一種涂膠視覺檢測方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電池制備相關技術領域,尤其是指一種涂膠視覺檢測方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展帶來了各行各業(yè)的不斷壯大。電池作為人們?nèi)粘I钆c工作中所常用的必需品之一,其種類的繁多使得功能的多樣化,如大到有機械設備中的蓄電池,而小到有手表等電子產(chǎn)品中的鋰電池。
[0003]家用電池作為一種最常用以及市場最廣的電池,其性能的優(yōu)劣直接影響著人們的日常生活與工作。電池涂膠作為其中一項重要的生產(chǎn)工藝,電池涂膠的作用是固定、絕緣、散熱,其涂膠工藝的高低關系著最終電池的穩(wěn)定性及使用壽命。然而,在以往的電池涂膠生產(chǎn)作業(yè)中,基本都是通過人工操作的方式所實現(xiàn),這就帶來了如涂膠工藝的不均勻、膠料的浪費、工作效率的低下、產(chǎn)品合格率普遍較低等問題。此外,涂膠熟練工的請假、離職等因素也大大制約了產(chǎn)品批量生產(chǎn)化的進程。
[0004]針對電池的涂膠工藝要求專業(yè)開發(fā)設計了一些自動涂膠機器,其在根本上解決了上述人工作業(yè)時所出現(xiàn)的難題,也不用再擔心生產(chǎn)人員的變動而導致生產(chǎn)進程的耽擱。此夕卜,自動化機器的投入生產(chǎn)在給企業(yè)提升生產(chǎn)工藝流程以及產(chǎn)品質(zhì)量的同時也給企業(yè)節(jié)省了一大筆的人工成本,這也無疑給企業(yè)的進一步發(fā)展帶來了巨大的幫助。
[0005]在現(xiàn)有技術中,沒有直接有效的涂膠視覺檢測方法,來直觀的檢測涂膠在電池鋼殼中的具體情況,如:斷膠、漏膠、膠太厚、膠太細等狀況,故而不能快速有效的將不合格的產(chǎn)品剔除出去,從而大大降低了電池的成品率,同時使得使用者在使用不合格的電池產(chǎn)品時,存在一定的安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術中存在上述的不足,提供了一種檢測效果好且安全可靠的涂膠視覺檢測方法及其裝置。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0008]一種涂膠視覺檢測方法,具體操作步驟如下:
[0009](I)將三個相機置于檢測工位的上方,連接視覺控制器,PLC控制器控制檢測工位上電池的位置;
[0010](2)將一個標準的電池產(chǎn)品安裝在檢測工位上,然后通過相機建立涂膠后電池的基準圖像;
[0011](3)將待檢測的涂膠后電池安裝到檢測工位上,設定一個搜索范圍,在同一個掃描周期內(nèi),三個相機同時拍攝,對涂膠后電池進行一次拍照成像,分別標號并記錄三個相機獲取的圖像發(fā)送給視覺控制器,初始圖像數(shù)量為3 ;
[0012](4)通過視覺控制器選取其中一個相機獲取的圖像,并對圖像數(shù)量進行計數(shù)減1,在搜索范圍內(nèi)尋找與基準圖像相似的圖像,并計算出相似度,當相似度高于一定值時,進入到步驟(5)中;當相似度低于一定值時,進入到步驟(7)中;
[0013](5)對所獲取的圖像進行位置偏移修正,然后進行掃描邊緣位置的檢測,設定檢測范圍,并設定邊緣寬度和非檢測寬度數(shù),當所獲取的圖像與設定的邊緣寬度和非檢測寬度數(shù)一致時,判斷圖像數(shù)量值是否等于0,若其等于0時,則進入到步驟(6)中;若其不等于0時,則進入到步驟(4)中;當所獲取的圖像與設定的邊緣寬度和非檢測寬度數(shù)不一致時,進入到步驟(7);
[0014](6)獲取合格涂膠后的電池,使其進入到下一工位后,進入到步驟(3)中;
[0015](7)判斷該涂膠后的電池是不合格的,并將信號輸送給PLC控制器,然后控制相應檢測工位上的電池到剔除工位上,將不合格的電池剔除。
[0016]本發(fā)明中,通過相機的拍攝來獲取所需檢測的涂膠后電池產(chǎn)品,然后通過視覺控制器對拍攝的圖像進行處理,之后與基準圖像進行對比來判斷電池中的涂膠是否合格,通過三個相機所獲取的圖像分別進行檢測判斷之后,將檢測判斷之后的信號發(fā)送給PLC控制,如果三個相機所獲取的圖像檢測均為合格,則將合格的電池產(chǎn)品進入到下一個工位進行操作,并通過PLC控制器檢測下一個檢測工位上的涂膠后電池;如果有其中任意一個不合格的話,則將不合格的電池產(chǎn)品進入到剔除工位進行操作,并通過PLC控制器檢測下一個檢測工位上的涂膠后電池;這樣設計通過相機與視覺控制器的相配合使用,利用圖像處理來實現(xiàn)自動控制涂膠后電池的合格率,大大提高了檢測效果,整個過程安全可靠,同時提高了工作效率,降低了勞動強度。
[0017]作為優(yōu)選,在步驟(1)中,所述的三個相機在同一平面內(nèi),相鄰兩個相機之間的夾角為120度。三個相機呈120°夾角安裝,每個相機均安裝,每個相機均進行位置修正以及掃描邊緣位置的檢測方式來檢測涂膠后的電池產(chǎn)品,因此能夠?qū)ν磕z后的電池進行全面無死角的檢測涂膠情況,有效的檢測出斷膠這種比較難以檢測的狀態(tài)。
[0018]作為優(yōu)選,在步驟(1)中,所述的檢測工位上方設有紅色光源,所述的紅色光源位于檢測工位上電池所在的軸線方向上,所述的三個相機的拍攝方向均與檢測工位上電池所在的軸線存在相同大小的夾角。通過相機與檢測工位上電池的位置關系設計,以便于視覺控制器能夠較好的讀取電池的位置狀況,以提高對涂膠后電池的檢測效率。
[0019]作為優(yōu)選,所述的角度大小在30到60度之間。在相機中,利用該角度使得所獲取的圖像能夠盡可能的增大邊緣寬度對于整個圖像的比例,以便于提高對于邊緣寬度的識另IJ,從而便于對涂膠后電池的判斷,提高了涂膠后電池檢測的精準度。
[0020]作為優(yōu)選,在步驟(2)中,基準圖像具體如下:以涂膠后標準的電池產(chǎn)品為基準,每個相機拍攝該電池產(chǎn)品的照片,并圈定一個最小的第一方圈,第一方圈的中心點在電池開口端的鋼殼刻線部位,將所獲取的照片置于該第一方圈內(nèi)為基準圖像,并將該基準圖像作為圖像模型進行保存。確定基準圖像的范圍大小,以便于相似度的對比,提高涂膠后電池的檢測效率。
[0021]作為優(yōu)選,在步驟(3)和步驟(4)中,所述的搜索范圍為一個大的第二方圈,該第二方圈完全覆蓋第一方圈,其中第二方圈的中心點與第一方圈的中心點重合;在步驟(4)中,視覺控制器自動在第二方圈內(nèi)搜索與設定保存的模型圖像最相似的圖像,并計算出相似度,當相似度高于60%時,進入到步驟⑷中;當相似度低于60%時,進入到步驟(7)中。進行第一步的形狀搜索,以確保后面檢測的可靠性。
[0022]作為優(yōu)選,在步驟(5)中,位置偏移修正是將所獲取的圖像中心點置于第二方圈的中心點,采用“掃描邊緣位置”的檢測方式,設定檢測面積的范圍為第三方圈,第三方圈的面積大于第一方圈的面積且小于第二方圈的面積,其中第三方圈的中心點、第二方圈的中心點與第一方圈的中心點重合,設定為每個相機分10段檢測,邊緣寬度為1,非檢測寬度數(shù)設置為2。通過位置偏移修正能夠確保所獲取的圖像重心與基準圖像重心相重合,而通過邊緣寬度處理來進行非檢測寬度數(shù)的檢測,這樣設計有效的提高了涂膠后電池的檢測精準度。
[0023]作為優(yōu)選,在步驟(5)中,當所獲取的圖像與設定的邊緣寬度和非檢測寬度數(shù)一致時,判斷圖像數(shù)量值是否等于0,若其等于O時,則進入到步驟(6)中;若其不等于O時,則進入到步驟⑷中;當電池出現(xiàn)滴膠、漏膠現(xiàn)象時,在所獲取的圖像中將會出現(xiàn)大面積的白色部分,實際檢測的邊緣寬度為0,非檢測寬度數(shù)大于2,進入到步驟(7);當電池出現(xiàn)斷膠現(xiàn)象時,在所獲取的圖像中黑色膠將呈現(xiàn)出不連接狀態(tài),非檢測寬度數(shù)大于2,進入到步驟(7)。
[0024]基于上述的一種涂膠視覺檢測方法,本發(fā)明還提供了一種涂膠視覺檢測裝置,包括PLC控制器、視覺控制器、相機和電池移位機構,所述的相機有三個,所述的三個相機在同一平面內(nèi),所述相鄰兩個相機之間的夾角為120度,所述的PLC控制器連接視覺控制器和電池移位機構,所述的視覺控制器連接相機,所述的電池移位機構上設有檢測涂膠后電池的檢測工位和剔除不合格涂膠后電池的剔除工位,所述的相機置于電池移位機構的檢測工位上方,所述相機拍攝所在的軸線方向與檢測工位所在的軸線方向相交,所述的檢測工位前端設有紅色光源。
[0025]相機的位置與檢測工位上電池的位置關系,使得相機能夠全面無死角且有效的對電池上的涂膠進行成像,同時,通過檢測工位前端的紅色光源來照射檢測工位上的涂膠后電池,使得膠的成像更加的清晰完整,然后通過相機進行成像,以提高涂膠后電池的邊緣寬度以及非檢測寬度數(shù),從而提高檢測的精準度,電池移位機構與PLC控制器的配合,能夠自動有效的將不合格的電池剔除出去,而將合格的電池進入到下一個工位繼續(xù)進行處理。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:利用圖像處理的方法來實現(xiàn)涂膠后電池的檢測,并且能夠全面無死角的檢測涂膠后電池,檢測效果好,檢測精度高,安全可靠,提高了工作效率,降低了勞動強度,結構簡單,操作方便。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的裝置結構示意圖。
[0028]圖中:1.PLC控制器,2.視覺控制器,3.電池移位機構,4.相機,5.紅色光源,6.檢測工位,7.剔除工位。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0030]如圖1所述的實施例中,一種涂膠視覺檢測裝置,包括PLC控制器1、視覺控制器
2、相機4和電池移位機構3,相機4有三個,三個相機4在同一平面內(nèi),相鄰兩