[發明專利]電池極片高速高精度貼標系統

在審

• 申請號: 201810291229.3
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108860883A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張文博;李蔡君;楊宇
• 申請（專利權）人: 寧波格勞博機器人有限公司
• 主分類號: B65C9/40
• 分類號: B65C9/40;B65C9/18
• 代理公司: 寧波高新區核心力專利代理事務所(普通合伙) 33273
• 代理人: 涂蕭愷

1.一種電池極片貼標系統，其包括極片表面信息獲取單元、極片貼標單元、控制單元以及速度傳感器，其特征在于：

所述極片表面信息獲取單元被配置成獲取所述極片表面的高度分布信息；

所述速度傳感器設置在所述極片表面信息獲取單元處，用于獲取所述極片朝向所述極片貼標單元運動的速度；

所述控制單元被配置成接收所述高度分布信息，根據所述高度分布信息確定所述極片表面的尺寸，并且識別所述極片表面上的外觀缺陷及其位置，以及接收所述速度傳感器輸出的所述極片的運動速度，并且根據所述運動速度確定所述極片到達所述極片貼標單元的時間；以及

所述極片貼標單元被配置成能夠同時進行標簽與標簽條分離的操作和使標簽貼附在所述極片表面上的操作，其中：所述標簽與標簽條分離的操作是借助真空吸附力實現的，并且所述真空吸附力通過所述極片貼標單元與所述標簽條的接觸作用形成；所述使標簽貼附在所述極片表面上的操作是非接觸式的；所述極片表面信息獲取單元包括紅外光發射器和紅外光攝像頭，其中所述高度分布信息為二維的高度分布圖像，所述高度分布圖像中像素點的灰度值與所述極片表面上對應于所述像素點的位置高度值有關；所述控制單元包括圖像增強處理模塊和極片表面識別模塊，其中：所述圖像增強處理模塊用于對所述高度分布圖像進行濾波和差分處理以提供圖像增強處理；所述極片表面識別模塊用于基于所述經圖像增強處理的所述高度分布圖像確定所述極片表面的尺寸和識別所述極片表面上的缺陷及其位置；在所述極片表面識別模塊中，所述極片表面的尺寸是根據邊界閾值來確定的，其中所述邊界閾值是通過所述極片的厚度在所述高度分布圖像上對應的灰度值差與用于所述高度分布圖像的拍攝距離之間的映射表來獲取的；在所述極片表面識別模塊中，對所述極片表面的所述高度分布圖像中的灰度值進行歸一化處理；并且根據最佳閾值k_optimum從所述極片表面的所述高度分布圖像中確定所述極片表面上的缺陷及其位置，所述最佳閾值k_optimum是使類間方差σ_B出現最大值的k值，所述類間方差σ_B滿足以下關系式：

σ²_B＝ω₀ω₁(μ₀(k)-μ₁(k))²；

μ₀(k)＝μ(k)/ω₀(k)，

其中，所述極片表面的所述高度分布圖像中的像素點根據所述灰度值分為兩個像素群C₀和C₁，所述像素群C₀包括所述灰度值為(0，k)的所述像素點，所述像素群C₁包括所述灰度值為(k+1，L-1)的所述像素點；所述μ₀(k)和μ₁(k)分別表示所述像素群C₀和C₁的平均灰度值；代表像素群C₀的像素出現概率；ω₁(k)＝1-ω₀(k)，其代表所述像素群C₁的像素出現概率；P_i＝n_i/N，其表示灰度值為i的像素出現概率，n_i為灰度值為i的像素的數量，N為所述極片表面的所述高度分布圖像中的像素總數；其代表所述極片表面的所述高度分布圖像的總灰度平均值。

2.如權利要求1所述的電池極片貼標系統，其特征在于：所述極片貼標單元包括供料部和氣動部，其中，所述供料部用于將所述標簽條供給所述氣動部；所述氣動部包括高壓氣源、轉盤和多個真空吸附件，并且所述多個真空吸附件通過中空連接桿沿所述轉盤圓周方向均勻間隔地連接于所述轉盤上，所述轉盤通過變速箱由電機帶動，進而帶動所述真空吸附件旋轉，所述高壓氣源借助高壓氣路與所述真空吸附件形成氣體連接。

3.如權利要求2所述的電池極片貼標系統，其特征在于：所述真空吸附件由彈性材料制成，且包括真空吸盤層和真空室層，其中所述真空吸盤層包括多個均勻分布的真空吸盤，所述真空吸盤與所述真空室層中的真空室形成氣體連接；所述真空室通過兩位三通電磁閥分別連接高壓氣道和排氣道，所述排氣道通過單向閥與大氣連接。