高速精確、降本增效：Basler 涂布檢測(cè)方案專注提高鋰電池質(zhì)量把控標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)布時(shí)間：2024-09-09 作者：Basler計(jì)算機(jī)視覺(jué)
鋰電池單元的質(zhì)量在多個(gè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域都至關(guān)重要，特別是在新能源汽車、高端消費(fèi)電子等行業(yè)。這些領(lǐng)域的產(chǎn)品高度依賴鋰電池提供持續(xù)、穩(wěn)定的能量供應(yīng)。優(yōu)質(zhì)的鋰電池單元不僅能提升產(chǎn)品的性能和用戶體驗(yàn)，還能確保使用安全。因此，保證鋰電池單元的質(zhì)量是確保產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、滿足市場(chǎng)需求和保障消費(fèi)者安全的必要條件。
鋰電池制造關(guān)鍵步驟
使用漿料進(jìn)行涂布處理是鋰電池制造過(guò)程中重要的一環(huán)，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到電池單元的整體性能表現(xiàn)。
涂布檢測(cè)面臨多重挑戰(zhàn)
首先，由于電池生產(chǎn)中涂布速度最高可達(dá)80米/分鐘，極高的生產(chǎn)速度會(huì)在視覺(jué)檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生大量的圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)為了準(zhǔn)確識(shí)別涂布過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，還需要使這些圖像保持高水平的細(xì)節(jié)。因此要求視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)具備高圖像分辨率。然而，高圖像分辨率意味著更大的數(shù)據(jù)量，給傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。
電池涂布速度高
其次，由于不同的涂布方式、漿料的粘度和噴涂機(jī)的精度等因素，涂層可能會(huì)產(chǎn)生厚度不均、氣泡、裂紋等缺陷，這些缺陷可能隱藏在不同區(qū)域，需要檢測(cè)系統(tǒng)具備高度的靈活性和準(zhǔn)確性，以應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的檢測(cè)場(chǎng)景。
涂布過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生的缺陷類型
比例尺：1 mm
資料來(lái)源：Schoo A, Moschner R, Hülsmann J, Kwade A. Coating Defects of Lithium-Ion Battery Electrodes (...). Batteries. 2023; 9(2):111. https://doi.org/10.3390/batteries9020111
Basler針對(duì)性高效解決方案
高靈敏度線陣相機(jī)采集清晰圖像
首先，Basler的racer系列高靈敏度線陣相機(jī)基于逐行掃描的工作特點(diǎn)，對(duì)于大幅面、高精度、圓柱狀物體掃描具有更加出色的圖像捕獲能力 - 能夠在高速生產(chǎn)條件下捕捉清晰、高質(zhì)量的圖像。搭載先進(jìn)的圖像傳感器和圖像處理技術(shù)，能夠在保持高圖像分辨率的同時(shí)，降低圖像噪聲和失真，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
VisualApplets結(jié)合圖像采集卡
實(shí)現(xiàn)分時(shí)頻閃功能
Basler VisualApplets方案可以通過(guò)CXP-12采集卡輸出精確的觸發(fā)時(shí)序信號(hào)，可配合低延遲電源模塊對(duì)多個(gè)外部光源進(jìn)行觸發(fā)以及控制，實(shí)現(xiàn)分時(shí)頻閃功能。
VisualApplets結(jié)合圖像采集卡
精準(zhǔn)定位ROI
其次，Basler VisualApplets方案結(jié)合圖像采集卡能夠只針對(duì)關(guān)鍵的不規(guī)則區(qū)域（感興趣區(qū)域 - ROI）進(jìn)行定位以及圖像數(shù)據(jù)處理，不僅提高了圖像處理的效率，還降低了對(duì)硬件性能的要求，使得系統(tǒng)能夠更好地應(yīng)對(duì)高速生產(chǎn)條件下產(chǎn)生的龐大圖像數(shù)據(jù)。
左圖：有缺陷的涂布全圖 (5056 px × 1032 px)
右圖：尺寸僅為96 px × 44 px的單個(gè)缺陷的ROI
pylon vTools 進(jìn)一步對(duì)圖像進(jìn)行處理
最后，使用pylon vTools能夠進(jìn)一步分析ROI內(nèi)的不規(guī)則情況 - 系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別并對(duì)不同缺陷進(jìn)行精確分類，再根據(jù)不同的類型確定缺陷是否在容許的偏差范圍內(nèi)，或者是否需要采取進(jìn)一步措施，比如是否要對(duì)缺陷區(qū)域進(jìn)行精確切割等，從而提高鋰電池單元的質(zhì)量，最大限度地減少材料浪費(fèi)。
pylon vTools 對(duì)涂布缺陷進(jìn)行分類與測(cè)量
Basler解決方案優(yōu)勢(shì)
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