中國儲能網(wǎng)訊：10月12-13日，第五屆儲能技術(shù)在分布式能源與微電網(wǎng)中應(yīng)用高層研討會在深圳順利召開，來自行業(yè)協(xié)會、科研院所、知名企業(yè)的代表超過300名嘉賓到場參會。會議由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準化技術(shù)委員會聯(lián)合主辦。中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會、中國儲能網(wǎng)承辦。廣東德爾智慧工廠科技有限公司智慧工廠研究院院長賈財潮先生，在會上就高速及高精度機器視覺系統(tǒng)在鋰電制造過程中的應(yīng)用做了精彩演講。
演講全文如下：
很高興有這個機會和大家溝通我們在智能制造系統(tǒng)過程的應(yīng)用，尤其鋰電。鋰電制造過程，現(xiàn)在日益向高端化發(fā)展，剛才也講了鋰電池的標(biāo)準，鋰電制造過程競爭比較激烈，尤其未來整個工業(yè)和日常消費電池的發(fā)展，所以這個過程日益高端化，所以對電池質(zhì)量以及性能要求會越來越高，對于電池的制造以及電池的制造過程又是高速，是連續(xù)制造過程，比如前端涂布表面、隔離膜表面、分切毛刺缺陷等，嚴重影響鋰電性能，并產(chǎn)生安全隱患。鋰電制造過程的安全性、一致性、穩(wěn)定性，需要在線檢測技術(shù)。鋰電制造過程材料缺陷等等，都需要在線檢測技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)才能及時處理。尤其鋰電生產(chǎn)制造過程朝著高速度、高精度、高質(zhì)量方向發(fā)展，所以要滿足這樣的特性，在線檢測技術(shù)也是實現(xiàn)這些的重要技術(shù)手段。
在線，尤其機器視覺在線檢測技術(shù)，可以減少人為主觀因素影響，是相對客觀的標(biāo)準和系統(tǒng)。今天機器視覺應(yīng)用于全球各類制造過程，機器視覺在各個制造過程都有應(yīng)用。機器視覺獲得這么廣泛應(yīng)用，從歐美的工業(yè)化應(yīng)用過程和我們30年理解制造過程的發(fā)展來看，機器視覺目前證明是可以在線應(yīng)用的主要技術(shù)之一，今天即使在全球無數(shù)個工廠成千上萬的機器視覺系統(tǒng)都在產(chǎn)品制造過程中起三個作用：1、工業(yè)過程自動化。我們大部分看到工業(yè)自動化是基于傳感器位置的自動化，生產(chǎn)線不光是一個車型，要跑小批量化，要跑A車型、B車型怎么做，我們做相應(yīng)的加工或者相應(yīng)供器的方式，不能滿足粗放式自動化的要求，需要機器視覺來做。未來機器視覺是工業(yè)自動化的重要的一個環(huán)節(jié)，今天我更多的理解機器工業(yè)自動化的量還很少，未來可能會更多應(yīng)用。2、產(chǎn)品質(zhì)量檢測，中國的大部分制造過程最先應(yīng)用機器視覺是制造過程有問題，然后要進行機器視覺檢測，今天更多的制造過程，中國大部分是從這兒理解的。3、過程安全，這個很容易理解，因為我們的工業(yè)環(huán)境有危險、高溫的，人們不適合待的，我們可以用機器視覺系統(tǒng)來完成相應(yīng)的監(jiān)測、測量等任務(wù)。
鋰電池制造過程，咱們講到它的特性，鋰電池過程自動化程度要求越來越高，最主要的引用是鋰電池隔離膜表面缺陷檢測。隔離膜表面缺陷檢測是為了提高鋰電池性能，從隔離膜來講，如果隔離膜導(dǎo)致缺陷，對整個電池的關(guān)鍵特性下降。二是致命的缺陷會導(dǎo)致電池爆炸。我們機器視覺在線隔離膜檢測的特性，為了達到分辨率和速度。整個系統(tǒng)和大體的性能，用2個8K，80Khz相機，以及應(yīng)用一線的圖象處理軟件，實現(xiàn)在線隔離膜缺陷的可靠檢測，系統(tǒng)可以實時缺陷報警、貼標(biāo)，缺陷圖像存儲、數(shù)據(jù)庫管理、缺陷種類、大小統(tǒng)計以及檢測報告生成，滿足企業(yè)迫切需求，簡單算一下可以算出分辨率。最主要是如何在高速度下取得上面所說的，目前隔離膜檢測自身的缺陷，它需要很好的經(jīng)驗和應(yīng)用。
要實現(xiàn)這樣一個系統(tǒng)，必須具備完善的數(shù)據(jù)記錄，還要保證在線操作的基本要求的系統(tǒng)，還有相應(yīng)的登陸，誰登陸的要有記錄，剩下的是我們運行的界面。那邊顯示缺陷所在的位置，下面是缺陷發(fā)現(xiàn)的種類，這些是互動的，這里會顯示缺陷的草圖。因為不同的生產(chǎn)過程中，大家都希望更靈活一些，我檢測的缺陷太小或者太大，都會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量進行更好的控制?？蛻粝Ｍ约鹤鲆恍┰O(shè)置，根據(jù)目前所有缺陷的大小，你可以來設(shè)置，根據(jù)它的要求，我們專門對這些系統(tǒng)，根據(jù)客戶生產(chǎn)的實際需求進行相應(yīng)的指標(biāo)設(shè)計。然后根據(jù)時間等來生成相應(yīng)的報告。這是大體完整的視覺系統(tǒng)，限定連續(xù)系統(tǒng)開發(fā)的整個構(gòu)建。這是隔離膜產(chǎn)生的在線獲取的圖像。路圖和針孔是它嚴重的缺陷，從鋰電池性能來講會導(dǎo)致嚴重的問題，比如高溫漏了會導(dǎo)致爆炸，這是兩種嚴重的缺陷問題。
鋰電池涂布表面缺陷，其實和隔離膜是一個系統(tǒng)，只是面臨的缺陷，通常隔離膜的缺陷可以從下面來，但是涂布需要從上面，其實主要對光源控制的一類技術(shù)和經(jīng)驗，如何獲取涂布表面這些不同的缺陷。系統(tǒng)的大致構(gòu)成，這是涂布在線檢測系統(tǒng)大致檢測缺陷的類別，左邊黑色。露箔，沒有圖像。還有暗痕、亮斑。
毛刺檢測，高速分切下，涂布在分切下，消費電池50米/分這樣的速度，動力電池70米/分，這樣是很有挑戰(zhàn)的任務(wù)。為什么這樣很困難？這牽扯機器視覺技術(shù)，叫高速、高精度下機器視覺系統(tǒng)普遍的系統(tǒng)實現(xiàn)的困難問題，我們大部分人做的東西，我們要很小的東西放在大眾顯微鏡下看，稍微動一下就模糊了。涂布分切毛刺檢測里面，我先描述一些系統(tǒng)構(gòu)成，這帶來的過程面臨的，整個過程帶來的挑戰(zhàn)和問題。它需要小視場，目前最高的500萬工業(yè)相機，你也可以用更好的相機，目前比較高速度的相機去算要達到12um，速度是不夠的。8mm的分辨率就是那樣的。按照視頻檢測原理，要檢測7-12，至少要3-5個像素才可以，不能把一個點作為一個特征。高速相機需要產(chǎn)生的速度，產(chǎn)生每分50米，需要105幀的相機速度。還需要高數(shù)據(jù)量。鏡頭，小視場下鏡頭景深很小，一般為0.5mm左右。我們在線高速分切，涂布偏擺，對它來講，景深值這么小，它擺動至少1-2mm，怎么有清晰的圖像？極片條擺動左右2mm、上下2-6mm，這是很困難的。這是我們在線實時獲取的。
目前應(yīng)用的三維檢測，三維檢測有兩類技術(shù)，工業(yè)和雙目視覺，還有激光投射，還有相機斜著角度看。今天工業(yè)證明它是可以在線的，我們陰極板創(chuàng)造了第一個平面度測量，它檢測變形量然后反饋給系統(tǒng)。這是高速、動態(tài)、三維檢測。這是線是彎的。今天用3D技術(shù)，應(yīng)用拓展，可以做任何復(fù)雜層面的三維檢測，這是我們做的一個任意復(fù)雜曲面。還有三維鏡檢測高度。
謝謝大家！
（本文根據(jù)第五屆儲能技術(shù)高層研討會會議錄音整理，未經(jīng)本人審核，不足之處，請批評指正。）
