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項(xiàng)目背景

隨著新能源車(chē)需求的持續(xù)增長(zhǎng)，鋰電池在新能源汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用前景廣闊，方形電池憑借其充放電倍率、循環(huán)壽命、安全性等方面的優(yōu)勢(shì)，成為一種主流的電池封裝應(yīng)用。

在鋰電池制作工藝中，主要有三個(gè)工藝段，分別為：鋰電池極片制片工藝段、電芯制作工藝段和電池模組工藝段，每一個(gè)工藝段中都存在大量的質(zhì)檢需求。

采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，最重要的是結(jié)合客戶的實(shí)際情況，以客戶為中心，為客戶提供柔性化定制成本最優(yōu)、性?xún)r(jià)比最高的解決方案，幫助企業(yè)降本增效。

方殼電池在電芯熱壓過(guò)后，需要對(duì)電芯進(jìn)行轉(zhuǎn)接片激光焊接，焊接之后要對(duì)銅鋁極轉(zhuǎn)接片焊縫外觀質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

本文將以轉(zhuǎn)接片激光焊接機(jī)焊印缺陷檢測(cè)為案例，針對(duì)同一道工序中不同的缺陷需求，設(shè)計(jì)和采取不同的解決方案，華漢偉業(yè)將2D和3D的檢測(cè)方式相結(jié)合起來(lái)，不僅在成本上達(dá)到最優(yōu)，而且能夠更加精準(zhǔn)地識(shí)別和檢測(cè)焊印缺陷，達(dá)到較好的檢測(cè)效果。

檢測(cè)項(xiàng)目

1）轉(zhuǎn)接片焊后毛刺、爆點(diǎn)檢測(cè)、焊縫間距、焊縫寬度、縫凸起，凹坑缺陷等；

2）轉(zhuǎn)接片焊偏位、斷焊等；

解決方案

HyperShape 3D檢測(cè)軟件

針對(duì)于轉(zhuǎn)接片焊后毛刺、爆點(diǎn)、縫凸起、爆點(diǎn)缺陷、凹坑缺陷等，采用華漢HyperShape 3D檢測(cè)軟件，將3D相機(jī)安裝在模組上隨動(dòng)掃描，依次掃描銅鋁極轉(zhuǎn)接片焊縫，檢測(cè)到焊縫質(zhì)量不合格產(chǎn)品時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)。

毛刺高度檢測(cè)

使用高度檢測(cè)工具，用最大值把焊印毛刺高度檢測(cè)出來(lái)。

爆點(diǎn)檢測(cè)

使用瑕疵檢測(cè)工具檢測(cè)爆點(diǎn)，采用基準(zhǔn)面強(qiáng)調(diào)將高度圖像上的爆點(diǎn)缺陷凸顯出來(lái)。

焊縫間隙

用兩直線距離檢測(cè)焊線間距，掃描出的鋁片和銅片灰度圖對(duì)比度良好，可用于間距檢測(cè)。

焊縫寬度

用兩直線距離檢測(cè)焊線寬度。

焊縫長(zhǎng)度

用塊狀物工具檢測(cè)焊縫長(zhǎng)度，通過(guò)高度圖像分別提取出焊縫上下兩端的高度突變區(qū)域，并計(jì)算上區(qū)域的外包矩形最上邊位置，與下區(qū)域的外包矩形的最下邊位置，兩者之差即為焊縫長(zhǎng)度。

InnoVision 2D檢測(cè)軟件

部分產(chǎn)品由于焊縫背景紋路過(guò)深，采用3D圖像在進(jìn)行邊緣檢測(cè)時(shí)，存在大量噪點(diǎn)，影響抓邊精度。為了降低噪聲和異常邊緣點(diǎn)的影響，本項(xiàng)目采用2D視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)尺寸和偏位，3D主要檢測(cè)高度方向的缺陷。

在方案測(cè)試過(guò)程中，2D成像效果受不同顏色、不同規(guī)格的光源影響較小，成像效果穩(wěn)定，因此，斷焊配合2D檢測(cè)效果更佳。

焊偏位檢測(cè)

采用輪廓或灰度匹配工具進(jìn)行預(yù)定位，直線工具ROI區(qū)域自動(dòng)跟隨初定位補(bǔ)正，使用兩線間距離工具，擬合焊縫的上下左右邊緣直線，自動(dòng)測(cè)量轉(zhuǎn)接片焊縫長(zhǎng)寬和焊縫間距。