电池激光焊接微小偏差检测100%准确率
电池制造实时激光焊接检测,确保电动汽车电池包关键电气连接质量
一家便携式充电宝电池制造商需要改进激光焊接检测。大约2%的零件中,激光焊接会偏离中心,这对电池质量来说是不可接受的。鉴于所需的精度(约3像素),零件必须手工检查和测量,限制了产量。
使用OV80i,我们仅用12张图像在不到1.5小时内构建了一个分割配方。我们在40个测试样本上实现了100%的准确率。投入生产后,OV80i消除了对人工检查员的需求,并允许增加生产量。
应用详情
- 行业:电池制造
- 应用:激光焊接
- 主要挑战:焊接缺陷的微小偏差
- 训练时间:<1.5小时设置/训练
- 准确率:100%准确率
客户评价
"老实说,我没想到这台相机能捕捉到这么小的偏差,但它做到了。我也没想到设置和训练会这么快速和简单。这项投资确实提高了我们的产出质量。"
— 生产主管
问题
电池极耳必须激光焊接到电池上,这需要非常精确的放置,在微米级别。偏差可能非常微小,人类难以检测。
人工检查员速度慢:质量站配有显微镜,团队需要手动测量偏差,耗费大量时间,限制了产量。
解决方案
我们在OV80i上实施了分割算法,使系统能够计算感兴趣的精确测量值——在这种情况下,焊接中心是否在电池中心的可接受范围内。使用12mm镜头配合同轴环形灯,我们捕获了具有出色对比度的高质量图像。
设置流程
步骤1:硬件设置
- • 相机:OV80i,距底座385mm
- • 镜头:12mm,有助于清晰地放大感兴趣区域
- • 灯光:环形灯,距底座225mm,沿光轴直接提供均匀照明,减少阴影使焊接缺陷更可见
步骤2:对准
选择独特边缘进行对准,即使零件旋转也能进行检测。
步骤3:检测设置
选择感兴趣的检测区域。
步骤4:分割标注
我们标注并训练了6个良品样本和6个不良品样本。黄色标注外圈,蓝色标注中心点——使系统能够计算蓝色中心点是否位于黄色外圈的中间。
步骤5:使用Node-Red自定义逻辑
目标:通过检查中心点是否在外圈中心的可接受距离内来决定通过或失败。具体来说,它检查它们之间的距离是否小于设定的公差(此处为15像素)。
测试与结果
在20个良品样本和20个缺陷样本上进行测试,实现100%准确率,零漏检和零过检。每个测试样本都被正确标注,程序自动计算焊接偏离中心的像素数。
| 检测方式 | 总数 | 过检率 | 漏检率 | 准确率 |
|---|---|---|---|---|
| 人工 | 325 | 1% | 2% | 97% |
| OV80i | 1,876 | 0% | 0% | 100% |
OV80i将检测准确率从97%(人工)提高到100%,将漏检率从2%降低到0%,将过检率从1%降低到0%,同时将产量提高近6倍(325件→1,876件)。