動力電池是新能源產業(yè)的生命線,但其表面微米級的瑕疵與形變卻難以被傳統(tǒng)檢測發(fā)現(xiàn)。Gocator 3D視覺傳感器憑借其高速高精度的三維掃描能力,實現(xiàn)從極片到電芯的全流程缺陷篩查,為電池品質保駕護航。
電芯制造階段
極片檢測
檢測目的
為確保激光刻槽工藝能有效提升電池的充放電效率,需要精準控制刻槽的尺寸,以保證電池的整體性能。
解決方案
方案一
可采用Gocator 5504 3D線共焦傳感器,其具備2.5μm的X方向高分辨率和0.07μm的Z方向重復性,能夠對刻槽的寬度和深度進行超精密測量。
方案二
采用Gocator 2610系列線激光傳感器,憑借其2.5μm的X方向分辨率和0.22μm的Z方向重復性,可對極片溝槽的寬度與深度進行穩(wěn)定的測量,在保證刻槽質量的同時滿足高節(jié)拍的產線檢測。
預焊檢測
檢測目的
通過測量關鍵部位的尺寸與形貌,來保證電池頂蓋與殼體的激光焊接質量,為之后的焊接工序奠定堅實基礎。
面對挑戰(zhàn)
頂蓋與殼體之間的裝配間隙極其微小,且高度差等形位公差要求嚴苛。若檢測不準,易導致激光焊接時超出振鏡工作范圍,或激光穿透間隙損傷電芯,造成隱患。
解決方案
采用Gocator 2618 3D線激光傳感器,憑借其單輪廓4192點的高密度點云和5μm的X方向分辨率以及4K芯片,能夠準確捕捉窄至0.04mm的微小間隙和高度差間隙、極柱平面度及平行度的準確數據,確保焊接前裝配質量可控,滿足嚴苛的工藝要求。
頂蓋焊焊后檢測
檢測目的
確保電池頂蓋焊接后的密封性,通過檢測焊道質量,防止電解液泄漏,保證電池的可靠性。
面對挑戰(zhàn)
焊道(尤其是拐角處)結構復雜,且金屬表面易產生反光,干擾檢測,導致細微缺陷漏檢。
解決方案
方案一
采用定制化的Gocator 2513 3D傳感器,其具備大測量范圍可完整掃描包括側面在內的整個焊道,并通過算法優(yōu)化,有效抗反光干擾,即使在電芯拐角等復雜區(qū)域也能穩(wěn)定成像,實現(xiàn)對各種瑕疵精準檢測。
方案二
Gocator 2520憑借其0.4μm的Z方向重復性精度,能精準捕捉頂蓋焊道的微小凹坑、斷焊等缺陷;其優(yōu)化的藍色激光光源能有效抑制金屬表面反光干擾,獲取完整、清晰的焊道三維形貌,從而實現(xiàn)對焊接質量的穩(wěn)定全檢。
密封釘檢測
檢測目的
確保密封釘的焊接質量,以保證電池最終的密封性能。
面對挑戰(zhàn)
焊接過程中產生的缺陷種類繁多(如焊渣、翹釘、焊偏等),且尺寸微小,傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)穩(wěn)定的在線檢出。
解決方案
采用Gocator 2520 3D傳感器,憑借其0.4μm的高重復性精度和真實還原焊道形貌的能力,能穩(wěn)定識別各類微小缺陷,實現(xiàn)對所有缺陷的全檢,滿足產線質量控制需求。
圓柱電池外觀表面缺陷檢測
檢測目的
確保電芯的尺寸精度和表面質量,防止因劃痕、毛刺等缺陷影響后續(xù)的裝配與電池的長期性能。
面對挑戰(zhàn)
鋁殼電芯需檢測多個表面及底部。
解決方案
方案一
采用Gocator 2530傳感器,通過其Master組件可完成系統(tǒng)標定與多傳感器數據自動拼接,生成電芯完整的三維點云模型,從而實現(xiàn)對尺寸和外觀缺陷的檢測。
方案二
Gocator 2540憑借其大線寬特性可一次性覆蓋整個電芯表面,能夠獲取電芯全周的高分辨率3D數據,精準識別凹坑、鼓包等表面缺陷。
模組/Pack制造階段
飛行焊檢測
檢測目的
確保模組內電芯極柱與巴片的裝配狀態(tài)合格,為后續(xù)激光焊接振鏡提供精準的定位基準。
面對挑戰(zhàn)
在產線不停頓的“飛行”檢測中,需快速、同步地測量多個電芯極柱的高度一致性以及巴片的安裝狀態(tài),還需要為激光焊接振鏡提供精準定位基準。
解決方案
采用適用于高速掃描的Gocator 2330/2450,能夠在生產節(jié)拍內獲取極柱與巴片的三維高度數據,確保電芯安裝位置準確。
BusBar焊接檢測
檢測目的
需要對BusBar的焊接質量進行在線全檢,防止虛焊、裂紋等缺陷流入后續(xù)工序。
面對挑戰(zhàn)
焊道表面通常存在強烈反光,干擾檢測設備的正常成像,導致微小缺陷(如凹坑、孔洞、飛濺等)難以被穩(wěn)定、清晰地識別。
解決方案
采用具備超高X/Z方向精度的Gocator 2520/2530,提供優(yōu)異的成像質量,結合經過優(yōu)化的專用算法,能有效抑制反光干擾,輸出高質量、無噪點的掃描數據。
Gocator2520、2530
模組全尺寸檢測
檢測目的
在鋰電池模組裝配完成后,對其整體尺寸進行準確測量,防止不良品流入后續(xù)總裝環(huán)節(jié),保證產品質量一致性。
電芯模組
解決方案
采用具備超高Z向精度的Gocator 2450傳感器,并結合Master組件,可輕松實現(xiàn)多傳感器組網與數據自動拼接,在保證高精度測量的同時,極大簡化了系統(tǒng)標定流程。
Gocator2450
從微米級的極片瑕疵,到復雜的模組裝配,動力電池的優(yōu)秀性能源于對每一道工藝的精準把控。Gocator 3D線激光傳感器,以全流程、高精度的三維感知,將不可見的風險化為可控的數據,為電池性能與制造效率保駕護航。
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原文標題:【案例分享】LMI Gocator3D視覺傳感器 為鋰電池制造全流程保駕護航
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