[实用新型]动力电池极片涂层均匀性在线计量测试系统

说明书

本实用新型公开了一种动力电池极片涂层均匀性在线计量测试系统，主要包括光学成像系统、计算机、连接光学成像系统与计算机的图像采集卡；所述光学成像系统用于产生均匀性、稳定性和亮度满足检测要求的光源，包括第一激光模块、第二激光模块、红外LED模块、双目相机拍摄装置；第一激光模块、第二激光模块用于厚度均匀性检测，红外LED模块用于检测动力电池极片表面的缺陷；所述计算机包括控制单元、图像处理单元；控制单元的输出端连接光学成像系统，用于对光学成像系统的参数值进行设定及优化、计算极片的准确厚度及检测出极板表面的缺陷。本实用新型能够实现对动力电池极片厚度均匀度检测与缺陷检测的同步进行。

技术领域

本实用新型涉及光学检测领域，特别是涉及一种动力电池极片涂层均匀性在线计量测试系统。

背景技术

近年来，随着新能源汽车推广应用发展，动力电池随之进入了大规模的实用阶段。在动力电池极片涂覆工艺中，表面容易产生空洞、划痕等缺陷以及涂层厚度不均匀，这会严重影响电池的质量和使用寿命。目前一些基于机器视觉的锂电池极片检测技术可以实现对空洞、划痕等缺陷的检测，但对光学成像的图像质量要求较高；对于动力电池极片这类非透明薄膜的厚度测量而言，比较常用的在线测厚方式是上下差动式激光三角测量法，此方法要求上下激光头要做到精确同步，广泛采用的基于C型架扫描式测厚设计的测厚形式，在实际测量过程中会造成C型架上下梁的振动甚至出现微小变形，从而使得上下激光头之间的距离不稳定，对微米级厚度测量会造成较大偏差。目前尚没有可同时实现动力电池极片厚度均匀度与缺陷同步检测的解决方案。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动力电池极片涂层均匀性在线计量测试系统，能够实现对动力电池极片厚度均匀度检测与缺陷检测的同步进行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种动力电池极片涂层均匀性在线计量测试系统，主要包括光学成像系统、计算机、连接光学成像系统与计算机的图像采集卡；

所述光学成像系统用于产生均匀性、稳定性和亮度满足检测要求的光源，包括第一激光模块、第二激光模块、红外LED模块、双目相机拍摄装置；第一激光模块、第二激光模块用于厚度均匀性检测，红外LED模块用于检测动力电池极片表面的缺陷，双目相机拍摄装置采用明域、暗域成像接收模式相结合的两个摄像机获得待检测极片表面图像；

所述计算机包括控制单元、图像处理单元；控制单元的输出端连接光学成像系统，用于对光学成像系统的参数值进行设定及优化、计算极片的准确厚度及检测出极板表面的缺陷；

所述图像采集卡用于将摄像机采集到的图像数据转换为计算机识别的数据格式，并发送到所述图像处理单元，由图像处理单元对检测目标特征进行分析、处理和识别。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述光学成像系统采用直列式C型固定支架作为主体结构，包括支架主体、安装在支架主体上端的上梁、安装在支架主体下端的下梁，上梁与下梁位于支架主体的同侧；

所述第一激光模块、红外LED模块、双目相机拍摄装置设置在上梁的下表面且呈直线布置；所述第二激光模块设置在下梁的上表面。

进一步的，所述光学成像系统还包括设置在上梁与下梁之间的滑动导轨，滑动导轨上设置有载物台，待测极片固定在载物台上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述控制单元对光学成像系统进行设定及优化的参数值包括待检测缺陷类型参数、LED红外光源参数、双目相机拍摄装置参数，所述LED红外光源参数包括照射角度、亮度，所述双目相机拍摄装置参数包括明暗域位置、扫描频率。

进一步的，所述双目相机拍摄装置包括明域摄像机、暗域摄像机，采用线阵CCD多光谱一体化摄像机，用于拍摄锂电池极板表面不同缺陷的图像。