一種鋰電池極片缺陷的自動檢測方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學攝像頭圖像缺陷檢測技術法，特別涉及一種鋰電池極片缺陷的自動檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002]離子電池極片的制備通常是將將含有活性物質的漿料涂覆和/或填充在集電體上，干燥，壓延，其中壓延工藝包括將極片從壓光機的兩個輥輪之間的間隙通過，通過輥輪在極片上施加壓力，調節壓光機兩個輥輪的輥輪間隙，準確地得到所需厚度的極片。但在涂覆壓延工藝過程中極片常常出現涂料缺塊，突起，露箔，劃痕，裂紋，顆粒等缺陷。目前的檢測方法主要依靠人眼檢測，而不是在涂覆的工藝過程中形成一個自動檢測環節。另外，極片需要進行雙面涂覆，離線檢測涉及對電池極片條帶重新卷繞，人工和設備成本都將增加。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在于提供一種鋰電池極片缺陷的自動檢測方法，檢測準確快捷、提高生產效率且節約成本。
[0004]本發明的另一目的在于提供實現上述鋰電池極片缺陷的自動檢測方法的裝置。
[0005]本發明的目的通過以下技術方案實現:
[0006]一種鋰電池極片缺陷的自動檢測方法，包括以下步驟:
[0007](I)離線收集鋰電池極片的各種缺陷樣本，獲取對應的缺陷特征，得到缺陷特征庫；
[0008](2)設置線陣CXD圖像傳感器的采集參數；
[0009](3)線陣CXD圖像傳感器開始采集待測鋰電池極片的圖像；
[0010](4) PC機對線陣CCD圖像傳感器采集到的圖像進行缺陷檢測:
[0011](4-1)對線陣CCD圖像傳感器采集到的圖像進行閾值分割；
[0012](4-2)缺塊、突起缺陷檢測:對(4-1)中閾值分割所得到的圖像進行形態學處理，將進行形態學處理之后的圖像與處理之前的圖像做差分處理，在得到的差分圖像中進行篩選，篩選出符合缺陷特征庫中的缺陷特征的區段作為缺陷區段；
[0013](4-3)露箔、劃痕缺陷檢測:對(4-1)中閾值分割所得到的圖像進行中值濾波，對濾波之后的圖像做動態閾值，接著對閾值得到的圖像進行形態學處理，并與處理之前的圖像做差分處理，在得到的差分圖像中進行篩選，篩選出符合缺陷特征庫中的缺陷特征的區段作為缺陷區段；
[0014](4-4)裂紋、顆粒缺陷檢測:將(4-1)中閾值分割所得到的圖像拷貝并用鋰電池極片上正確涂覆區段的灰度值賦值，將重新賦值之后的圖像與賦值之前的圖像進行差分處理，將得到的差分圖像進行形態學處理，并在處理之后的區段篩選出符合缺陷特征庫中的缺陷特征的區段作為缺陷區段；
[0015](4-5)將(4-2)、(4-3)和(4_4)得到的缺陷區段進行合并處理，將合并處理之后所得的區段作為最終的缺陷區段；
[0016](5)重復步驟(3)至⑷直到對整個鋰電池極片檢測結束。
[0017]步驟(3)所述待測鋰電池極片置于傳送裝置上，傳送裝置上方設有缺陷標記裝置；
[0018]在進行步驟(4-5)之后還進行以下步驟:
[0019](4-6)傳送裝置的傳送速度恒定，線陣CXD圖像傳感器到缺陷標記裝置的距離固定，計算出線陣CCD圖像傳感器當前采集的圖像所對應的待測鋰電池極片上的部位到達缺陷標記裝置所需的時間；
[0020](4-6)如果檢測到缺陷，計算步驟(4-5)中所得到的缺陷區段相對于整幀圖像的起點和終點位置、記錄本次采集開始到當前的時長，根據以上結果，結合當前采集的圖像所對應的待測鋰電池極片上的部位到達缺陷標記裝置所需的時間，計算出缺陷區段的起點和終點到達缺陷標記裝置的時間；
[0021](4-7)根據(4-6)所得的結果，缺陷標記裝置在延遲相應的時間之后，對待測鋰電池極片的缺陷區段的起始位置分別進行標記。
[0022]實現上述方法的鋰電池極片缺陷的自動檢測裝置，包括
[0023]線陣CXD圖像傳感器，用于對待測鋰電池極片進行圖像采集；
[0024]PC機，存儲有缺陷特征庫；用于對待測鋰電池極片的圖像進行處理，篩選出符合缺陷特征庫中的缺陷特征的區段，得出檢測結果。
[0025]所述線陣CCD圖像為兩個，分別用于對待測鋰電池極片的上、下表面進行圖像采集。
[0026]所述的鋰電池極片缺陷的自動檢測裝置，還包括傳送裝置和缺陷標記裝置；所述傳送裝置用于對待測鋰電池極片進行傳送；所述缺陷標記裝置用于根據PC機的檢測結果對待測鋰電池極片缺陷區段的起始位置進行標記。
[0027]與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果；
[0028]1、本發明的方法對鋰電池極片缺陷的識別準確度高，能夠檢測出極片常見的缺塊，突起，露箔，劃痕，裂紋，顆粒等缺陷。
[0029]2、本發明的方法缺陷檢測速度快，針對不同類型的缺陷，分別設計專門的檢測算法進行檢測，使得算法模型簡單，檢測速度加快，使得算法能在對于速度有一定要求的傳輸裝置得到應用。
[0030]3、本發明的方法由于檢測過程無需人工參與，鋰電池極片生產檢測的自動化程度高，生產效率高，結構簡單，成本低。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發明的實施例的鋰電池極片缺陷的自動檢測裝置的組成示意圖。
[0032]圖2為本發明的實施例的極片缺陷檢測系統的組成示意圖。
[0033]圖3為本發明的實施例的鋰電池極片缺陷的自動檢測方法的流程圖。
[0034]圖4為本發明的實施例的缺陷檢測步驟的具體流程圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合實施例，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0036]實施例
[0037]如圖1所示，本實施例的鋰電池極片缺陷的自動檢測裝置包括PC機1、線陣CXD圖像傳感器2、線性LED光源3、傳送裝置4、電池極片5和缺陷標記裝置6。所述PC機I和兩個分別位于電池極片正反兩面的線陣CCD圖像傳感器2通過連接線連接，所述線性LED光源3與線陣CCD圖像傳感器2的相對位置固定。所述傳送裝置4用于傳送電池極片5，所述缺陷標記裝置6用于對任何一面有缺陷的極片區段進行標記。
[0038]PC機中設有極片缺陷檢測系統、用于與線陣CCD圖像傳感器、缺陷標記裝置進行通信的應用程序。
[0039]如圖2所示，極片缺陷檢測系統包括缺塊、突起檢測單元，露箔、劃痕檢測單元、裂紋、顆粒檢測單元和合并處理單元。在極片缺陷檢測的過程中，先用缺塊、突起檢測單元對極片缺陷進行檢測，接著用露箔、劃痕檢測單元對極片的缺陷進行檢測，接著用裂紋、顆粒檢測單元對極片的缺陷進行檢測，最后合并處理單元對以上三個單元所檢測得到的缺陷區段進行合并處理。
[0040]