專利名稱：一種電池正負(fù)極耳端子長度的自動(dòng)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種產(chǎn)品尺寸檢測方法，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺的電池正負(fù)極耳端子長度的自動(dòng)檢測方法，屬于產(chǎn)品檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
極耳，是生產(chǎn)鋰離子聚合物電池產(chǎn)品的一種原材料，例如生活中用到的手機(jī)電池、藍(lán)牙電池、筆記本電池等都需要用到極耳。電池是分正負(fù)極的，極耳就是從電芯中將正負(fù)極引出來的金屬電體。手機(jī)電池生產(chǎn)過程中，對(duì)電池的正負(fù)極耳進(jìn)行尺寸測量是電池封裝前一道十分重要的工序，不同規(guī)格的電池對(duì)極耳的尺寸都有不同的工藝要求。需檢測的電池外觀如圖1所示，主要對(duì)電池作正負(fù)極耳端子的長度的尺寸檢測。目前，在電池生產(chǎn)過程中，針對(duì)極耳的尺寸檢測，大部分企業(yè)通常依賴傳統(tǒng)的測量方法，如利用千分尺、游標(biāo)卡尺或量規(guī)等工具進(jìn)行測量，需要依靠大量的人工來完成，這不僅增加人工成本和管理成本，而且由于人眼易疲勞性且具有不穩(wěn)定性，故無法保證檢測的準(zhǔn)確率。另外，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)線運(yùn)行速度的提升，人工檢測在速度上存在極大限制，無法達(dá)到現(xiàn)代大工業(yè)生產(chǎn)線速度要求。

發(fā)明內(nèi)容
為提高電池極耳尺寸檢測的準(zhǔn)確率和速率、降低人工檢測成本，本發(fā)明專利提供基于機(jī)器視覺的電池正負(fù)極耳端子長度的自動(dòng)檢測方法。本發(fā)明專利所采用的關(guān)鍵技術(shù)方案是:采用圖像軟件處理分析方法對(duì)電池正負(fù)極耳端子長度進(jìn)行檢測(如圖4所示):(I)由圖像識(shí)別法找到底部基準(zhǔn)線18、線段14、15、16和17 ；(2)由14線和15線、16線和17線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的頂點(diǎn)Rl、R2，然后分別計(jì)算出R1、R2到底部基準(zhǔn)線18的距離D1、D2，此值即為正負(fù)極耳端子的長度。檢測系統(tǒng)包括圖像處理單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、實(shí)時(shí)監(jiān)控單元和上位機(jī)。圖像處理單元將采集到的圖像進(jìn)行軟件處理分析，并將處理后的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)；上位機(jī)除了向運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)出控制命令外，還提供了人機(jī)界面，用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前檢測情況，記錄并保存檢測數(shù)據(jù)及次品圖像。該界面主要包括指標(biāo)參數(shù)設(shè)置、檢測狀態(tài)顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警記錄等四個(gè)功能菜單，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控的目的。與現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明方法的有益之處是:利用機(jī)器視覺技術(shù)快速采集電池極耳的圖像信息，實(shí)時(shí)在線穩(wěn)定準(zhǔn)確高效進(jìn)行尺寸自動(dòng)檢測，本系統(tǒng)還設(shè)自動(dòng)報(bào)警，實(shí)時(shí)顯示檢測結(jié)果，實(shí)現(xiàn)電池的極耳尺寸自動(dòng)檢測。


附圖1是需檢測的電池外觀圖。附圖2是一種基于機(jī)器視覺的電池正負(fù)極耳端子長度自動(dòng)檢測裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。附圖3是一種基于機(jī)器視覺的電池正負(fù)極耳端子長度自動(dòng)檢測裝置的檢測流程圖。附圖4是電池正負(fù)極耳端子位置圖。附圖2中編號(hào)I是工業(yè)黑白CXD、2是工業(yè)鏡頭、3是LED藍(lán)色背光源、4是檢測臺(tái)、5是待測產(chǎn)品、6是夾具、7是透明機(jī)玻璃板、8是上位機(jī)、9是PLC、10是72501/0卡、11是機(jī)械臂控制器、12是機(jī)械臂。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。首先在上位機(jī)(8)上設(shè)定當(dāng)前批次電池極耳的工藝參數(shù)，然后啟動(dòng)檢測。開始檢測時(shí)，待測產(chǎn)品(5)由人工放置在檢測臺(tái)(4)的上料區(qū)域，PLC(9)控制夾具(6)動(dòng)作，固定住待測產(chǎn)品(5)，再由PLC(9)控制檢測臺(tái)(4)上的滑軌將待測產(chǎn)品(5)移至工業(yè)CCD(I)的正下方，即檢測臺(tái)(4)中間的有機(jī)透明玻璃板(7)上方的指定區(qū)域，到位后PLC(9)向72501/0卡(10)發(fā)出開啟光源信號(hào)，在LED藍(lán)色背光源(3)開啟后，PLC(9)通過上位機(jī)(8)向CXD(I)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，CXD(I)完成取像并經(jīng)內(nèi)置軟件處理:(I)由圖像識(shí)別法找到底部基準(zhǔn)線18、線段14、15、16和17 ；(2)由14線和15線、16線和17線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的頂點(diǎn)Rl、R2，然后分別計(jì)算出R1、R2到底部基準(zhǔn)線18的距離D1、D2，此值即為正負(fù)極耳端子的長度。然后將當(dāng)前檢測數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送給上位機(jī)(8)。上位機(jī)(8)將檢測數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的參數(shù)值進(jìn)行比較判斷并發(fā)出相應(yīng)的控制命令給機(jī)械臂控制器(11):若為合格產(chǎn)品，則向機(jī)械臂控制器(11)發(fā)出OK信號(hào)，機(jī)械臂控制器
(11)控制機(jī)械臂(12)抓取產(chǎn)品，并送至合格產(chǎn)品放置區(qū)域；若為不合格產(chǎn)品，則向機(jī)械臂控制器(11)發(fā)出NG信號(hào)，機(jī)械臂控制器(11)控制機(jī)械臂(12)抓取次品，將其送至次品區(qū)域。以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池正負(fù)極耳端子長度的自動(dòng)檢測方法，其特征在于，由圖像識(shí)別法找到基準(zhǔn)線 18、線段 14、15、16 和 17。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電池正負(fù)極耳端子長度的自動(dòng)檢測方法，其特征在于，由14線和15線、16線和17線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的頂點(diǎn)Rl、R2，然后分別計(jì)算出R1、R2到底部基準(zhǔn)線18的距離D1、D2，此值即為正負(fù)極耳端子的長度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池正負(fù)極耳端子長度的自動(dòng)檢測方法，檢測系統(tǒng)包括圖像處理單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、實(shí)時(shí)監(jiān)控單元和上位機(jī)。圖像處理單元將采集到的圖像進(jìn)行軟件處理分析對(duì)極耳尺寸進(jìn)行檢測由圖像識(shí)別法找到底部基準(zhǔn)線I8、線段I4、I5、I6和I7。由I4線和I5線、I6線和I7線交點(diǎn)分別確定出正負(fù)極耳的頂點(diǎn)R1、R2，然后分別計(jì)算出R1、R2到底部基準(zhǔn)線I8的距離D1、D2，此值即為正負(fù)極耳端子的長度。本發(fā)明方法能實(shí)現(xiàn)電池正負(fù)極耳端子長度的快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)檢測。
文檔編號(hào)G01B11/02GK103196373SQ20131007704
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者潘豐, 余俊榮 申請(qǐng)人:江南大學(xué)