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表面缺陷檢測-鋰電池極片

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人氣: 發表時間:2018-07-26【

        在傳統的產品生產過程中,一般情況下對產品的表面缺陷檢測是采用人工檢測的方法。隨著科學技術的不斷發展,特別是計算機技術的發展,出現了計算機視覺檢測技術,利用這種技術設計出來的系統不受環境以及主觀因素的影響,能夠快速,準確的檢測產品的質量,完成人工無法完成的任務,機器視覺表面缺陷檢測結合了計算機圖像處理和模式識別理論,綜合了計算機技術,數據結構,圖像處理,模式識別,和軟件工程,一個典型的表面缺陷檢測系統應該包括以下四塊:1.LED照明2.相機鏡頭3.工控機4.視覺處理器。  

        鋰電池極片在生產過程中,會因為涂布機、輥壓機的原因造成正負極的露箔、暗斑、亮斑、掉料等缺陷,制片后人工對極片進行檢測。鋰電池極片檢測系統是利用機器視覺方式替代人工對極片進行檢測,挑選出次品極片,實現極片檢測的智能自動化。
    可檢測的極片的不良缺陷類型有:  

        1. 表面露銅箔;可以檢測出0.2*0.2mm及以上的缺孔。
        2. 針孔露銅箔;可以檢測到0.2*0.2mm及以上的缺孔。
        3. 劃線處掉料;可以檢測到掉料,需要在待檢測范圍內,掉料需要露銅。若掉料且不漏銅,差異明顯即可檢出。
        4. 表面有壓痕;可以檢測到0.2mm寬以上的壓痕
        5. 表面有黑點;如圖所示可以檢測。若黑點與背景差異很小,會當做良品。
        6. 表面有結疤;如圖所示。
        7. 表面魚鱗狀;
     8. 極片打皺;
     9. 劃線處有干料;
    10. 極片表面起泡;
    11. 表面缺料但未露銅箔;
    12. 表面條痕;
    13. 紅色膠紙;
   14. 黃色高溫膠紙;
   15. 白色膠紙;
   16. 2*2黃金樣板;0.2*0.2mm以上可以檢測。
   17. 黑色黃金樣板;0.2*0.2mm以上可以檢測。
   18. 表面有暗黑點;
   19. 表面有暗塊;
   20. 表面有褶皺;0.5mm寬以上可以檢測。
   21. 表面缺料未露銅箔。  

  

    

        機器視覺方式檢測極片瑕疵具有不接觸、無損傷,100%檢出的優點。人工檢測可能會因人員主觀因素導致檢測標準不一致和效率不同。還可能因為人手接觸或者呼氣所致的濕氣導致極片受損。  

        機器視覺對鋰電池極片檢測的優勢:
     (l)準確率高:可準確識別涂布刮痕、極片殘損、極耳焊接不對稱等現象,準確率遠遠高于人眼檢測。
  (2)具有客觀重復性:排除了電池檢測結果受檢測人員主觀意愿、情緒、視覺疲勞等人為因素的影響,可信度高。
    (3)速度快、效率高、成本低:用人眼觀察時檢測數量能達到15/min,而用機器視覺檢測時能達到60個/min,大大提高了生產率,同時也節約了人力成本。
  另外研究機器視覺在電池檢測中的應用可以在將來實現將處理軟件脫離PC而移植到獨立的設備,例如工業相機、DSP芯片,從來減小設備占用面積,便于安裝,而且適合在狹小的環境中工作,從而實現對人難以觀察到的部分進行實時監測。  


對于鋰電池極片的表面缺陷具備如下檢測能力:  

1.極片邊緣自發現擬合   

    

2.極耳邊緣自發現擬合  


  

3.極片尺寸檢測  

  

4.極片傾斜角度檢測  

 

5.極片位置傾斜自動矯正  

  

6.極耳尺寸檢測  

  

7.極耳位置檢測  

  

8.極片亮斑/暗斑缺陷檢測  

  

9.極片折痕檢測  

  

10.極片邊緣缺陷檢測  


  

11.可視化參數調整定制檢測等級  

  

12.不同參數產品目錄管理  

  支持多個不同類型的產品,方便產品線進行不同型號的產品檢測需求的切換。
  

13.光源數字化調整管理  

    光源亮度作為待檢測產品的參數,并且數字化保存,以便產品之間的切換。  


14.成熟的打光方案經驗積累  

      在極片檢測領域已成功實施多個項目,積累的光源打光經驗,可以解決不同場景 的極片檢測需求。  

      完善的打光方案---滿足各種場景的檢測需求

      多個項目積累的成熟打光方案,滿足各種場景的檢測。

      自研高性能圖像處理算法---C++實現確保實時性要求  

      自研圖像處理算法(C++實現),從收到拍照信號 ->啟動拍照 ->采集圖像傳輸 ->圖像處理 ->輸出控制信號 在0.2s內完成,滿足各種產線場景的機器視覺實時性要求。

      可擴展性強----C++實現靈活定制各種IO需求  

      C++實現圖像處理算法的每個步驟,深度定制滿足各種圖像處理 需求; 支持: 串口連接PLC TCP/IP協議通訊 網口連接PLC、等 滿足各種I/O需求場景。

     產品快速切換---產品目錄管理支持多種產品、并能快速切換

     產品目錄管理功能針對不同尺寸、不同檢測標準實現快速切換。

        檢測方式靈活---單片式檢測和卷繞式檢測

        單片式檢測適用于分選機,打通從切片-分選-疊片的全流程生產線,卷繞式檢測采用缺陷處打標,實現快速檢測,速度可達50m/min.


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