OPT（奥普特）3D视觉检测在锂电的应用收藏

新能源锂电行业正迈向TWh时代，终端厂商既要保障电池产品全生命周期可靠性，又要大幅提高生产效率，打造TWh级别超大规模交付能力机器视觉是保障锂电池性能与品质的关键一环，厂商对锂电池视觉检测重视程度持续增加，同时也对视觉检测的精度和效率提出更高的要求。

自2015年起，OPT（奥普特）开始部署锂电视觉检测应用，通过不断深入了解锂电池行业的发展趋势和客户需求，开发出一系列适合电池行业的视觉软硬件产品和解决方案，目前已实现锂电全工序覆盖如针对中后段的缺陷检测和高精度测量，OPT推出了3D视觉检测方案，提供性能和选型丰富3D传感器，可满足各种成本、精度、视野需求；配套的Smart3视觉软件集成了丰富的3D算法，采用高度易用的拖放式编程，极大地缩短了项目开发周期。

锂电池顶盖预焊检测电芯制造流程极其复杂，需经过涂布、辊压、分切、卷绕、注液、入壳焊接等一系列精密工艺每一环节的质量检测都不容小觑，以电芯封装进铝壳为例，为保证电芯顺利入壳及后续焊接工序的开展，需对顶盖与壳体之间的缝隙宽度和台阶高度进行测量。

OPT 3D传感器采用405nm专用蓝色激光及高性能光学扩散系统，并结合IC专用处理器，亮度自动最佳化，能在目标测量位置上实现极限聚焦，尺寸测量更精准；而且支持FPGA的边缘计算技术，通过采样、读取、处理及输出的高速多线程并行处理，轻松实现高速飞拍。

同时，结合Smart3视觉软件的几何关系算子，快速计算直线之间的距离，为预焊动作提供更准确的数据，精度可达微米级密封钉焊接质量检测为防止锂电池在使用中因碰撞造成电解液泄露，需对爆点、焊坑、孔洞及漏焊等缺陷进行检测。

但由于密封钉焊接缺陷位置具有随机性，而且部分微小瑕疵易混杂在清洗圈或焊灰中，这对机器视觉检测提出了极大的挑战在硬件上，OPT推出了针对密封钉质量检测的3D传感器该产品支持灰度调节功能，更利于图像增强，减小密封圈的灰尘、脏污干扰成像效果；采用远心光路设计，激光经过鲍威尔棱镜及远心光路进行准直，夹角区域成像无暗角断点或视野盲点。

同时，为避免密封钉这种环形目标物丢失或出现误检情况，OPT还引入3D拟合图像的算法进行比较，可以获取焊缝表面局部范围近似的基准图像，并基于高度差和面积大小来筛选表面缺陷，对于针孔、爆点、凹坑等缺陷，可实现零漏检。

蓝膜六面检除密封钉和顶盖焊质量检测外，OPT还攻破了电芯蓝膜六面检的难题为避免蓝膜、顶盖金属等反光材质影响，OPT采用的3D传感器内置了高动态算法，自动调谐激光功率与增益，各种材质的成像均稳定清晰由于电芯蓝膜表面缺陷凹凸不平，利用拟合的方式难以获得理想的基准面。

对此，OPT通过项目的累积和不断探索总结，针对表面划痕的自由曲面提出一种基于邻域采样及差分的基准面构造方法，即通过上下采样得到基准面后，再与原始数据进行差分，能够精准检测任意方向、任意深度的划痕

而针对顶盖绝缘板、极柱面上的缺陷，OPT推出了3D表面缺陷检测算法，利用基准面拟合、曲面校正，可对顶盖绝缘板和极柱面的缺陷进行精准定位，快速找出翘起、压痕、污渍、溢胶、凹坑、凸点等瑕疵目前，该视觉方案已在多个项目现场稳定运行，检测的速度可达30PPM。

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