一种电芯极性自动判断方法、系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，特别指一种电芯极性自动判断方法、系统、设备及介质。

背景技术

锂电池是一种容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广的电池，广泛应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型、光伏能源等设备上。锂电池由若干个电芯串并联组成，因此在生产锂电池时需要判断电芯的极性，避免因电芯短路而引发安全事故。

针对电芯极性的判断，传统上由人工进行检验，存在人工成本高、效率低下，且当人眼疲劳时易造成判断失误，进而导致电芯短路起火发生安全事故。

因此，如何提供一种电芯极性自动判断方法、系统、设备及介质，实现提升电芯极性判断的效率以及可靠性，降低电芯极性判断成本，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种电芯极性自动判断方法、系统、设备及介质，实现提升电芯极性判断的效率以及可靠性，降低电芯极性判断成本。

第一方面，本发明提供了一种电芯极性自动判断方法，包括如下步骤：

步骤S1、工控机预先存储一电芯排布图，PLC基于工控机发送的传输指令，通过电机驱动传送带对装载电芯的托盘进行传输；

步骤S2、工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，通过线扫描相机拍摄传送带上电芯的电芯传输图；

步骤S3、工控机通过所述电芯排布图对电芯传输图进行电芯极性的自动判断，生成判断结果；

步骤S4、工控机基于所述判断结果向PLC发送分选指令，PLC基于接收的所述分选指令，控制机械臂对传送带上传输的电芯进行分选。

进一步的，所述步骤S1中，所述电芯排布图为电芯正确排布在托盘内的俯视图；所述电芯的正极极柱和负极极柱分别在顶端和底端。

进一步的，所述步骤S2具体为：

工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，启动光源对电芯进行补光，通过线扫描相机至上而下拍摄传送带上电芯的电芯传输图。

进一步的，所述步骤S3具体为：

工控机通过人工智能算法，自动比对所述电芯传输图和电芯排布图的极性排列顺序和排列位置是否一致，若是，则生成电芯极性判断通过的判断结果；若否，则生成电芯极性判断不通过的判断结果，并携带错误电芯的行列位置。

第二方面，本发明提供了一种电芯极性自动判断系统，包括如下模块：

电芯传输模块，用于工控机预先存储一电芯排布图，PLC基于工控机发送的传输指令，通过电机驱动传送带对装载电芯的托盘进行传输；

电芯拍摄模块，用于工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，通过线扫描相机拍摄传送带上电芯的电芯传输图；

极性判断模块，用于工控机通过所述电芯排布图对电芯传输图进行电芯极性的自动判断，生成判断结果；

电芯分选模块，用于工控机基于所述判断结果向PLC发送分选指令，PLC基于接收的所述分选指令，控制机械臂对传送带上传输的电芯进行分选。

进一步的，所述电芯传输模块中，所述电芯排布图为电芯正确排布在托盘内的俯视图；所述电芯的正极极柱和负极极柱分别在顶端和底端。

进一步的，所述电芯拍摄模块具体用于：

工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，启动光源对电芯进行补光，通过线扫描相机至上而下拍摄传送带上电芯的电芯传输图。

进一步的，所述极性判断模块具体用于：

工控机通过人工智能算法，自动比对所述电芯传输图和电芯排布图的极性排列顺序和排列位置是否一致，若是，则生成电芯极性判断通过的判断结果；若否，则生成电芯极性判断不通过的判断结果，并携带错误电芯的行列位置。

第三方面，本发明提供了一种电芯极性自动判断设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供了一种电芯极性自动判断介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过工控机预先存储电芯排布图，PLC基于工控机发送的传输指令，通过电机驱动传送带对装载电芯的托盘进行传输；工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，通过线扫描相机拍摄传送带上电芯的电芯传输图，接着通过人工智能算法自动比对电芯传输图和电芯排布图的极性排列顺序和排列位置是否一致，以对电芯传输图中的电芯极性进行自动判断并生成判断结果，最后基于判断结果向PLC发送分选指令，PLC基于分选指令控制机械臂对传送带上传输的电芯进行分选；即通过线扫描相机拍摄电芯传输图，并通过人工智能算法比对电芯传输图和标准的电芯排布图，通过图像检测的方式来自动判断电芯极性，无需像传统上由人工进行检验，不仅节约了人工成本，而且判断更加高效和准确，避免人为失误引发的安全事故，最终极大的提升了电芯极性判断的效率以及可靠性，极大的降低了电芯极性判断成本。

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

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种电芯极性自动判断方法的流程图。

图2是本发明一种电芯极性自动判断系统的结构示意图。

图3是本发明一种电芯极性自动判断设备的结构示意图。

图4是本发明一种电芯极性自动判断介质的结构示意图。

图5是本发明的硬件架构图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种电芯极性自动判断方法、系统、设备及介质，实现提升电芯极性判断的效率以及可靠性，降低电芯极性判断成本。

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：通过线扫描相机拍摄电芯传输图，并通过人工智能算法比对电芯传输图和标准的电芯排布图，通过图像检测的方式来自动判断电芯极性，以提升电芯极性判断的效率以及可靠性，降低电芯极性判断成本。

实施例一

本实施例提供一种电芯极性自动判断方法，如图1、5所示，包括如下步骤：

步骤S1、工控机预先存储一电芯排布图，PLC(可编程控制器)基于工控机发送的传输指令，通过电机驱动传送带对装载电芯的托盘进行传输；PLC基于TCP/IP协议控制电机工作；

步骤S2、工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，通过线扫描相机拍摄传送带上电芯的电芯传输图；线扫描相机基于TCP/IP协议将所述电芯传输图发送给工控机；

步骤S3、工控机通过所述电芯排布图对电芯传输图进行电芯极性的自动判断，生成判断结果并显示于人机界面上；

步骤S4、工控机基于所述判断结果向PLC发送分选指令，PLC基于接收的所述分选指令，控制机械臂对传送带上传输的电芯进行分选。

当电芯的极性排布发生变更时，只需更新所述电芯排布图即可，极大的提升了电芯极性判断的灵活性。

所述步骤S1中，所述电芯排布图为电芯正确排布在托盘内的俯视图；所述电芯的正极极柱和负极极柱分别在顶端和底端。

所述步骤S2具体为：

工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，启动光源对电芯进行补光，通过线扫描相机至上而下拍摄传送带上电芯的电芯传输图。通过光源对电芯进行补光，极大的保障了线扫描相机拍摄的清晰度，进而保障电芯极性判断的准确性。所述编码器用于反馈传送带的传输速度和距离。

所述步骤S3具体为：

工控机通过人工智能算法，自动比对所述电芯传输图和电芯排布图的极性排列顺序和排列位置是否一致，若是，则生成电芯极性判断通过的判断结果；若否，则生成电芯极性判断不通过的判断结果，并携带错误电芯的行列位置。

实施例二

本实施例提供一种电芯极性自动判断系统，如图2、5所示，包括如下模块：

电芯传输模块，用于工控机预先存储一电芯排布图，PLC(可编程控制器)基于工控机发送的传输指令，通过电机驱动传送带对装载电芯的托盘进行传输；PLC基于TCP/IP协议控制电机工作；

电芯拍摄模块，用于工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，通过线扫描相机拍摄传送带上电芯的电芯传输图；线扫描相机基于TCP/IP协议将所述电芯传输图发送给工控机；

极性判断模块，用于工控机通过所述电芯排布图对电芯传输图进行电芯极性的自动判断，生成判断结果并显示于人机界面上；

电芯分选模块，用于工控机基于所述判断结果向PLC发送分选指令，PLC基于接收的所述分选指令，控制机械臂对传送带上传输的电芯进行分选。

当电芯的极性排布发生变更时，只需更新所述电芯排布图即可，极大的提升了电芯极性判断的灵活性。

所述电芯传输模块中，所述电芯排布图为电芯正确排布在托盘内的俯视图；所述电芯的正极极柱和负极极柱分别在顶端和底端。

所述电芯拍摄模块具体用于：

工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，启动光源对电芯进行补光，通过线扫描相机至上而下拍摄传送带上电芯的电芯传输图。通过光源对电芯进行补光，极大的保障了线扫描相机拍摄的清晰度，进而保障电芯极性判断的准确性。所述编码器用于反馈传送带的传输速度和距离。

所述极性判断模块具体用于：

工控机通过人工智能算法，自动比对所述电芯传输图和电芯排布图的极性排列顺序和排列位置是否一致，若是，则生成电芯极性判断通过的判断结果；若否，则生成电芯极性判断不通过的判断结果，并携带错误电芯的行列位置。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详见实施例三。

实施例三

本实施例提供了一种电芯极性自动判断，如图3所示，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，可以实现实施例一中任一实施方式。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。

实施例四

本实施例提供一种电芯极性自动判断介质，如图4所示，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。

由于本实施例所介绍的存储介质为实施本申请实施例一中方法所采用的存储介质，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的存储介质的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该存储介质如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的存储介质，都属于本申请所欲保护的范围。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过工控机预先存储电芯排布图，PLC基于工控机发送的传输指令，通过电机驱动传送带对装载电芯的托盘进行传输；工控机通过编码器感应到电芯传输到位后，通过线扫描相机拍摄传送带上电芯的电芯传输图，接着通过人工智能算法自动比对电芯传输图和电芯排布图的极性排列顺序和排列位置是否一致，以对电芯传输图中的电芯极性进行自动判断并生成判断结果，最后基于判断结果向PLC发送分选指令，PLC基于分选指令控制机械臂对传送带上传输的电芯进行分选；即通过线扫描相机拍摄电芯传输图，并通过人工智能算法比对电芯传输图和标准的电芯排布图，通过图像检测的方式来自动判断电芯极性，无需像传统上由人工进行检验，不仅节约了人工成本，而且判断更加高效和准确，避免人为失误引发的安全事故，最终极大的提升了电芯极性判断的效率以及可靠性，极大的降低了电芯极性判断成本。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。