本發(fā)明涉及電池制備，具體而言，涉及一種復合落疊電芯表面缺陷檢測方法和系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著新能源汽車的國家扶持與普及，電池行業(yè)也得以迅速發(fā)展，其產能和供能都呈高速增長態(tài)勢。而鋰電池作為能量密度高、使用壽命長、高低溫適應能力強以及綠色環(huán)保等優(yōu)點使其成為電池中最為廣泛的一種。

2、在的當前市場鋰電池疊片設備中，疊片機一般是“傳統(tǒng)z疊”和“切疊一體機”，其疊片過程是由機械手抓取極片進行一片一片在疊片臺疊出電芯，整個疊片過程速度較慢，且極片都是靜止狀態(tài)，這些單機效率低，占地大，能耗高，運營成本高，隔膜不均勻拉伸，影響電池壽命和一致性等問題，目前市場疊片機開始出現(xiàn)另一種疊片工藝——“熱復合疊片機”，其疊片方式可以有效地解決目前市場的疊片的缺點。

3、但區(qū)別于其他疊片機工藝流程，熱復合片疊片是極片復合片連續(xù)復合和疊片，在疊片過程中也是復合片不停連續(xù)落疊，由于是隔膜連續(xù)且復合極片需要進行多次過輥，生產過程中可能會導致單元片在過輥的過程中造成褶皺、劃痕影響電芯品質。

4、現(xiàn)有技術中對于熱復合疊片工藝，在落疊階段并未進行缺陷檢測，因此想要追查電芯落疊前隔膜表面是否存在褶皺劃痕，需要將電芯拆解，檢查每一片單元片的狀況，這樣做的后果就是浪費電芯材料、浪費人力物力。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的包括，例如，提供了一種復合落疊電芯表面缺陷檢測方法和系統(tǒng)，其能夠在落疊過程中實現(xiàn)對電芯落疊狀態(tài)的穩(wěn)定有效的監(jiān)控，準確檢測電芯的缺陷信息，避免后續(xù)拆解電芯，節(jié)約了電芯材料和人力物力。

2、本發(fā)明的實施例可以這樣實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，包括：

4、獲取入料側的復合片的實時定位信息；

5、依據(jù)所述實時定位信息獲取落疊過程中的所述復合片的圖像信息，其中所述圖像信息包含所述復合片上的極片；

6、依據(jù)所述圖像信息獲取所述復合片上每個極片的缺陷信息；

7、將同一電芯的多個所述極片的所述缺陷信息匯總，并依據(jù)多個所述極片的所述缺陷信息剔除不合格的所述電芯。

8、在可選的實施方式中，獲取入料側的復合片的定位信息的步驟，包括：

9、獲取復合片的留白區(qū)的位置信息；

10、獲取復合片的速度信息；

11、依據(jù)所述位置信息和所述速度信息計算出所述復合片的實時定位信息。

12、在可選的實施方式中，依據(jù)所述實時定位信息獲取落疊過程中的所述復合片的圖像信息的步驟，包括：

13、依據(jù)所述實時定位信息定位所述復合片上的極片中心位置；

14、在所述極片中心位置與所述成像裝置的成像中心位置水平重疊時觸發(fā)成像裝置進行拍照，以獲取落疊過程中的所述復合片的圖像信息。

15、在可選的實施方式中，依據(jù)所述圖像信息獲取所述復合片上每個極片的缺陷信息的步驟，包括：

16、提取所述圖像信息中的極片檢測區(qū)域，得到極片區(qū)域圖像；

17、對所述極片檢測區(qū)域進行濾波處理，得到極片濾波圖像；

18、依據(jù)所述極片區(qū)域圖像和所述極片濾波圖像的差值獲得所述極片檢測區(qū)域的缺陷信息。

19、在可選的實施方式中，提取所述圖像信息中的極片檢測區(qū)域的步驟，包括：

20、對所述圖像信息進行二值化處理；

21、對二值化后的所述圖像信息進行開運算；

22、通過輪廓識別獲取當前檢測極片區(qū)域；

23、通過所述當前檢測極片區(qū)域對原始的所述圖像信息進行mask處理，完成極片檢測區(qū)域的提取。

24、在可選的實施方式中，提取所述圖像信息中的極片檢測區(qū)域的步驟之前，所述方法還包括：

25、獲取電芯編碼；

26、將所述電芯的編碼與對應的所述圖像信息相綁定。

27、在可選的實施方式中，依據(jù)所述極片區(qū)域圖像和所述極片濾波圖像的差值獲得所述極片檢測區(qū)域的缺陷信息的步驟之后，所述方法還包括：

28、對所述缺陷信息進行blob分析，并進行缺陷分類。

29、第二方面，本發(fā)明提供一種復合落疊電芯表面缺陷檢測系統(tǒng)，適用于如前述實施方式任一項所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，所述系統(tǒng)包括：

30、疊臺裝置，所述疊臺裝置用于承載落疊放置的復合片；

31、入料檢測裝置，所述入料檢測裝置設置在所述疊臺裝置的上方，用于獲取入料側的復合片的實時定位信息；

32、成像裝置，所述成像裝置設置在所述疊臺裝置的兩側，并與所述入料檢測裝置通信連接，用于依據(jù)所述實時定位信息對落疊過程中的所述復合片進行拍照，并獲取落疊過程中的所述復合片的圖像信息，其中所述圖像信息包含所述復合片上的極片；

33、控制裝置，所述控制裝置同時與所述疊臺裝置、所述入料檢測裝置和所述成像裝置通信連接，用于依據(jù)所述圖像信息獲取所述復合片上每個極片的缺陷信息；

34、工控機，所述工控機與所述控制裝置通信連接，用于將同一電芯的多個所述極片的所述缺陷信息匯總，并依據(jù)多個所述極片的所述缺陷信息剔除不合格的所述電芯。

35、在可選的實施方式中，所述入料檢測裝置包括入料輥組、驅動件和傳感器，所述入料輥組設置在所述疊臺裝置上方，用于帶動所述復合片朝向所述疊臺裝置落疊，所述驅動件與所述入料輥組傳動連接，用于控制所述復合片的落疊速度，所述傳感器設置在所述入料輥組上方，用于感應所述復合片的留白區(qū)域，并檢測所述復合片的落疊位置。

36、在可選的實施方式中，所述復合落疊電芯表面缺陷檢測系統(tǒng)還包括設置在所述疊臺裝置兩側的視覺光源，所述視覺光源設置在所述成像裝置的上側，用于對所述復合片的表面打光。

37、在可選的實施方式中，所述成像裝置包括工業(yè)相機和面陣鏡頭，所述面陣鏡頭設置在所述工業(yè)相機的取景側，所述工業(yè)相機用于對落疊的所述復合片進行拍照。

38、本發(fā)明實施例的有益效果包括，例如：

39、本發(fā)明實施例提供的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法和系統(tǒng)，首先獲取入料側的復合片的實時定位信息，然后依據(jù)實時定位信息獲取落疊過程中的復合片的圖像信息，并依據(jù)圖像信息來獲取復合片上每個極片的缺陷信息，最后將同一電芯的多個極片的缺陷信息匯總，并根據(jù)缺陷信息剔除不合格的電芯。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例提供的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法和系統(tǒng)，在落疊階段即完成缺陷檢測，通過對復合片位置的精準監(jiān)測來實現(xiàn)圖像信息的獲取，并能夠直接通過圖像信息分析獲取缺陷信息，在落疊過程中實現(xiàn)對電芯落疊狀態(tài)的穩(wěn)定有效的監(jiān)控，準確檢測電芯的缺陷信息，避免后續(xù)拆解電芯，節(jié)約了電芯材料和人力物力。

技術特征：

1.一種復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，其特征在于，獲取入料側的復合片的實時定位信息的步驟，包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，其特征在于，依據(jù)所述實時定位信息獲取落疊過程中的所述復合片的圖像信息的步驟，包括：

4.根據(jù)權利要求1所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，其特征在于，依據(jù)所述圖像信息獲取所述復合片上每個極片的缺陷信息的步驟，包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，其特征在于，提取所述圖像信息中的極片檢測區(qū)域的步驟之前，所述方法還包括：

6.根據(jù)權利要求4所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，其特征在于，依據(jù)所述極片區(qū)域圖像和所述極片濾波圖像的差值獲得所述極片檢測區(qū)域的缺陷信息的步驟之后，所述方法還包括：

7.一種復合落疊電芯表面缺陷檢測系統(tǒng)，適用于如權利要求1-6任一項所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述入料檢測裝置包括入料輥組、驅動件和傳感器，所述入料輥組設置在所述疊臺裝置上方，用于帶動所述復合片朝向所述疊臺裝置落疊，所述驅動件與所述入料輥組傳動連接，用于控制所述復合片的落疊速度，所述傳感器設置在所述入料輥組上方，用于感應所述復合片的留白區(qū)域，并檢測所述復合片的落疊位置。

9.根據(jù)權利要求7所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述復合落疊電芯表面缺陷檢測系統(tǒng)還包括設置在所述疊臺裝置兩側的視覺光源，所述視覺光源設置在所述成像裝置的上側，用于對所述復合片的表面打光。

10.根據(jù)權利要求7所述的復合落疊電芯表面缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述成像裝置包括工業(yè)相機和面陣鏡頭，所述面陣鏡頭設置在所述工業(yè)相機的取景側，所述工業(yè)相機用于對落疊的所述復合片進行拍照。

技術總結
本發(fā)明提供了一種復合落疊電芯表面缺陷檢測方法和系統(tǒng)，涉及電池制備技術領域，該方法首先獲取入料側的復合片的實時定位信息，然后依據(jù)實時定位信息獲取落疊過程中的復合片的圖像信息，并依據(jù)圖像信息來獲取復合片上每個極片的缺陷信息，最后將同一電芯的多個極片的缺陷信息匯總，并根據(jù)缺陷信息剔除不合格的電芯。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例提供的復合落疊電芯表面缺陷檢測方法和系統(tǒng)，在落疊階段即完成缺陷檢測，通過對復合片位置的精準監(jiān)測來實現(xiàn)圖像信息的獲取，并能夠直接通過圖像信息分析獲取缺陷信息，在落疊過程中實現(xiàn)對電芯落疊狀態(tài)的穩(wěn)定有效的監(jiān)控，準確檢測電芯的缺陷信息，避免后續(xù)拆解電芯，節(jié)約了電芯材料和人力物力。

技術研發(fā)人員：吳學科,陽如坤,李攀攀,陳洪冰
受保護的技術使用者：深圳吉陽智能科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19