一种锂电极片涂布线扫视觉检测装置的制作方法

本实用新型涉及锂电池制造领域，特别涉及一种锂电极片涂布线扫视觉自动化检测装置及方法。

背景技术：

动力电池作为新能源行业的核心部件，质量安全极为重要。电池极片是锂离子电池的关键部件，为了提高生产效率，满足需求量，电池极板的涂布过程主要采用流水线形式，并且涂布仪也开始向高速化、宽幅化发展。但在电池极板的涂布过程中，由于涂布工艺的限制，导致电池极板表面会出现露箔、褶皱、孔洞、裂缝等涂布缺陷。涂布的质量，作为电池极板品质的一个关键因素，进一步影响到电池的安全和性能等质量问题。因此，能够准确的检测出电池极板的涂布缺陷对保证极板的生产质量至关重要。

目前，我国大多数电池生产厂均通过人工观察法来检测极片涂布缺陷，当检测到较大缺陷时，则停止涂布流水线，并标记缺陷位置。这种传统方法不但效率低下，而且由于涂布过程中极片在高速运动，人工检测容易出现视觉疲劳，不能够及时发现缺陷，或容易忽略较小缺陷。因此，人工检测法已经不能够适应电池极片的大量生产，自动化检测装置对电池极板涂布质量的有着关键的作用。

利用机器视觉技术对相关缺陷进行检测的方法以其非接触性、高精度和高速性得到了广泛的工程应用。近年来也有一些涂布检测的领域的相关应用，但一般采用面阵相机采集图像，并通过工控机对相应缺陷进行分析。但由于面阵相机在采集高速移动的物体时，受到帧率限制等影响，成像容易产生拖影。同时，此类方法由于分辨率限制，检测精度有待提高。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种利用线扫相机实现的涂布检测装置及检测方法。该装置利用线扫相机及同轴光源，安装方式为扫描线与工件运动方向垂直，实现实时逐行扫描。由于一次仅采集一条线状图像，成像时间短，可大大提高检测效率及检测精度。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案。

一种线扫涂布检测装置，包括线扫相机，还包括：位于线扫相机下方的同轴光源，其光轴与相机中心同轴，并垂直于待检测物体表面；光源控制器，用于驱动上述同轴光源并调整其亮度；触发信号生成器，用于生成线扫相机的触发信号。该模块与涂布机电机编码盘相连接，通过计算涂布运动速度与码盘输出脉冲之间的对应关系，结合相机传感器像元大小及精度要求，生成相机触发信号；数据处理模块，用于处理相机采集数据，识别相应缺陷；

数据存储单元，用于存储处理结果；报警单元，用于提供声光报警功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的线扫视觉涂布检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的线扫视觉涂布检测装置原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种线扫视觉涂布自动化检测装置实施例。

如图1所示，该线扫视觉涂布自动化检测装置，利用线阵相机1，配合同轴光源2，实现对涂布表面3的视觉信息的逐行采集。

如图2所示，该线扫视觉涂布自动化检测装置包括：线扫相机1、同轴光源2、光源控制器3、相机触发信号生成器4、数据处理单元6、数据存储单元7以及报警单元8构成。

具体地说，图2中所述线扫相机1，为工业级线扫相机，可根据检测精度要求，选择合适的分辨率。

图2中所述同轴光源2，为工业视觉光源，可根据检测表面特点，选择合适的光波长。

图2中所述光源控制器3，提供同轴光源的电源供应，并可通过数据处理单元6提供的控制信号，进行亮度调整。

图2中所述相机触发信号生成器4，接收来自外部涂布机辊子电机驱动器5光电码盘的信号，根据检测速度精度等要求，生成相机采集所需的脉冲信号。

图2中所述涂布机辊子电机驱动器5，为原有设备上控制辊子电机运转的设备，一般为伺服驱动器，带有绝对或相对编码器，并可输出编码器脉冲信号。

图2中所述数据处理单元6，可为常见的基于X86架构的工控机，或基于ARM的嵌入式系统，接收来自线扫相机1逐行扫描的图像信息，运行相应的图像拼接和识别算法，实现缺陷的检测。

图2中所述数据存储单元7，接收来自数据处理单元6的处理结果，并进行存储。

图2中所述报警单元8，接收来自数据处理单元6的控制指令，并提供声光报警功能。

在工作时，相机触发信号生成器4接收来自涂布机辊子电机驱动5的光电码盘信号，根据事先经过计算确定的转换关系，生成相应的脉冲信号，并输入线扫相机1。线扫相机1逐行采集经由同轴光源照亮的已涂布极板表面，并将采集的信息输入数据处理单元6进行相应的图像拼接及缺陷识别。识别结果将存储至数据存储单元7，若识别结果属于事先定义的重大缺陷，则控制报警单元8，实现声光报警输出。

在本实施例中，所述线扫相机还需要根据视野要求等确定相应参数的镜头（附图未标示）。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。