[发明专利]锂电池表面检测设备

说明书

本发明涉及锂电池表面检测设备，具有机架及控制部分，机架上设有转盘，转盘上设有电池置放区，电池置放区适配锂电池平躺置放；机架上设置多个工位，并在相应工位上布设上料机构、正面视觉检测机构、翻面机构、反面视觉检测机构、周边视觉检测机构及下料机构，转盘旋转实现电池置放区经过机架上分布的上料机构、正面视觉检测机构、翻面机构、反面视觉检测机构、周边视觉检测机构及下料机构，并在控制部分联动协调处理下，实现锂电池的正面、反面及周边的检测及上下料。以视觉检测取代人眼检测，能自动、快速、准确地对锂电池表面缺陷进行检测，并能在转盘旋转的工作周期内完成锂电池的正、反面及周边的三维检测，提高生产效率，符合产业需要。

技术领域

本发明涉及产品质量检测技术领域，尤其是涉及锂电池表面缺陷检测设备。

背景技术

锂电池的用途非常广泛，涉及日常用品如手机、手提电脑、自行车以及汽车等许许多多电器设备，还用于工业、农业、军事和医疗等多种行业的各种各样电器设备，几乎无处不在，多数电池的使用寿命只有一至三年，其作为消耗品使用数量巨大。由于电池能量是通过化学能转换过程获取的，存在着像爆炸这样的安全隐患，所以电池的质量检查和出厂审验非常重要；锂电池的很多表面缺陷与大量内部、外部结构缺陷直接相关，这些缺陷直接产生大量安全隐患及可靠性问题，通过表面缺陷的检测可以有效的排除一大部分重要安全隐患，因此表面缺陷的检测非常重要，是整个锂电池生产流程中消耗人工最多的一个环节。

在锂电池生产工艺中，锂电池封装后要对其表面缺陷进行检测，传统的检测方法是人工目视检测，但是人工检测存在着很多缺点，如目检人员培训困难，损伤视力，工作极度枯燥、繁重，人工成本高昂，人为判断标准不一，人为因素影响较多等，也会导致锂电池存在人为二次接触导致破损的情况。

随着机器视觉技术的发展，出现了各种通过机器视觉图像检测的自动检测机，但现有的自动检测机 存在效率低、二次伤害电池、结构复杂、成本高、可靠性低、拍摄效果差、可扩展性低等一种或多种缺点。为了实现锂电池的正、反面检测，目前存在隧道式、镜头上下对置式等，此类模式存在结构复杂化，组装及制作不便，打光及攫取影像效果不佳等缺点，不利于检测机的运行，影响了相关方案的实现和推广；再者，现有的自动检测机难以实现锂电池四周缺陷检测，检测功能不够完全，不能满足锂电池表面缺陷的自动化检测。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种锂电池表面缺陷检测设备的运动、结构解决方案，结构简单、使用便捷，能多方位检测锂电池表面缺陷，提高生产效率，满足产业需要。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

锂电池表面检测设备，具有机架及控制部分，该机架上设有转盘，转盘上设有电池置放区，电池置放区部分镂空，电池置放区适配锂电池平躺置放；以及机架上设置多个工位，并在相应工位上布设上料机构、正面视觉检测机构、翻面机构、反面视觉检测机构、周边视觉检测机构及下料机构，转盘旋转实现电池置放区经过机架上分布的上料机构、正面视觉检测机构、翻面机构、反面视觉检测机构、周边视觉检测机构及下料机构，并在控制部分联动协调处理下，实现锂电池的正面、反面及周边的检测及上下料。

上述方案进一步是：所述正面视觉检测机构和反面视觉检测机构分别对锂电池的正面和反面提取视觉2D图像及带有3D信息的影像。

上述方案进一步是：所述正面视觉检测机构具有第一光源、第一视觉图像攫取器、第一线激光扫描器，第一光源提供适宜强度及角度的照明光线照射在锂电池的表面上，第一视觉图像攫取器攫取锂电池表面的2D图像，第一线激光扫描器对锂电池表面进行3D扫描，第一视觉图像攫取器攫取的2D图像输送给控制部分分析处理，第一线激光扫描器的3D扫描影像与第一视觉图像攫取器攫取的2D图像融合为锂电池的正面2.5D图片并输送给控制部分分析处理。