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机器视觉技术在锂电池生产装配中的应用

作者：刘莉长 | 来源：互联网 | 2023-08-04 11:27

锂电生产装配段，需要将加工极耳后的极片一片片整齐重叠；整体使用隔离膜按照Z字形分隔正负极片，进行初次封装；两端极耳漏于外端。接下来是入壳、激光焊接工序，需要将包裹在隔离膜里面的整叠极片准确放

锂电生产装配段，需要将加工极耳后的极片一片片整齐重叠；整体使用隔离膜按照Z字形分隔正负极片，进行初次封装；两端极耳漏于外端。接下来是入壳、激光焊接工序，需要将包裹在隔离膜里面的整叠极片准确放置于铝壳中，然后采用激光焊接封装。
锂电池生产装配段，叠片工位的正负极片放置在隔离膜中的位置，对于电池的性能有较大影响，这种错位会减少极片的有效反应面积，甚至会造成电池内部短路。这主要是因为隔离膜在分隔正负极片后，膜两端会长出极片2mm~ 5mm，如果位置不合适，就会对下工序顶、侧封环节精准定位极片实际边缘尺寸产生影响，只有定位准确才能有效完成自动封装作业。
机器视觉可以有效取得极片实际边缘，得到理想的极片轮廓的准确图像信息，再将图像信息反馈给PLC，控制后面的设备动作。消除因为定位不准而给叠片封装等环节造成安全风险。

常规情况下，我们在打光测试选择光源时，会优先选取长波段背光打光方式，利于光线穿透两端多出来的隔离膜，将两端多出长度的隔离膜强曝光处理，以实现极片边缘轮廓明显的灰度特征；
然而此处隔离膜为乳白色，表面光滑材质；在前工序绕片过程中，有3~4次重复缠绕的过程，包裹膜单边有4层左右厚度，常规LED光源亮度无法穿透，光线会被光滑的隔离膜表面所反射，或者无法穿透多层膜；也有采用更长波段的红外光源，如常规940nm波段红外光源，即使紧贴产品底部也无法取得稳定的极片轮廓特征。
另外，极片在实际生产过程对效率与设备稼动节拍要求比较高，长期生产过程会产生脱粉显现，传输装置表面会产生不少粉尘与深色沉淀物，对背光源使用也会造成客观影响；及机械手臂抓取等因素影响，所以自动化工艺很难实现底部打光拍摄视觉方案。
光源技术人员使用独有的光照技术，解决视觉图像技术在原有电池生产中不能应用的这些问题。采用安装简便的正向光照明方式；配合原有生产设备正常运行环境，有效取得极片在隔离膜层层密封下准确轮廓。

面向智能制造的全球竞争正在推动使用先进的自动化技术，如机器视觉（MV www.loongv.com），因为它具有高效的通信网络和传感器、设备和机器之间的智能信息交换的特性，机器视觉正迅速成为工业4.0启用智能工厂基础设施建设的关键，是智能工厂的一个重要组成部分，机器视觉已成为制造和质量控制的关键技术。事实证明，机器视觉技术能够在制造业中对产品进行检测、测量、扫描进行检查，以提高产品一致性、生产率和总体质量。

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刘莉长

这个家伙很懒，什么也没留下！

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