[實用新型]CCD冷壓極片檢測裝置

有效

• 申請號: 201220286140.6
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN202837202U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 王少如;羅志高;謝磊
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術領域

本實用新型涉及鋰離子電池極片的檢測，特別是涉及一種CCD（Charge?Coupled?Device）冷壓極片檢測裝置。

背景技術

電池極片冷壓后，表面質量監控十分重要，會直接影響電池的安全性能。高精度的極片表面壞點監控是電池生產廠家亟待解決但至今尚未解決的問題。

目前國內大部分鋰電池企業對電池極片表面缺陷的檢測都是采用人工檢測的方法，這種方法會造成大量的漏檢和誤檢，而且效率低下，不能做到在線實時檢測。

隨著科技的發展，電池表面缺陷檢測也有了新的檢測方法，尤其是隨著機器視覺技術的迅猛發展，利用機器視覺技術對電池表面缺陷進行檢測已經越來越受關注，目前國內已經有研究機構運用面陣CCD對電池表面進行在線檢測，而面陣CCD采集頻率有限，導致檢測精度較低。國外有比較成熟的產品，但費用很高，并且操作復雜，尤其是對于不同類型的電池極片，檢測系統參數設置十分復雜，不利于后期的維護和升級。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種調節方便、高精度、高準確度的CCD冷壓極片檢測裝置?,以解決目前鋰電池極片上膠紙和極耳位置的人工檢測準確性不高，費用高及操作復雜的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為，CCD冷壓極片檢測裝置，包括機架，還包括圖像采集機構、傳動機構和標碼機構，圖像采集機構、傳動機構和標碼機構設置在機架上。通過圖像采集機構采集鋰離子電池極片的圖像數據，并判斷鋰離子電池極片的膠紙或極耳的位置是否滿足預先設定，且有標碼機構對不符合產品進行標示；與傳統的采用人工的離線檢測方式相比，本實用新型具有檢測速度快、檢測精度高、運用時間長、可實現在線檢測的優點。

作為本實用新型的進一步改進，圖像采集機構包括線陣CCD掃描相機、線性光源及光纖傳感器，并且所述圖像采集機構設置有兩組。上下各兩個線陣CCD掃描相機保證在相機分辨率的前提下，能對寬幅面的極片進行檢測；線陣CCD掃描相機的調試軟件能方便的實現對測量極片的標定；線陣CCD掃描相機受光線等環境影響小，能夠克服運動過程中極片的抖動帶給測量的影響，能測量整個寬度方向上的極片，測量精度高，判斷出的瑕疵種類多，操作簡單；選用線性光源，能消除測量過程中環境光線的影響，保證系統使用過程中周圍環境對圖象的采集沒有影響；光纖傳感器能識別極片的邊界位置，并結合每片極片長度和極片運行速度確定打碼槍執行動作時間。

作為本實用新型的進一步改進，機架設置有用于極片傳輸的支架。支架用于供各部件進行固定連接作用，使極片在系統中傳輸，支架可以上下左右調整高度，傾角。

作為本實用新型的進一步改進，傳動機構包括定位輥，定位輥固定在機架支架上，定位輥固定有旋轉編碼器。

作為本實用新型的進一步改進，每一組圖像采集機構包括兩臺線陣CCD掃描相機，兩臺線陣CCD掃描相機平行安放在定位輥上方位置處，鏡頭對準定位輥，并分別安裝在傳動機構的上下方。采用兩臺線陣CCD掃描相機，實現對整幅極片畫面進行采集，采集速度由旋轉編碼器控制，采集速度對應于極片走帶速度，保證采集的圖像不失真；將采集的兩副圖象拼接成一幅大圖象進行處理；定位輥使得運行過程中的極片上下波動小、左右不偏移，保證采集的圖像不失真。

作為本實用新型的進一步改進，線性光源安裝在固定在機架的支架上，線性光源射出的光對準定位輥。光源的亮度可以調節。線性光源發出的平行光照射到定位輥上，保證圖像采集過程中環境一致；線性光源能夠保證圖像采集環境處于最佳狀況，保證采集的圖像能清晰真實地反應出極片表面信息。

作為本實用新型的進一步改進，光纖傳感器安裝在傳動機構的上方。作為本實用新型的進一步改進，標碼機構由打碼槍和氣缸組成。能夠根據圖像處理結果在極片的相應位置處打上標簽，便于后面工序的識別；氣缸為其提供動力，氣缸動作延遲時間由打標位置處距離線陣CCD掃描相機檢測位置處的極片長度和極片運行速度決定。

作為本實用新型的進一步改進，打碼槍安裝在傳動機構的末端，平行固定在支架上，并沿支架軸的方向左右上下移動。采用打碼槍對檢測有問題的極片進行標示，根據具體極片型號和分條條數，確定打碼槍數量和安裝位置，能實現對每一小條極片進行標示，打標位置處距離線陣CCD掃描相機檢測位置處的極片長度由光纖傳感器感應極片涂布邊界并結合單片極片長度計算獲得。

作為本實用新型的進一步改進，線陣CCD掃描相機包括工業鏡頭和圖像采集卡。