电池用连接结构体检查装置及电池用连接结构体检查方法与流程

文档序号:14552499阅读:115来源:国知局
电池用连接结构体检查装置及电池用连接结构体检查方法与流程

本发明涉及将构成电池的各极板和集电板接合的电池用连接结构体的检查装置及电池用连接结构体的检查方法。



背景技术:

镍氢蓄电池等电池具备将多个正极板和多个负极板隔着绝缘性的隔板交替地层叠的电池用连接结构体(以下为连接结构体),多个正极板与正极侧的集电板接合,多个负极板与负极侧的集电板接合。

图10示出这样的连接结构体的一例。连接结构体11具备正极集电板12p和负极集电板12n。在正极集电板12p与负极集电板12n之间隔着隔板13交替地配设有多个正极板15p及多个负极板15n。作为正极板15p的端部的接合端部16相对于正极集电板12p的接合面20垂直地对接,通过钎焊、焊接等与正极集电板12p接合。另外,作为负极板15n的端部的接合端部16也相对于负极集电板12n的接合面20垂直地对接,通过钎焊、焊接等与负极集电板12n接合。另外,正极集电板12p及负极集电板12n分别具备将其两端向接合面20侧折弯而形成的凸缘部21。在相邻的2个正极板15p的接合端部16之间形成有焊脚30,焊脚30是由于钎焊、焊接等而产生的金属凝固部分。另外,在相邻的2个负极板15n的接合端部16之间也同样形成有焊脚30。

该连接结构体11在收容于外壳内之前,进行正极板15p和正极集电板12p的接合状态、及负极板15n和负极集电板12n的接合状态的检查。以往,作为进行接合状态的检查的检查装置,已知进行连接结构体11的摄像并解析摄像图像的装置(例如,参照专利文献1)。

如图11所示,在专利文献1所记载的检查装置中,解析通过摄像装置50对设置于多个正极板15p之间的焊脚30和设置于多个负极板15n之间的焊脚30进行摄像的图像,判定焊脚30的形状、高度等,由此评价正极板15p及负极板15n的接合状态。由于在多个正极板15p之间及多个负极板15n之间照度不足,因此在通过从背面照射连接结构体11的后方照明装置51、及从正面照射连接结构体11的前方照明装置52的至少一方照射连接结构体11的状态下,进行焊脚30的摄像。

另外,例如,在检测焊脚30的高度时,本来就应检测从正极板15p的接合面20及负极板15n的接合面20开始的高度。但是,即使通过后方照明装置51及前方照明装置52的至少一方照射连接结构体11,接合面20在没有形成焊脚30的部分也有焊脚30的阴影,从而成为亮度低的状态。并且,这样,在接合面20的亮度低的状态下,接合面20的位置在摄像图像上变得不清楚,因此不能检测焊脚30从接合面20开始的高度。因此,以清楚地出现在图像上的物体的位置为基准,算出焊脚30的高度。

例如图12所示,在上述检查装置中,使用所摄像的图像200,检测例如负极集电板12n的底面,在从该底面向上方负极集电板12n的平均厚度处设定成为图像解析的基准的基准线201。并且,算出从该基准线201到焊脚30的顶端的高度作为焊脚30的高度。此外,相对于正极集电板12p的基准线201也同样地设定。另外,根据检查项目,除了集电板之外,也有时凸缘部21的顶端被设为基准。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-142088号公报

但是,负极集电板12n及正极集电板12p的厚度、凸缘部21的高度有时相对于设定值具有偏差。因此,在集电板的底面设定基准线的检查装置中,焊脚高度在没有去除集电板的厚度、凸缘部的高度的偏差的影响的情况下原样地算出。并且,当基于那样运算出的焊脚高度进行良品及不良品的判定时,有可能会将良品判定为不良品,或者将不良品判定为良品。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述实情而完成的,其目的在于提供能可靠地进行检查的电池用连接结构体的检查装置及电池用连接结构体的检查方法。

解决上述课题的电池用连接结构体的检查装置,对在多个极板和集电板的接合面的接合部分形成有焊脚的电池用连接结构体检查所述极板及所述集电板的接合状态,电池用连接结构体的检查装置具备:图像生成部,其基于参照光及在所述电池用连接结构体上反射的测定光的相位差生成检查用图像;接合面检测部,其使用包含所述集电板的接合面且没有所述焊脚的非接合部分的检查用图像,检测所述集电板的接合面;焊脚高度算出部,其使用包含所述焊脚的接合部分的附近的检查用图像,以所述接合面为基准算出所述焊脚的高度;第1判定部,其对算出的所述高度为第1阈值以上的焊脚判定为良好;相对高度算出部,其对算出的所述高度小于所述第1阈值的焊脚,算出在所述接合部分的检查用图像上出现的所述焊脚的最低点与所述焊脚和所述极板接触的接触点之间的相对高度;以及第2判定部,其将算出的所述相对高度为小于所述第1阈值的第2阈值以上的所述焊脚判定为良好。

解决上述课题的电池用连接结构体的检查方法,使用检查处理部对在多个极板和集电板的接合面的接合部分形成有焊脚的电池用连接结构体检查所述极板及所述集电板的接合状态,在电池用连接结构体的检查方法中,所述检查处理部,基于参照光及在电池用连接结构体上反射的测定光的相位差生成检查用图像,使用包含所述集电板的接合面且没有所述焊脚的非接合部分的检查用图像,检测所述集电板的接合面,使用包含所述焊脚的接合部分的附近的检查用图像,以所述接合面为基准算出所述焊脚的高度,对算出的所述高度为第1阈值以上的焊脚判定为良好,对算出的所述高度小于所述第1阈值的焊脚,算出在所述接合部分的检查用图像上出现的所述焊脚的最低点、与所述焊脚和所述极板接触的接触点之间的相对高度将算出的所述相对高度为小于所述第1阈值的第2阈值以上的所述焊脚判定为良好。

根据上述构成或者方法,基于参照光和在电池用连接结构体上反射的测定光的相位差生成的检查用图像使用于判定。因此,通过使用基于在集电板的接合面上反射的测定光的非接合部分的检查用图像,能检测集电板的接合面的位置。因此,通过以接合面的位置为基准,使用包含接合部分的检查用图像,能直接算出焊脚的高度。其结果是,能比以往提高焊脚的高度的精度。并且,比较这样提高了精度的焊脚的高度和第1阈值,第1阈值以上的焊脚被判定为良好,因此能抑制误判定。

另一方面,有时集电板具有突状部分。并且,该突状部分的高度有时比接合状态良好的焊脚的高度高。在上述构成中,具有小于第1阈值的高度的焊脚中、图像上的焊脚的轮廓的最低点及与极板的接触点的相对高度为小于第1阈值的第2阈值以上的焊脚被判定为良好。因此,也与接合状态良好无关,对在使用第1阈值的判定中判定为接合不良的焊脚能进行适当的判定。因此,能更可靠地进行针对电池用连接结构体的检查。

关于上述电池用连接结构体的检查装置,优选所述集电板具有用于形成所述焊脚的接合凹部,所述第1判定部使用第1阈值对所述焊脚的高度进行判定,所述第1阈值设定为比突状部分的最大高度高的值,所述突状部分有可能在比所述接合凹部靠射出所述测定光的光源侧的位置上伴随所述接合凹部的形成而生成,且能通过热消失。

伴随在集电板上形成接合凹部,有可能在接合凹部的附近且比接合凹部靠光源侧的位置上形成有突状部分。另外,该突状部分能通过焊接消失。该突状部分在图像中且在外观上作为焊脚的一部分出现。根据上述构成,使用设定为比该突状部分高的值的第1阈值判定焊脚的高度,所以能挑选不影响突状部分的应判定为良好的焊脚。

关于上述电池用连接结构体的检查装置,优选所述焊脚高度算出部提取所述焊脚的顶端侧的表面作为多个边缘点,基于所述边缘点的坐标确定所述焊脚的峰值点,将从确定的峰值点的所述接合面开始的高度设为所述焊脚的高度。

根据上述构成,算出从接合面开始的峰值点的高度作为焊脚的高度。并且,针对该焊脚的高度为第1阈值以上的焊脚判定为良好。因此,能可靠地判定焊脚的导通性良好与否。

根据上述构成,优选使用所述非接合部分的检查用图像,基于所述集电板的接合面和将所述集电板的两端向所述接合面侧折弯而形成的凸缘部的位置,设定包含所述极板的接合部分侧的端部在内的检查区。

本来极板配置于凸缘部之间,极板和凸缘部接触的电池用连接结构体应判定为不良品。根据上述构成,基于接合面和凸缘部的位置设定检查区,因此能适当地判定是否有极板的撞上等极板的状态。

关于上述电池用连接结构体的检查装置,优选所述图像生成部由基于具有红外区域的波长的所述测定光及所述参照光的相位差的干涉条纹生成三维图像。

根据上述构成,由相对于金属的反射率高的红外光的干涉条纹形成有三维图像。其结果是,能生成集电板、极板以及焊脚清楚地显示的三维图,所以能适当地进行对极板的检查、对焊脚的检查。

根据本发明,能可靠地进行针对电池用连接结构体的检查。

附图说明

图1是对电池用连接结构体的检查装置及检查方法的一实施方式示出整体构成的框图。

图2是说明在上述实施方式中、电池用连接结构体中可生成检查用图像的位置的示意图。

图3是示出电池用连接结构体的非接合部分的检查用图像的示意图。

图4是示出电池用连接结构体的接合部分的检查用图像的示意图。

图5是说明上述实施方式中的检查方法的步骤的流程图。

图6是示出上述实施方式的检查中、用于检查极板的状态的图像的示意图。

图7是示出上述实施方式的检查中、用于检查焊脚的高度的图像的示意图。

图8是说明电池用连接接合体中、集电板及极板的接合部分的示意图。

图9是示出上述实施方式的检查中、用于检查焊脚的形状的图像的示意图。

图10是电池用连接结构体的端面图。

图11是现有的电池用连接结构体的检查装置的示意图。

图12是用现有的电池用连接结构体的检查装置摄像的检查用的图像的示意图。

附图标记说明

11:连接结构体;12:集电板;12n:负极集电板;12p:正极集电板;13:隔板;15:极板;15n:负极板;15p:正极板;16:接合端部;17:接合凹部;18:突状部分;20:接合面;21:凸缘部;30:焊脚;35:接合部分;36:非接合部分;100:检查装置;101:控制部;102:驱动部;103:摄像部;104:输入部;105:输出部;111:第1检查用图像;112:第2检查用图像;120:水平基准线;125:垂直基准线;126:检查区;127:内侧面基准线。

具体实施方式

以下对电池用连接结构体的检查装置及电池用连接结构体的检查方法的一实施方式进行说明。

成为检查对象的电池用连接结构体(以下为连接结构体)具有与图10所示的现有的连接结构体11相同的结构。正极板105p及负极板15n和正极集电板12p及负极集电板12n由金属构成。此外,在不区分正极板15p及负极板15n进行说明的情况下,将这些仅设为“极板15”,在不区分正极集电板12p及负极集电板12n进行说明的情况下,将这些仅设为“集电板12”。

如图1所示,连接结构体11的检查装置100具备控制部101、驱动部102以及摄像部103。控制部101控制驱动部102,驱动部102驱动摄像部103。控制部101基于来自操作者操作的输入部104的指令进行控制,从摄像部103取得对连接结构体11摄像所得的检查用的图像(以下为检查用图像),并输出到显示器等输出部105。此外,控制部101相当于图像生成部、接合面检测部、焊脚高度算出部、第1判定部、相对高度算出部、第2判定部、检查处理部。

摄像部103具有激光光源、光学机构以及摄像元件,激光光源输出具有红外区域的波长的激光光束。摄像部103具有例如迈克耳孙干涉仪的构成。来自激光光源的射出光通过光学机分割为参照光和入射到作为对象物的连接结构体11的测定光il。参照光在光学机构内具有光路,测定光il在连接结构体11上发生反射,并入射到光学机构。光学机构使参照光和从连接结构体11反射的反射光重合,摄像元件检测出基于测定光il和参照光的相位差的干涉条纹(干扰图案)。具有红外区域的波长的射出光相对于金属的反射率高,所以能提高由金属构成的正极集电板12p、负极集电板12n以及焊脚30等的检测精度。

驱动部102使从摄像部103射出的测定光il针对连接结构体11进行扫描。控制部101从摄像部103输出与干涉条纹相应的信号。另外,控制部101基于已输入的信号生成能进行边缘提取等图像处理的形式的三维图像信息,并存储于控制部101具备的非易失性存储部。另外,控制部101在三维图像信息的坐标系的规定位置上生成作为连接结构体11的截面图像或者端面图像的检查用图像。

接着,参照图2对连接结构体11中可生成检查用图像的部位进行说明。集电板12由细长的金属板构成,在长度方向的一个端部具有连接片14,连接片14具有电气触点14a。在集电板12的接合面20上接合有极板15。另外,集电板12通过宽度方向的端部向接合面20侧折弯而形成有1对凸缘部21。进一步地,在集电板12上的4个部位形成有用于将极板15与集电板12接合的接合凹部17。接合凹部17在集电板12的接合面20处具有槽状,并在集电板12的宽度方向上延伸。此外,在图2中,示出集电板12中与接合面20相反侧的外侧面22,接合凹部17在该外侧面22处突出。在将极板15与集电板12接合时,进行如下所的角焊缝接合(焊接):在使极板15相对于集电板12的接合面20垂直立起的状态下,在集电板12的接合凹部17中插入极板15的突部(省略图示),且通过激光照射等接合极板15与集电板12接触的t字状的角部。由此,在1片极板15的两侧形成有截面大致三角形状的焊脚30。

检查装置100的摄像部103从极板15没有与集电板12接合的1对侧面中的一方针对连接结构体11照射测定光il。在本实施方式中,从集电板12中形成有电气触点14a的连接片14侧照射测定光il。摄像部103的光轴以相对于接合面20倾斜的方式配置。即,如图2所示,在检查与负极板15n及负极集电板12n的接合状态的情况下,摄像部103针对负极集电板12n的接合面20以光轴和接合面20所形成的角度为锐角的方式朝向接合面20等照射测定光il。另外,摄像部103在检查与正极板15p及正极集电板12p的接合状态的情况下,针对正极集电板12p的接合面20以光轴和接合面20所形成的角度为锐角的方式朝向接合面20等照射测定光il。

另外,摄像部103以形成于集电板12的接合凹部17处的焊脚30中、包含焊脚30的接合部分和该接合部分的正前方且没有形成焊脚30的非接合部分包含在能摄像范围内的方式配置。此外,所谓“接合部分”是指:极板15及集电板12通过焊脚30接合的部分、即连接结构体11中包含焊脚30、形成有焊脚30的极板15的端部、该端部接合的集电板12的接合面20的一部分在内的部分,非接合部分是指除此以外的部分。在图2中,将位于离摄像部103最近处的焊脚30作为检查对象,但是也可以将检查对象作为设置于极板15上的所有的焊脚30,并且也可以作为形成于其它的接合凹部17上的焊脚30。

控制部101将三维图像中、非接合部分的端面图像或者截面图像作为第1检查用图像111(参照图3),将接合部分或者其附近的端面图像或者截面图像作为第2检查用图像112(参照图4)。优选该第1检查用图像111是从接合凹部17离开第1规定距离以上的位置的端面图像或者截面图像。另外,优选第2检查用图像112是包含在到接合凹部17的位置小于第1规定距离的范围内的位置的端面图像或者截面图像。

如图3所示,在生成有第1检查用图像111的位置121上,测定光il由集电板12的接合面20反射,因此在第1检查用图像111中清楚地出现集电板12的接合面20。另外,测定光il也由集电板12的凸缘部21、极板15的端部反射,因此凸缘部21、极板15也清楚地显现在第1检查用图像111中。因此,通过针对第1检查用图像111进行边缘提取处理等图像处理,从而能检测出接合面20。并且,通过将这样检测出的接合面20设定为水平基准线120,能正确地算出从水平基准线120到焊脚30的顶端的高度。

如图4所示,在生成有第2检查用图像112的位置122上,集电板12的接合面20被焊脚30覆盖,因此测定光il在接合面20上几乎不反射。因此,在第2检查用图像112中,接合面20不出现,难以确定接合面20的位置。另一方面,在位置122上,测定光il在焊脚30、极板15等上反射,因此焊脚30及极板15出现在第2检查用图像112中。因此,在第2检查用图像112中,与第1检查用图像111比较等,能判定焊脚30的高度及形状。此外,在图3及图4中,反射光由摄像元件检测出,用实线示意性地示出作为图像出现的部分,将没有检测出反射光从而没有作为图像出现的部分用双点划线示意性地示出。

接着,参照图5对检查步骤的流程进行说明。首先,在检查的准备阶段,进行载置于载置台(省略图示)上的连接结构体11的位置调整。此时,以在摄像部103的能摄像范围内包含有连接结构体11的接合部分及非接合部分的方式将连接结构体11配置于载置台上。

当连接结构体11的位置调整完成时,控制部101基于操作者的输入部104的操作,通过驱动部102驱动摄像部103,使测定光il针对连接结构体11扫描。测定光il在连接结构体11上反射,由摄像部103的摄像元件受光。摄像部103检测出由于参照光及测定光il的相位差产生的干涉条纹,将与其检测结果相应的信号输出到控制部101。

控制部101也可以根据从摄像部103供给的信号生成三维图像,并将生成的三维图像记录于自身的存储部。另外,控制部101使用三维图像生成第1检查用图像111及第2检查用图像112。用于生成第1检查用图像111及第2检查用图像112的位置121、122也可以通过操作者操作输入部104来进行,并且也可以由控制部101决定。

当这样生成第1检查用图像111及第2检查用图像112时,控制部101进行基准的设定(步骤s1)。在此,使用第1检查用图像111。控制部101针对第1检查用图像111进行将像素值设为2阶段的2值化处理。并且,使用已进行2值化处理的图像,检测出像素值切换的边界中、满足规定的条件的边界作为集电板12的接合面20。例如,在图像的高度方向(图3中y方向)上已扫描像素时,将从“白色”切换为“黑色”的边界、且在图像的宽度方向(图3中x方向)上连续并且该连续的长度具有规定长度的边界作为接合面20。控制部101当检测出接合面20时,以与接合面20重叠的方式设定水平基准线120。

另外,控制部101使用已进行2值化处理的图像,检测出像素值切换的边界中、满足规定条件的边界作为集电板12的侧面。例如,将在图像的高度方向(图3中y方向)上延伸并且具有规定长度的边界作为集电板12的侧面。控制部101当检测出集电板12的侧面时,以与侧面重叠的方式设定垂直基准线125。

并且,控制部101基于水平基准线120及垂直基准线125,决定用于判定极板15的片数等的检查区126(参照图3)。例如,检查区126是长方形的区域,其长边设定在从水平基准线120向高度方向(y方向)仅离开规定距离的位置和从水平基准线120向与高度方向相反的方向(y方向的反方向)仅离开规定距离的位置,在从垂直基准线125向宽度方向离开的位置上设定短边。

当集电板12的识别结束时,控制部101判定极板15的片数是否为正确的片数(步骤s2)。例如控制部101使用2值化的图像,在检查区126内进行边缘提取,检测出多个边缘点。另外,控制部101使用已检测出的边缘点,生成已确定极板15的边缘的矢量数据。并且,控制部101基于矢量数据检测出极板15的片数。此外,此时基于邻接的1对矢量数据,按每片极板15记录在图像上出现的极板15的厚度。并且,控制部101对检测出的极板15的片数是否为规定片数进行判断。在检测出的极板15的片数为规定片数的情况下(步骤s2:是),进入步骤s3。在检测出的极板15的片数比规定片数多或者比规定片数少的情况下(步骤s2:否),对该连接结构体11判定为不良(步骤s9)。已判定为不良的连接结构体11不可原样地作为电池使用。

在极板15的片数为正确的片数的情况下,控制部101判定有无极板15的撞上(步骤s3)。所谓极板15的撞上是指,极板15的集电板12侧的端部弯曲,极板15的终端乘上集电板12的凸缘部21。

参照图6对极板15的撞上判定进行说明。控制部101使用第2检查用图像1122值化的图像,检测凸缘部21的内侧的垂直面。并且,控制部101沿着凸缘部21的垂直面设定内侧面基准线127。另外,控制部101使用在步骤s2中生成的极板15的矢量数据等检测极板15的终端p1。并且,判定极板15的终端是否包含在被1对内侧面基准线127夹着的区域内。控制部101在极板15的终端p1包含在被内侧面基准线127夹着的区域内的情况下,判定为没有极板15的撞上(步骤s3:是),进入步骤s4。另一方面,控制部101在极板15的终端p1不包含在被内侧面基准线127夹着的区域内的情况下,判定为有极板15的撞上(步骤s3:否),对该连接结构体11判定为不良(步骤s9)。

当判定为没有极板15的撞上时(步骤s3:是),控制部101判定极板15是否没有从接合面20的翘起及弯曲(步骤s4)。此时,控制部101使用第1检查用图像111已2值化的图像。极板15从接合面20的翘起是判定在步骤s3中检测出的极板15的终端p1和接合面20的最短距离是否为预先决定的上限值以下。并且,在极板15的终端p1和接合面20的最短距离为上限值以下的情况下,判定为没有极板15的翘起,在最短距离比上限值大的情况下,判定为有极板15的翘起。此时,即使集电板12的接合面20上有凹凸,也能算出在第1检查用图像111中也包含该凹凸在内的极板15的终端p1和接合面20的最短距离。因此,能精度良好地判定极板15的翘起。

另外,控制部101根据极板15的矢量数据算出极板15的倾斜角度作为极板15的弯曲。在倾斜角度为最大角度以下的情况下,判定为没有极板15的弯曲,在倾斜角度比最小角度大的情况下,判定为有极板15的弯曲。并且,控制部101在判定为没有极板15的翘起及极板15的弯曲这两者的情况下(步骤s4:是),进入步骤s5。另一方面,控制部101在判定为有极板15的翘起及极板15的弯曲中的至少一个的情况下(步骤s4:否),对该连接结构体11判定为不良(步骤s9)。

当判定为没有极板15的翘起及极板15的弯曲这两者时,控制部101判定焊脚30的高度是否为第1阈值h1以上(步骤s5)。当在极板15和集电板12接合的部分没有焊脚30时,有可能极板15及集电板12之间不导通,进而电池的输出特性下降。因此,通过确认焊脚30的高度从而确认是否可确保极板15及集电板12的导通很重要。

参照图7对焊脚30的高度的算出进行说明。控制部101使用第2检查用图像112已2值化的图像,对配置于1对极板15之间、焊脚30的轮廓上的多个边缘点e进行检测。进一步地,控制部101将例如图7中、在中央的极板15的右侧所形成的焊脚30的边缘点e中的位于最左端的边缘点e1作为峰值候选。并且,从该峰值候选的边缘点e1的高度方向的坐标减去该边缘点e1的右侧邻接的边缘点e2的高度方向的坐标,算出差分δh12。另外,控制部101从边缘点e2的高度方向的坐标减去与该边缘点e2邻接的边缘点e3的高度方向的坐标,算出差分δh23。然后,控制部101判断这些差分δh12、h23是否均未例如数像素等规定的阈值以下,如果差分h12、h23均为规定的阈值以下,则将峰值候选的边缘点e1决定为焊脚30的峰值点。另一方面,当控制部101判断为这些差分δh12、δh23的至少一方大于规定的阈值时,则假设作为峰值候选的边缘点e1不是焊脚30的峰值点,而将峰值候选设为其接下来的边缘点e2。并且,与将边缘点e1设为峰值候选时同样,判断边缘点e2和边缘点e3的高度的差分、边缘点e3和边缘点e4的高度的差分是否为规定的阈值以下。在该边缘点e2也不是峰值点的情况下,使峰值候选依次移动,检索峰值点直至到达例如成为最低点的边缘点e。此外,在不能确定峰值点的情况下,判断为没有焊脚30。另外,控制部101当结束在极板15的左侧所形成的焊脚30的峰值点的确定时,关于在极板15的右侧所形成的焊脚30,也同样地进行峰值点的确定。

控制部101在已确定焊脚30的峰值点的情况下,算出该峰值点和水平基准线120的相对高度作为焊脚30的高度。并且,控制部101判断焊脚30的高度是否为预先设定的第1阈值h1以上。此外,该焊脚30的高度的算出、及与第1阈值h1的比较针对所有的焊脚30进行。控制部101当判断为所有的焊脚30的高度为第1阈值h1以上时(步骤s5:时),针对连接结构体11判定为良好(步骤s8)。

另一方面,在控制部101判断为至少一个焊脚30的高度小于第1阈值h1的情况下(步骤s5:否),不直接判定为不良,而在被判定为高度小于第1阈值h1的焊脚30中,选择假设高度足够且可确保导通的焊脚(步骤s6、步骤s7)。

参照图8,对在判定为高度小于第1阈值h1的焊脚30中也存在具有足够高度的焊脚30的理由和将该焊脚30判定为良好的方法进行说明。如上所述,集电板12的接合凹部17在集电板12的接合面20上形成为槽状。接合凹部17与焊脚30、极板15的接合端部16一起包含于接合部分35中。接合凹部17是出于焊接或者钎焊的定位等目的而设置的,焊脚30以从槽状的接合凹部17的底面沿着极板15的侧面立起的方式形成。另外,集电板12通过冲压加工等形成,但是在该工序中,受到凹设有接合凹部17的影响,接合凹部17的附近隆起。由此,有时在接合凹部17的附近意外地形成有突状部分18。在集电板12中包括具有该突状部分18的集电板12和不具有该突状部分18的集电板12,但是在具有突状部分18的集电板12中,突状部分18的高度也按每个集电板12不同。此外,非接合部分36是除去突状部分18的区域。该突状部分18根据焊接的状态而变化,也有时如果热充分传导到集电板12会消失。但是,在产生激光没有照射的部分、或者热没有施加到集电板12的情况下,则突状部分18残留。

在集电板12的突状部分18上反射从摄像部103射出的测定光il,因此在图像上不能区别焊脚30和集电板12的突状部分18。即,集电板12的突状部分18在外观上作为焊脚30的一部分出现。因此,首先为了挑选比突状部分18高的焊脚30,需要将第1阈值h1设为如下值:该值超出假设为突状部分18的高度的高度中的最大高度。

另一方面,具有所需最低限度的高度的焊脚30比突状部分18的最大高度低。但是,关于比突状部分18低的焊脚30,其突状部分18的高度作为焊脚30的高度,用比实际的焊脚30的高度高的值检测出该焊脚30。因此,难以挑选比突状部分18的最大高度低并应判定为良好的焊脚30。另一方面,当为了使所有的焊脚30比突状部分18高而提高例如焊接电流等的焊接时的输出时,产生在集电板12中形成孔等其它问题。因此,将第1阈值h1设定得比突状部分18的最大高度高,在选出应可靠地判定为良好的焊脚30后,关于比突状部分18的最大高度低且导通性良好的焊脚30,选出用别的方法应判定为良好的焊脚30。

参照图9对关于后者的焊脚30判定具体地说明。在该判定中,检测出图像上的焊脚30的边缘的最低点elw与焊脚30和极板15的接触点ecn1、ecn2的相对高度作为焊脚倾斜高度hg1、hg2。即,在该判定中,检测出图像上的焊脚30的表面的最低点elw与图像上的焊脚30的表面和极板15的接触点ecn1、ecn2的相对高度作为焊脚倾斜高度hg1、hg2。此外,也可以使用在步骤s5中使用的峰值点而不是接触点ecn1、ecn2。在图9中,如中央右侧的焊脚30所示,在焊脚30的实际的最低点elw比突状部分18低的情况下,突状部分18的顶端成为外观上的最低点elw′。在焊脚倾斜高度hg1、hg2为比第1阈值h1小的第2阈值h2以上的情况下,焊脚30充分凸起,假设导通性良好,判定为良好。第2阈值h2根据焊脚30的所需最小限度的倾斜高度,考虑测定误差等而设定。

图9中,如左侧的焊脚30那样,在即使检测出外观上的最低点elw′而不是实际的最低点elw,但是焊脚倾斜高度hg1、hg2为第2阈值h2以上的情况下,假设以实际的最低点elw为基准的焊脚倾斜高度hg1、hg2也为第2阈值h2以上,所以即使判定为良好也没有问题。

此外,当仅用第2阈值h2判定焊脚30的高度时,具有第1阈值h1以上的高度,与导通性良好无关,将不具有第2阈值h2以上的倾斜高度的焊脚30判定为不良。进一步地,当将第1阈值h1设为使突状部分18的最大高度加上第2阈值h2所得的值时,第1阈值h1变得过大,将应判定为良好的焊脚30判定为不良。因此,优选使用第1阈值h1及第2阈值h2两者进行焊脚30的判定。

在图5所示的步骤s6中,控制部101算出作为焊脚30的最低点elw和焊脚30的接触点ecn1、ecn2的相对高度的焊脚倾斜高度hg1、hg2,判断焊脚倾斜高度hg1、hg2是否为第2阈值h2(<第1阈值h1)以上(步骤s7)。控制部101当判断为焊脚30的高度小于第1阈值h1的焊脚中、焊脚倾斜高度hg1、hg2小于第2阈值h2的焊脚也是1个时(步骤s7:否),针对连接结构体11判定为不良(步骤s9)。

另一方面,控制部101当判断为焊脚30的高度小于第1阈值h1的所有焊脚的焊脚倾斜高度hg1、hg2为第2阈值h2以上时(步骤s7:是),判定为良好(步骤s8)。因此,关于具有高度为第1阈值h1以上的焊脚30和即使高度小于第1阈值h1但是导通性也良好的焊脚30的连接结构体11,假设是良品,能进行适当的判定。

如以上说明的那样,根据上述实施方式,可得到以下列举的效果。

(1)基于在电池用连接结构体11上反射的测定光和参照光的相位差生成的检查用图像使用于判定。因此,通过使用基于在集电板12的接合面20上反射的测定光的非接合部分的第1检查用图像111,能检测出接合面20的位置。因此,通过以接合面20的位置为基准,使用包含接合部分的第2检查用图像112,能直接算出焊脚30的高度。其结果是,能比以往提高焊脚30的高度的精度。并且,比较这样提高了精度的焊脚30的高度和第1阈值h1,第1阈值h1以上的焊脚30被判定为良好,因此能抑制误判定。

另一方面,有时集电板12具有突状部分18。并且,该突状部分18的高度有时比接合状态良好的焊脚30的高度高。在上述实施方式中,具有小于第1阈值h1的高度的焊脚30中、图像上的焊脚30的轮廓的最低点hlw及与极板15的接触点ecn1、ecn2的相对高度为小于第1阈值h1的第2阈值h2以上的焊脚30被判定为良好。因此,也与接合状态良好无关,对在使用第1阈值h1的判定中判定为接合不良的焊脚30能进行适当的判定。因此,能更可靠地进行针对连接结构体11的检查。

(2)伴随在集电板12上形成接合凹部17,有可能在接合凹部17的附近形成有突状部分18。另外,该突状部分18由于焊接或者钎焊的热能消失。该突状部分18在图像中且在外观上作为焊脚30的一部分出现。根据上述实施方式,因为使用设定为比该突状部分18高的值的第1阈值h1判定焊脚30的高度,所以能挑选对突状部分18没有影响的应判定为良好的焊脚30。

(3)算出从水平基准线120开始的峰值点的高度作为焊脚30的高度。并且,针对该焊脚30的高度为第1阈值h1以上的焊脚判定为良好。第1阈值h1设定为比集电板12的突状部分18的最大高度高,因此即使错误地将突状部分18的顶端检测为峰值点,也针对基于该峰值点已算出高度的焊脚30,设为高度小于第1阈值h1,也能判定为不良。因此,能可靠地判定焊脚30的导通性良好与否。

(4)本来极板15配置于凸缘部21之间,极板15和凸缘部21接触的连接结构体11应判定为不良品。根据上述实施方式,基于接合面20和凸缘部21的内侧面的位置设定检查区126,因此能适当地判定是否有极板15的撞上等极板15的状态。

(5)摄像部103针对连接结构体11照射相对于金属的反射率高的红外光。并且,由基于在连接结构体11上反射的测定光及参照光的相位差的干涉条纹形成有三维图像。其结果是,能生成集电板12、极板15以及焊脚30清楚地显示的三维图像,所以能适当地进行关于极板15的检查、关于焊脚30的检查。

此外,上述实施方式也能按以下适当变更并实施。

·在上述实施方式中,在步骤s2中,在判断为检测出的极板15的片数为正确的片数的情况下(步骤s2:否),设为对该连接结构体11判定为不良(步骤s9)。除此之外,针对判断为检测出的极板15的片数不是正确的片数的连接结构体11,也可以追加用于再次检测极板片数的判定。例如,基于与极板15的轮廓对应的1对矢量数据,检测出极板15的厚度,判断该厚度相对于极板15的厚度的标准值是否过大。在检测出的极板15的厚度过大的情况下,也可以将该1对矢量数据作为两片极板的轮廓处理,再次算出极板15的片数。这样的话,能进一步可靠地进行极板片数的判定,能与应作为良品的连接结构体11也无关地抑制作为不良品排出。

·也可以在上述实施方式的检查步骤中追加如下接近判定:判定相邻的极板15的距离是否可确保规定距离以上。对所有极板15的相对距离为规定距离以上的连接结构体11判定为良好,某个相邻的极板15的距离小于规定距离的连接结构体11被判定为不良。这样的话,关于极板15彼此接触的连接结构体11能作为不良品排出。

·在上述实施方式中,针对焊脚30的高度小于第1阈值h1的焊脚算出焊脚倾斜高度hg1、hg2,对焊脚倾斜高度hg1、hg2均为第2阈值h2以上的焊脚判定为良好。除此之外,也可以针对具有小于第1阈值h1的高度的焊脚30判定从极板15的终端p1到焊脚30和极板15的接触点ecn1、ecn2的高度是否为规定高度以上。从极板15的终端p1到焊脚30和极板15的接触点ecn1、ecn2的高度为规定高度以上的焊脚30设为判定良好。并且,对从极板15的终端p1到焊脚30和极板15的接触点ecn1、ecn2的高度小于规定高度的焊脚30,进行焊脚倾斜高度hg1、hg2和第2阈值h2的比较。这样的话,能对焊脚30的导通性良好与否进一步可靠地进行判定。

·在上述实施方式中,在步骤s4中,判定是否有极板15的翘起及弯曲,但是也可以判定极板15的翘起及弯曲的一方。

·在上述实施方式中,对极板片数是否正确(步骤s2)、是否没有撞上(步骤s3)、是否没有极板15的翘起/弯曲(步骤s4)、焊脚高度是否为第1阈值以上(步骤s5)进行判定。取而代之,也可以将步骤s2~步骤s4的至少一个省略。

·在上述实施方式中,为了判定极板15有无撞上等,基于集电板12的接合面20和凸缘部21的位置设定包含极板15的接合部分侧的接合端部16在内的检查区126。除此之外,也可以将从提取出凸缘部21的顶端的边缘开始的规定高度的区域作为检查区。

·在上述实施方式中,假设意外地形成有集电板12的突状部分18,但是突状部分也可以是电气触点等必需的部分。

·在上述实施方式中,将摄像部103具体化为具有迈克耳孙干涉仪的装置。取而代之,也可以将摄像部103设为具有光源和多个ccd相机等的传感器、通过三角测距算出与物体的相对距离的三维扫描仪,如果是非接触式,也可以设为其它的装置。总之,只有能根据从在极板15、焊脚30以及集电板12等上反射的光和参照光的相位差判断从基准点到极板15、焊脚30以及集电板12的距离、即凹凸形状即可。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1