一種鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)攝像頭圖像缺陷檢測(cè)技術(shù)法，特別涉及一種鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離子電池極片的制備通常是將將含有活性物質(zhì)的漿料涂覆和/或填充在集電體上，干燥，壓延，其中壓延工藝包括將極片從壓光機(jī)的兩個(gè)輥輪之間的間隙通過(guò)，通過(guò)輥輪在極片上施加壓力，調(diào)節(jié)壓光機(jī)兩個(gè)輥輪的輥輪間隙，準(zhǔn)確地得到所需厚度的極片。但在涂覆壓延工藝過(guò)程中極片常常出現(xiàn)涂料缺塊，突起，露箔，劃痕，裂紋，顆粒等缺陷。目前的檢測(cè)方法主要依靠人眼檢測(cè)，而不是在涂覆的工藝過(guò)程中形成一個(gè)自動(dòng)檢測(cè)環(huán)節(jié)。另外，極片需要進(jìn)行雙面涂覆，離線檢測(cè)涉及對(duì)電池極片條帶重新卷繞，人工和設(shè)備成本都將增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)方法，檢測(cè)準(zhǔn)確快捷、提高生產(chǎn)效率且節(jié)約成本。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供實(shí)現(xiàn)上述鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)方法的裝置。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0007](I)離線收集鋰電池極片的各種缺陷樣本，獲取對(duì)應(yīng)的缺陷特征，得到缺陷特征庫(kù)；
[0008](2)設(shè)置線陣CXD圖像傳感器的采集參數(shù)；
[0009](3)線陣CXD圖像傳感器開(kāi)始采集待測(cè)鋰電池極片的圖像；
[0010](4) PC機(jī)對(duì)線陣CCD圖像傳感器采集到的圖像進(jìn)行缺陷檢測(cè):
[0011](4-1)對(duì)線陣CCD圖像傳感器采集到的圖像進(jìn)行閾值分割；
[0012](4-2)缺塊、突起缺陷檢測(cè):對(duì)(4-1)中閾值分割所得到的圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，將進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理之后的圖像與處理之前的圖像做差分處理，在得到的差分圖像中進(jìn)行篩選，篩選出符合缺陷特征庫(kù)中的缺陷特征的區(qū)段作為缺陷區(qū)段；
[0013](4-3)露箔、劃痕缺陷檢測(cè):對(duì)(4-1)中閾值分割所得到的圖像進(jìn)行中值濾波，對(duì)濾波之后的圖像做動(dòng)態(tài)閾值，接著對(duì)閾值得到的圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并與處理之前的圖像做差分處理，在得到的差分圖像中進(jìn)行篩選，篩選出符合缺陷特征庫(kù)中的缺陷特征的區(qū)段作為缺陷區(qū)段；
[0014](4-4)裂紋、顆粒缺陷檢測(cè):將(4-1)中閾值分割所得到的圖像拷貝并用鋰電池極片上正確涂覆區(qū)段的灰度值賦值，將重新賦值之后的圖像與賦值之前的圖像進(jìn)行差分處理，將得到的差分圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并在處理之后的區(qū)段篩選出符合缺陷特征庫(kù)中的缺陷特征的區(qū)段作為缺陷區(qū)段；
[0015](4-5)將(4-2)、(4-3)和(4_4)得到的缺陷區(qū)段進(jìn)行合并處理，將合并處理之后所得的區(qū)段作為最終的缺陷區(qū)段；
[0016](5)重復(fù)步驟(3)至⑷直到對(duì)整個(gè)鋰電池極片檢測(cè)結(jié)束。
[0017]步驟(3)所述待測(cè)鋰電池極片置于傳送裝置上，傳送裝置上方設(shè)有缺陷標(biāo)記裝置；
[0018]在進(jìn)行步驟(4-5)之后還進(jìn)行以下步驟:
[0019](4-6)傳送裝置的傳送速度恒定，線陣CXD圖像傳感器到缺陷標(biāo)記裝置的距離固定，計(jì)算出線陣CCD圖像傳感器當(dāng)前采集的圖像所對(duì)應(yīng)的待測(cè)鋰電池極片上的部位到達(dá)缺陷標(biāo)記裝置所需的時(shí)間；
[0020](4-6)如果檢測(cè)到缺陷，計(jì)算步驟(4-5)中所得到的缺陷區(qū)段相對(duì)于整幀圖像的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置、記錄本次采集開(kāi)始到當(dāng)前的時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)以上結(jié)果，結(jié)合當(dāng)前采集的圖像所對(duì)應(yīng)的待測(cè)鋰電池極片上的部位到達(dá)缺陷標(biāo)記裝置所需的時(shí)間，計(jì)算出缺陷區(qū)段的起點(diǎn)和終點(diǎn)到達(dá)缺陷標(biāo)記裝置的時(shí)間；
[0021](4-7)根據(jù)(4-6)所得的結(jié)果，缺陷標(biāo)記裝置在延遲相應(yīng)的時(shí)間之后，對(duì)待測(cè)鋰電池極片的缺陷區(qū)段的起始位置分別進(jìn)行標(biāo)記。
[0022]實(shí)現(xiàn)上述方法的鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括
[0023]線陣CXD圖像傳感器，用于對(duì)待測(cè)鋰電池極片進(jìn)行圖像采集；
[0024]PC機(jī)，存儲(chǔ)有缺陷特征庫(kù)；用于對(duì)待測(cè)鋰電池極片的圖像進(jìn)行處理，篩選出符合缺陷特征庫(kù)中的缺陷特征的區(qū)段，得出檢測(cè)結(jié)果。
[0025]所述線陣CCD圖像為兩個(gè)，分別用于對(duì)待測(cè)鋰電池極片的上、下表面進(jìn)行圖像采集。
[0026]所述的鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)裝置，還包括傳送裝置和缺陷標(biāo)記裝置；所述傳送裝置用于對(duì)待測(cè)鋰電池極片進(jìn)行傳送；所述缺陷標(biāo)記裝置用于根據(jù)PC機(jī)的檢測(cè)結(jié)果對(duì)待測(cè)鋰電池極片缺陷區(qū)段的起始位置進(jìn)行標(biāo)記。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果；
[0028]1、本發(fā)明的方法對(duì)鋰電池極片缺陷的識(shí)別準(zhǔn)確度高，能夠檢測(cè)出極片常見(jiàn)的缺塊，突起，露箔，劃痕，裂紋，顆粒等缺陷。
[0029]2、本發(fā)明的方法缺陷檢測(cè)速度快，針對(duì)不同類(lèi)型的缺陷，分別設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)算法進(jìn)行檢測(cè)，使得算法模型簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度加快，使得算法能在對(duì)于速度有一定要求的傳輸裝置得到應(yīng)用。
[0030]3、本發(fā)明的方法由于檢測(cè)過(guò)程無(wú)需人工參與，鋰電池極片生產(chǎn)檢測(cè)的自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)裝置的組成示意圖。
[0032]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的極片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的組成示意圖。
[0033]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖。
[0034]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例的缺陷檢測(cè)步驟的具體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0036]實(shí)施例
[0037]如圖1所示，本實(shí)施例的鋰電池極片缺陷的自動(dòng)檢測(cè)裝置包括PC機(jī)1、線陣CXD圖像傳感器2、線性LED光源3、傳送裝置4、電池極片5和缺陷標(biāo)記裝置6。所述PC機(jī)I和兩個(gè)分別位于電池極片正反兩面的線陣CCD圖像傳感器2通過(guò)連接線連接，所述線性LED光源3與線陣CCD圖像傳感器2的相對(duì)位置固定。所述傳送裝置4用于傳送電池極片5，所述缺陷標(biāo)記裝置6用于對(duì)任何一面有缺陷的極片區(qū)段進(jìn)行標(biāo)記。
[0038]PC機(jī)中設(shè)有極片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)、用于與線陣CCD圖像傳感器、缺陷標(biāo)記裝置進(jìn)行通信的應(yīng)用程序。
[0039]如圖2所示，極片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)包括缺塊、突起檢測(cè)單元，露箔、劃痕檢測(cè)單元、裂紋、顆粒檢測(cè)單元和合并處理單元。在極片缺陷檢測(cè)的過(guò)程中，先用缺塊、突起檢測(cè)單元對(duì)極片缺陷進(jìn)行檢測(cè)，接著用露箔、劃痕檢測(cè)單元對(duì)極片的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，接著用裂紋、顆粒檢測(cè)單元對(duì)極片的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，最后合并處理單元對(duì)以上三個(gè)單元所檢測(cè)得到的缺陷區(qū)段進(jìn)行合并處理。
[0040]