表面缺陷檢測(cè)-鋰電池極片
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在傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，一般情況下對(duì)產(chǎn)品的表面缺陷檢測(cè)是采用人工檢測(cè)的方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)技術(shù)，利用這種技術(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)不受環(huán)境以及主觀因素的影響，能夠快速，準(zhǔn)確的檢測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量，完成人工無(wú)法完成的任務(wù)，機(jī)器視覺表面缺陷檢測(cè)結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別理論，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖像處理，模式識(shí)別，和軟件工程，一個(gè)典型的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該包括以下四塊：1.LED照明2.相機(jī)鏡頭3.工控機(jī)4.視覺處理器。
鋰電池極片在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)因?yàn)橥坎紮C(jī)、輥壓機(jī)的原因造成正負(fù)極的露箔、暗斑、亮斑、掉料等缺陷，制片后人工對(duì)極片進(jìn)行檢測(cè)。鋰電池極片檢測(cè)系統(tǒng)是利用機(jī)器視覺方式替代人工對(duì)極片進(jìn)行檢測(cè)，挑選出次品極片，實(shí)現(xiàn)極片檢測(cè)的智能自動(dòng)化。
可檢測(cè)的極片的不良缺陷類型有：
1. 表面露銅箔；可以檢測(cè)出0.2*0.2mm及以上的缺孔。
2. 針孔露銅箔；可以檢測(cè)到0.2*0.2mm及以上的缺孔。
3. 劃線處掉料；可以檢測(cè)到掉料，需要在待檢測(cè)范圍內(nèi)，掉料需要露銅。若掉料且不漏銅，差異明顯即可檢出。
4. 表面有壓痕；可以檢測(cè)到0.2mm寬以上的壓痕
5. 表面有黑點(diǎn)；如圖所示可以檢測(cè)。若黑點(diǎn)與背景差異很小，會(huì)當(dāng)做良品。
6. 表面有結(jié)疤；如圖所示。
7. 表面魚鱗狀；
8. 極片打皺；
9. 劃線處有干料；
10. 極片表面起泡；
11. 表面缺料但未露銅箔；
12. 表面條痕；
13. 紅色膠紙；
14. 黃色高溫膠紙；
15. 白色膠紙；
16. 2*2黃金樣板；0.2*0.2mm以上可以檢測(cè)。
17. 黑色黃金樣板；0.2*0.2mm以上可以檢測(cè)。
18. 表面有暗黑點(diǎn)；
19. 表面有暗塊；
20. 表面有褶皺；0.5mm寬以上可以檢測(cè)。
21. 表面缺料未露銅箔。
機(jī)器視覺方式檢測(cè)極片瑕疵具有不接觸、無(wú)損傷，100%檢出的優(yōu)點(diǎn)。人工檢測(cè)可能會(huì)因人員主觀因素導(dǎo)致檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不一致和效率不同。還可能因?yàn)槿耸纸佑|或者呼氣所致的濕氣導(dǎo)致極片受損。
機(jī)器視覺對(duì)鋰電池極片檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)：
(l)準(zhǔn)確率高:可準(zhǔn)確識(shí)別涂布刮痕、極片殘損、極耳焊接不對(duì)稱等現(xiàn)象，準(zhǔn)確率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人眼檢測(cè)。
(2)具有客觀重復(fù)性:排除了電池檢測(cè)結(jié)果受檢測(cè)人員主觀意愿、情緒、視覺疲勞等人為因素的影響，可信度高。
(3)速度快、效率高、成本低:用人眼觀察時(shí)檢測(cè)數(shù)量能達(dá)到15/min，而用機(jī)器視覺檢測(cè)時(shí)能達(dá)到60個(gè)/min，大大提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也節(jié)約了人力成本。
另外研究機(jī)器視覺在電池檢測(cè)中的應(yīng)用可以在將來(lái)實(shí)現(xiàn)將處理軟件脫離PC而移植到獨(dú)立的設(shè)備，例如工業(yè)相機(jī)、DSP芯片，從來(lái)減小設(shè)備占用面積，便于安裝，而且適合在狹小的環(huán)境中工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人難以觀察到的部分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
對(duì)于鋰電池極片的表面缺陷具備如下檢測(cè)能力：
1.極片邊緣自發(fā)現(xiàn)擬合
2.極耳邊緣自發(fā)現(xiàn)擬合
3.極片尺寸檢測(cè)
4.極片傾斜角度檢測(cè)
5.極片位置傾斜自動(dòng)矯正
6.極耳尺寸檢測(cè)
7.極耳位置檢測(cè)
8.極片亮斑/暗斑缺陷檢測(cè)
9.極片折痕檢測(cè)
10.極片邊緣缺陷檢測(cè)
11.可視化參數(shù)調(diào)整定制檢測(cè)等級(jí)
12.不同參數(shù)產(chǎn)品目錄管理
支持多個(gè)不同類型的產(chǎn)品，方便產(chǎn)品線進(jìn)行不同型號(hào)的產(chǎn)品檢測(cè)需求的切換。
13.光源數(shù)字化調(diào)整管理
光源亮度作為待檢測(cè)產(chǎn)品的參數(shù)，并且數(shù)字化保存，以便產(chǎn)品之間的切換。
14.成熟的打光方案經(jīng)驗(yàn)積累
在極片檢測(cè)領(lǐng)域已成功實(shí)施多個(gè)項(xiàng)目，積累的光源打光經(jīng)驗(yàn)，可以解決不同場(chǎng)景 的極片檢測(cè)需求。
完善的打光方案---滿足各種場(chǎng)景的檢測(cè)需求
多個(gè)項(xiàng)目積累的成熟打光方案，滿足各種場(chǎng)景的檢測(cè)。
自研高性能圖像處理算法---C++實(shí)現(xiàn)確保實(shí)時(shí)性要求
自研圖像處理算法（C++實(shí)現(xiàn)），從收到拍照信號(hào) ->啟動(dòng)拍照 ->采集圖像傳輸 ->圖像處理 ->輸出控制信號(hào) 在0.2s內(nèi)完成，滿足各種產(chǎn)線場(chǎng)景的機(jī)器視覺實(shí)時(shí)性要求。
可擴(kuò)展性強(qiáng)----C++實(shí)現(xiàn)靈活定制各種IO需求
C++實(shí)現(xiàn)圖像處理算法的每個(gè)步驟，深度定制滿足各種圖像處理 需求； 支持： 串口連接PLC TCP/IP協(xié)議通訊 網(wǎng)口連接PLC、等 滿足各種I/O需求場(chǎng)景。
產(chǎn)品快速切換---產(chǎn)品目錄管理支持多種產(chǎn)品、并能快速切換
產(chǎn)品目錄管理功能針對(duì)不同尺寸、不同檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)快速切換。
檢測(cè)方式靈活---單片式檢測(cè)和卷繞式檢測(cè)
單片式檢測(cè)適用于分選機(jī)，打通從切片-分選-疊片的全流程生產(chǎn)線，卷繞式檢測(cè)采用缺陷處打標(biāo)，實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，速度可達(dá)50m/min.
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