機(jī)器視覺技術(shù)在鋰電池生產(chǎn)裝配中的應(yīng)用

　　在鋰電池的生產(chǎn)中，需要給鋰電池裝上塑膠的頂環(huán)和底環(huán)，以免正負(fù)極短路，還要裝上金屬頂和金屬底，保護(hù)電池的正負(fù)極。而在工業(yè)生產(chǎn)中，電池以每分鐘300-600的速度高速進(jìn)行，安裝的配件在生產(chǎn)線上運(yùn)送和燒結(jié)中很容易脫落，造成出貨時(shí)不良品增多。用人工肉眼觀察的方式很容易錯(cuò)過，同時(shí)人眼也容易疲勞，因此用機(jī)器視覺的方式就是的選擇。

　　鋰電池生產(chǎn)裝配段，需要將加工極耳后的極片一片片整齊重疊;整體使用隔離膜按照Z字形分隔正負(fù)極片，進(jìn)行初次封裝;兩端極耳漏于外端。接下來是入殼、激光焊接工序，需要將包裹在隔離膜里面的整疊極片準(zhǔn)確放置于鋁殼中，然后采用激光焊接封裝。

　　鋰電池生產(chǎn)裝配段，疊片工位的正負(fù)極片放置在隔離膜中的位置，對(duì)于電池的性能有較大影響，這種錯(cuò)位會(huì)減少極片的有效反應(yīng)面積，甚至?xí)�造成電池�?nèi)部短路。這主要是因?yàn)楦綦x膜在分隔正負(fù)極片后，膜兩端會(huì)長出極片2mm~ 5mm，如果位置不合適，就會(huì)對(duì)下工序頂、側(cè)封環(huán)節(jié)精準(zhǔn)定位極片實(shí)際邊緣尺寸產(chǎn)生影響，只有定位準(zhǔn)確才能有效完成自動(dòng)封裝作業(yè)。

　　機(jī)器視覺可以有效取得極片實(shí)際邊緣，得到理想的極片輪廓的準(zhǔn)確圖像信息，再將圖像信息反饋給PLC，控制后面的設(shè)備動(dòng)作。消除因?yàn)槎ㄎ徊粶?zhǔn)而給疊片封裝等環(huán)節(jié)造成安全風(fēng)險(xiǎn)

　　常規(guī)情況下，我們?cè)诖蚬鉁y(cè)試選擇光源時(shí)，會(huì)優(yōu)先選取長波段背光打光方式，利于光線穿透兩端多出來的隔離膜，將兩端多出長度的隔離膜強(qiáng)曝光處理，以實(shí)現(xiàn)極片邊緣輪廓明顯的灰度特征;

　　然而此處隔離膜為乳白色，表面光滑材質(zhì);在前工序繞片過程中，有3~4次重復(fù)纏繞的過程，包裹膜單邊有4層左右厚度，常規(guī)LED光源亮度無法穿透，光線會(huì)被光滑的隔離膜表面所反射，或者無法穿透多層膜;也有采用更長波段的紅外光源，如常規(guī)940nm波段紅外光源，即使緊貼產(chǎn)品底部也無法取得穩(wěn)定的極片輪廓特征。

　　另外，極片在實(shí)際生產(chǎn)過程對(duì)效率與設(shè)備稼動(dòng)節(jié)拍要求比較高，長期生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生脫粉顯現(xiàn)，傳輸裝置表面會(huì)產(chǎn)生不少粉塵與深色沉淀物，對(duì)背光源使用也會(huì)造成客觀影響;及機(jī)械手臂抓取等因素影響，所以自動(dòng)化工藝很難實(shí)現(xiàn)底部打光拍攝視覺方案。

　　光源技術(shù)人員使用獨(dú)有的光照技術(shù)，解決視覺圖像技術(shù)在原有電池生產(chǎn)中不能應(yīng)用的這些問題。采用安裝簡(jiǎn)便的正向光照明方式;配合原有生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)行環(huán)境，有效取得極片在隔離膜層層密封下準(zhǔn)確輪廓。

　　面向智能制造的全球競(jìng)爭(zhēng)正在推動(dòng)使用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，如機(jī)器視覺，因?yàn)樗�具有高效的通信網(wǎng)絡(luò)和傳感器、設(shè)備和機(jī)器之間的智能信息交換的特性，機(jī)器視覺正迅速成為工業(yè)4.0啟用智能工廠基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵，是智能工廠的一個(gè)重要組成部分，機(jī)器視覺已成為制造和質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)。事實(shí)證明，機(jī)器視覺技術(shù)能夠在制造業(yè)中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)、測(cè)量、掃描進(jìn)行檢查，以提高產(chǎn)品一致性、生產(chǎn)率和總體質(zhì)量。