圆柱电池外观检测案例

电池单元制造完成后,将被放入电池模块或电池组中,无法取出进行检查。因此,本应用专注于在集成到模块或电池组之前对圆柱形电池单元进行最终检查。

出现哪些制造缺陷?

在整个电池组装和精加工过程中,圆柱形电池会出现以下缺陷:

缺陷 描述 结果
划痕/凹痕 圆柱形电池外壳的磨损和变形 机械完整性受损;短路和破裂;气体泄漏;如热失控和火灾等安全隐患
服饰 外壳金属的氧化 结构弱化;内部组件损坏
污染 存在外来颗粒 腐蚀;内部短路,性能下降
端盖变形 电池端盖因压力过大而变形 无法密封;如电解液泄漏、破裂和爆炸等安全隐患
电解液泄露 密封不良导致的电解液泄漏 高度易燃;如火灾和爆炸等安全隐患

这些缺陷会影响圆柱形电池的质量、安全和性能,并导致昂贵的召回和法律责任,因此制造商必须实施严格的质量控制措施和检查流程,以在生产过程中检测和纠正这些问题。

此外,制造商需要区分可接受的外观瑕疵和功能缺陷,以避免过度损坏电池单元并最终降低废品率。  

然而,圆柱形电池缺陷很难检测。圆柱形电池外壳的反射面会产生反射,使缺陷难以被发现。传统的机器视觉系统无法区分反射面和实际缺陷,从而导致误报和漏报。

在大批量生产环境中,必须快速检查电池以跟上生产速度。传统机器视觉产品可能无法跟上所需的生产节拍。

解决方案

UnitX 的人工智能检测可以有效检测出其他解决方案无法实现的圆柱形电池缺陷。 

首先,OptiX 成像系统照亮并成像组装好的圆柱形电池。然后,CorteX Central AI 平台针对圆柱形电池缺陷进行训练。最后,将这些 AI 模型部署到 CorteX Edge 推理系统,以在线检测和分类缺陷。

进行圆柱形电池的最终检查?

OptiX 提供出色的图像,可最大限度地降低反射率,同时最大限度地提高缺陷的可见度。 它有 32 个独立通道可控的光源,可以通过软件针对圆柱形电池表面和缺陷进行优化。它的计算成像能力可用于拍摄多张照片并消除由反射外壳表面引起的热点。它的穹顶打光系统设计支持投射光的非常锐利的入射角,即使是非常微小的缺陷也会投射阴影,从而提高其可见度。

CorteX 可准确检测随机、复杂的缺陷。 它可自动标准化位置和方向的变化,并识别像素级缺陷。

UnitX 支持快速实验并适应生产环境的变化。 . OptiX 照明可通过软件轻松配置,而 CorteX AI 模型具有样本效率——它们只需要少量图像即可针对新缺陷类型进行训练。

UnitX 提供快速、100% 在线检查。 OptiX、具有高亮的 LED 和 1m/s 的快速飞拍能力,可实现高速成像。CorteX Edge 支持高推理速度(高达 100 MP),可快速输出 OK/NG 决策,并通过集成到所有主要 PLC、MES 和 FTP 系统无缝传达该决策。

利用 UnitX,制造商可以实现圆柱形电池最终检查的自动化:

  • 防止因质量问题导致电池性能下降和故障、安全风险和昂贵的召回
  • 最大限度地降低传统机器视觉常见的误拒率,减少废品和材料浪费
  • 取代人工检查员,为制造商节省成本并提高效率

UnitX检测案例深度剖析

在这次检查中,我们检查了圆柱形电池是否因电解液泄漏而生锈。制造商之前使用的是传统的视觉系统,由于锈迹的颜色和形状与盖子上的激光焊接痕迹相似,因此其拒收率很高。该制造商不得不求助于昂贵的人工检查,这种检查速度慢且不准确。

成像环节

首先,我们使用 OptiX 捕捉圆柱形电池的图像,确保捕捉到有缺陷和正常的部分。

训练阶段

接下来,我们使用 CorteX Central 来训练我们的模型。我们为锈蚀缺陷创建了一个标签。

然后,我们仅使用几张图像就标记了从 OptiX 捕获的图像中的该缺陷。

缺陷检测

接下来,我们将 AI 模型部署到新电池上的 CorteX Edge,以检测100% 的电池单元并检测和分类锈蚀。

使用 UnitX,该制造商能够:

  • 满足所需的周期时间 – UnitX 在 13 秒内一次性检查了 64 个电池单元
  • 降低错误率– UnitX 将错误接受率降低至平均 0.04%,将错误拒绝率降低至平均 0.2%(平均每天检查 2,200 个单元)。这比人工检查员的错误率低 50 倍。
  • 自动化检测– 制造商能够完全实现检测自动化,从而无需在总共 11 条生产线上配备 3 名人工检查员

要了解更多有关UnitX如何为您自动检查的信息,请在 这里与我们联系