合肥國軒高科動力能源有限公司（以下簡稱合肥國軒）主要從事鐵鋰動力電池新材料、電池芯、電池組及電動自行車、風(fēng)光鋰電綠色照明系統(tǒng)、電動汽車等相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)和銷售，并延伸開發(fā)電動高爾夫車、鋰電光伏電源、鋰電備用電源等多領(lǐng)域系列產(chǎn)品。
合肥國軒的主力產(chǎn)品是新能源電池電芯，電芯質(zhì)量的好壞直接決定著PACK電池模組的續(xù)航性能和安全。合肥國軒一直不遺余力地致力于提高產(chǎn)品性能。但是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中經(jīng)常會碰到產(chǎn)品外觀損傷、電芯上表面注液孔鋼珠和注液孔密封膠缺失、防爆閥破損、電芯上表面注液孔鋼珠偏移等情況，這嚴(yán)重影響著產(chǎn)品質(zhì)量。
面對這些生產(chǎn)缺陷，之前合肥國軒一直采用人工方式來判斷新能源方形電池的六個面是否合格。"但是長時間的目視以及每天重復(fù)性的工作，很容易造成視覺疲勞和懈怠，給質(zhì)量人員造成了很大的困擾。"合肥國軒的生產(chǎn)工程師介紹說，"我們也一直在尋找最佳的解決方案，而產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)命脈，必須依靠自動化檢測設(shè)備來替代人工檢測，這個工作刻不容緩。"
經(jīng)過調(diào)研，合肥國軒決定采用先進(jìn)的視覺技術(shù)來解決這個檢測問題。這時，合肥國軒的一家設(shè)備供應(yīng)商向他們推薦了上海貝特威自動化科技有限公司（以下簡稱貝特威）。貝特威在視覺應(yīng)用方面有豐富的工程項目經(jīng)驗和成功案例。
現(xiàn)場相機安裝圖一
接到合肥國軒邀請后，貝特威派出技術(shù)工程師到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研和評估，并為該項目做了大量的測試。"檢測難點和產(chǎn)品規(guī)格都比較多，產(chǎn)品合格與不合格之間的判斷沒有標(biāo)準(zhǔn)。"貝特威的工程師在測試中發(fā)現(xiàn)諸多的技術(shù)挑戰(zhàn)，"而且破損凹坑劃痕等深度、寬度、長度等，也沒有判斷標(biāo)準(zhǔn)。"
比如具體的缺陷檢測項就較為復(fù)雜，貝特威的工程師將其歸納為以下幾項：1）電池上表面注液孔鋼珠有無；2）電池上表面注液孔鋼珠有無偏移；3）注液孔密封膠有無；4）防爆閥有無破損；5）電池前后左右表面有無外觀破損及凹坑、劃痕有無；6）電池上、下表面有無外觀破損及凹坑、劃痕有無。
現(xiàn)場檢測圖
經(jīng)過雙方的交流溝通，合肥國軒確定請貝特威提供一套基于康耐視VisionPro視覺軟件的自動化檢測設(shè)備，來實現(xiàn)多方位檢測，并一起定制了產(chǎn)品外觀檢測標(biāo)準(zhǔn)。
該自動化設(shè)備總共分為4個模組，分別是上料電芯、移動電芯、外觀檢查電芯和下料電芯。使用4個康耐視相機分別檢測電芯的6個面。
設(shè)備工程如下：
1）產(chǎn)品一次性上料4個電芯，勻速經(jīng)過相機1，首先檢測電芯底面A面的劃痕、凹坑、破損、表面注液孔鋼珠有無、表面注液孔鋼珠有無偏移、防爆閥有無破損等檢測項；
2）完成上料工作，啟動伺服機構(gòu)移動相機2，檢測電芯側(cè)面B面的劃痕、凹坑、破損，相機3和相機2對稱安裝，同時檢測電芯側(cè)面C面的劃痕、凹坑、破損；
3）檢測完成后，4個夾具夾持4個電芯旋轉(zhuǎn)90°，同時移動伺服機構(gòu)垂直移動相機位置，確保每個產(chǎn)品在檢測時能保持位置一致。
4）伺服機構(gòu)移動相機2和相機3，完成4個電芯產(chǎn)品電芯側(cè)面D和側(cè)面E的劃痕、凹坑、破損檢測。
5）下料時，啟動相機4，檢測電芯頂面F面的劃痕、凹坑、破損檢測。
6）在整個過程中程序會記錄每個電芯的不良產(chǎn)品信息，最后由機械臂根據(jù)視覺系統(tǒng)的檢測結(jié)果將所有產(chǎn)品分類放置。
相機安裝圖二
在設(shè)備運行現(xiàn)場，合肥國軒的生產(chǎn)工程師對VisionPro視覺軟件強大而高效的圖像處理技術(shù)和貝特威經(jīng)驗豐富的技術(shù)能力給予很高的贊賞，"借助VisionPro強大的視覺處理功能和優(yōu)越而通俗易用的界面表達(dá)形式，我們很快解決了新能源方形電池的六個面外觀檢測難題，VisionPro軟件處理的靈敏度和速度都是人工檢測所不能及。"
現(xiàn)場調(diào)試圖片
確實，事實也是這樣。VisionPro視覺軟件對.net語言的完美支持，能使得貝特威可以完全按照合肥國軒的要求，去定制整個程序的流程和界面，使得高效完成圖像處理工作的同時，將結(jié)果直觀而準(zhǔn)確的呈現(xiàn)在合肥國軒的工程師面前。
而且，使用Visual C#的編程環(huán)境可將VisionPro的視覺工具快速而靈活的應(yīng)用到系統(tǒng)中。基于PCI總線的高速圖像采集，可以讓電芯在檢測過程中高速定位產(chǎn)品缺陷，在數(shù)十毫秒內(nèi)即可準(zhǔn)確定位。即使合肥國軒認(rèn)為已經(jīng)是合格的產(chǎn)品缺陷也逃不過檢測，從而無需擔(dān)心不合格產(chǎn)品遺留到下一工位。VisionPro視覺軟件里的QuickBuild設(shè)置簡單易學(xué)，工具參數(shù)調(diào)節(jié)一目了然。就算不經(jīng)常接觸視覺的現(xiàn)場人員，也能在經(jīng)過短時間培訓(xùn)后輕松掌握調(diào)試。
軟件界面
采用VisionPro視覺軟件實現(xiàn)非接觸式的檢測方式以后，合肥國軒成功實現(xiàn)了技改，并深深領(lǐng)會到了先進(jìn)視覺技術(shù)對提升制造效率的便利。
"該設(shè)備不但比人工檢測的速度快上好幾倍，大大縮減了公司在這方面的財政費用，而且還克服了人為等不可控因素造成的NG產(chǎn)品流出，給公司的產(chǎn)能和品質(zhì)提升帶來不可估量的貢獻(xiàn)。"合肥國軒的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人最后指出，"另外還促進(jìn)了我們生產(chǎn)工藝的革新，推動整個產(chǎn)品質(zhì)量的提高。康耐視不愧為世界上最領(lǐng)先的視覺系統(tǒng)。"
