3D機(jī)器視覺(jué)在汽車(chē)鋰電池行業(yè)的整體解決方案

新能源汽車(chē)作為新時(shí)代的寵兒，是戰(zhàn)略發(fā)展的重點(diǎn)。我國(guó)十四五規(guī)劃明確指出，到2025年，新能源汽車(chē)占比從現(xiàn)在的不到5%，發(fā)展到20%，預(yù)計(jì)到2030年，整個(gè)地球出售的汽車(chē)中新能源汽車(chē)占比會(huì)高達(dá)75%！這也對(duì)動(dòng)力電池的生產(chǎn)品質(zhì)提出了更高的要求，品質(zhì)管控和檢測(cè)需求愈加嚴(yán)格，相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備需求也急劇增多。

3D機(jī)器視覺(jué)可以覆蓋新能源動(dòng)力電池從電芯到模組多個(gè)工藝和工位的3D檢測(cè)需求。我們可以根據(jù)特定的視野需求和各種復(fù)雜工況提供定制化產(chǎn)品，提供更理想的3D檢測(cè)方案。

          3D機(jī)器視覺(jué)可用于鋰離子電池生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，可以有效檢測(cè)尺寸，識(shí)別厚度，檢測(cè)焊縫質(zhì)量，識(shí)別缺陷，電芯缺陷檢測(cè),Busbar焊縫檢測(cè),電池模組檢測(cè),電芯蓋板焊接檢測(cè),電芯密封釘焊接檢測(cè)等，能夠?yàn)殇囯娖髽I(yè)減少材料和產(chǎn)線的浪費(fèi)，幫助企業(yè)及時(shí)掌握設(shè)備生產(chǎn)情況，調(diào)整設(shè)備，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

3D機(jī)器視覺(jué)主要可以用于以下幾大環(huán)節(jié)：

3D機(jī)器視覺(jué) 采用進(jìn)口高速，速度快，精度高，成像質(zhì)量好，可以為生產(chǎn)企業(yè)提高檢測(cè)效率。

3D機(jī)器視覺(jué)相機(jī)參數(shù)：

3D機(jī)器視覺(jué)在汽車(chē)鋰電池行業(yè)的整體解決方案 行業(yè)案例：

Pack 電池包平面度及尺寸測(cè)量

項(xiàng)目需求:

動(dòng)力電池Pack的平面度和尺寸檢測(cè)

解決方案：

3D 相機(jī) RulerXR 200 +VSI 定制化算法

方案優(yōu)勢(shì)：

1.RulerXR 200 3良好的成像質(zhì)量

2.較快的掃描速度滿足客戶(hù)需求

客戶(hù)受益：降低不良率、節(jié)約人力

新能源汽車(chē)總裝車(chē)間電池板表面異物檢測(cè)

項(xiàng)目需求：

檢測(cè)要求：在新能源電池片總裝工藝前，檢測(cè)HVB上是否有雜物（例如：螺栓、螺母、墊片、扳手工具、手套、碎渣物料等），避免金屬雜物壓入電池引起短路火災(zāi)等。

解決方案：Ranger3*6+激光器*3+SIM2500系統(tǒng)解決方案

客戶(hù)益處：

1. 市場(chǎng)上較早的電池板3D全自動(dòng)表面檢測(cè)系統(tǒng)

2. 可穩(wěn)定完成4*4*4mm以上異物穩(wěn)定檢測(cè)

3. 系統(tǒng)兼容多類(lèi)電池板表面類(lèi)型

4. 可提供整體解決方案

5. Ranger3掃描速度快，給與較快的檢出效率

6. 避免新能源電池由于異物擠壓引起的火災(zāi)、短路等安全問(wèn)題

7. 為電池板異物檢測(cè)方式提供可靠的行業(yè)規(guī)范。

模組電極視覺(jué)定位 2D

項(xiàng)目需求：

在模組段進(jìn)行視覺(jué)定位，測(cè)量電極位置，用于：

1.引導(dǎo)激光清洗

2.引導(dǎo)Busbar焊接

3. 引導(dǎo)焊接檢測(cè)

解決方案：

PC based 2D  SVM +VSI algorithm

方案優(yōu)勢(shì)：

1.SVM系列相機(jī)擁有高性?xún)r(jià)比

2.快速節(jié)拍滿足客戶(hù)需求

客戶(hù)益處：為客戶(hù)提供高精度的坐標(biāo)定位，提升產(chǎn)線效率

動(dòng)力電池焊后檢測(cè)/Busbar 焊接檢測(cè)

項(xiàng)目需求:

Busbar 焊接缺陷檢測(cè)內(nèi)容包括：

? 焊圓不完整：局部無(wú)焊接軌跡；

? 漏焊：局部無(wú)焊接軌跡；

? 焊偏：焊接軌跡超出極柱邊緣

解決方案：

Ruler X70/ Ruler XR35 + 缺陷檢測(cè)提取算法

方案優(yōu)勢(shì)：

1.  具備缺陷提取算法能力，經(jīng)驗(yàn)豐富；

2.  為客戶(hù)項(xiàng)目量身定做的RulerXR，優(yōu)勢(shì)選擇；

3. 西克Ruler X掃描頻率快，能夠滿足客戶(hù)的節(jié)拍需求；

客戶(hù)受益：

1.Ruler X掃描頻率快，保證精度前提下，單個(gè)產(chǎn)品掃描速度快，節(jié)省CT & 成本；

2.一體式3D相機(jī)，客戶(hù)簡(jiǎn)單易用。

新能源動(dòng)力電池模組全尺寸測(cè)量

項(xiàng)目需求:

1.檢測(cè)底面平面度，四角平面度，精度要求0.04mm。

2.檢測(cè)模組長(zhǎng)寬高尺寸，安裝孔尺寸，安裝孔孔距，精度要求0.04-0.05mm。

3.每個(gè)電池檢測(cè)時(shí)間<>

解決方案：RulerXR 300 + 10MP PC based 2D

方案優(yōu)勢(shì)：

1.RulerXR 300為客戶(hù)定制式3D相機(jī)，滿足客戶(hù)大段差檢測(cè)要求。

2.RulerXR 300相機(jī)橫向分辨率2560，掃描頻率max 46KHz，對(duì)比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，相同視野，精度更高，速度更快，滿足400mm/s要求。

客戶(hù)受益：

1.3D相機(jī)性?xún)r(jià)比高，節(jié)省客戶(hù)成本。

2.3D相機(jī)全幅支持7K掃描頻率，可以提高檢測(cè)效率

動(dòng)力電池模組側(cè)板安裝孔檢測(cè)

項(xiàng)目需求：

1）電池模組側(cè)板安裝孔平整度

2）雙側(cè)安裝孔作為一個(gè)整體，進(jìn)行平面度檢測(cè)

解決方案：2pcs RulerXR100-S+ 圖像處理算法

方案優(yōu)勢(shì)：

1.側(cè)板安裝孔檢測(cè)須要從正面拍照，在視野盡量小的基礎(chǔ)上，需要滿足＞200mm的工作距離。SICK專(zhuān)為客戶(hù)進(jìn)行定制RulerXR100-S，滿足客戶(hù)要求。

2. Ruler XR掃描頻率快，能夠滿足客戶(hù)的節(jié)拍需求；

客戶(hù)益處：

1.RulerXR100-S 專(zhuān)為客戶(hù)定制，適配客戶(hù)需求。

2.RulerXR100-S相機(jī)內(nèi)置M30芯片，max掃描幀率高達(dá)46kHz，可以實(shí)現(xiàn)高速檢測(cè)，節(jié)省CT。

3D視覺(jué)引導(dǎo)動(dòng)力電池極片打磨

項(xiàng)目需求：

1.極柱3D定位。單個(gè)極柱特征寬度：max 25mm

2.一次來(lái)料六個(gè)電芯整齊排列

3. 公差要求：±0.1mm

解決方案：

RulerX 70+ EasyRanger開(kāi)發(fā)

方案優(yōu)勢(shì)：

1. 整體方案性?xún)r(jià)比高。

2. 快速節(jié)拍滿足客戶(hù)需求

客戶(hù)益處：

1.RulerX 70是一體式3D相機(jī)，安裝快捷，使用簡(jiǎn)易。

2.RulerX 70相機(jī)內(nèi)置M30芯片，max 掃描幀率高達(dá)46kHz，可以實(shí)現(xiàn)高速檢測(cè)，節(jié)省CT。

電芯與蓋板連接焊接質(zhì)量檢測(cè)

項(xiàng)目需求:

檢測(cè)蓋板焊接的質(zhì)量：

1、 外接圓直徑（10±0.5mm）

2、 內(nèi)接圓直徑 （6±0.5mm）

3、 凸起高度 （≥0.4mm）

4、 凹陷深度 （≤0.6mm）

解決方案:

3D camera RulerX 20

方案優(yōu)勢(shì):

1、良好的成像質(zhì)量

2、快速節(jié)拍滿足客戶(hù)需求

客戶(hù)受益:

降低不良率、節(jié)約成本

新能源動(dòng)力電池焊板焊接質(zhì)量檢測(cè)

項(xiàng)目需求:

新能源方形動(dòng)力電池電芯激光焊質(zhì)量檢測(cè)，精度0.1mm：

1.檢測(cè)蓋板邊壓焊接質(zhì)量；

2.檢測(cè)極柱焊接質(zhì)量；

解決方案：

一體式3D相機(jī)RulerX 20+軟件；

方案優(yōu)勢(shì)：

1.速度快，制定相機(jī)傾斜掃描的方案，通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證且節(jié)拍符合客戶(hù)要求，獲得客戶(hù)認(rèn)可；

2.快速節(jié)拍滿足客戶(hù)需求

客戶(hù)受益：

1.減少因焊接質(zhì)量問(wèn)題而導(dǎo)致后續(xù)工序段的報(bào)廢品數(shù)量，降低客戶(hù)成本；

2.視覺(jué)檢測(cè)滿足客戶(hù)的快速節(jié)拍需求，不影響客戶(hù)的產(chǎn)量；

極柱面3D檢測(cè)

項(xiàng)目需求:

測(cè)量方型鋁殼電池的:

1. 正負(fù)極平面度、段差

2. 絕緣膜位置度

3. 二維碼讀取

4. 防爆塞有無(wú)

解決方案:

3D 相機(jī) RulerX 40

方案優(yōu)勢(shì):

1、RulerX40高速的幀率滿足客戶(hù)需求2、成像質(zhì)量滿足應(yīng)用需求

2、 

客戶(hù)受益:

降低不良率、節(jié)約成本、節(jié)省人力

新能源動(dòng)力電池表面缺陷檢測(cè)

項(xiàng)目需求:

為了保證動(dòng)力電池的安全性，方形電芯鋁殼各個(gè)表面都需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，包括各種凹坑、劃痕等。

1.電芯表面劃痕深度≥0.1mm，X/Y尺寸＞0.5mm*0.5mm，NG。

2.鋁殼表面凹陷深度≥0.1mm，X/Y尺寸＞0.5mm*0.5mm，NG。

3.極柱平面度≥0.2mm，殼蓋凹坑≥0.2mm，X/Y尺寸＞0.5mm*0.5mm，NG。

4.刀片電池1000mm（L）*90mm（W）*13.5mm（H）

解決方案：

1.選用一體式3D相機(jī)Ruler XC 70，X視野75mm~120mm，完整覆蓋刀片電池測(cè)量范圍。

2.可檢測(cè)X/Y尺寸≥0.4mm的凹坑，深度＞0.1mm的劃痕，測(cè)試速度400mm/s，理論zui大速度高達(dá)630mm/s。

方案優(yōu)勢(shì)：

提供整套解決方案,結(jié)合2D+3D綜合檢測(cè)

客戶(hù)受益：

1.Ruler XC70 系列zui快掃描頻率20KHz，滿足客戶(hù)高速400mm/s要求。

2.Ruler XC70 中間視野97mm，單個(gè)產(chǎn)品一次掃描即可，節(jié)省CT。

圓柱電芯平整度和放置檢測(cè)

項(xiàng)目需求：

1.電池上表面平整度，精度要求0.05mm.

2.電芯防止正反檢測(cè).

解決方案：Ranger3/RulerXR + EasyRanger圖像處理

方案優(yōu)勢(shì)：

1.積極配合客戶(hù)測(cè)試，提供多種方案供客戶(hù)選擇，提供行業(yè)成功案例參考

2.EasyRanger軟件免費(fèi)使用，節(jié)省軟件成本。

客戶(hù)益處：

1.RulerXR 200專(zhuān)為客戶(hù)定制，適配客戶(hù)需求。

2.RulerXR 200相機(jī)內(nèi)置M30芯片，zui大掃描幀率高達(dá)46kHz，可以實(shí)現(xiàn)高速檢測(cè)，節(jié)省CT。

圓柱電芯放置檢測(cè)

項(xiàng)目需求：

1.電池高出來(lái)/電池傾斜/電池橫躺

2.電池反著放置

3.電池?cái)?shù)量多了/ 穴位沒(méi)有電池

解決方案：

（硬件/軟件/數(shù)量） Trector1060+ EasyRanger圖像處理

方案優(yōu)勢(shì)：

給客戶(hù)提供兩種方案，2D方案和3D方案均進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，分析兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，得到客戶(hù)認(rèn)可。

客戶(hù)益處：

1.TriSpector 3D相機(jī)性?xún)r(jià)比高，固件升級(jí)后zui大幀率可支持5kHz。

2.TriSpector是一體式3D相機(jī)，出廠完成標(biāo)定，客戶(hù)操作簡(jiǎn)便快捷。