关于检测系统与机械控制系统的同步技术

当今社会，人们普遍认为规模经济将有助于解决锂离子电池在汽车、家庭或电网存储应用中的成本问题。然而，除了降低原材料的采购成本外，主要是通过改进制造工艺来降低生产成本。其中，锂离子电池的安全性、外观缺陷检测、性能和寿命等重要特性，不仅取决于其制造质量，而且也取决于其主动和被动元件的材料组成和电池设计。到目前为止，关于不完善制造工艺对电池性能影响的研究还很少，同时，非破坏性地检测电池质量问题也是非常困难。

一、解决的关键技术难题

极片缺陷的智能化区域识别。研究缺陷检测的光路结构，设计尽可能突出缺陷特征量的照明方式，从源头获得高灰度反差的缺陷图像，成为了缺陷检测系统的关键。

2.视觉信息处理与分析技术。图像处理是基于机器视觉的检测系统的核心，其算法的好坏是系统成败的关键。

3.检测系统与机械控制系统的同步技术

当产品到位需要检测时，机械控制系统应该立即通知视觉检测系统进行图像采集处理，处理判断之后，以便做出合理的响应。

二、锂电池极片外观缺陷检测视觉系统创新点

(1)采用二套8k/16k像素的CCD 线扫描相机同时检测极片两侧涂膏瑕疵，并搭配高精度旋转编码器及线状光纤，用于检测涂膏错位、涂膏长短、等多种不良，精度可达到正负0.1mm 以内，符合电池制造的技术要求，并动态显示各种缺陷。

(2)研究适合电池极片图像处理的算法，实现缺陷图像实时采集及显示，分析了电池极片在线检测的具体流程，包括图像获取、信息处理、特征提取;

(3)视觉检测系统搭配全自动的伺服电机收放机构，检测速度快，可达100米/分以上，可分辨出直径大于0.1mm 的金属漏箔，并加装一套稳定可靠的黄色贴标系统，对不良极片全部贴黄色不良标示。

三、技术水平及主要性能指标

本项目开发的锂电池电芯材料的全自动检测机，打破了国内对进口产品的依赖。设备精度可达到正负0.1mm 以内，检测速度快，可达100 米/分以上，可分辨出直径大于0.1mm 的金属漏箔，各项指标均达到了国内领先的水平，缩短了与国际同行业的差距。

(1)检测速度快，实现100米/分钟可靠检测，可代替5-8 人的工作量;

(2)可分辨出直径大于0.1mm 的金属漏箔;

(3)采用两套8k/16k像素的CCD 线扫描相机，高速抓拍并快速处理，实时在线的完成图像抓拍并将分析结果传送给工业控制器，控制报警或贴标机动作标识不良位置;

(4)锂电池极片外观缺陷检测视觉系统可检测不小于直径0.1mm 的露涂极片。

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