發(fā)布時(shí)間：2017-09-08 23:12

  本文關(guān)鍵詞：動(dòng)力鋰離子電池極片自動(dòng)檢測(cè)分選裝置設(shè)計(jì)研究

  更多相關(guān)文章： 動(dòng)力鋰離子電池 極片缺陷 機(jī)器視覺(jué) 自動(dòng)化

【摘要】：新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極大促進(jìn)了動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展,極片作為動(dòng)力鋰離子電池的主體,其質(zhì)量直接影響電池的性能,傳統(tǒng)的人工抽檢效率低且易出現(xiàn)漏檢,極大的制約著鋰離子電池的自動(dòng)化生產(chǎn)制造,因此本課題設(shè)計(jì)研究了基于視覺(jué)的動(dòng)力鋰離子電池極片自動(dòng)檢測(cè)分選裝置,將大大提高極片的檢測(cè)效率、精度和可靠性。本課題研究首先提出了整個(gè)自動(dòng)化裝置的總體設(shè)計(jì)方案,劃分為三個(gè)具體設(shè)計(jì)模塊：視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械手平臺(tái)和控制系統(tǒng)；然后從生產(chǎn)工藝角度對(duì)極片的缺陷進(jìn)行分析和分類,為后續(xù)圖像處理提供理論基礎(chǔ)；針對(duì)這些極片的缺陷,本文設(shè)計(jì)出合適的視覺(jué)檢測(cè)方案,分為圖像采集方案和圖像處理方案,其能準(zhǔn)確獲取極片信息并有效檢測(cè)出缺陷類型；機(jī)械手平臺(tái)為整個(gè)裝置提供結(jié)構(gòu)上支撐,其設(shè)計(jì)重點(diǎn)是真空系統(tǒng)設(shè)計(jì),極片抓取移動(dòng)機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)臺(tái)、檢測(cè)臺(tái)和料盒的設(shè)計(jì)；控制系統(tǒng)是裝置自動(dòng)化的關(guān)鍵,其設(shè)計(jì)內(nèi)容是控制系統(tǒng)硬件選型和軟件編程開發(fā),最后本文通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)裝置的可行性和效率進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)檢測(cè)分選裝置運(yùn)行效果良好,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)分選功能；本文開發(fā)設(shè)計(jì)的視覺(jué)檢測(cè)程序檢測(cè)效果良好,通過(guò)對(duì)極片樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn),檢測(cè)成功率達(dá)到了97%,類型判斷準(zhǔn)確率最低達(dá)64.28%,為鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化與自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)力鋰離子電池 極片缺陷 機(jī)器視覺(jué) 自動(dòng)化
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題的研究背景與意義9-10
• 1.1.1 課題研究背景9-10
• 1.1.2 課題研究意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析10-12
• 1.2.1 機(jī)器視覺(jué)理論的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 鋰離子電池極片缺陷檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 第二章 動(dòng)力鋰離子電池極片自動(dòng)檢測(cè)分選裝置總體設(shè)計(jì)14-17
• 2.1 動(dòng)力鋰電池極片自動(dòng)檢測(cè)分選裝置組成與原理14
• 2.2 動(dòng)力鋰電池極片自動(dòng)檢測(cè)分選裝置總體方案設(shè)計(jì)14-16
• 2.2.1 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15
• 2.2.2 機(jī)械手平臺(tái)總體設(shè)計(jì)15
• 2.2.3 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15
• 2.2.4 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)15-16
• 2.3 本章小結(jié)16-17
• 第三章 動(dòng)力鋰離子電池極片缺陷分類研究17-23
• 3.1 動(dòng)力鋰離子電池的結(jié)構(gòu)17-18
• 3.2 極片缺陷的生成機(jī)理與特征分析18-22
• 3.2.1 極片缺陷的生成機(jī)理18-19
• 3.2.2 極片缺陷的特征分析19-22
• 3.3 本章小結(jié)22-23
• 第四章 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究23-37
• 4.1 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)圖像采集部分的設(shè)計(jì)23-28
• 4.1.1 照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)23-25
• 4.1.2 相機(jī)的選擇25-26
• 4.1.3 鏡頭的選擇26-27
• 4.1.4 檢測(cè)系統(tǒng)圖像采集部分的搭建27-28
• 4.2 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)圖像處理部分的設(shè)計(jì)28-36
• 4.2.1 圖像處理開發(fā)環(huán)境28-29
• 4.2.2 圖像處理算法研究29-33
• 4.2.3 圖像處理流程33-36
• 4.2.4 上位機(jī)檢測(cè)軟件開發(fā)36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 第五章 機(jī)械手平臺(tái)設(shè)計(jì)研究37-47
• 5.1 真空系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)37-41
• 5.1.1 真空吸盤選型37-39
• 5.1.2 真空系統(tǒng)基本概念39
• 5.1.3 真空系統(tǒng)的抽氣時(shí)間和釋放時(shí)間39-40
• 5.1.4 真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)40-41
• 5.2 極片抓取移動(dòng)機(jī)構(gòu)41-43
• 5.2.1 線性模組42
• 5.2.2 機(jī)械手42-43
• 5.3 極片翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)43-45
• 5.4 檢測(cè)臺(tái)與料盒45-46
• 5.4.1 檢測(cè)臺(tái)45
• 5.4.2 料盒45-46
• 5.5 本章小結(jié)46-47
• 第六章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究47-55
• 6.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)47
• 6.2 控制系統(tǒng)硬件選型47-49
• 6.2.1 PLC選型47-49
• 6.2.2 其他元件的選型49
• 6.3 控制系統(tǒng)基本電路49-50
• 6.3.1 相機(jī)拍照控制49-50
• 6.3.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制50
• 6.4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)50-54
• 6.4.1 PLC工作原理及編程軟件50-51
• 6.4.2 程序設(shè)計(jì)51-54
• 6.5 本章小結(jié)54-55
• 第七章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究55-59
• 7.1 裝置的調(diào)試運(yùn)行55-56
• 7.2 缺陷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)分析56-58
• 7.2.1 表面缺陷檢測(cè)分析56-57
• 7.2.2 尺寸缺陷和邊緣毛刺缺陷檢測(cè)分析57-58
• 7.3 本章小結(jié)58-59
• 第八章 結(jié)論與展望59-61
• 8.1 結(jié)論59
• 8.2 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64

【參考文獻(xiàn)】

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1 李樹濤;黎福海;林，

本文編號(hào)：816884