[发明专利]一种锂电芯全自动在线无损检测方法

说明书

本发明公开了一种锂电芯全自动在线无损检测方法，在不接触电池的情况下，即不会造成卷绕裸电芯的损伤，通过托盘放置裸电芯，增加了机台工作效率（可以同时放置2个或多个），通过X射线对裸电芯直接照射，避免了裸电芯的损伤，通过软件算法识别1个电池检测4个角的是否发生卷曲或层叠，从而检测对齐度。

技术领域

本发明涉及锂电池电芯检测技术领域，特别涉及一种锂电芯全自动在线无损检测方法。

背景技术

锂离子二次充电电池的组成是这样的：电芯+保护电路板。充电电池去除保护电路板就是电芯了。他是充电电池中的蓄电部分。电芯的质量直接决定了充电电池的质量。

伴随着国家对环保事业的重视，新能源行业受益匪浅。尤其是新能源汽车的锂离子动力电池的产能和供能都呈现上升增涨，锂离子动力电池因存储电量大，且寿命较长等特点是现有的电池使用最广泛的一种。锂离子电芯核心制造工艺分为叠片工艺和卷绕工艺。卷绕电芯因为生产控制简单，工厂产量大，市场普及程度高。

现有的锂电池检测存在需要将电芯抓取、吸取或翻转的动作。当X摄像检测时，裸电芯还未进行封顶工艺（热封装），抓取裸电芯易造成隔离膜的损伤和极耳的变形；裸电芯被抓取的过程，增加了整机动作，延长了的整机节拍；

同时卷绕电芯存在X射线侧面成像模糊，软件算法不能识别，裸电芯卷绕层数越多，成像越模糊，软件识别越困难。在后续加工封装中，卷绕电芯的微小的误差也会造成锂电池的稳定性。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种锂电芯全自动在线无损检测方法，旨在通过改变裸电芯的检测方式，避免了抓取损伤电芯，同时通过改变软件算法，提高裸电芯的检测精准度。

为实现上述目的，本发明提出一种锂电芯全自动在线无损检测方法，包括：

S1：将裸电芯放置于托盘上，取料夹爪将托盘夹持至来料输送线上；

S2：来料输送线将托盘输送至扫码工位并停止，扫码工位获取电池条码；

S3：获取电池条码后输送至检测装置上，其中检测装置包括微焦点应用动态探测器和微焦点X射线源；

S4：微焦点X射线源发射X射线，X射线穿透裸电芯第1个角或依次扫描剩余角，微焦点应用动态探测器获取图像数据进行本底矫正、增益矫正、缺陷矫正，而后再传输至工控机，进行算法流程；

S5：算法流程：

1、首先分析图像成像效果，并对其判断是否符合；

2、当正常状态时，将图像进行高斯滤波处理；

3、图像进行高斯滤波处理后获取相应像素值；

4、根据电池位置获取ROI区域位置，即利用mask掩模技术提取纯色背景图像ROI区域中的裸电芯阴极线段；

5、根据灰度均值和方差过滤异常阴极线段；

6、提取阴极线段方向梯度直方图,并初步定位阴极线段的端点；

7、提取阴极线段的SIFT特征并初步定位阳极线段的端点；

S6：根据S5中步骤6和7，抽取图像卷曲特征，多尺度识别结果，并融合ZF形态统计学，计算出结果。

优选地，在S5中，1、首先对样本图片进行滤波操作，以降低噪点；2.计算过滤后图片的梯度方向和梯度幅值，并生成梯度图；3.根据梯度图片的灰度特征进行二值化操作。

优选地，S5中步骤2中，

当图像正常时：1、成像模糊时，图像增强组件对图像进行图像增加处理；

2、成像过度曝光时，全局灰度减弱处理；

3、成像欠曝光时，增强全局对比度；

4、光照不均匀时，直方图均衡化处理。

优选地，所示S5步骤6和7中：

1.通过边缘提取，提取出阳极层间边缘；