通常所說的鋰電池指的是鋰離子電池,隨著電子產品不斷升級,人們對鋰電池的質量提出了更高的要求。鋰電池人工生產、裝配及檢測的方法無法找出極片表面的所有缺陷,也難以保證極片的質量。機器視覺的檢測系統可以克服人工檢測的缺點,使檢測結果標準、可量化,提高整個生產系統的自動化程度。
機器視覺檢測系統具有高效率、重復性以及精度,在很多情況下是人眼無法替代的。因此,機器視覺廣泛應用在產品質量檢測、自動化工程中的裝配檢驗等工業領域。本文主要闡述機器視覺在鋰電池生產裝配中的應用。
作為鋰電池生產的原材料,電池極片在生產過程中,由于涂料、滾軋、焊接等原因,容易出現裂痕、斑點、劃傷等多種不同類型的缺陷,影響產品的性能和質量,因此必須加強對鋰電池極片表面缺陷的檢測。
目前國內大部分鋰電池企業對電池極片表面缺陷的檢測都是采用人工檢測的方法,這種方法會造成大量的漏檢和誤檢,而且效率低下,已不能適應社會的發展需要。
機器視覺的檢測系統可以克服人工檢測的缺點,如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,從而使檢測結果標準、可量化,提高整個生產系統的自動化程度。既節約了人力成本,也避免人為統計數據所帶來的錯誤。
鋰電池生產裝配段,疊片工位的正負極片放置在隔離膜中的位置,對于電池的性能有較大影響,這種錯位會減少極片的有效反應面積,甚至會造成電池內部短路。這主要是因為隔離膜在分隔正負極片后,膜兩端會長出極片 2mm~ 5mm,如果位置不合適,就會對下工序頂、側封環節精準定位極片實際邊緣尺寸產生影響,只有定位準確才能有效完成自動封裝作業。
機器視覺可以有效取得極片實際邊緣,得到理想的極片輪廓的準確圖像信息,再將圖像信息反饋給 PLC,控制后面的設備動作。消除因為定位不準而給疊片封裝等環節造成安全風險。
視覺檢測系統采用 CIS工業相機成像技術以及先進的數字圖像處理信號處理分析技術,實現了對涂布的涂層質量、涂層尺寸等檢測。基于機器視覺的鋰電池視覺檢測設備可以避免成品缺陷浪費,對涂布質量缺陷進行檢測并標識,利用標識和剔除廢品信號在制造成品電芯之前挑出廢品,能夠為企業減少材料和產線的浪費,通過缺陷信息的實時輸出,幫助企業及時掌握設備生產情況,調整設備,提高產品品質。