鋰電池檢測(cè):用于鋰電池開路電壓檢測(cè)的視覺系統(tǒng)
OCV全稱（opencircuitvoltage）開路電壓，OCV測(cè)試主要是通過(guò)連接在電壓測(cè)試儀和內(nèi)阻測(cè)試儀上的探針，壓在軟包電池的正負(fù)極耳上測(cè)量電池特性，OCV測(cè)試是電池測(cè)試中比較重要的一環(huán)。電池在上料區(qū)被抓取后，通過(guò)視覺糾偏工位，庫(kù)卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修，機(jī)器人維修，放在固定的測(cè)試點(diǎn)，機(jī)臺(tái)測(cè)試工位使探針壓在極耳上，在短時(shí)間內(nèi)取得電池的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，然后分揀機(jī)將測(cè)試過(guò)程中的不良品和良品分離，并做下一步的處理。
視覺工位的作用
本項(xiàng)目采用視覺龍公司的VD200機(jī)器人視覺引導(dǎo)控制系統(tǒng)。項(xiàng)目視覺工位有兩個(gè)，工位1是判斷托盤中電芯的個(gè)數(shù)及位置，優(yōu)化機(jī)器人取料路徑，引導(dǎo)機(jī)器人取料，使機(jī)器人不去空位取電芯，不但節(jié)省時(shí)間，而且避免了誤抓托盤引起電池脫落而導(dǎo)致的安全問(wèn)題。視覺工位2主要是糾偏產(chǎn)品調(diào)整偏移量，使產(chǎn)品放到固定的待測(cè)點(diǎn)，讓探針和極耳的接觸位置每次都保持一致，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性。
視覺工位的難點(diǎn)
難點(diǎn)一：電芯種類的多樣性和未知性。電芯尺寸分布范圍大，從最小的30mm×50mm到最大的110mm×160mm之間任意組合，可能出現(xiàn)上百種尺寸不同的電芯，在生產(chǎn)前電芯的尺寸是不可預(yù)知的。設(shè)備每次生產(chǎn)的電芯都可能是全新的型號(hào)，這就需要視覺系統(tǒng)具備超強(qiáng)的兼容性能。
難點(diǎn)二：托盤的種類多樣化和不同電芯的任意搭配。托盤是電芯的載具，上百種電芯就會(huì)有上百種托盤。托盤裝載電芯的個(gè)數(shù)也是不確定的，可能是2×2、4個(gè)、2×3、6個(gè)、3×2、6個(gè)、3×3、9個(gè)等等。托盤的顏色有黑色、白色等，再與不同顏色的電芯組合。因?yàn)槲粗蕴�，大大增加了機(jī)器人去正確的位置取電芯的難度。
難點(diǎn)三：從生產(chǎn)一種型號(hào)的電芯切換到生產(chǎn)另一種型號(hào)的電芯時(shí)，庫(kù)卡機(jī)器人，視覺系統(tǒng)必須進(jìn)行智能判斷，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換型，不需要人員來(lái)操作配置。
視覺工位解決方案
工位1：在傳統(tǒng)設(shè)備上，機(jī)器人去托盤上取電芯時(shí)，都會(huì)通過(guò)傳感器來(lái)感應(yīng)電芯的有無(wú)，如果感應(yīng)到電芯就會(huì)下去取，如果沒有感應(yīng)到就會(huì)去下一個(gè)位置感應(yīng)，如此循環(huán)。這樣在托盤電芯不滿、或者存在空托盤的情況下，會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間，產(chǎn)能較低。
視覺龍VD200視覺系統(tǒng)在工位1上加裝一套相機(jī)，在每次更換托盤時(shí)，進(jìn)行掃描。將存在的電池位置排序，逐個(gè)引導(dǎo)機(jī)器人去抓取。因?yàn)橐曈X系統(tǒng)的篩選，機(jī)器人會(huì)直接跳過(guò)沒有電芯的空位，這樣就避免了機(jī)器人不必要的走位。同時(shí)，機(jī)器人的取料坐標(biāo)都是由視覺系統(tǒng)提供的，在視覺系統(tǒng)完成一鍵換型的同時(shí)，也幫助機(jī)器人完成了取料位的換型，簡(jiǎn)化機(jī)器人的程序。
工位2：在傳統(tǒng)設(shè)備上，為了保證電芯在測(cè)試工位上的精確位置，通常依靠機(jī)械定位的方式來(lái)保證精度。而機(jī)械定位在換型的過(guò)程中存在調(diào)整麻煩、精度不夠、兼容性不強(qiáng)等問(wèn)題。
視覺龍VD200視覺系統(tǒng)在工位2上加裝一套相機(jī)，當(dāng)機(jī)器人將電芯吸到糾偏位時(shí)，相機(jī)拍照，計(jì)算出準(zhǔn)確的放料位置，引導(dǎo)機(jī)器人去放料。在電芯的定位中，VD200視覺系統(tǒng)采取了全新的定位算法，在定位新型號(hào)電芯時(shí)，不再需要提前制作模板和配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)智能換型功能。減少了技術(shù)人員在產(chǎn)品換型時(shí)的工作量和換型時(shí)間。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和機(jī)構(gòu)布局，視覺龍為其量身定制了一套光源，使其在糾偏工位中，電芯能呈現(xiàn)出很好的圖像效果，提高了視覺系統(tǒng)的定位精度和穩(wěn)定性。