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西克3D视觉在动力电池行业全面绽放!

发布日期:2020-12-04 09:32:22阅读次数:字号:
新能源汽车作为新时代的宠儿,是全世界众多国家战略发展的重点。我国十四五规划明确指出,到2025年,新能源汽车占比从现在的不到5%,发展到20%!这也对动力电池的生产品质提出了更高的要求,品质管控和检测需求愈加严格,相应的检测设备需求也急剧增多。

SICK 3D相机系列齐全,功能强大,可以覆盖新能源动力电池从电芯到模组多个工艺和工位的3D检测需求。SICK也可以根据特定的视野需求和各种复杂工况对相机进行定制,提供最理想的3D检测方案。
 
Part One-浆料工序
a)浆料锂电匣钵质量检测
 
Part One-浆料工序
a)浆料锂电匣钵质量检测
 
 
Part Two-电芯工艺段
a)方形电芯顶盖焊缝检测
b)电芯密封钉焊接质量检测
c)电芯壳体表面缺陷检测
 
Part Three-模组工艺段
a)动力电池焊后检测
b)模组全尺寸测量
c)圆柱电芯平整度和正反检测
 
Part Four-下游应用
a)新能源汽车总装车间电池板表面异物检测
b)新能源汽车自动换电
 
01
浆料工序
 
浆料锂电匣钵质量检测
 
应用描述:
锂电池电芯正极原料在制造过程中,需要经过高温煅烧化合后,成为供电芯工厂使用的浆料。在高温煅烧时原料盛放在耐高温匣钵中,如匣钵有裂缝、缺损、异物等,会影响烧结的工艺,导致浆料性能不佳,因此需要对匣钵进行表面的质量检测,以保证烧结工艺的稳定,需求:
1、匣钵裂缝及缺损检测,内壁及外壁,精度0.1-0.5mm
2、匣钵内异物检测,如脱落的残渣、颗粒等,精度0.1-0.5mm
 
应用选型:
SICK 3D相机 RulerXR 330
 
搭载SICK M30芯片的3D相机X方向像素数2560,扫描帧率高达46kHz,在超高速度下轻松实现高精度检测。
 
02
电芯工艺段
 
方形电芯顶盖焊缝检测
 
应用描述:
方形铝壳电芯是目前新能源汽车应用范围最广的电池形式。方形铝壳锂电池在制造组装过程中,需要大量应用到激光焊接工艺,其中顶盖封口焊缝是方形铝壳电池中尺寸最长、耗时最久的焊缝。
爆点、断焊、凸起、凹焊、针孔、偏移、裂纹、翻边等缺陷类型均可能发生在顶盖焊缝中,高精度的3D视觉检测必不可少。采用SICK RulerX 20 3D相机,可以对微小缺陷实现二维分辨率8μm,高度分辨率0.8μm的三维成像。为了全方位覆盖焊缝检测细节,SICK也可以给客户定制RulerXR系列产品作为补充,进一步改善检测效果。
 
应用选型:
SICK 3D相机 RulerX 20(选配RulerXR)
 
搭载SICK M30芯片的3D相机X方向像素数2560,扫描帧率高达46kHz,在超高速度下轻松实现高精度检测。
 
 
电芯密封钉焊接质量检测
 
应用描述:
在后段工序中,方形电芯会进行两次注液工序。二次注液完成后用焊接进行密封,防止电池使用过程中因碰撞造成电解液泄露。密封钉焊接质量的检测也至关重要。
采用SICK RulerX 20 3D相机,可以对微小缺陷实现二维分辨率8μm,高度分辨率0.8μm的三维成像。
 
应用选型:
SICK 3D相机 RulerX 20
 
搭载SICK M30芯片的3D相机X方向像素数2560,扫描帧率高达46kHz,在超高速度下轻松实现高精度检测。
 
电芯壳体表面缺陷检测
 
应用描述:
为了保证动力电池的安全性,方形电芯铝壳各个表面都需要进行严格的检测。各种凹坑、划痕等,都会对电池的使用造成严重的隐患。
采用SICK RulerX和RulerXR系列相机,可以轻松应对各种尺寸范围的检测。RulerX 20 3D相机,可以对微小缺陷实现二维分辨率8μm,高度分辨率0.8μm的三维成像;RulerX 70 3D相机,可以对微小缺陷实现二维分辨率30μm,高度分辨率3μm的三维成像。在大面检测时,SICK也可以根据特定视野需求提供定制化RulerXR相机,提升检测效率。
 
应用选型:
SICK3D相机 RulerX 20,RulerX 70,RulerXR 200
 
搭载SICK M30芯片的3D相机X方向像素数2560,扫描帧率高达46kHz,在超高速度下轻松实现高精度检测。
 
03
模组工艺段
 
动力电池焊后检测/ Busbar 焊接检测
 
应用描述:
多个电芯组成电池模组后,需要通过焊接将各个电芯进行汇流焊接,焊接过程中往往会发生以下类型的缺陷:
焊圆不完整:局部无焊接轨迹;
漏焊:局部无焊接轨迹;
焊偏:焊接轨迹超出极柱边缘
采用SICK RulerX或者RulerXR系列相机,可以轻松应对该类型的焊接检测。RulerX 70 3D相机,可以对微小缺陷实现二维分辨率30μm,高度分辨率3μm的三维成像。在特殊情况下,SICK也可以根据特定需求提供定制化RulerXR相机,提升检测效果。
 
应用选型:
SICK3D相机RulerX 70/ RulerXR
 
搭载SICK M30芯片的3D相机X方向像素数2560,扫描帧率高达46kHz,在超高速度下轻松实现高精度检测。
 
电池模组全尺寸量测
 
应用描述:
方形电芯组装成为电池模组后,需要对模组的全部尺寸进行测量,确保生产合格。需要测量的内容有表面平面度,四角平面度,模组厚度,安装孔高度;模组长宽高尺寸,安装孔尺寸,安装孔孔距等。
电池模组四角的安装孔位相较于上表面下沉一定高度,激光三角原理扫描时会造成遮挡。SICK可以结合遮挡情况和精度需求,对相机和激光光源的夹角进行定制,提供最理想的方案。
 
应用选型:
SICK3D相机RulerXR 330,2D 10M pixel相机
 
搭载SICK M30芯片的3D相机X方向像素数2560,扫描帧率高达46kHz,在超高速度下轻松实现高精度检测。
 
 
圆柱电芯电池模组检测
 
应用描述:
除方形电芯之外,市场上也会使用圆柱电芯给新能源汽车提供动力,比较有代表性的就是特斯拉的Model3。圆柱电池发展时间最长、技术最成熟,并且在散热方面有很大优势,但是成本相对也较高。
圆柱电芯组成动力电池模组后,需要对电池表面平整度进行检测,确保电芯安装到位;同时也需要检测每个位置的电芯有无和安装正反。
采用搭载SICK Ranger3的RulerXR定制化3D相机,可以针对不同宽度大小的模组,提供最适配的视野范围,一次性扫描完成快速检测。
 
应用选型:
SICK3D相机RulerXR 200
 
搭载SICK M30芯片的3D相机X方向像素数2560,扫描帧率高达46kHz,在超高速度下轻松实现高精度检测。
 
04
下游应用
 
新能源汽车总装车间电池板表面异物检测
 
应用描述:
在新能源电池片总装工艺前,检测HVB上是否有杂物(例如:螺栓、螺母、垫片、扳手工具、手套、碎渣物料等),避免金属杂物压入电池引起短路火灾等。
采用SICK分体式Ranger3 3D相机,可以轻松实现电池板表面的三维成像,快速实现应用需求。这是市场上首个电池板3D全自动表面检测系统,西克也可提供整体解决方案,系统兼容多类电池板表面类型。
 
应用选型:
SICK3D相机Ranger3*6+激光器*3+SIM2500系统解决方案
 
新能源汽车自动换电3D引导
 
应用描述:
经过复杂的生产工序和严格的质量检测后,动力电池终于应用在了新能源汽车上。这之后仍然有3D视觉的用武之地。在新能源汽车换电时,电池重量大,人工操作费时费力。采用机械手代替人工,3D相机作为眼睛给机械手提供电池的空间坐标,整体流程实现高度自动化。
 
采用SICK TriSpector1060 3D相机,可以轻松实现电池的三维成像,并输出 (X,Y,Z) ,(Rx, Ry, Rz)空间坐标给机械手。TriSpector相机具有超高性价比,操作简易,快速实现应用需求。
精度实现:± 1mm (X,Y,Z)    ± 0.1º (Rx, Ry, Rz)
 
应用选型:
SICK3D相机TriSpector1060
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