本發(fā)明涉及鋰電池uv噴墨打印領(lǐng)域，具體是一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、在新能源動(dòng)力電池行業(yè)，電芯絕緣是電池安全的重要環(huán)節(jié)，目前，電芯絕緣有pet藍(lán)膜、粉末涂裝、uv涂裝、噴墨打印等方式。其中，uv噴墨打印(簡(jiǎn)稱：uv噴印)絕緣處理技術(shù)在電芯表面粘接力、防銹蝕和耗材損耗等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，目前頭部動(dòng)力電池企業(yè)已在測(cè)試應(yīng)用該種絕緣工藝。

2、在uv噴印技術(shù)中，噴頭是核心部件，而噴孔狀態(tài)、墨水品質(zhì)、環(huán)境溫濕度等因素均會(huì)影響噴頭性能，出現(xiàn)堵孔、斜噴、拖尾、粘連等異常，使得電芯表面形成噴印缺陷，達(dá)不到絕緣要求，導(dǎo)致電芯存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

3、目前，在電芯uv噴印生產(chǎn)線中，通過電芯下線處人工目視或3d視覺外觀檢測(cè)來判別電芯噴印質(zhì)量，這種后段工序的檢測(cè)對(duì)噴印作業(yè)而言具有滯后性，不能及時(shí)反饋噴頭的異常，造成uv墨水材料的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，包括以下步驟：

4、s1、獲取測(cè)試圖案；

5、s2、噴印噴頭在檢測(cè)紙張上噴印測(cè)試圖案；

6、s3、圖像采集模塊對(duì)紙張上噴印的圖案進(jìn)行采集；

7、s4、圖像識(shí)別模塊獲取采集的圖像并進(jìn)行處理；

8、s5、通過處理后的數(shù)據(jù)判斷噴頭是否正常，若噴頭正常則可繼續(xù)工作，若噴頭異常，則執(zhí)行s6；

9、s6、根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)獲取異常噴頭并發(fā)出警報(bào)。

10、通過預(yù)設(shè)測(cè)試圖案，然后噴頭獲取測(cè)試圖案并進(jìn)行噴印，對(duì)噴印后的圖案進(jìn)行檢測(cè)即可反映出噴頭是否正常，進(jìn)而可以快速對(duì)噴頭進(jìn)行檢測(cè)，避免人工檢測(cè)帶來的延遲。

11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述s1通過編輯測(cè)試圖案并通過上位機(jī)將測(cè)試圖案?jìng)鬏斨羾娪≡O(shè)備。

12、在噴印系統(tǒng)上位機(jī)軟件編輯噴頭異常檢測(cè)測(cè)試圖案，無需增加額外的設(shè)備，降低檢測(cè)成本。

13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述測(cè)試圖案為長(zhǎng)線條，所述長(zhǎng)線條中至少包括一條與其它線條長(zhǎng)度不同的用于噴孔定位的噴孔位置標(biāo)志線，其余所述長(zhǎng)線條為檢測(cè)線。

14、通過設(shè)置長(zhǎng)線條的測(cè)試圖案，可以根據(jù)噴印線條的連續(xù)性、長(zhǎng)度、寬度等反映噴頭的狀態(tài)，同時(shí)通過設(shè)置一條長(zhǎng)度不同的線條作為噴孔位置標(biāo)志線，可以通過標(biāo)志線對(duì)噴頭位置進(jìn)行定位，精確的檢測(cè)出故障的噴頭。

15、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述測(cè)試圖案還包含噴嘴標(biāo)志符，用于標(biāo)識(shí)檢測(cè)線的噴嘴序號(hào)，標(biāo)志符按照二進(jìn)制編碼方式標(biāo)識(shí)，“田”字形符號(hào)左下角方格為起始位置，左下角填充黑色表示2^0＝1，即為1號(hào)噴嘴對(duì)應(yīng)位置，左上角填充黑色表示2^1＝2，即為2號(hào)噴嘴對(duì)應(yīng)位置，依次按照二進(jìn)制編碼規(guī)則，可標(biāo)識(shí)多排噴嘴的序號(hào)。通過檢測(cè)線定位異常噴孔位置的同時(shí)，也能快速定位對(duì)應(yīng)的噴嘴序號(hào)。

16、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述s2中首先將噴頭移動(dòng)到檢測(cè)機(jī)構(gòu)處，檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括打印紙張旋轉(zhuǎn)模塊和圖像采集模塊。

17、圖像采集模塊在打印紙張旋轉(zhuǎn)裝置一側(cè)，不影響噴頭在打印紙張旋轉(zhuǎn)裝置上方移動(dòng)；打印紙張上的測(cè)試圖案能夠在旋轉(zhuǎn)軸作用下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試圖案的的圖像采集。

18、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述圖像采集模塊包括工業(yè)相機(jī)、鏡頭、組合式條形光源。

19、通過噴頭打印寬度和單排噴孔數(shù)量參數(shù)可計(jì)算出精度要求，繼而選擇出滿足分辨率要求的工業(yè)相機(jī)；通過打印紙張上測(cè)試圖案的視野大小，可選擇出滿足焦距要求的鏡頭；通過組合式條形光源補(bǔ)光，以實(shí)現(xiàn)打印紙張測(cè)試圖案的對(duì)比度增強(qiáng)，可得出滿足要求的打光角度。

20、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述s4中的圖像處理包括用于確定異常噴孔位置的檢測(cè)線處理和用于確定異常噴嘴位置的噴嘴位置標(biāo)志符處理。

21、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述檢測(cè)線處理包括以下步驟：

22、s4.1、對(duì)獲取的圖像進(jìn)行濾波去噪、二值化處理、傾斜校正；

23、s4.2、通過blob分析實(shí)現(xiàn)軌跡線的輪廓提取，計(jì)算出最小外接矩形。

24、通過對(duì)獲取的圖像進(jìn)行處理，提取軌跡線的輪廓，然后根據(jù)軌跡線輪廓計(jì)算出最小外接矩形。

25、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述噴嘴位置標(biāo)志符處理通過模板匹配原理，在檢測(cè)線固定間距處設(shè)置位置標(biāo)志符，通過位置標(biāo)志符對(duì)噴嘴的位置編號(hào)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)異常噴嘴的快速定位；通過不同的噴涂圖像作為位置標(biāo)志符，來進(jìn)行噴嘴的位置編號(hào)，所述位置標(biāo)志符采用二進(jìn)制編碼方式標(biāo)識(shí)的“田”字形。

26、通過在檢測(cè)線下方固定間距處設(shè)置位置標(biāo)志符，來進(jìn)行噴嘴的位置編號(hào)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)異常噴嘴的快速定位。

27、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述s5中根據(jù)最小外接矩形的長(zhǎng)度判斷軌跡線是否連續(xù)，以軌跡是否連續(xù)判定噴孔是否堵塞；根據(jù)兩相鄰軌跡線的像素間距，判斷噴孔是否斜噴或者粘連；根據(jù)最小外接矩形的寬度值，可判斷墨滴是否拖尾。

28、通過檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以判斷出噴孔是否堵塞、噴孔是否斜噴或粘連、是否拖尾。

29、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述圖像采集模塊與圖像識(shí)別模塊通過gige通訊方式連接，所述圖像識(shí)別模塊分別與uv噴印系統(tǒng)上位機(jī)和報(bào)警單元連接。

30、圖像采集模塊通過gige通訊方式快速地將獲取的圖像信息傳輸?shù)綀D像識(shí)別模塊，并通過圖像識(shí)別模塊進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果傳輸?shù)絬v噴印系統(tǒng)上位機(jī)和報(bào)警單元。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本申請(qǐng)基于機(jī)器視覺技術(shù)，首先，在噴印系統(tǒng)上位機(jī)軟件界面編輯測(cè)試圖案；然后，通過圖像采集模塊采集測(cè)試圖案；最后，由圖像識(shí)別模塊對(duì)測(cè)試圖案進(jìn)行算法分析，判斷出噴頭堵孔、斜噴、拖尾、粘連等異常。該方法可在電芯uv噴印前對(duì)噴頭異常進(jìn)行檢測(cè)，解決了后段工序的電芯外觀缺陷檢測(cè)來判斷噴頭狀態(tài)的滯后性，節(jié)約uv墨水物料成本。

技術(shù)特征：

1.一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述s1通過編輯測(cè)試圖案并通過上位機(jī)將測(cè)試圖案?jìng)鬏斨羾娪≡O(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述測(cè)試圖案為長(zhǎng)線條，所述長(zhǎng)線條中至少包括一條與其它線條長(zhǎng)度不同的用于噴孔定位的噴孔位置標(biāo)志線，其余所述長(zhǎng)線條為檢測(cè)線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述s2中首先將噴頭移動(dòng)到檢測(cè)機(jī)構(gòu)處，檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括打印紙張旋轉(zhuǎn)模塊和圖像采集模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述圖像采集模塊包括工業(yè)相機(jī)、鏡頭、組合式條形光源。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述s4中的圖像處理包括用于確定異常噴孔位置的檢測(cè)線處理和用于確定異常噴嘴位置的噴嘴位置標(biāo)志符處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述檢測(cè)線處理包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述噴嘴位置標(biāo)志符處理通過模板匹配原理，在檢測(cè)線固定間距處設(shè)置位置標(biāo)志符，通過位置標(biāo)志符對(duì)噴嘴的位置編號(hào)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)異常噴嘴的快速定位；通過不同的噴涂圖像作為位置標(biāo)志符，來進(jìn)行噴嘴的位置編號(hào)，所述位置標(biāo)志符采用二進(jìn)制編碼方式標(biāo)識(shí)的“田”字形。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述s5中根據(jù)最小外接矩形的長(zhǎng)度判斷軌跡線是否連續(xù)，以軌跡是否連續(xù)判定噴孔是否堵塞；根據(jù)兩相鄰軌跡線的像素間距，判斷噴孔是否斜噴或者粘連；根據(jù)最小外接矩形的寬度值，可判斷墨滴是否拖尾。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯uv噴印噴頭異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述圖像采集模塊與圖像識(shí)別模塊通過gige通訊方式連接，所述圖像識(shí)別模塊分別與uv噴印系統(tǒng)上位機(jī)和報(bào)警單元連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電芯UV噴印噴頭異常檢測(cè)方法，包括以下步驟：S1、獲取測(cè)試圖案；S2、噴印噴頭在檢測(cè)紙張上噴印測(cè)試圖案；S3、圖像采集模塊對(duì)紙張上噴印的圖案進(jìn)行采集；S4、圖像識(shí)別模塊獲取采集的圖像并進(jìn)行處理；S5、通過處理后的數(shù)據(jù)判斷噴頭是否正常，若噴頭正常則可繼續(xù)工作，若噴頭異常，則執(zhí)行S6；S6、根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)獲取異常噴頭并發(fā)出警報(bào)，本申請(qǐng)基于機(jī)器視覺技術(shù)，首先編輯測(cè)試圖案；然后采集測(cè)試圖案；最后，由圖像識(shí)別模塊對(duì)測(cè)試圖案進(jìn)行算法分析，判斷出噴頭堵孔、斜噴、拖尾、粘連等異常。該方法可在電芯UV噴印前對(duì)噴頭異常進(jìn)行檢測(cè)，解決了后段工序的電芯外觀缺陷檢測(cè)來判斷噴頭狀態(tài)的滯后性，節(jié)約UV墨水物料成本。

技術(shù)研發(fā)人員：尤良權(quán),王麗,謝躍躍,陳品品,李衛(wèi)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28