[发明专利]一种锂电池隔膜在线智能检测装置与方法

权利要求书

1.一种锂电池隔膜在线智能检测装置，包括混合穿刺检测模块、厚度检测模块和拉伸检测模块；其特征在于：

所述混合穿刺模块包括两个气缸驱动模块，所述两个气缸驱动模块的输出驱动杆分别驱动上压块向下运动、下压块向上运动；所述上压块内具有上电极，所述下压块内具有下电极；

所述厚度检测模块包括分别置于锂电池隔膜上下两侧的面光源和光电探测模块；

所述拉伸检测模块位于厚度检测模块中，在所述面光源和光电探测模块之间。

2.如权利要求1所述的锂电池隔膜在线智能检测装置，其特征在于：所述厚度检测模块还包括用于调节面光源强度的光源调节电路、置于面光源侧面的对照光电探测模块。

3.如权利要求2所述的锂电池隔膜在线智能检测装置，其特征在于：所述光电探测模块和对照光电探测模块都与数据处理模块连接，数据处理模块与工控机连接。

4.如权利要求1所述的锂电池隔膜在线智能检测装置，其特征在于：所述拉伸检测模块包括拉伸夹块和两个不同方向用力的拉伸拉杆，拉伸夹块包括左拉伸夹块和右拉伸模块两个对称夹块，用于上下方向夹持锂电池隔膜，并且在拉伸夹块夹紧锂电池隔膜后，拉伸拉杆则左右用力拉伸锂电池隔膜；拉伸夹块由电磁铁驱动，拉伸拉杆步进电机驱动，并且所述拉伸拉杆上具有拉力传感器，能够感测拉伸拉杆上受到的拉力。

5.如权利要求1所述的锂电池隔膜在线智能检测装置，所述上电极和下电极两端加载穿刺电压，所述混合穿刺模块还包括测量上电极电流的电流测量装置。

6.一种锂电池隔膜在线智能检测方法，其特征在于：

步骤1、在锂电池隔膜（2）进入锂电池隔膜智能检测装置之前进行初始化，具体如下：气缸驱动上下压块压紧后处于张开状态，以便于锂电池隔膜（2）通过；电磁铁夹紧初始化测试；面光源（5）点亮5秒后，工控机接收光电探测器（6）采集到的数据，等待采集到的数据稳定；由工控机确认各个模块都初始化正常，进入步骤2，否则调整相应模块；

步骤2、输入压辊（1）传输锂电池隔膜（2）进入各个检测模块，气缸驱动上下压块同时压紧锂电池隔膜（2），在上下电极处施加电位差为U的电压；使用光电探测器（6）采集透过锂电池隔膜（2）的光强图像，经过图像处理后送入工控机处理；

步骤3、测量上下电极中的电流大小，并送入工控机处理；

步骤4、拉伸夹块（7）夹紧锂电池隔膜（2），步进电机驱动拉伸拉杆拉动拉伸夹块（7），然后采集拉伸拉杆中的拉力传感器数据，同时采集光电探测器（6）采集到的拉伸处的图像信息；

步骤5、工控机分别对混合穿刺检测模块、拉伸检测模块、厚度检测模块得到的数据进行处理：若上下电极中的电流超出预设阈值则报警；采集到的图像信息采用图像处理算法进行图像处理，得到锂电池隔膜的孔隙、膜厚信息，若超出预设标准则报警；若拉力传感器的拉力超出预设阈值则报警；比较拉伸处的膜厚、孔隙变化，若所述膜厚、孔隙变化超出预设阈值则报警；

步骤6、若步骤5中的各个检测模块的数据全部正常，则重新执行步骤2。

7.如权利要求6所述的方法，所述步骤5中的图像处理算法具体包括如下步骤：

步骤5.1、图像预处理流程：依次为读取图片、灰度变换、高斯滤波、边缘检测；

步骤5.2、图像矢量化：依次为轮廓跟踪、绘制矢量图、二值化处理得到二值化图像；

步骤5.3、根据绘制的矢量图中的尺寸数据计算锂电池隔膜的厚度和孔隙率。