[实用新型]一种基于机器视觉的电芯正负极识别设备

说明书

本实用新型提出的是一种基于机器视觉的电芯正负极识别设备，其设备包括CCD检测系统、检测系统基座及送料传送系统；其中CCD检测系统设置于检测系统基座上，送料传送系统横向贯穿检测系统基座；送料传送系统将圆柱电芯载具输送至相应位置并进行定位，检测系统基座运送CCD检测系统至相应位置采集图像信息，CCD检测系统将所采集的图像信息传输至主控系统，由主控系统进行处理以完成电芯正负极识别，根据圆柱电芯自身特点有选择地进行图像处理过程，通过彩色图像灰度化算法有效获得目标特征明显的灰度图像，同时通过分析电芯正负极表面特征选择最优的特征进行模板匹配，有效缩短无效识别过程，提高了电芯正负极的识别准确率及识别效率。

技术领域

本实用新型涉及的是一种基于机器视觉的电芯正负极识别设备，属于自动化检测技术领域。

背景技术

在电子产品自动化装配过程中，多数产品由于其特殊的结构以及特殊的工艺，多数零部件在上料上料完成后具有特殊位姿，故在完成上料之后需要对其位姿进行检测。以电芯模组自动组装为例：电芯模组包括电芯；在装配过程中，电芯需实现以正负极交错的形式进行上料；一旦电芯方向发生错误，在后续的装配过程中便会因电芯短路而引起火灾。

但是，由于电芯上料频率较高、电芯及电池包种类繁多；虽然电芯排布具有一定的规律，但不同种类的电池包具有不同的排布规律。因此，在自动化装配过程中，若采用人工进行检测，人工极易疲劳而引起误判，造成严重的后果。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有电芯模组装配过程存在的问题，提供一种基于机器视觉的圆柱电芯正负极识别设备，能够实现装配过程中载具上电芯位姿在线检测。

本实用新型的技术解决方案：一种基于机器视觉的电芯正负极识别设备，其结构包括CCD检测系统、检测系统基座及送料传送系统；其中CCD检测系统设置于检测系统基座上，送料传送系统横向贯穿检测系统基座。

所述检测系统基座包括第一直线模组、第二直线模组、遮光罩、模组支座及底座；其中第二直线模组置于第一直线模组上且相互垂直，第一直线模组置于模组支座上，遮光罩及模组支座置于底座上，第一直线模组、第二直线模组、模组支座均置于遮光罩中。

所述CCD检测系统包括CCD相机、环形光源及安装支架；其中CCD相机及环形光源置于安装支架上，环形光源设置于CCD相机的下方，环形光源圆心与CCD相机截面几何中心位于同一铅垂线内，安装支架与第二直线模组相连。

所述送料传送系统设置于底座之间，其结构包括传送线体、挡停机构及顶升定位机构；其中顶升定位机构置于第一直线模组与第二直线模组运动区域内，顶升定位机构前后各设一个挡停机构，传送线体置于送料传送系统两侧。

本实用新型的优点：根据圆柱电芯自身的一系列特点有选择地进行图像处理过程，通过特殊的彩色图像灰度化算法有效获得目标特征明显的灰度图像，同时通过分析电芯正负极表面特征选择了最优的特征进行模板匹配，达到了良好的识别效果，通过圆柱电芯外径进行识别，有效缩短无效识别过程，提高了电芯正负极的识别准确率及识别效率。

附图说明

附图1是一种基于机器视觉的电芯正负极识别装置结构示意图。

附图2是CCD检测系统的结构示意图

附图3是检测系统支座的结构示意图

附图4是送料传送带的结构示意图

附图5是一种基于机器视觉的电芯正负极识别方法流程图。

其中1是CCD检测系统，2是检测系统支座，3是送料传送系统，4是圆柱电芯载具，11是CCD相机，12是环形光源，13是安装支架，21是第一直线模组，22是第二实现模组，23是遮光罩，24是模组支座，25是底座，31是传送线体，32是挡停机构，33是顶升定位机构。