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    風馳電掣 | SICK 3D相機助力電芯表面缺陷檢測

      2022年02月28日  

      動力電池電芯

      動力電池電芯是指單個含有正、負極的電化學電芯,一般不直接使用。

      目前主流的動力電池電芯封裝分為圓柱電芯、方形電芯(又叫鋁殼電芯)、軟包電芯(又稱聚合物電芯)三種,它們的結構示意圖如下。

      方形電芯是汽車動力電池中常用的封裝類型,其外形如下所示。

      為什么要檢測電芯

      隨著新能源汽車的大力發展,我國新能源汽車的保有量得到了大幅度的提高,隨之而來也出現了許多安全問題,電動汽車爆炸事件時有發生,給人們的生命財產安全帶來巨大隱患。因此需要從源頭把控質量關,電芯作為動力電池的基礎單元,必須要做好質量把控。

      為了保證動力電池的安全性,方形電芯鋁殼各個表面都需要進行嚴格的檢測,各種凹坑、劃痕等缺陷都會對電池的使用造成嚴重的隱患。電芯表面缺陷在包藍膜的前后工藝均需要進行檢測。

      SICK 3D相機選型

      如下圖所示,電芯有多種規格尺寸,SICK也提供了多種相機型號以滿足不同的檢測視野需求。

      為了兼容上圖中電芯的尺寸范圍,SICK推薦頂面和窄側面使用RulerX 70 型號的3D相機,寬側面使用RulerXR 200 型號的3D相機,這兩款相機的主要參數如下表所示。

      如需要檢測其他尺寸的電芯, SICK 也提供了不同視野的相機型號以供選擇。

    3D視覺檢測步驟

      01 采集圖像

      運動機臺攜帶相機進行掃描,為了保證圖像正常,可選擇勻速運動或者編碼器觸發模式,安裝示意圖如下圖所示。

      用戶可以根據實際工藝要求選擇相機數量和安裝布局。

      SICK 3D相機支持多種圖像讀取方式,包括標準SDK、西克視覺處理平臺軟件EasyRanger和第三方平臺軟件,如Halcon、LabView等。

      SICK 3D相機可同時輸出高度(Range)圖像、Reflectance圖、Scatter圖,有助于實現更多的檢測需求。

      02 圖像處理

      SICK 視覺處理平臺EasyRanger提供強大的算法庫可以實現多種檢測需求,利用圖像高度信息對電芯表面凹坑和劃痕等外觀缺陷進行檢測;

      同時,SICK 3D相機也具有非常高的分辨率,有助于細微的缺陷獲得較好的檢測效果,下圖是EasyRanger開發界面以及電芯表面凹坑的檢測效果。

    EasyRange 開發界面

    樣品實物圖;高度圖

    3D渲染圖;檢測結果圖

      *以上檢測基于參數:深度 > 0.1 mm 面積 > 0.1 mm2

      西克RulerX系列相機同時支持第三方算法平臺如Halcon等,給客戶更多開發選擇。

      此外,SICK上海研發團隊正在研究深度學習算法檢測電芯外觀缺陷,以期給用戶帶來更好的開發體驗。

      03 外部交互

      用戶可以根據自己的需求,開發多樣化的界面,包括顯示結果、數據統計、參數設置,與其他設備進行交互等等。

      SICK優勢

      具有先進的3D相機,可以實現較高的掃描速度,最高可達46kHz。

      可以提供完整的3D視覺檢測方案,配合強大的EasyRanger軟件可以快速實現客戶要求。

      提供定制化的3D相機,合理地設計結構、選擇激光,滿足不同視野和材質的檢測需求。

      深耕動力電池行業,具有豐富的現場實施經驗,可幫助用戶縮短開發和實施時間。

    標簽:西克  IC  節能  我要反饋
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