
无论电池的预期用途是什么,其生产过程可以分为三个关键步骤:电极生产、组装以及成型和老化。得益于机器视觉,这些步骤中的制造流程可以实现自动化和优化。因此,这项技术为精确的制造流程和高质量铺平了道路,同时提高了生产速度。复杂且可靠的缺陷检测方法使得适当的后处理成为可能,从而提升了客户满意度,减少了浪费,降低了制造过程所需的资源。
让我们从电池生产的第一步开始:电极生产。首先,将活性材料涂覆在铜或铝箔的两面。涂层必须精确,因为即使是最小的缺陷或杂质也会严重影响整个电池的质量和性能。
这就是机器视觉发挥作用的地方:该技术可以检查涂覆电极条的表面、尺寸精度和对齐情况,以确保最佳质量。它还检查涂层的均匀性,确保电极始终具有正确的宽度。即使是边缘上的涂层残留物也能被可靠地检测到。
接下来是将涂覆后的电极箔调整为电池单元的格式。为了实现后续电池组装所需的尺寸,箔片被分割成“电极片”。在此过程中,机器视觉算法再次确保最高的精度,并细致地检查尺寸。软件能检测到任何异常,例如毛刺、杂质、裂缝或切割不干净的地方。即使是未知缺陷或难以定义的缺陷也可以被发现。在对涂覆电极箔进行表面检查时,合适的照明条件下,机器视觉软件都能够在对比度或光照条件困难的情况下可靠地检测缺陷。
机器视觉通过复杂的控制机制在整个堆叠过程中提供支持。该过程的运行速度高达每张电极片一秒钟,这增加了检查的复杂性。得益于机器视觉软件,无论是在检查电极表面和接触端子,还是在测量切割几何形状时,都能可靠地避免错误。我们同时使用基于AI的深度学习算法和经典的基于规则的机器视觉方法。这两种方法即使在低分辨率图像中,也能检测到人眼无法察觉的各种缺陷。
此外,机器视觉有助于精确识别电极片的位置并正确对齐堆叠。在堆叠过程中,机器视觉还能够检测到其他潜在错误,如电极表面划痕、接触端子缺陷以及阳极和阴极箔位置不当。对于后者,确保它们由隔膜干净分隔尤为重要。
电池组装过程的最后一步是将堆叠插入电池外壳中。为了确保电池完全密封,接缝必须正确焊接。各种机器视觉工艺可用于可靠地检查焊缝并检测潜在错误。因此,这项技术确保了精确的焊接过程,对电池质量至关重要。