电池焊接检测系统和方法与流程

本技术属于工艺检测领域，尤其涉及一种电池焊接检测系统和方法。

背景技术：

1、随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如应用于手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等上。

2、在电池单体的制备过程中，电池单体需要经历多道制备工序，尤其是经过焊接工序后，电池单体的表面上容易产生焊渣、凹陷以及脏污等缺陷，从而会严重影响电池单体的产品质量。在对上述电池单体上的缺陷进行修复之前，首先需要准确地检测并识别出上述缺陷，因此，如何对电池单体上的缺陷进行有效地检测是电池技术中一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种电池焊接检测系统和方法，能够对电池单体上的缺陷进行有效地检测。

2、第一方面，本技术实施例提供一种电池焊接检测系统，包括：上位机、下位机和成像组件，其中，成像组件包括第一采集单元和第二采集单元；

3、第一采集单元，包括沿第一方向相对的两个第一相机，两个第一相机分别用于响应于下位机的第一控制信号拍摄电池单体沿第一方向相背的两个第一壁，并生成每个第一壁的第一图像；

4、第二采集单元，包括沿第二方向相对的两个第二相机，两个第二相机分别用于响应于下位机的第二控制信号拍摄电池单体沿第二方向相背的两个第二壁，并生成每个第二壁的第二图像，第一方向与第二方向相交；

5、上位机，用于获取图像数据，其中，图像数据包括电池单体的每个第一壁对应的第一图像和每个第二壁对应的第二图像；

6、上位机，还用于分别对第一图像和第二图像进行识别，得到电池单体表面的检测结果，检测结果包括电池单体表面存在缺陷或者电池单体表面不存在缺陷。在本技术实施例中，提供了沿第一方向相对的两个第一相机和沿第二方向相对的两个第二相机，从而在电池单体进入采集单元的拍摄范围后，第一相机和第二相机可以分别对电池侧壁进行拍摄，从而可以方便的侧壁整体的图像数据，对电池单体上的缺陷进行有效地检测，此外，第一相机和第二相机可以同时执行拍任务，从而有利于节约拍摄时间，满足生产线的生产速度。

7、在第一方面的一些实施例中，电池单体包括端盖和壳体，端盖焊接于壳体，第一壁和第二壁均位于壳体上；

8、第一相机用于拍摄第一壁上的第一区域，第一区域的部分边沿与端盖与第一壁之间的第一焊缝重合；

9、第二相机用于拍摄第二壁上的第二区域，第二区域的部分边沿与端盖与第二壁之间的第二焊缝重合。

10、基于此，可以使电池焊接检测系统能够更具针对性地对电池单体上缺陷出现概率较高的区域进行拍摄检测，在保持对电池单体上的缺陷进行有效地检测的情况下，能够进一步提高拍摄和检测效率。

11、在第一方面的一些实施例中，第一相机包括第一子相机和第二子相机，第一子相机和第二子相机沿第二方向排布；

12、第一子相机用于拍摄第一壁的第一部分，第二子相机用于拍摄第一壁的第二部分，第一部分与第二部分相连且沿第二方向排布。

13、基于此，上述技术方案通过将第一壁沿第二方向上分为第一部分和第二部分，并且将第一相机设置为包括第一子相机和第二子相机的形式以分别对第一部分和第二部分进行拍摄，从而能够提高第一相机整体的拍摄精度，有利于提高电池焊接检测系统的可靠性。

14、在第一方面的一些实施例中，成像组件还包括发光单元，发光单元与成像组件中的每个目标相机一一对应设置，其中，成像组件中包括的目标相机分别为第一子相机、第二子相机和第二相机；

15、每个发光单元包括多个光区，且每个发光单元包括的多个光区环绕发光单元对应的目标相机设置；

16、每个发光单元包括的多个光区基于预设发光顺序依次发光；

17、对应每个发光单元，目标相机用于在发光单元中每个光区发光时执行拍摄。

18、根据本技术实施例，通过基于发光单元，提供不同方向的光线照向电池单体的表面，不同的缺陷类别分别可以在图像中呈现不同的图像特征，可以方便检测得到电池单体表面是否存在缺陷，可以有效提高缺陷检测的精准度。

19、在第一方面的一些实施例中，两个第一子相机和两个第二相机中的一个第二相机设置于第一采集工位，两个第二子相机和两个第二相机中的另一个第二相机设置于第二采集工位；

20、第一采集工位和第二采集工位沿第二方向排布。

21、基于此，通过设置第一采集工位和第二采集工位，以对电池单体进行分次序拍摄，能够减小多个相机同时拍摄时彼此之间的干扰，有利于提高电池焊接检测系统的拍摄质量。

22、在第一方面的一些实施例中，第一采集单元还包括第一驱动部件，第一驱动部件连接于第一相机，第一驱动部件能够驱动第一相机沿第二方向移动；

23、第二采集单元还包括第二驱动部件，第二驱动部件连接于第二相机，第二驱动部件能够驱动第二相机沿第一方向移动。

24、基于此，通过设置第一驱动部件和第二驱动部件，一方面，能够使得第一相机沿第二方向上的视野性能不受限于第一壁沿第二方向上的尺寸，从而提高第一相机的可选择范围，以及，能够使得第二相机沿第一方向上的视野性能不受限于第二壁沿第一方向上的尺寸，从而提高第二相机的可选择范围，能够有效地提高电池焊接检测系统的配置灵活度；另一方面，还能够第一相机相对于第一壁在第二方向上不同的点位对第一壁进行拍摄，以及，第二相机相对于第二壁在第一方向上不同的点位对第二壁进行拍摄，能够有效地提高电池焊接检测系统的拍摄精度；再一方面，针对不同的电池单体，还能够灵活地对第一相机在第二方向上的位置进行调整，以及，灵活地对第二相机在第一方向上的位置进行调整，能够有效地提高电池焊接检测系统的适用性。

25、在第一方面的一些实施例中，第一采集单元还包括第三驱动部件，第三驱动部件连接于第一驱动部件和第一相机之间，第三驱动部件能够驱动第一相机沿第三方向移动，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直；

26、第二采集单元还包括第四驱动部件，第四驱动部件连接于第二驱动部件和第二相机之间，第四驱动部件能够驱动第二相机沿第三方向移动。

27、基于此，上述技术方案通过设置第三驱动部件和第四驱动部件，一方面，能够使得第一相机沿第三方向上的视野性能不受限于第一壁沿第三方向上的尺寸，从而提高第一相机的可选择范围，以及，能够使得第二相机沿第三方向上的视野性能不受限于第二壁沿第三方向上的尺寸，从而提高第二相机的可选择范围，能够进一步提高电池焊接检测系统的配置灵活度；另一方面，还能够第一相机相对于第一壁在第三方向上不同的点位对第一壁进行拍摄，以及，第二相机相对于第二壁在第三方向上不同的点位对第二壁进行拍摄，能够进一步提高电池焊接检测系统的拍摄精度；再一方面，针对不同的电池单体，还能够灵活地对第一相机在第三方向上的位置进行调整，以及，灵活地对第二相机在第三方向上的位置进行调整，能够进一步提高电池焊接检测系统的适用性。

28、第二方面，本技术提供一种电池焊接检测方法，包括：

29、在电池单体位于电池焊接检测系统的情况下，通过下位机向第一采集单元发送第一控制信号，以及通过下位机向第二采集单元发送第二控制信号，其中，所述第一采集单元中的两个第一相机，分别用于响应于所述第一控制信号拍摄所述电池单体沿第一方向相背的两个第一壁，并生成每个第一壁的第一图像，所述两个第一相机沿所述第一方向相对，所述第二采集单元中的两个第二相机，分别用于响应于所述第二控制信号拍摄所述电池单体沿第二方向相背的两个第二壁，并生成每个第二壁的第二图像，所述两个第二相机沿所述第二方向相对，所述第一方向与所述第二方向相交；

30、通过上位机获取电池单体表面的图像数据，所述图像数据包括所述电池单体的每个第一壁的第一图像和每个第二壁的第二图像；

31、通过上位机分别对所述第一图像和所述第二图像进行识别，得到所述电池单体表面的检测结果，所述检测结果包括所述电池单体表面存在缺陷或者所述电池单体表面不存在缺陷；

32、其中，每个所述第一相机包括第一子相机和第二子相机，所述第一子相机和所述第二子相机沿所述第二方向排布，两个所述第一子相机和所述两个第二相机中的一个所述第二相机设置于第一采集工位，两个所述第二子相机和所述两个第二相机中的另一个所述第二相机设置于第二采集工位，所述第一采集工位和所述第二采集工位沿所述第二方向排布；

33、所述通过上位机获取电池单体表面的图像数据，包括：

34、在所述电池单体位于第一采集工位的情况下，对应每个所述第一壁的第一部分，通过下位机控制所述第一子相机移动至每个第一预设位置，并拍摄得到所述第一部分对应的第一子图像；

35、以及，通过下位机控制所述第一采集工位中的第二相机移动至每个第二预设位置，并拍摄得到所述第二壁对应的第二子图像，其中，所述第一预设位置的数量为至少一个，所述第二预设位置的数量为至少一个；

36、通过下位机控制所述电池单体向所述第二采集工位移动，并在所述电池单体位于第二采集工位的情况下，对应每个所述第一壁的第二部分，通过下位机控制所述第二子相机移动至第三预设位置，并拍摄得到所述第二部分对应的第三子图像；以及，通过下位机控制所述第二采集工位中的第二相机移动至第四预设位置，并拍摄得到所述第二壁对应的第四子图像，其中，所述第三预设位置的数量为至少一个，所述第四预设位置的数量为至少一个；

37、通过上位机对应每个所述第一壁，将所述第一子图像和所述第三子图像进行拼接，得到每个所述第一壁对应的所述第一图像；

38、通过上位机对应每个所述第二壁，将所述第二子图像进行拼接，以及将所述第四子图像进行拼接，得到每个所述第二壁对应的所述第二图像。

39、基于此，通过对焊接工序后电池单体的表面进行图像采集，获得的电池单体表面的图像清晰度高、特征明显，接下来，再对图像进行识别，从而可快速获得检测结果、并有效提高检测结果的准确性。

40、在第二方面的一些实施例中，在电池单体表面存在缺陷的情况下，检测结果还包括：缺陷的缺陷类别，缺陷类别包括：凸起缺陷、凹陷缺陷或者脏污缺陷。

41、基于此，在成像的过程中，不同的缺陷类别分别可以在图像中呈现不同的图像特征，由此，不同的图像特征可以作为电池单体表面是否存在缺陷的依据，从而可以有效提高缺陷检测的精准度。

42、在第二方面的一些实施例中，所述通过上位机分别对所述第一图像和所述

43、第二图像进行识别，得到所述电池单体表面的检测结果，包括：

44、通过上位机在所述第一图像中获取第一目标区域对应的图像，得到第一待测图像，其中，所述第一目标区域为所述第一壁上的靠近第一焊缝的区域；以及，

45、通过上位机在所述第二图像中获取第二目标区域对应的图像，得到第二待测图像，其中，所述第二目标区域为所述第二壁上的靠近第二焊缝的区域；

46、通过上位机根据所述第一待测图像和所述第二待测图像，生成所述电池单体表面的检测结果。

47、根据本技术实施例，在识别第一图像之前，提取第一目标区域，以及，在识别第二图像之前，提取第二目标区域，接下来可以更有针对性地对电池单体上缺陷出现概率较高的目标区域进行检测，在保持对电池单体上的缺陷进行有效地检测的情况下，能够进一步提高拍摄和检测效率。

48、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。