转接片激光焊接机焊印缺陷检测—2D结合3D打造成本最优解收藏

随着新能源车需求的持续增长，锂电池在新能源汽车行业的应用前景广阔，方形电池凭借其充放电倍率、循环寿命、安全性等方面的优势，成为一种主流的电池封装应用在锂电池制作工艺中，主要有三个工艺段，分别为：锂电池极片制片工艺段、电芯制作工艺段和电池模组工艺段，每一个工艺段中都存在大量的质检需求。

采用机器视觉技术进行质量检测的过程中，最重要的是结合客户的实际情况，以客户为中心，为客户提供柔性化定制成本最优、性价比最高的解决方案，帮助企业降本增效方壳电池在电芯热压过后，需要对电芯进行转接片激光焊接，焊接之后要对铜铝极转接片焊缝外观质量进行检测。

本文将以转接片激光焊接机焊印缺陷检测为案例，针对同一道工序中不同的缺陷需求，设计和采取不同的解决方案，华汉伟业将2D和3D的检测方式相结合起来，不仅在成本上达到最优，而且能够更加精准地识别和检测焊印缺陷，达到较好的检测效果。

检测项目1）转接片焊后毛刺、爆点检测、焊缝间距、焊缝宽度、缝凸起，凹坑缺陷等；2）转接片焊偏位、断焊等；解决方案HyperShape 3D检测软件针对于转接片焊后毛刺、爆点、缝凸起、爆点缺陷、凹坑缺陷等，采用华汉HyperShape 3D检测软件，将3D相机安装在模组上随动扫描，依次扫描铜铝极转接片焊缝，检测到焊缝质量不合格产品时输出报警信号。

毛刺高度检测使用高度检测工具，用最大值把焊印毛刺高度检测出来。

爆点检测使用瑕疵检测工具检测爆点，采用基准面强调将高度图像上的爆点缺陷凸显出来。

焊缝间隙用两直线距离检测焊线间距，扫描出的铝片和铜片灰度图对比度良好，可用于间距检测。

焊缝宽度用两直线距离检测焊线宽度。

焊缝长度用块状物工具检测焊缝长度，通过高度图像分别提取出焊缝上下两端的高度突变区域，并计算上区域的外包矩形最上边位置，与下区域的外包矩形的最下边位置，两者之差即为焊缝长度。

InnoVision 2D检测软件部分产品由于焊缝背景纹路过深，采用3D图像在进行边缘检测时，存在大量噪点，影响抓边精度为了降低噪声和异常边缘点的影响，本项目采用2D视觉系统检测尺寸和偏位，3D主要检测高度方向的缺陷。

在方案测试过程中，2D成像效果受不同颜色、不同规格的光源影响较小，成像效果稳定，因此，断焊配合2D检测效果更佳焊偏位检测采用轮廓或灰度匹配工具进行预定位，直线工具ROI区域自动跟随初定位补正，使用两线间距离工具，拟合焊缝的上下左右边缘直线，自动测量转接片焊缝长宽和焊缝间距。

断焊检测使用块状物或瑕疵检测工具，根据图像特征差异能检测出断焊等缺陷。

检测结果• 相机沿焊接轨迹方向扫描，速度为150 mm/s，能满足18PPM产能；• 3D相机Z向精度0.005 mm，能稳定检出0.2 mm²爆点毛刺等缺陷；• 相机X向精度0.0125 mm，能满足焊缝长宽检测精度要求0.05 mm。

• 检测时间:＜0.5 s，定位/检测精度:±0.05 mm，漏杀率=0%，误杀率＜0.5%，精确度高，能够有效检测产品质量• 柔性化定制解决方案，能够帮助企业节约大量的人力和时间成本，性价比高，可批量出货。

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