电池绝缘膜片缺失的自动检测装置

发布时间：2017-08-01 23:16

  本文关键词：电池绝缘膜片缺失的自动检测装置

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【摘要】：在现代社会当中,电池在各个领域都有着广泛的应用。随着社会的发展,人们生活节奏的加快,对电池的需求量也不断加大,对电池的质量要求也越来越高。在提高电池生产量的同时,如何保证电池的质量问题,已成为企业高度重视的一个问题。电池绝缘膜片是防止电池正负极短路的一个电池部件,如果缺失会使电池发生短路影响电池质量,造成不必要的损失。传统的绝缘片检测均采用人眼视觉检测方法,在电池高速生产线作业形式下,工作人员来检测绝缘片,漏检情况难免会发生,造成产品质量的不合格。为有效提高电池质量监控水平,降低或避免产品质量事故的发生,本文提出利用机器视觉代替人眼视觉对电池绝缘片的安装缺失进行图像检测,并设计了针对电池绝缘片安装缺失的自动检测装置。本文还对机器视觉的检测算法进行了研究,总结出一种适用于电池绝缘片安装缺失的检测方法,并对自动检测装置的工作原理、硬件系统的设计和软件系统的设计做了详细的介绍与分析,通过实验系统进行试验,验证了所设计自动检测装置的合理性,能够实现对电池绝缘片安装缺失的有效检测。本论文的研究的主要内容包括：(1)根据电池及绝缘片的特点,提出一种基于机器视觉的绝缘片安装缺失检测方法,并通过试验验证了该方法的可行性；(2)设计了电池绝缘片安装缺失的自动检测装置,其中包括硬件系统的设计和软件系统的设计；(3)对设计的装置系统进行了综合试验。
【关键词】：机器视觉 电池绝缘片 检测装置 剔除
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM910.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-13
• 1.1 课题研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 国内外研究现状9-10
• 1.2.2 发展趋势10-11
• 1.3 论文研究的主要内容11-12
• 1.3.1 检测原理11
• 1.3.2 硬件系统设计11-12
• 1.3.3 软件模块设计12
• 1.4 论文的组织安排12-13
• 2 基于机器视觉电池绝缘片缺失检测装置的工作原理13-26
• 2.1 锂电池生产工艺流程及绝缘片简介13-14
• 2.2 基于机器视觉的绝缘片缺失检测原理及方法14-22
• 2.2.1 检测原理15-16
• 2.2.2 图像处理与目标检测方法16-22
• 2.3 自动检测装置的工作原理及构成22-25
• 2.3.1 自动检测装置的工作原理22-24
• 2.3.2 自动检测装置的系统构成24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 自动检测装置的硬件设计26-51
• 3.1 硬件系统的总体设计26-27
• 3.2 机械系统设计27-38
• 3.2.1 斜槽的设计27-29
• 3.2.2 同步齿形带的选型29-30
• 3.2.3 传送机构的设计30-36
• 3.2.4 计数定位装置的设计36-37
• 3.2.5 剔除装置的设计选型37-38
• 3.3 图像采集系统设计38-44
• 3.3.1 相机的选型39-41
• 3.3.2 镜头的选型41-43
• 3.3.3 光源和背景板的设计43-44
• 3.4 电气系统设计44-50
• 3.4.1 单片机概述45-46
• 3.4.2 单片机与计算机通信部分设计46-47
• 3.4.3 光电传感器通过单片机计数47-48
• 3.4.4 单片机控制电磁铁剔除48-49
• 3.4.5 单片机控制报警器49-50
• 3.5 本章小结50-51
• 4 自动检测装置的软件设计51-64
• 4.1 软件系统的总体设计51
• 4.2 上位机软件设计51-57
• 4.2.1 初始化模块52-53
• 4.2.2 上位机通讯模块53-55
• 4.2.3 通讯校验模块55-56
• 4.2.4 图像采集模块56
• 4.2.5 图像处理模块56-57
• 4.3 下位机软件设计57-62
• 4.3.1 通讯校验模块58
• 4.3.2 计数模块58-60
• 4.3.3 下位机通讯模块60-62
• 4.3.4 剔除报警模块62
• 4.4 软件主界面的设计62-63
• 4.5 本章小结63-64
• 5 系统检测试验64-74
• 5.1 试验流程及方法描述64-72
• 5.1.1 电池排序试验64-65
• 5.1.2 绝缘片缺失检测方法的试验65-68
• 5.1.3 光照试验68-71
• 5.1.4 速度试验71-72
• 5.2 试验结果分析72-73
• 5.3 本章小结73-74
• 6 结论与展望74-76
• 6.1 结论74
• 6.2 展望74-76
• 7 参考文献76-82
• 8 攻读硕士学位期间发表论文情况82-83
• 9 致谢83

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本文编号：606639