進行檢測(如圖4所示):(I)由圖像識別法找到底部基準線18、線段14、15、16和17 ；(2)由14線和15線、16線和17線交點分別確定出正負極耳的頂點Rl、R2，然後分別計算出R1、R2到底部基準線18的距離D1、D2，此值即為正負極耳端子的長度。檢測系統包括圖像處理單元、運動控制單元、實時監控單元和上位機。圖像處理單元將採集到的圖像進行軟體處理分析，並將處理後的檢測數據發送至上位機；上位機除了向運動控制卡發出控制命令外，還提供了人機界面，用於實時顯示當前檢測情況，記錄並保存檢測數據及次品圖像。該界面主要包括指標參數設置、檢測狀態顯示、實時數據顯示和報警記錄等四個功能菜單，以此實現對整個系統的實時在線監控的目的。與現有方法相比，本發明方法的有益之處是:利用機器視覺技術快速採集電池極耳的圖像信息，實時在線穩定準確高效進行尺寸自動檢測，本系統還設自動報警，實時顯示檢測結果，實現電池的極耳尺寸自動檢測。
附圖1是需檢測的電池外觀圖。附圖2是一種基於機器視覺的電池正負極耳端子長度自動檢測裝置的結構原理圖。附圖3是一種基於機器視覺的電池正負極耳端子長度自動檢測裝置的檢測流程圖。附圖4是電池正負極耳端子位置圖。附圖2中編號I是工業黑白CXD、2是工業鏡頭、3是LED藍色背光源、4是檢測臺、5是待測產品、6是夾具、7是透明機玻璃板、8是上位機、9是PLC、10是72501/0卡、11是機械臂控制器、12是機械臂。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做進一步說明。首先在上位機(8)上設定當前批次電池極耳的工藝參數，然後啟動檢測。開始檢測時，待測產品(5)由人工放置在檢測臺(4)的上料區域，PLC(9)控制夾具(6)動作，固定住待測產品(5)，再由PLC(9)控制檢測臺(4)上的滑軌將待測產品(5)移至工業CCD(I)的正下方，即檢測臺(4)中間的有機透明玻璃板(7)上方的指定區域，到位後PLC(9)向72501/0卡(10)發出開啟光源信號，在LED藍色背光源(3)開啟後，PLC(9)通過上位機(8)向CXD(I)發出觸發信號，CXD(I)完成取像並經內置軟體處理:(I)由圖像識別法找到底部基準線18、線段14、15、16和17 ；(2)由14線和15線、16線和17線交點分別確定出正負極耳的頂點Rl、R2，然後分別計算出R1、R2到底部基準線18的距離D1、D2，此值即為正負極耳端子的長度。然後將當前檢測數據結果發送給上位機(8)。上位機(8)將檢測數據與預設的參數值進行比較判斷並發出相應的控制命令給機械臂控制器(11):若為合格產品，則向機械臂控制器(11)發出OK信號，機械臂控制器
(11)控制機械臂(12)抓取產品，並送至合格產品放置區域；若為不合格產品，則向機械臂控制器(11)發出NG信號，機械臂控制器(11)控制機械臂(12)抓取次品，將其送至次品區域。以上是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種電池正負極耳端子長度的自動檢測方法，其特徵在於，由圖像識別法找到基準線 18、線段 14、15、16 和 17。
2.根據權利要求1所述一種電池正負極耳端子長度的自動檢測方法，其特徵在於，由14線和15線、16線和17線交點分別確定出正負極耳的頂點Rl、R2，然後分別計算出R1、R2到底部基準線18的距離D1、D2，此值即為正負極耳端子的長度。
全文摘要
本發明公開了一種電池正負極耳端子長度的自動檢測方法，檢測系統包括圖像處理單元、運動控制單元、實時監控單元和上位機。圖像處理單元將採集到的圖像進行軟體處理分析對極耳尺寸進行檢測由圖像識別法找到底部基準線I8、線段I4、I5、I6和I7。由I4線和I5線、I6線和I7線交點分別確定出正負極耳的頂點R1、R2，然後分別計算出R1、R2到底部基準線I8的距離D1、D2，此值即為正負極耳端子的長度。本發明方法能實現電池正負極耳端子長度的快速、準確、自動檢測。
文檔編號G01B11/02GK103196373SQ20131007704
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者潘豐, 餘俊榮 申請人:江南大學