超音速創(chuàng)新鋰電視覺檢測技術(shù) 解決了鋰電視覺檢測關(guān)鍵的3大難題

編者按

寶馬在德國建造大型電能儲存廠，所用電池將由寶馬i3廢舊電池提供。將i3替換下來的約700組電池集合到該儲能廠，形成一套電池系統(tǒng)，可儲存電網(wǎng)低峰時段的電量，用電高峰或發(fā)電量低時再輸出。

隨著鋰電行業(yè)競爭升級，產(chǎn)品和質(zhì)量成為動力電池系統(tǒng)的核心競爭力之一。作為檢測設(shè)備企業(yè)的代表企業(yè)，超音速在技術(shù)和研發(fā)領(lǐng)域的思路值得行業(yè)借鑒。

據(jù)了解，超音速成立于2010年，是一家專注于鋰電視覺智能裝備的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司主營產(chǎn)品包括鋰電極片缺陷檢測系統(tǒng)、涂布對齊檢測系統(tǒng)、制片卷繞機極片缺陷檢測系統(tǒng)、模切機和分條機的在線缺陷檢測和尺寸測量系統(tǒng)。

作為專業(yè)做鋰電視覺缺陷檢測最早最專注的企業(yè)，超音速鋰電視覺智能裝備在行業(yè)內(nèi)已得到廣泛應用。2015年10月，超音速正式于新三板掛牌。

超音速開發(fā)的鋰電池電芯材料全自動極片表面缺陷檢測機，設(shè)備精度可達到正負0.3mm 以內(nèi)，檢測速度快，可達80 米/分以上，可分辨出直徑大于0.2mm 的金屬漏箔，各項指標均達到了國內(nèi)領(lǐng)先的水平，縮短了與國際同行業(yè)的差距。

該系統(tǒng)解決了鋰電視覺檢測關(guān)鍵的3大難題：

1. 極片缺陷的智能化區(qū)域識別：研究缺陷檢測的光路結(jié)構(gòu)，設(shè)計盡可能突出缺陷特征量的照明方式，從源頭獲得高灰度反差的缺陷圖像，成為了缺陷檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵。

2．視覺信息處理與分析技術(shù)：圖像處理是基于機器視覺的檢測系統(tǒng)的核心，高速度(80米/分鐘)、大幅寬以及高精度的極片檢測需求會產(chǎn)生超大圖像數(shù)據(jù)量。整個算法處理包括圖像采集、圖像預處理、圖像分割、圖像拼接、特征提取、缺陷分類等一系列算法，這些算法的好壞是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。

超音速公司多名視覺算法工程師在多年算法積累的基礎(chǔ)上，一方面采用最新的定制硬件進行硬件加速，更重要的是自編核心高速算子，運用多線程技術(shù)和大內(nèi)存直接處理圖像數(shù)據(jù)等 ，使整個系統(tǒng)的處理性能得到極大的發(fā)揮， 也為以后性能的提升打下堅實的基礎(chǔ)，具有模塊化、可定制、兼容多種工藝、快速移植的特點，能夠滿足鋰電行業(yè)嚴苛的處理需求。

3.檢測系統(tǒng)與機械控制系統(tǒng)的同步技術(shù)。采用高分辨率編碼器配合阻尼設(shè)計，安裝在設(shè)備上與極片進行高精度同步高速拍攝及圖像處理，處理判斷之后，極片運動到特定區(qū)域進行貼標處理，貼標機出標速度會跟隨極片運動速度以便達到精準貼標效果。

該系統(tǒng)的創(chuàng)新性在于：

(1)采用兩套8K高分辨率高速線陣CCD 相機同時檢測極片兩側(cè)涂膏瑕疵，并搭配高精度旋轉(zhuǎn)編碼器及線狀光纖，用于檢測涂膏錯位、涂膏長短、等多種不良，精度可達到正負0.3mm 以內(nèi)，符合電池制造的技術(shù)要求，并動態(tài)顯示各種缺陷。

(2)研究適合電池極片圖像處理的算法，自編核心高速算子，運用多線程技術(shù)和大內(nèi)存直接處理圖像數(shù)據(jù)，使實現(xiàn)缺陷圖像實時采集及顯示，分析了電池極片在線檢測的具體流程，滿足了鋰電池極片表面缺陷：漏金屬、脫碳、劃痕、黑點、氣泡、接帶、轉(zhuǎn)標等不良檢測，有效的解決電池極片生產(chǎn)不良檢測。

(3)視覺檢測系統(tǒng)搭配全自動的伺服電機收放機構(gòu)，檢測速度快，可達80米/分以上，可分辨出直徑大于0.2mm 的金屬漏箔，并加裝一套穩(wěn)定可靠的貼標系統(tǒng)，對不良極片全部貼不良標示。

憑借為客戶提供優(yōu)質(zhì)的鋰電視覺檢測解決方案和技術(shù)服務，最大限度的提升客戶對產(chǎn)品的使用體驗，實現(xiàn)客戶的價值主張，超音速的鋰電視覺檢測設(shè)備已廣泛應用于國內(nèi)各大知名鋰電制造企業(yè)，并在行業(yè)內(nèi)建立了良好的口碑。