一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷检测的生产系统的制作方法

1.本发明涉及一种缺陷的检测的生产系统，更具体的是涉及一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷检测的生产系统。


背景技术：

2.随着新能源汽车市场的快速发展，动力锂电池市场得到迅猛增长，铝合金以其导电性能优异、成本低等优势用于电池箔，铝箔作为动力锂电池的正极集流体需求量迅速增长。作为动力锂电池正极集流体，电池箔对表面质量有较高的要求，当电池箔表面出现黑油线、麻点、辊印等表面缺陷及针孔缺陷时会造成下游电池厂商生产时产生涂覆漏涂、粘接不牢、断带等问题，进而影响电池的生产与使用。
3.传统对电池箔表面缺陷的检测是通过将电池箔铝卷分切后，安排人工对铝卷表面多层进行人工目视抽检，但在实际的生产操作过程中，由于质检员用眼过多时容易产生疲劳精力有限，且人眼分辨率有限存在一定的局限性同时还存在人工成本较高的因素，前述种种因素导致电池箔无法做到全检，容易造成不良品的漏判以致将不良品流通到下工序及客户端。


技术实现要素：

4.为解决传统人工对电池箔缺陷检测结果质量的不可控性的问题，增加电池箔缺陷检测的范围提高电池箔检测的质量，现提供一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷检测的生产系统及方法，具体方案如下：
5.一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷检测的生产系统，检测系统包括电池箔分切系统和缺陷检测装置；
6.电池箔分切系统包括开卷机、多根延展导辊、刀槽辊、电机、分切刀、夹紧辊、导出辊、熨平辊、支撑辊以及收卷机；电池箔在开卷机中开卷，经过多根延展导辊再通过刀槽辊，在刀槽辊上方由电机带动分切机的刀片对铝箔进行分切，分切后的电池箔经过夹紧辊，由导出辊导出于收卷机处进行缠绕收卷；收卷机下方导辊为支撑辊，提供支撑作用，上方导辊为熨平辊，提供铝箔表面展平作用；所述的多根延展导辊包括第一延展导辊与第二延展导辊；
7.缺陷检测装置包括光源、表面缺陷检测装置、针孔缺陷检测装置以及信息处理工作站；表面缺陷检测装置包括上表面缺陷检测装置与下表面缺陷检测装置。
8.所述的上表面缺陷检测装置设于第一延展导辊的正上方，对应的光源设于第一延展导辊右侧方；所述的下表面缺陷检测装置设于第二延展导辊左侧方，对应的光源位于第一延展导辊的左下方。
9.所述的针孔缺陷检测装置位于第二延展导辊左侧方，与下表面缺陷检测装置位置关系为上下对应，对应的光源位于第二延展导辊的右上方。
10.所述的信息处理工作站位于收卷机的右侧，包括输入、输出、显示、储存、计算以及
处理模块。
11.所述的电机为伺服电机，所述的分切机使用的刀片为伺服圆盘刀片。
12.所述的缺陷检测装置为高精度工业线阵ccd相机及光学镜头。
13.为提高缺陷检测的准确率，增大缺陷检测的范围，本技术方案中选用的光源为高亮度工业线性led光源，通过光源进行反射工位以及投射工位打光。
14.一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷的检测方法包括以下步骤：
15.s1、电池箔放卷经过第一延展导辊和第二延展导辊时，通过光源将光线投射至电池箔表面；
16.s2、当电池箔表面出现缺陷时，由于缺陷的图像与正常材料表面的图像存在明显的灰阶差异，通过图像处理算法，利用表面缺陷检测装置将表面缺陷进行拍摄收集，并通过信息处理工作站反馈至计算机中；
17.s3：当电池箔表面出现穿透的光线时，通过针孔检测装置进行收集，记录位置并根据尺寸将针孔自动进行分级，具体为a、b、c、d、big五个级别，自动统计电池箔针孔密度；
18.s4：通过信息处理工作站将s2中表面缺陷检测装置以及针孔检测装置中收集到的信息反馈至计算机中并生成检测报告；
19.s5：现场工作人员可根据生成的检测报告进行回溯与判定。
20.通过检测装置进行实时的在线扫描与拍摄，便于在生产操作过程中全天不间断地监控整卷表面信息，确保电池箔铝卷的质量判定可靠性。
21.反馈至计算机中的信息包括缺陷类型、大小以及位置，所述的缺陷类型包括黑油线、麻点、辊印、油斑、黑油点以及破洞。
22.有益效果：
23.(1)本发明提供了一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷检测的生产系统，包括电池箔分切系统以及缺陷检测装置，电池箔分切装系统包括开卷机、多根延展导辊、刀槽辊、伺服电机、分切刀、夹紧辊、导出辊、熨平辊、支撑辊以及收卷机；缺陷检测装置包括光源、表面缺陷检测装置、针孔缺陷检测装置以及信息处理工作站；通过合理设计光源、表面缺陷检测装置、针孔缺陷检测装置以及信息处理工作站在分切系统中的位置，最大程度上获取电池箔缺陷检测面积，提高缺陷检测的准确率，保证电池箔的产品质量。
24.(2)本发明提供发一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷的检测方法，电池箔放卷经过第一延展导辊和第二延展导辊时，通过光源将光线投射至电池箔表面；当电池箔表面出现缺陷时，通过图像处理算法，利用表面缺陷检测装置将表面缺陷进行拍摄收集，并通过信息处理工作站反馈至计算机中；当电池箔表面出现穿透的光线时，通过针孔检测装置进行收集，记录位置并根据尺寸将针孔进行分级，自动统计电池箔针孔密度；通过信息处理工作站将表面缺陷检测装置以及针孔检测装置中收集到的信息反馈至计算机中并生成检测报告；信息处理工作站包括输入、输出、显示、图像采集处理以及检测数据储存统计五个模块，检测装置收集的信息通过光信号输入工作站，经过处理以电信号输出，于显示屏上显示，经过计算处理生成报告并储存于计算机中；现场工作人员可根据生成的检测报告进行回溯与判定。通过电池箔分切系统与缺陷检测装置的搭配结合，缺陷检测装置在电池箔分切时实时在线地将缺陷检测信息进行反馈，有效保证电池箔的出品质量并且为后续生产与设备的改进提供分析方向。
附图说明
25.图1是一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷检测的生产系统。
26.附图说明：1、开卷机；2、下表面缺陷检测装置；3、上表面缺陷检测装置；41、光源ⅰ；42、光源ⅱ；43、光源ⅲ；5、针孔缺陷检测装置；6、刀槽辊；61、电机；62、分切刀；7、夹紧辊；8、导出辊；9、支撑辊；10、收卷机；11、熨平辊；12、第一延展导辊；13、第二延展导辊；14、信息处理工作站。
具体实施方式
27.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
28.术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.如图1所示，本实施例公开了一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷检测的生产系统，检测系统包括电池箔分切系统和缺陷检测装置；
30.电池箔分切系统包括开卷机1、第一延展导辊12、第二延展导辊13、刀槽辊6、电机61、分切刀62、夹紧辊7、导出辊8、熨平辊11、支撑辊9以及收卷机10；电池箔在开卷机1中开卷，经过第一延展导辊12与第二延展导辊13再通过刀槽辊6，在刀槽辊6上方由电机带动刀片对铝箔进行分切，分切后的电池箔经过夹紧辊7，由导出辊8导出于收卷机10处进行缠绕收卷；所述的电机为伺服电机，所述的刀片为伺服圆盘刀片，规定刀片的更换频率为15～25万米/次，避免使用时间过长刀片出现豁口进而引起电池箔切边不良及边部毛刺，通过伺服电机带动伺服圆盘刀片提高电池箔分切时的端面质量。
31.缺陷检测装置包括光源、表面缺陷检测装置、针孔缺陷检测装置5以及信息处理工作站14；表面缺陷检测装置包括上表面缺陷检测装置3与下表面缺陷检测装置2，所述的上表面缺陷检测装置3设于第一延展导辊12的正上方，对应的光源ⅰ41设于第一延展导辊12右侧方；所述的下表面缺陷检测装置2设于第二延展导辊13左侧方，对应光源ⅱ42位于第一延展导辊12的左下方；所述的针孔缺陷检测装置5位于第二延展导辊13左侧方，与下表面缺陷检测装置2位置关系为上下对应，对应的光源ⅲ43位于第二延展导辊13的右上方；所述的信息处理工作站14位于收卷机10的右侧。
32.本实施例中的表面缺陷检测装置为高精度工业线阵ccd相机及光学镜头，相机灰阶精度可达20，横向分辨率为0.064mm,纵向分辨率为0.067mm；本实施例中的光源为高亮度工业线性led光源，沿led光源长度方向设有挡板，集中光线，减少污染同时避免对工人的眼睛造成伤害。
33.本实施例还公开了一种用于电池箔在线表面缺陷及针孔缺陷的检测方法，具体包括以下步骤：
34.s1、电池箔放卷经过第一延展导辊12和第二延展导辊13时，通过光源将光线投射至电池箔表面；
35.s2、当电池箔表面出现缺陷时，通过图像处理算法，利用表面缺陷检测装置将表面
缺陷进行拍摄收集，并通过信息处理工作站14反馈至计算机中；
36.s3：当电池箔表面出现穿透的光线时，通过针孔检测装置进行收集，记录位置并根据尺寸将针孔进行分级，自动统计电池箔针孔密度；
37.s4：通过信息处理工作站14将s2中表面缺陷检测装置以及针孔检测装置中收集到的信息反馈至计算机中并生成检测报告；信息处理工作站14包括输入、输出、显示、图像采集处理以及检测数据储存统计五个模块，检测装置收集的信息通过光信号输入工作站，经过处理以电信号输出，于显示屏上显示，经过计算处理生成报告并储存于计算机中。
38.s5：现场工作人员可根据生成的检测报告进行回溯与判定。
39.通过在线缺陷检测系统，产品完整幅面缺陷信息被在线检测统计，在检测到缺陷时系统会自动统计出当前缺陷的图像、面积、位置、大小等信息，同时每卷产品都有完全的缺陷图像、位置分布和数量统计等信息。信息处理工作站14中软件数据库管理功能，可以对生产的每卷材料进行精确的质量统计，详细的缺陷记录和统计为现场工作人员判定提供便利，可有效保证产品的质量，并为后续的生产与设备的质量改进提供分析方向。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不同脱离本发明的构思前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。