锂电池检测:用于锂电池开路电压检测的视觉系统

OCV全称（opencircuitvoltage）开路电压，OCV测试主要是通过连接在电压测试仪和内阻测试仪上的探针，压在软包电池的正负极耳上测量电池特性，OCV测试是电池测试中比较重要的一环。电池在上料区被抓取后，通过视觉纠偏工位，库卡机器人驱动器维修，机器人维修，放在固定的测试点，机台测试工位使探针压在极耳上，在短时间内取得电池的精准数据，然后分拣机将测试过程中的不良品和良品分离，并做下一步的处理。

视觉工位的作用

本项目采用视觉龙公司的VD200机器人视觉引导控制系统。项目视觉工位有两个，工位1是判断托盘中电芯的个数及位置，优化机器人取料路径，引导机器人取料，使机器人不去空位取电芯，不但节省时间，而且避免了误抓托盘引起电池脱落而导致的安全问题。视觉工位2主要是纠偏产品调整偏移量，使产品放到固定的待测点，让探针和极耳的接触位置每次都保持一致，确保测试的准确性。

视觉工位的难点

难点一：电芯种类的多样性和未知性。电芯尺寸分布范围大，从最小的30mm×50mm到最大的110mm×160mm之间任意组合，可能出现上百种尺寸不同的电芯，在生产前电芯的尺寸是不可预知的。设备每次生产的电芯都可能是全新的型号，这就需要视觉系统具备超强的兼容性能。

难点二：托盘的种类多样化和不同电芯的任意搭配。托盘是电芯的载具，上百种电芯就会有上百种托盘。托盘装载电芯的个数也是不确定的，可能是2×2、4个、2×3、6个、3×2、6个、3×3、9个等等。托盘的颜色有黑色、白色等，再与不同颜色的电芯组合。因为未知性太多，大大增加了机器人去正确的位置取电芯的难度。

难点三：从生产一种型号的电芯切换到生产另一种型号的电芯时，库卡机器人，视觉系统必须进行智能判断，实现自动换型，不需要人员来操作配置。

视觉工位解决方案

工位1：在传统设备上，机器人去托盘上取电芯时，都会通过传感器来感应电芯的有无，如果感应到电芯就会下去取，如果没有感应到就会去下一个位置感应，如此循环。这样在托盘电芯不满、或者存在空托盘的情况下，会浪费大量时间，产能较低。

视觉龙VD200视觉系统在工位1上加装一套相机，在每次更换托盘时，进行扫描。将存在的电池位置排序，逐个引导机器人去抓取。因为视觉系统的筛选，机器人会直接跳过没有电芯的空位，这样就避免了机器人不必要的走位。同时，机器人的取料坐标都是由视觉系统提供的，在视觉系统完成一键换型的同时，也帮助机器人完成了取料位的换型，简化机器人的程序。

工位2：在传统设备上，为了保证电芯在测试工位上的精确位置，通常依靠机械定位的方式来保证精度。而机械定位在换型的过程中存在调整麻烦、精度不够、兼容性不强等问题。

视觉龙VD200视觉系统在工位2上加装一套相机，当机器人将电芯吸到纠偏位时，相机拍照，计算出准确的放料位置，引导机器人去放料。在电芯的定位中，VD200视觉系统采取了全新的定位算法，在定位新型号电芯时，不再需要提前制作模板和配置参数，实现了全自动智能换型功能。减少了技术人员在产品换型时的工作量和换型时间。

根据现场的环境和机构布局，视觉龙为其量身定制了一套光源，使其在纠偏工位中，电芯能呈现出很好的图像效果，提高了视觉系统的定位精度和稳定性。