Gocator三維智能傳感器在鋰電池缺陷檢測的應用

鋰電池三維檢測的需求及挑戰(zhàn)

隨著近些年消費電子行業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及國家能源和環(huán)保的在電動汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃和投資，鋰電池行業(yè)近些年復合增長率接近30％－50％。什么是鋰電池？鋰電池是一類依靠鋰離子在正極與負極之間移動來達到充放電目的的一種可充電電池，具有高能量密度、高電壓、壽命長、無記憶效應等優(yōu)點。鋰電池按正極材料分可分為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元材料電池；鋰電池按形狀分可分為圓柱電池和方形電池；按外殼分可分為鋼殼、鋁殼和鋁塑膜（軟包）三種；按工藝分可分為圓柱卷繞、方形卷繞和方形疊片三種。

鋰電池主要有三大類行業(yè)應用消費類電子（手機、筆記本電腦和平板電腦等）、電動交通工具（電動自行車和電動汽車等）、工業(yè)儲能設(shè)備及其他（通信用UPS和新能源用的儲能電源等），其中應用于電動交通工具行業(yè)的鋰電池叫做動力電池。

鋰電池的生產(chǎn)工藝相對比較復雜，由于電池的類型不同，工藝也會有不同，但是從攪拌到卷繞／疊片等工藝差別不大。在電芯入殼處工藝會有所差別，模組和Pack等也會有差別。不論是圓柱鋼殼電池，或者是方形鋁殼電池，還是方形軟包電池，激光焊接環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵。激光焊接主要是把極耳和蓋板通過焊接相連。而在激光焊接前后，對于下面的幾項關(guān)鍵部位的檢測非常重要（主要應用在電芯合成工段和PACK線模組組裝工段）

－ 電極蓋板到金屬容器邊緣縫隙檢測

－ 電池頂蓋焊縫高速定位引導焊接

－ 電池外表面缺陷檢測

－ 電極蓋板激光焊接缺陷檢測

－ 電池注液孔密封釘焊后缺陷檢測

－ 模組匯流排激光焊接缺陷檢測

－ 模組包裝側(cè)焊縫焊接缺陷檢測

由于傳統(tǒng)2D視覺技術(shù)無法滿足這些缺陷的檢測，但3D視覺技術(shù)的高效、穩(wěn)定和高精度成像以及特殊定制的算法可以為缺陷檢測提供可實施性以及良好的保障，它將這些重要的數(shù)據(jù)傳輸給工廠網(wǎng)絡和設(shè)備，真正意義上提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)高節(jié)拍的生產(chǎn)要求。

三維檢測產(chǎn)品介紹及線激光傳感器的特點

LMI Technologies公司的主打產(chǎn)品是Gocator一體式三維智能傳感器三維激光傳感器和雙目快照傳感器。Gocator相當于一套完整的三維視覺檢測平臺 – 集成了三維數(shù)據(jù)采集、豐富的標準或者定制化的檢測和測量工具、智能的邏輯控制輸入輸出，無需額外的控制器?；赪EB的便捷用戶體驗、并且給用戶提供了豐富多樣的擴展接口如開源SDK、支持第三方軟件、組成多傳感器測量網(wǎng)絡以及開發(fā)屬于自己專屬的測量檢測算法等。

Gocator 2400系列線激光傳感器具備以下特點在線檢測相對移動的物體、更快的速度和更高的精度、三維一體式智能設(shè)計以及功能強大的嵌入式三維檢測算法。Gocator 三維智能傳感器在鋰電池缺陷的應用上具備諸多實際優(yōu)點

－ 創(chuàng)新的三維成像技術(shù)，確保獲得高速度、高精密的三維成像數(shù)據(jù)

－ 基于客戶需求的定制鋰電池焊接缺陷檢測算法，應用針對性強，已成功批量應用到電極，模組，包裝等產(chǎn)線

－ 參數(shù)簡單、易調(diào)節(jié)，使用非常友好簡潔，支持各種不同鋰電池產(chǎn)品的檢測

鋰電池缺陷三維檢測的具體應用案例

（一）電池頂蓋焊縫高速定位引導焊接

高速實時檢測焊縫的寬度和高度，引導焊接，掃描頻率2KHz以上。

（二）蓋板焊接后焊道質(zhì)量檢測

（三）模組包裝側(cè)焊縫檢測

（四）電池注液孔密封釘焊后缺陷檢測

具體檢測項檢測注液孔焊后爆點、密封釘歪斜、功率過低、功率過高、焊偏等

OK品

密封釘歪斜

爆點

焊偏

（五）模組電極與匯流排穿透焊焊接缺陷檢測

（六）圓形電池外表面缺陷檢測

經(jīng)過多方實踐和運行，LMI Technologies的產(chǎn)品被應用于鋰電池缺陷檢測，得到了鋰電行業(yè)客戶的肯定和信賴，我們的產(chǎn)品對于推動工業(yè)4．0和未來的工廠至關(guān)重要，為智能制造提供可操作且精確的數(shù)據(jù)。

作者LMI Technologies