超音速创新锂电视觉检测技术 解决行业3大痛点

摘要

本项目开发的锂电池电芯材料全自动极片表面缺陷检测机，设备精度可达到正负0.3mm以内，检测速度快，可达80米/分以上，可分辨出直径大于0.2mm的金属漏箔，各项指标均达到了国内领先的水平，缩短了与国际同行业的差距。

为进一步鼓励技术创新、企业品牌价值提升，回望与记录一年以来中国锂电企业的成长历程、行业重大变革力量，高工锂电发起2017年度高工金球奖评选。广州超音速自动化科技股份有限公司(下称“超音速”)参与本届金球奖评选活动。

据了解，超音速成立于2010年，是一家专注于锂电视觉智能装备的国家高新技术企业。公司主营产品包括锂电极片缺陷检测系统、涂布对齐检测系统、制片卷绕机极片缺陷检测系统、模切机和分条机的在线缺陷检测和尺寸测量系统。

作为专业做锂电视觉缺陷检测最早最专注的企业，超音速锂电视觉智能装备在行业内已得到广泛应用。2015年10月，超音速正式于新三板挂牌。

本届金球奖中，超音速自主研发的“锂电池极片外观缺陷检测视觉系统”将参与竞争激烈的“年度创新技术/产品”奖项角逐。

据介绍，本项目开发的锂电池电芯材料全自动极片表面缺陷检测机，设备精度可达到正负0.3mm以内，检测速度快，可达80米/分以上，可分辨出直径大于0.2mm的金属漏箔，各项指标均达到了国内领先的水平，缩短了与国际同行业的差距。

该系统解决了锂电视觉检测关键的3大难题：

.极片缺陷的智能化区域识别：研究缺陷检测的光路结构，设计尽可能突出缺陷特征量的照明方式，从源头获得高灰度反差的缺陷图像，成为了缺陷检测系统的关键。

.视觉信息处理与分析技术：图像处理是基于机器视觉的检测系统的核心，高速度(80米/分钟)、大幅宽以及高精度的极片检测需求会产生超大图像数据量。整个算法处理包括图像采集、图像预处理、图像分割、图像拼接、特征提取、缺陷分类等一系列算法，这些算法的好坏是系统成败的关键。

超音速公司多名视觉算法工程师在多年算法积累的基础上，一方面采用最新的定制硬件进行硬件加速，更重要的是自编核心高速算子，运用多线程技术和大内存直接处理图像数据等，使整个系统的处理性能得到极大的发挥，也为以后性能的提升打下坚实的基础，具有模块化、可定制、兼容多种工艺、快速移植的特点，能够满足锂电行业严苛的处理需求。

.检测系统与机械控制系统的同步技术。采用高分辨率编码器配合阻尼设计，安装在设备上与极片进行高精度同步高速拍摄及图像处理，处理判断之后，极片运动到特定区域进行贴标处理，贴标机出标速度会跟随极片运动速度以便达到精准贴标效果。

该系统的创新性在于：

采用两套8K高分辨率高速线阵CCD相机同时检测极片两侧涂膏瑕疵，并搭配高精度旋转编码器及线状光纤，用于检测涂膏错位、涂膏长短、等多种不良，精度可达到正负0.3mm以内，符合电池制造的技术要求，并动态显示各种缺陷。

研究适合电池极片图像处理的算法，自编核心高速算子，运用多线程技术和大内存直接处理图像数据，使实现缺陷图像实时采集及显示，分析了电池极片在线检测的具体流程，满足了锂电池极片表面缺陷：漏金属、脱碳、划痕、黑点、气泡、接带、转标等不良检测，有效的解决电池极片生产不良检测。

视觉检测系统搭配全自动的伺服电机收放机构，检测速度快，可达80米/分以上，可分辨出直径大于0.2mm的金属漏箔，并加装一套稳定可靠的贴标系统，对不良极片全部贴不良标示。

凭借为客户提供优质的锂电视觉检测解决方案和技术服务，最大限度的提升客户对产品的使用体验，实现客户的价值主张，超音速的锂电视觉检测设备已广泛应用于国内各大知名锂电制造企业，并在行业内建立了良好的口碑。