使用案例

精確定位:層積製造的品質保證

組裝軟包裝電池中的層積製程,取決於個別電極片與隔層的精確分層。機器視覺以 µm 等級來測量定位的精確度,這會決定層積製程的精確程度。這對電池產品的品質與壽命十分關鍵。

軟包裝電池組裝中的 Z 型折疊製程

軟包裝電池組裝中的 Z 型折疊製程

軟包裝電池的製作方式是堆疊電極塗層的電池片。在 Z 型折疊製程中,預先切片的陽極與陰極片,會從兩側插入隔層箔片中。隔層箔片是以捲筒方式的連續網材形式供料。本製程之名就來自於隔層箔片的 Z 字型排列方式。

不斷重覆此一過程,最多可以疊出 120 層。接著電池製造商將箔片邊緣密封起來。在層積堆疊後,再用箔片包裹電池堆疊,然後切斷箔片並以膠帶固定。

在 µm 等級範圍內正確定位電極板

真空吸取系統會抓取個別陽極與陰極片,並交替置放在隔層上。電極片與隔層的正確放置,在這段製程中是影響品質的關鍵。

層積堆疊製程中電極片的目標定位
電極片所需的定位和可能偏差的示意圖。

邊緣的吻合必須盡可能精確,公差範圍以 µm 為單位:200 µm 以內的偏差是可以接受的。此外速度也很快:電極片拾起與置放到電池堆疊的時間不到 1 秒鐘!

機器視覺提供必要的品質控制

電池生產必須遵守嚴格的法規,以消除個別生產步驟中的錯誤可能導致的潛在危害。機器視覺系統由高性能相機和軟體組成,可確保正確生產成品。

四台相機確保品質保證
四台同步觸發的相機,可在堆疊過程中檢驗邊緣的吻合度。

四台相機同步運作

在檢測過程中,使用四台相機來檢測每個角落電極片的正確定位。CoaXPress 2.0 標準確保多相機系統的精確觸發與即時資料傳輸。拍下的影像資料可運用 pylon Vtools 軟體進行分析,以確定電極片的正確堆疊。

ace 2 V 相機適用於軟包裝電池組裝中的層積堆疊步驟。
ace 2 V a2A2448-120cm CXP 相機適用於堆疊製程。搭載 Sony IMX547 CMOS 感光元件,在 5.1 MP 解析度時具備每秒 122 張畫格的取像速度。

高性能、體積小:ace 2 V 相機

  • 節省空間的 29 mm x 29 mm 佔用面積,讓 ace 2 V 相機能輕鬆整合到現有或新的層積系統中。

  • Sony Pregius S 感光元件與 Basler 韌體功能集,帶來優秀的高解析度影像

  • CXP-12 介面帶來高達 12.5 Gbps 頻寬

  • 透過 Power over CoaXPress 的單一線材解決方案,輕鬆佈線和整合

前往 ace 2 V 機型 a2A2448 (IMX547)

Image processing for stacking: Coordinate output for edge fitting in the pylon Software Suite.

使用 pylon vTools 軟體進行穩定可靠的偏差測量

pylon vTools 軟體會分析擷取的影像。例如,可以按以下方式建立多步驟程式庫:

  • vTool Calibration & Rectification:確保以校準的指標輸出測量距離。補償由相機設定引起的徑向和透視失真。

  • vTool 測量:模型影像可用於定義矩形測量。在這項處理步驟中,輸出來自其他採集影像中層積陽極和陰極板的可能偏差:

    • 座標中,如果有旋轉

    • 發生在目標邊緣距離的指標中。

以影像預處理作為大型影像資料集的有用延伸功能

  • 精實資料管理:CXP-12 介面使系統可以使用影像擷取卡上的影像預處理功能來延伸。能以更具目的性的方式來分析大量影像資料。

  • 本公司 VisualApplets 軟體,能完美配合最新一代可程式 imaFlex 影像擷取卡,發揮更多功能。

此方案所用產品

想實施類似的方案嗎?這些產品能有所助益。

‍您需要什麼支援?

我們樂意提供產品選擇方面的建議,協助您為應用找到合適的方案。