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06/01
2022
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纬朗光电:锂电池表面缺陷检测机器视觉应用
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2022-06-01 09:32:59来源: 中国机器视觉网

随着新能源大力发展,电池的需求越来越多,产量大、人工成本高是很多企业的头痛的事情,现大多都转换为智能自动化产线。智能自动化产线就会用到视觉,用机器视觉代替人工,直线提升效率,降低了企业的成本,同时还保证了质量问题。本文将以电子行业的—锂电池为例,详细分享打光经验。

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被测物体图像

案例分析

上图为车载锂电池产品,需要检测表面的折痕、划痕,异物,表面光滑反光等缺陷。评估视野太大,由于使用面阵相机时不好打光,所以采用线扫相机拍摄。多使用线光源配合线扫相机,对应的产品有线光源、隧道光源、同轴线光源等。

1.VLLS4系列——四代高亮线光源

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VLLS4系列 四代高亮线光源

产品特点

· 带风扇设计,亮度较高。

· 光源可加漫社板、薄膜,使得光源均匀照射

· 比普通带风扇光源亮度高出2倍以上,最高可达80WLUX以上。

应用领域

· 线阵系统专用 大宽幅线阵检测

· 纸币、纺织、玻璃、锂电池、太阳能电池等等

2.VLLS4系列——四代高亮线扫同轴光源

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VLLS4系列 四代高亮线扫同轴光源

产品特点

· 聚光设计,提升亮度。

· 采用分光镜,减少光损耗。

· 独特的散热结构,提高光源的使用寿命。

应用领域

· 大幅画印刷品表面检测

· 键盘检测

· 手机玻璃外观丝印检测等等

3.IDT系列—— 隧道线光源

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IDT系列 隧道线光源

产品特点

· 独特光路设计和散热设计

· 光源均匀性强,亮度高,最高可达100WLUX以上。

应用领域

· 太阳能电板检测

· PCB基板检测

· 锂电池检测等等

下面以线扫光源的几种效果来做一个参考说明。线光源:线光源有两种照射方式,分别为单条线光与双条线光对射。通常我们采用单条照射,如果产品有边有高度差(单条会有阴影影响),或者均匀性需要加强可以考虑双条线光对射。线光源比较灵活可以摆放任意角度,可明、暗场照射,光路非常聚集方向性强。

1.单条线光源照射效果图

优点:表面中间整体均匀,异物、折痕特征显现

缺点:起始位置过亮,结尾部分有阴影,方向单一,划痕无法全部呈现。

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单条线光源架构图

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单条线光源效果图

2.双条线光源对射效果图

优点:表面中间整体均匀,异物特征显现。结尾部分阴影部分消除。

缺点:起始位置过亮,方向单一,划痕无法全部呈现 。

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双条线光源架构图

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双条线光源效果图

3.同轴线光源

主要为针对表面特征类检测,如表面划痕、凹凸点、字符等特征检测。此次锂电池打光,表面均匀,划痕、异物、折痕等特征,效果非常好。具体可参考以下效果图片:

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同轴线光源架构图

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同轴线光源效果图

4.隧道线光源

隧道线光源在线扫光源里均匀性最好,一般用在表面印刷类较多。在锂电池上使用此光源,表面非常均匀,但是需要检测的特征类型效果不是很好。具体可参考以下效果图片:

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隧道线光源架构图

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隧道线光源效果图

总结

回顾以上的实验可知:

· 线光源亮度高、方向性强,检测划痕效果并不是很理想;

· 隧道线光源能使成像非常均匀;

· 同轴线光源能够消除反光;

· 高角度光路合适检测表面划痕、同时对凹凸曲面及赃物、印刷等特征都有非常好的效果。

综上所述,对于大型锂电池产品表面特征检测,同轴线光有非常好的应用效果。