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  • VisionPro视觉软件:高效应对新能源方形电池外观检测的挑战
  • 发布时间:2018/12/19 9:17:20   修改时间:2018/12/19 9:17:20 浏览次数:751
  •   合肥国轩高科动力能源有限公司(以下简称合肥国轩)主要从事铁锂动力电池新材料、电池芯、电池组及电动自行车、风光锂电绿色照明系统、电动汽车等相关产品的研发生产和销售,并延伸开发电动高尔夫车、锂电光伏电源、锂电备用电源等多领域系列产品。
      合肥国轩的主力产品是新能源电池电芯,电芯质量的好坏直接决定着PACK电池模组的续航性能和安全。合肥国轩一直不遗余力地致力于提高产品性能。但是在产品生产过程中经常会碰到产品外观损伤、电芯上表面注液孔钢珠和注液孔密封胶缺失、防爆阀破损、电芯上表面注液孔钢珠偏移等情况,这严重影响着产品质量。
      面对这些生产缺陷,之前合肥国轩一直采用人工方式来判断新能源方形电池的六个面是否合格。"但是长时间的目视以及每天重复性的工作,很容易造成视觉疲劳和懈怠,给质量人员造成了很大的困扰。"合肥国轩的生产工程师介绍说,"我们也一直在寻找最佳的解决方案,而产品质量是企业命脉,必须依靠自动化检测设备来替代人工检测,这个工作刻不容缓。"
      经过调研,合肥国轩决定采用先进的视觉技术来解决这个检测问题。这时,合肥国轩的一家设备供应商向他们推荐了上海贝特威自动化科技有限公司(以下简称贝特威)。贝特威在视觉应用方面有丰富的工程项目经验和成功案例。

    现场相机安装图一

      接到合肥国轩邀请后,贝特威派出技术工程师到现场进行调研和评估,并为该项目做了大量的测试。"检测难点和产品规格都比较多,产品合格与不合格之间的判断没有标准。"贝特威的工程师在测试中发现诸多的技术挑战,"而且破损凹坑划痕等深度、宽度、长度等,也没有判断标准。"
      比如具体的缺陷检测项就较为复杂,贝特威的工程师将其归纳为以下几项:1)电池上表面注液孔钢珠有无;2)电池上表面注液孔钢珠有无偏移;3)注液孔密封胶有无;4)防爆阀有无破损;5)电池前后左右表面有无外观破损及凹坑、划痕有无;6)电池上、下表面有无外观破损及凹坑、划痕有无。

    现场检测图

      经过双方的交流沟通,合肥国轩确定请贝特威提供一套基于康耐视VisionPro视觉软件的自动化检测设备,来实现多方位检测,并一起定制了产品外观检测标准。
      该自动化设备总共分为4个模组,分别是上料电芯、移动电芯、外观检查电芯和下料电芯。使用4个康耐视相机分别检测电芯的6个面。
      设备工程如下:
      1)产品一次性上料4个电芯,匀速经过相机1,首先检测电芯底面A面的划痕、凹坑、破损、表面注液孔钢珠有无、表面注液孔钢珠有无偏移、防爆阀有无破损等检测项;
      2)完成上料工作,启动伺服机构移动相机2,检测电芯侧面B面的划痕、凹坑、破损,相机3和相机2对称安装,同时检测电芯侧面C面的划痕、凹坑、破损;
      3)检测完成后,4个夹具夹持4个电芯旋转90°,同时移动伺服机构垂直移动相机位置,确保每个产品在检测时能保持位置一致。
      4)伺服机构移动相机2和相机3,完成4个电芯产品电芯侧面D和侧面E的划痕、凹坑、破损检测。
      5)下料时,启动相机4,检测电芯顶面F面的划痕、凹坑、破损检测。
      6)在整个过程中程序会记录每个电芯的不良产品信息,最后由机械臂根据视觉系统的检测结果将所有产品分类放置。

    相机安装图二

      在设备运行现场,合肥国轩的生产工程师对VisionPro视觉软件强大而高效的图像处理技术和贝特威经验丰富的技术能力给予很高的赞赏,"借助VisionPro强大的视觉处理功能和优越而通俗易用的界面表达形式,我们很快解决了新能源方形电池的六个面外观检测难题,VisionPro软件处理的灵敏度和速度都是人工检测所不能及。"

    现场调试图片

      确实,事实也是这样。VisionPro视觉软件对.net语言的完美支持,能使得贝特威可以完全按照合肥国轩的要求,去定制整个程序的流程和界面,使得高效完成图像处理工作的同时,将结果直观而准确的呈现在合肥国轩的工程师面前。
      而且,使用Visual C#的编程环境可将VisionPro的视觉工具快速而灵活的应用到系统中。基于PCI总线的高速图像采集,可以让电芯在检测过程中高速定位产品缺陷,在数十毫秒内即可准确定位。即使合肥国轩认为已经是合格的产品缺陷也逃不过检测,从而无需担心不合格产品遗留到下一工位。VisionPro视觉软件里的QuickBuild设置简单易学,工具参数调节一目了然。就算不经常接触视觉的现场人员,也能在经过短时间培训后轻松掌握调试。

    软件界面

      采用VisionPro视觉软件实现非接触式的检测方式以后,合肥国轩成功实现了技改,并深深领会到了先进视觉技术对提升制造效率的便利。
      "该设备不但比人工检测的速度快上好几倍,大大缩减了公司在这方面的财政费用,而且还克服了人为等不可控因素造成的NG产品流出,给公司的产能和品质提升带来不可估量的贡献。"合肥国轩的生产负责人最后指出,"另外还促进了我们生产工艺的革新,推动整个产品质量的提高。康耐视不愧为世界上最领先的视觉系统。"
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  • 左涛 在2018/11/27 13:25:00留言
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  • 宁先生 在2018/11/22 9:22:00留言
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  • 李工 在2018/9/25 17:25:00留言
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  • 徐瑛 在2018/9/14 10:15:00留言
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  • 陈超平 在2018/9/12 12:01:00留言
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