表面膜改性方法、系统及上位机与流程

本技术涉及电池制造领域，具体而言，涉及一种表面膜改性方法、系统及上位机。

背景技术：

1、电池在制造过程中，为了使电池表面绝缘，通常会在电池表面包一层膜。电池包膜过程中，常常会出现表面膜包裹不规范，需要撕膜后重新包。在撕膜时，通常会借助激光改变表面膜的黏性，提高撕膜效率。

2、但是，现有的表面膜改性方案中，因膜改性机构复杂，无法应对混合型产线多种不同表面膜改性物体的膜改性需求，且换型难度较大，因而只适用于单一大批量的绝缘膜返工的情况，无法灵活应对多种表面膜改性物体小批量返工的生产需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种表面膜改性方法，能够适配不同尺寸、不同厚度的表面膜待改性物体，增加表面膜改性方法的适用场景。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种表面膜改性方法，包括：根据表面膜待改性物体与激光振镜模块之间的实际距离，调整所述激光振镜模块的工作高度；根据所述表面膜待改性物体的表面参数，确定所述激光振镜模块的扫描范围；其中，所述表面参数包括所述表面膜待改性物体靠近所述激光振镜模块的一面的参数；根据所述扫描范围，确定所述激光振镜模块扫描所述表面膜待改性物体的激光光束输出参数；控制所述激光振镜模块按照所述激光光束输出参数向所述表面膜待改性物体发射激光；其中，所述激光用于改变所述表面膜待改性物体的表面膜性质。

3、在上述实现过程中，通过设置根据表面膜待改性物体的表面参数计算激光振镜模块扫描表面膜待改性物体的激光光束输出参数，实现激光振镜模块的激光光束输出参数自动调节，实现对不同尺寸的表面膜待改性物体的表面膜改性。另外，通过设置根据表面膜待改性物体与激光振镜模块之间的实际距离，调整所述激光振镜模块的工作高度，实现激光振镜模块的工作高度的自动调节，实现对不同厚度的表面膜待改性物体的表面膜改性。整个表面膜改性方法实现方式简单，且可以适配不同尺寸、不同厚度的表面膜待改性物体，增加了该表面膜改性方法的适用场景。

4、在一个实施例中，所述根据所述表面膜待改性物体的表面参数，确定所述激光振镜模块的扫描范围，包括：通过预设算法将表面膜待改性物体的灰度图中的闭合轮廓拟合为闭合区域；确定所述闭合区域为所述激光振镜模块的扫描范围；其中，所述闭合轮廓的确定方式包括通过所述表面膜待改性物体的灰度图中发生灰度值突变的边界连接确定。

5、在上述实现过程中，通过根据灰度图中不同物体之间的灰度值存在差异，确定表面膜待改性物体所在的闭合区域，进而确定激光振镜模块的扫描范围，可以实现通过表面膜待改性物体的尺寸确定激光振镜模块的扫描范围，进而实现激光振镜模块的激光光束输出参数自动调节，实现对不同尺寸的表面膜待改性物体的表面膜改性，增加该表面膜改性方法的适用场景。

6、在一个实施例中，所述通过预设算法将表面膜待改性物体的灰度图中的闭合轮廓拟合为闭合区域，包括：分别根据所述闭合轮廓中各个边界的边界点拟合得到多个边界直线方程；根据多个所述边界直线方程确定所述闭合区域。

7、在一个实施例中，每个边界的边界直线方程为：y＝ax+b；其中，a、b为常参数，(x，y)为边界像素点坐标。

8、在上述实现过程中，通过根据闭合轮廓的边界点拟合得到边界对应的多个直线方程，并根据多个直线方程拟合得到闭合区域，实现通过表面膜待改性物体的尺寸确定激光振镜模块的扫描范围，进而实现激光振镜模块的激光光束输出参数自动调节，实现对不同尺寸的表面膜待改性物体的表面膜改性，增加该表面膜改性方法的适用场景。

9、在一个实施例中，所述根据所述扫描范围，确定所述激光振镜模块扫描所述表面膜待改性物体的激光光束输出参数，包括：根据所述扫描范围和所述激光振镜模块的模块参数，确定所述激光振镜模块与所述扫描范围的相对工作距离；根据所述相对工作距离和所述激光振镜模块的工作高度，确定所述激光光束输出参数。

10、在上述实现过程中，通过利用激光振镜模块与扫面范围的相对关系确定出激光振镜模块的相对工作距离，再利用相对工作距离与工作高度之间的几何关系确定出激光光束输出参数，实现激光振镜模块的激光光束输出参数自动调节，进而实现对不同尺寸的表面膜待改性物体的表面膜改性，增加该表面膜改性方法的适用场景。

11、在一个实施例中，所述扫描范围包括沿第一方向的第一边界与第二边界以及沿第二方向的第三边界与第四边界，所述第一方向和第二方向垂直，所述模块参数包括所述激光振镜模块的法线位置；所述根据所述扫描范围和所述激光振镜模块的模块参数确定所述激光振镜模块的相对工作距离，包括：确定所述法线位置与所述第一边界之间的第一垂直距离，所述法线位置与所述第二边界之间的第二垂直距离，所述法线位置与所述第三边界之间的第三垂直距离以及所述法线位置与所述第四边界之间的第四垂直距离；确定所述第一垂直距离、所述第二垂直距离、所述第三垂直距离以及所述第四垂直距离为所述相对工作距离。

12、在上述实现过程中，通过利用激光振镜模块的法线位置与扫描边界之间的位置关系，计算得到激光振镜模块的相对工作距离，计算方式简单，易于实现，可以提高相对工作距离的计算效率。

13、在一个实施例中，所述激光光束输出参数包括所述激光振镜模块分别与所述第一边界、所述第二边界、所述第三边界以及所述第四边界的最大夹角；根据所述相对工作距离和所述激光振镜模块的工作高度，确定所述激光光束输出参数，包括：根据所述第一垂直距离和所述工作高度确定第一限制角，根据所述第二垂直距离和所述工作高度确定第二限制角，根据所述第三垂直距离和所述工作高度确定第三限制角以及根据所述第四垂直距离和所述工作高度确定第四限制角；其中，所述第一限制角为所述激光振镜模块与所述第一边界的最大夹角，所述第二限制角为所述激光振镜模块与所述第二边界的最大夹角，所述第三限制角为所述激光振镜模块与所述第三边界的最大夹角，所述第四限制角为所述激光振镜模块与所述第四边界的最大夹角。

14、在上述实现过程中，通过利用直角三角形的特性，计算得到激光振镜模块分别与所述第一边界、所述第二边界、所述第三边界以及所述第四边界的最大夹角，以控制激光振镜模以激光振镜模块分别与所述第一边界、所述第二边界、所述第三边界以及所述第四边界的最大夹角为参考发射激光，使得激光的扫描范围始终大于等于表面膜待改性物体的表面积，提高表面膜改性准确性。

15、第二方面，本技术实施例还提供一种表面膜改性系统，包括：激光振镜模块、图像采集模块、测距模块、升降控制模块以及上位机；所述激光振镜模块、所述图像采集模块以及所述测距模块均设置在所述升降控制模块上；所述激光振镜模块、所述图像采集模块、所述测距模块以及所述升降控制模块均连接所述上位机；所述测距模块用于识别表面膜待改性物体与所述激光振镜模块之间的实际距离，并将所述实际距离发送到上位机；所述上位机用于根据所述实际距离与所述激光振镜模块的预设工作高度确定所述激光振镜模块的移动距离，并将所述移动距离发送到所述升降控制模块；所述升降控制模块用于根据所述移动距离移动所述激光振镜模块；所述图像采集模块用于获取所述表面膜待改性物体的灰度图，并将所述灰度图发送给所述上位机；所述上位机还用于根据所述灰度图确定所述表面膜待改性物体的表面参数，并根据所述表面参数确定所述激光振镜模块扫描所述表面膜待改性物体的激光光束输出参数，所述表面参数为所述表面膜待改性物体靠近所述激光振镜模块的一面的参数；所述激光振镜模块用于按照所述激光光束输出参数调整激光光束输出参数，并按照所述激光光束输出参数向所述表面膜待改性物体发射激光，所述激光用于改变所述表面膜待改性物体的表面膜性质。

16、在上述实现过程中，通过将激光振镜模块、图像采集模块和测距模块均设置在升降控制模块上，该升降控制模块可根据获取的移动距离带动激光振镜模块、图像采集模块和测距模块移动到合适的工作位置。另外，通过设置图像采集模块和上位机，图像采集模块通过获取表面膜改性系统的图像，上位机根据图像中的信息计算出激光振镜模块的激光光束输出参数，以使得激光振镜模块按照激光光束输出参数输出激光，实现激光振镜模块根据不同的表面膜待改性物体进行参数自调节。通过激光振镜模块、图像采集模块、测距模块、升降控制模块和上位机的配合，可以实现对不同表面膜待改性物体进行表面膜改性操作，增加了表面膜改性系统的应用场景。

17、在一个实施例中，所述激光振镜模块、所述图像采集模块、所述测距模块集成设置于同一部件上。

18、在上述实现过程中，通过将激光振镜模块、图像采集模块、测距模块集成设置于同一部件上，可以使得激光振镜模块、图像采集模块、测距模块始终保持统一高度，进而减少激光振镜模块、图像采集模块、测距模块各自工作高度的计算，提高处理效率。

19、第三方面，本技术实施例还提供一种上位机，包括：处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当上位机运行时，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面的任一种可能的实施方式中的方法的步骤。

20、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

21、附图说明

22、为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

23、图1为本技术实施例提供的表面膜改性系统的示意图；

24、图2为本技术实施例提供的上位机的方框示意图；

25、图3为本技术实施例提供的表面膜改性方法的流程图；

26、图4为本技术实施例提供的扫描范围示意图；

27、图5为本技术实施例提供的相对工作距、预设工作高度和激光光束输出参数关系示意图；

28、图6为本技术实施例提供的激光光束扫描范围示意图。