鋰電池防爆閥焊接機(jī)視覺設(shè)計(jì)案例分享

項(xiàng)目背景

鋰電池的制造工藝較為復(fù)雜，工序繁多。第二工序段設(shè)備主要覆蓋電芯裝配工序，主要包括卷繞機(jī)或疊片機(jī)、電芯入殼機(jī)、注液機(jī)以及封口焊接等設(shè)備。而防爆閥焊接是非常重要的一環(huán)，對(duì)應(yīng)的是電芯預(yù)封裝。

防爆閥焊接機(jī)整線工站

防爆閥焊接機(jī)，注液孔檢測(cè)工位

· 檢測(cè)要求：測(cè)量注液孔的尺寸(2.05mm+0.02) ，并判斷正反和有無，檢出毛刺。

· 檢測(cè)流程：相機(jī)和光源固定安裝，相機(jī)從上往下拍照，每次拍照檢測(cè)一個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)品到達(dá)位置后PLC觸發(fā)視覺拍照，檢測(cè)完成后反饋PLC結(jié)果。

· 結(jié)構(gòu)安裝

· 說明  　

視野：FOV=11.3×8.5mm；工作距離：WD=110mm±10mm；光源到產(chǎn)品表面距離：LWD環(huán)形光源=90±10mm；像素精度：0.0028 mm/pix；像素構(gòu)成：4024 × 3036pix(1200W)；最大行頻：9.7fps,卷簾曝光；檢測(cè)時(shí)間：?jiǎn)未闻恼?檢測(cè)時(shí)間+通信≤0.6s；定位精度：±0.006mm；缺陷檢測(cè)精度：±0.028mm。

· 檢測(cè)效果：定位精度≤±0.006mm，可檢出≥0.028mm的毛刺，滿足項(xiàng)目需求。

防爆閥焊接機(jī)，防爆閥片定位工位

檢測(cè)要求：1、檢測(cè)防爆閥取料吸頭上防爆閥位置坐標(biāo)，角度等信息給蓋板組裝定位；2、防爆閥片正反檢測(cè)。

· 檢測(cè)流程：抓取防爆閥片外邊緣，連接兩側(cè)橢圓圓心擬合出防爆片中心位置X、Y坐標(biāo)，以兩圓心直線角度為防爆閥角度R。

· 結(jié)構(gòu)安裝

· 說明　

視野：FOV=40*27mm；工作距離：WD=106mm±30mm ；光源到產(chǎn)品表面距離：平面同軸光源=70±10mm；像素精度：0.0073 mm/pix ；像素構(gòu)成：5472 × 3648pix(2000W)；最大行頻：5.9ps,卷簾曝光；檢測(cè)時(shí)間：?jiǎn)未闻恼?檢測(cè)時(shí)間+通信≤0.6s；精度：±0.015mm。

· 檢測(cè)效果

1、定位精度≤±0.015mm，滿足項(xiàng)目需求；2、反面檢測(cè)效果：反面防爆閥片邊緣區(qū)域無噪點(diǎn)，當(dāng)斑點(diǎn)分析抓取不到黑色像素判斷反面；3、正面檢測(cè)效果：正面防爆閥片邊緣區(qū)域噪點(diǎn)較多，當(dāng)斑點(diǎn)分析抓取到黑色像素判斷正面。

防爆閥焊接機(jī)，防爆閥定位工位

· 檢測(cè)要求：1、檢測(cè)防爆閥正反與外觀檢測(cè)；2、防爆閥定位。

· 檢測(cè)流程：抓取防爆閥臺(tái)階外邊緣，連接兩側(cè)橢圓圓心擬合出防爆閥中心位置X、Y坐標(biāo)，以兩圓心直線角度為防爆閥角度R。

· 結(jié)構(gòu)安裝

· 說明　

視野：FOV=43*29mm；工作距離：WD=400mm±30mm；光源到產(chǎn)品表面距離：同軸光源=310±10mm；像素精度：0.008 mm/pix  ；像素構(gòu)成：5472×3648pix(2000W)；最大行頻：5.9ps,卷簾曝光；檢測(cè)時(shí)間：?jiǎn)未闻恼?檢測(cè)時(shí)間+通信≤0.6s；精度：±0.016mm。

· 檢測(cè)效果

防爆閥焊接機(jī)，焊前定位工位

· 檢測(cè)要求：1、定位防爆閥邊緣的中心點(diǎn)坐標(biāo)和角度，并將定位數(shù)據(jù)傳遞給下一個(gè)工位使用，引導(dǎo)激光焊接。

· 檢測(cè)流程：抓取防爆閥臺(tái)階外邊緣，連接兩側(cè)橢圓圓心擬合出防爆閥中心位置X、Y坐標(biāo)，以兩圓心直線角度為防爆閥角度R。

· 結(jié)構(gòu)安裝

· 說明  　

視野：FOV=40×27mm；工作距離：WD=174mm±10mm ；光源到產(chǎn)品表面距離：LWD環(huán)形光=150±10mm；像素精度：0.0073 mm/pix ；像素構(gòu)成：5472 × 3648pix(2000W)；最大行頻：5.9ps,卷簾曝光；檢測(cè)時(shí)間：?jiǎn)未闻恼?檢測(cè)時(shí)間+通信≤0.6s；精度：±0.015mm。

· 檢測(cè)效果

防爆閥焊接機(jī)，焊后檢測(cè)工位

· 檢測(cè)要求：防爆閥焊接缺陷檢測(cè)。

· 檢測(cè)流程：相機(jī)和光源固定安裝，相機(jī)從上往下拍照，每次拍照檢測(cè)一個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)品到達(dá)位置后PLC觸發(fā)視覺拍照，檢測(cè)完成后反饋PLC結(jié)果。

· 結(jié)構(gòu)安裝

· 說明　

工作距離：WD=185mm±30mm ；光源到產(chǎn)品表面距離：LWD同軸光源=110±10mm；LWD圓頂光源=50±10mm；像素精度：0.012mm/pix ；像素構(gòu)成：5472 × 3648pix(2000W)；最大行頻：5.9fps,卷簾曝光；檢測(cè)時(shí)間：?jiǎn)未闻恼?檢測(cè)時(shí)間+通信≤0.6s；精度：±0.12mm。

· 檢測(cè)效果

可以檢測(cè)斷焊、漏焊、焊偏、凹陷、炸點(diǎn)、波浪紋、焊渣≥0.4mm、虛焊（焊縫寬度很窄）、焊洞≥0.4mm，滿足項(xiàng)目需求，可能需要拍照兩次，檢測(cè)缺陷需要使用深度學(xué)習(xí)工具。