3D機器視覺在汽車鋰電池行業的整體解決方案

新能源汽車作為新時代的寵兒，是戰略發展的重點。我國十四五規劃明確指出，到2025年，新能源汽車占比從現在的不到5%，發展到20%，預計到2030年，整個地球出售的汽車中新能源汽車占比會高達75%！這也對動力電池的生產品質提出了更高的要求，品質管控和檢測需求愈加嚴格，相應的檢測設備需求也急劇增多。

3D機器視覺可以覆蓋新能源動力電池從電芯到模組多個工藝和工位的3D檢測需求。我們可以根據特定的視野需求和各種復雜工況提供定制化產品，提供更理想的3D檢測方案。

          3D機器視覺可用于鋰離子電池生產的各個環節，可以有效檢測尺寸，識別厚度，檢測焊縫質量，識別缺陷，電芯缺陷檢測,Busbar焊縫檢測,電池模組檢測,電芯蓋板焊接檢測,電芯密封釘焊接檢測等，能夠為鋰電企業減少材料和產線的浪費，幫助企業及時掌握設備生產情況，調整設備，提高產品品質。

3D機器視覺主要可以用于以下幾大環節：

3D機器視覺 采用進口高速，速度快，精度高，成像質量好，可以為生產企業提高檢測效率。

3D機器視覺相機參數：

3D機器視覺在汽車鋰電池行業的整體解決方案 行業案例：

Pack 電池包平面度及尺寸測量

項目需求:

動力電池Pack的平面度和尺寸檢測

解決方案：

3D 相機 RulerXR 200 +VSI 定制化算法

方案優勢：

1.RulerXR 200 3良好的成像質量

2.較快的掃描速度滿足客戶需求

客戶受益：降低不良率、節約人力

新能源汽車總裝車間電池板表面異物檢測

項目需求：

檢測要求：在新能源電池片總裝工藝前，檢測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等。

解決方案：Ranger3*6+激光器*3+SIM2500系統解決方案

客戶益處：

1. 市場上較早的電池板3D全自動表面檢測系統

2. 可穩定完成4*4*4mm以上異物穩定檢測

3. 系統兼容多類電池板表面類型

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、短路等安全問題

7. 為電池板異物檢測方式提供可靠的行業規范。

模組電極視覺定位 2D

項目需求：

在模組段進行視覺定位，測量電極位置，用于：

1.引導激光清洗

2.引導Busbar焊接

3. 引導焊接檢測

解決方案：

PC based 2D  SVM +VSI algorithm

方案優勢：

1.SVM系列相機擁有高性價比

2.快速節拍滿足客戶需求

客戶益處：為客戶提供高精度的坐標定位，提升產線效率

動力電池焊后檢測/Busbar 焊接檢測

項目需求:

Busbar 焊接缺陷檢測內容包括：

? 焊圓不完整：局部無焊接軌跡；

? 漏焊：局部無焊接軌跡；

? 焊偏：焊接軌跡超出極柱邊緣

解決方案：

Ruler X70/ Ruler XR35 + 缺陷檢測提取算法

方案優勢：

1.  具備缺陷提取算法能力，經驗豐富；

2.  為客戶項目量身定做的RulerXR，優勢選擇；

3. 西克Ruler X掃描頻率快，能夠滿足客戶的節拍需求；

客戶受益：

1.Ruler X掃描頻率快，保證精度前提下，單個產品掃描速度快，節省CT & 成本；

2.一體式3D相機，客戶簡單易用。

新能源動力電池模組全尺寸測量

項目需求:

1.檢測底面平面度，四角平面度，精度要求0.04mm。

2.檢測模組長寬高尺寸，安裝孔尺寸，安裝孔孔距，精度要求0.04-0.05mm。

3.每個電池檢測時間<>

解決方案：RulerXR 300 + 10MP PC based 2D

方案優勢：

1.RulerXR 300為客戶定制式3D相機，滿足客戶大段差檢測要求。

2.RulerXR 300相機橫向分辨率2560，掃描頻率max 46KHz，對比競爭對手，相同視野，精度更高，速度更快，滿足400mm/s要求。

客戶受益：

1.3D相機性價比高，節省客戶成本。

2.3D相機全幅支持7K掃描頻率，可以提高檢測效率

動力電池模組側板安裝孔檢測

項目需求：

1）電池模組側板安裝孔平整度

2）雙側安裝孔作為一個整體，進行平面度檢測

解決方案：2pcs RulerXR100-S+ 圖像處理算法

方案優勢：

1.側板安裝孔檢測須要從正面拍照，在視野盡量小的基礎上，需要滿足＞200mm的工作距離。SICK專為客戶進行定制RulerXR100-S，滿足客戶要求。

2. Ruler XR掃描頻率快，能夠滿足客戶的節拍需求；

客戶益處：

1.RulerXR100-S 專為客戶定制，適配客戶需求。

2.RulerXR100-S相機內置M30芯片，max掃描幀率高達46kHz，可以實現高速檢測，節省CT。

3D視覺引導動力電池極片打磨

項目需求：

1.極柱3D定位。單個極柱特征寬度：max 25mm

2.一次來料六個電芯整齊排列

3. 公差要求：±0.1mm

解決方案：

RulerX 70+ EasyRanger開發

方案優勢：

1. 整體方案性價比高。

2. 快速節拍滿足客戶需求

客戶益處：

1.RulerX 70是一體式3D相機，安裝快捷，使用簡易。

2.RulerX 70相機內置M30芯片，max 掃描幀率高達46kHz，可以實現高速檢測，節省CT。

電芯與蓋板連接焊接質量檢測

項目需求:

檢測蓋板焊接的質量：

1、 外接圓直徑（10±0.5mm）

2、 內接圓直徑 （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

方案優勢:

1、良好的成像質量

2、快速節拍滿足客戶需求

客戶受益:

降低不良率、節約成本

新能源動力電池焊板焊接質量檢測

項目需求:

新能源方形動力電池電芯激光焊質量檢測，精度0.1mm：

1.檢測蓋板邊壓焊接質量；

2.檢測極柱焊接質量；

解決方案：

一體式3D相機RulerX 20+軟件；

方案優勢：

1.速度快，制定相機傾斜掃描的方案，通過實際驗證且節拍符合客戶要求，獲得客戶認可；

2.快速節拍滿足客戶需求

客戶受益：

1.減少因焊接質量問題而導致后續工序段的報廢品數量，降低客戶成本；

2.視覺檢測滿足客戶的快速節拍需求，不影響客戶的產量；

極柱面3D檢測

項目需求:

測量方型鋁殼電池的:

1. 正負極平面度、段差

2. 絕緣膜位置度

3. 二維碼讀取

4. 防爆塞有無

解決方案:

3D 相機 RulerX 40

方案優勢:

1、RulerX40高速的幀率滿足客戶需求2、成像質量滿足應用需求

2、 

客戶受益:

降低不良率、節約成本、節省人力

新能源動力電池表面缺陷檢測

項目需求:

為了保證動力電池的安全性，方形電芯鋁殼各個表面都需要進行嚴格的檢測，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Ruler XC 70，X視野75mm~120mm，完整覆蓋刀片電池測量范圍。

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

方案優勢：

提供整套解決方案,結合2D+3D綜合檢測

客戶受益：

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

2.Ruler XC70 中間視野97mm，單個產品一次掃描即可，節省CT。

圓柱電芯平整度和放置檢測

項目需求：

1.電池上表面平整度，精度要求0.05mm.

2.電芯防止正反檢測.

解決方案：Ranger3/RulerXR + EasyRanger圖像處理

方案優勢：

1.積極配合客戶測試，提供多種方案供客戶選擇，提供行業成功案例參考

2.EasyRanger軟件免費使用，節省軟件成本。

客戶益處：

1.RulerXR 200專為客戶定制，適配客戶需求。

2.RulerXR 200相機內置M30芯片，zui大掃描幀率高達46kHz，可以實現高速檢測，節省CT。

圓柱電芯放置檢測

項目需求：

1.電池高出來/電池傾斜/電池橫躺

2.電池反著放置

3.電池數量多了/ 穴位沒有電池

解決方案：

（硬件/軟件/數量） Trector1060+ EasyRanger圖像處理

方案優勢：

給客戶提供兩種方案，2D方案和3D方案均進行實際測試，分析兩種方案的優缺點，得到客戶認可。

客戶益處：

1.TriSpector 3D相機性價比高，固件升級后zui大幀率可支持5kHz。

2.TriSpector是一體式3D相機，出廠完成標定，客戶操作簡便快捷。