[發(fā)明專利]電池極片高速高精度貼標系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810291229.3
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108860883A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文博;李蔡君;楊宇
• 申請（專利權(quán)）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(qū)核心力專利代理事務所(普通合伙) 33273
• 代理人: 涂蕭愷

本發(fā)明公開了一種電池極片貼標系統(tǒng)，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。其中，通過獲取極片表面的高度分布信息來確定極片表面的尺寸、外觀缺陷及其位置。在貼標時，能夠同時進行標簽剝離操作和貼標操作，且借助被動產(chǎn)生的真空吸附力實現(xiàn)標簽與標簽帶的分離，通過氣動方式實現(xiàn)貼標操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分選領(lǐng)域，更具體地涉及電池極片的貼標系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電池作為需求量極大的產(chǎn)品，其質(zhì)量高低在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中具有重要意義。電池在生產(chǎn)過程中會因生產(chǎn)工藝不足或者其他偶然因素產(chǎn)生一些次品，導致出現(xiàn)次品的原因可能包括存在外觀缺陷，這些外觀缺陷包括劃痕、凹點、尖刺等等。因此，在電池極片的生產(chǎn)過程中，會設(shè)置檢測設(shè)備對產(chǎn)品的表面外管或者產(chǎn)品本身的形狀進行檢測，然后需要貼標機構(gòu)在極片高速運動環(huán)境下完成缺陷位置的貼標動作。

現(xiàn)有的貼標機構(gòu)為了保障一定的貼標精度，其能夠提供的貼標速度有限，往往只能在電池極片不超過40m/min的速度下才能實現(xiàn)貼標動作，且貼標精度只能做到±20mm，且只能在連續(xù)并勻速的情況下才能實現(xiàn)此精度，這對電池極片的產(chǎn)能造成了極大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種電池極片貼標系統(tǒng)，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。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(shè)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(jù)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(jù)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。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(xiàn)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。

進一步地，所述極片表面信息獲取單元包括紅外光發(fā)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(guān)。

進一步地，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(jīng)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。

進一步地，在所述極片表面識別模塊中，所述極片表面的尺寸是根據(jù)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。

進一步地，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(jù)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(xiàn)最大值的k值，所述類間方差σ_B滿足以下關(guān)系式：

σ²_B＝ω₀ω₁(μ₀(k)-μ₁(k))²；