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基于機(jī)器視覺(jué)的鋰電池封邊缺陷檢測(cè)

2022-07-23 10:27:06 精質(zhì)視覺(jué)

一、難點(diǎn)檢測(cè)BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  目前,對(duì)于電池缺陷檢測(cè)的傳統(tǒng)方法是人工測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)系統(tǒng)可以克服人工檢測(cè)的缺點(diǎn),如電池檢測(cè)結(jié)果受檢測(cè)人員主觀(guān)意愿、情緒、視覺(jué)疲勞等人為因素的影響,從而使檢測(cè)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)、可量化,提高整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度;既節(jié)約了人力成本,也避免人為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)所帶來(lái)的錯(cuò)誤。其中,如何突出缺陷、提取有用信息是視覺(jué)處理難點(diǎn)所在。‍‍ ‍‍今天和大家分享鋰電池封邊缺陷檢測(cè)的案例,在鋰電池的實(shí)際生產(chǎn)中為防止電池漏液,造成安全事故,鋰電池封邊檢測(cè)應(yīng)做到:‍‍ ‍‍1、檢測(cè)電池是否封邊完好;‍‍ ‍‍2、封邊到電池邊緣的距離,以及是否存在褶皺。‍‍ ‍‍ ‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  ‍‍工件有銀色、黑色2種顏色,銀色工件反光性較強(qiáng),要求光源的均勻性比較好,在檢測(cè)褶皺時(shí)易與背景區(qū)分。‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

二、視覺(jué)檢測(cè)硬件系統(tǒng)BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  實(shí)驗(yàn)環(huán)境采用自行搭建的模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。如圖3所示:實(shí)驗(yàn)采用的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)主要由相機(jī)、鏡頭及光源組成。相機(jī)分辨率為3840×2748像素。鏡頭采用高清晰1000萬(wàn)像素級(jí)定焦鏡頭(OPT-C3514-10M),鏡頭工作距離為540±5mm,視場(chǎng)100mmx75mm。實(shí)際運(yùn)用中,光源需采用高角度進(jìn)行打光,采用了OPT-RI系列環(huán)形光源OPT-RI18000-R與 OPT-RI10015-R相結(jié)合打光,突出鋰電池的三維信息,有效解決對(duì)角照射陰影問(wèn)題,也能克服光源亮度不夠的情況,光源的均勻性可以得到保證。同時(shí)采用OPT-LI系列OPT-LI21222-W條形光源, 從側(cè)面進(jìn)行打光可增強(qiáng)褶皺與背景之間的對(duì)比度,更好的突出缺陷部分。OPT視覺(jué)檢測(cè)硬件系統(tǒng)可嵌入式的安裝在所需檢測(cè)工位上,基本無(wú)需對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造。BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

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  ‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  ‍‍▲圖3 鋰電池缺陷檢測(cè)示意圖‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

三、獲取圖像BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  獲取圖像要點(diǎn):BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  ‍‍1、需抓取電池封邊的上邊緣與電池上邊緣,通過(guò)測(cè)量?jī)烧咧g的間距,來(lái)判斷封邊是否有偏移(如圖4所示);‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  ‍‍2、需抓取電池封邊上的褶皺,來(lái)判斷是否封邊完好(如圖5所示)。‍‍‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

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四、軟件檢測(cè)說(shuō)明BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  OPT旗下品牌SCI的SciSmart智能視覺(jué)軟件是基于Windows系統(tǒng)的圖像處理軟件,具有圖形化操作界面,包含多種圖像處理功能,可對(duì)圖像內(nèi)容進(jìn)行多種運(yùn)算以及疊加處理,使其達(dá)到理想效果。BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  4.1 檢測(cè)封邊距離‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  鋰電池封邊檢測(cè)時(shí),受到各種褶皺影響局部反光效果不均勻,因此普通軟件方法檢測(cè)距離時(shí)容易受到平整度和背景整潔度的影響。通過(guò)SciSmart智能視覺(jué)軟件各種圖像算法疊加可將干擾因素過(guò)濾,只保留需要的部分。檢測(cè)結(jié)果如圖:‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

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  ‍‍4.2 褶皺檢測(cè)‍‍ 因褶皺檢測(cè)特征相對(duì)邊緣不夠明顯,干擾因素更多,檢測(cè)難度較大。但通過(guò)SciSmart智能視覺(jué)軟件合理的圖像運(yùn)算疊加,可得到需要的圖像效果,甚至在特征不明顯時(shí)也可將其突顯出來(lái)。‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

  ‍‍由于打光效果差異,產(chǎn)品圖像效果整體趨向于平面化,褶皺相較于其他打光方式更為明顯,經(jīng)SciSmart智能視覺(jué)軟件合理的圖像處理運(yùn)算,褶皺部位顯示為黑色連通的鐘乳石效果,檢測(cè)其連通性即可判斷褶皺。‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

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  本文主要以鋰電池進(jìn)行作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,結(jié)合SciSmart智能視覺(jué)軟件,完成對(duì)鋰電池封邊缺陷檢測(cè)。通過(guò)仿真確定以中值濾波為基礎(chǔ)的各種解決方法。深入研究了圖像的處理算法,其中包括圖像提取、中值濾波、二值化等步驟。最后通過(guò)邊緣模板匹配的相似度值對(duì)比,檢測(cè)到鋰電池的封邊是否偏移、判斷褶皺等問(wèn)題。該方法還可用于其他行業(yè)對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的項(xiàng)目中。‍‍BDM機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_CCD視覺(jué)檢測(cè)_外觀(guān)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)_精質(zhì)視覺(jué)

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