應(yīng)用背景

鋰電池經(jīng)過(guò)兩種不同的卷繞或疊加工工藝完成內(nèi)部組裝生產(chǎn)后，在其外殼包裝的材料和形狀上可區(qū)分為三種不同的規(guī)格鋰電池：圓柱、方形和軟包鋰電池。

其中圓柱鋰電池作為日常生活/新能源中需求量極大的一種產(chǎn)品，采用傳統(tǒng)人工檢測(cè)的話，易受人的主觀判斷、疲勞操作等因素影響而造成誤判。導(dǎo)致在電池組裝之前，因人工沒(méi)能正確區(qū)分單顆鋰電池端面正反面，致使兩電池之間正負(fù)極橋接，出現(xiàn)電池易燃易爆、燒毀鋰電池內(nèi)部的控制電板的情況出現(xiàn)。

所以為了避免上訴問(wèn)題，正運(yùn)動(dòng)特此開發(fā)了鋰電池端面正反識(shí)別解決方案，此方案極大地提高鋰電池正負(fù)極端面的檢測(cè)效率和避免人工誤操作時(shí)，而引起的人身傷害，將安全風(fēng)險(xiǎn)降低。它在生產(chǎn)線上進(jìn)行鋰電池端面正反識(shí)別具有較好的應(yīng)用性，同時(shí)也有著廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。

上期課程，我們講述了在機(jī)器視覺(jué)方案中識(shí)別物料盤內(nèi)多個(gè)目標(biāo)的位置應(yīng)用案例，本期課程我們將和大家一起分享如何去實(shí)現(xiàn)鋰電池端面正反識(shí)別的應(yīng)用。

01檢測(cè)原理

（一）檢測(cè)需求

識(shí)別鋰電池端面的正負(fù)極，再將識(shí)別的端面正負(fù)極文本結(jié)果顯示到結(jié)果圖像上，最后將兩個(gè)不同極的鋰電池，輸出NG的信號(hào)。

（二）軟件算法

首先進(jìn)行圖像二值化提取白色區(qū)域作為負(fù)極、黑色區(qū)域作為正極，再進(jìn)行連通區(qū)域分析，根據(jù)設(shè)置的區(qū)域面積參數(shù)過(guò)濾掉干擾部分，然后去獲取黑色連通區(qū)域和白色連通區(qū)域的數(shù)量。最后根據(jù)黑色和白色連通區(qū)域的數(shù)量判斷正負(fù)極的有無(wú)跟數(shù)量，并將識(shí)別的文本結(jié)果顯示在結(jié)果圖像上，同時(shí)也將鋰電池端面的判定結(jié)果顯示在界面上。

（三）課前準(zhǔn)備

1.電腦一臺(tái)，安裝ZDevelop3.10.04版本軟件

2.VPLC516E一臺(tái)

3.24V直流電源一個(gè)

4.網(wǎng)線若干

5.電線若干

02軟件實(shí)現(xiàn)

1. 打開ZDevelop軟件：新建名稱為“電池正負(fù)極檢測(cè).zpj”項(xiàng)目→新建“HMI”文件→新建“Basic1.bas”文件 (用于編寫界面響應(yīng)函數(shù)) →新建“初始化.bas”文件 (用于初始化參數(shù)) →新建“相機(jī)采集.bas”文件 (用于實(shí)現(xiàn)圖像采集功能) →文件添加到項(xiàng)目。

2.設(shè)計(jì)HMI主界面。

3.關(guān)聯(lián)HMI主界面控件變量。

(1)正極參數(shù)設(shè)置

低閾值：anode_bin_para(0)

高閾值：anode_bin_para(1)

最小面積：anode_area(0)

最大面積：anode_area(1)

(2) 負(fù)極參數(shù)設(shè)置

低閾值：cat_bin_para(0)

高閾值：cat_bin_para(1)

最小面積：cathode_area(0)

最大面積：cathode_area(1)

4. 本期課程代碼主要實(shí)現(xiàn)的功能使用到的指令如下。

03操作演示

（一）操作步驟

查看運(yùn)行效果：將項(xiàng)目下載到控制器中→使用本地圖片→單次采集→點(diǎn)擊打開ROI （框選ROI檢測(cè)區(qū)域） →設(shè)置正負(fù)極參數(shù)設(shè)置 （用于識(shí)別出鋰電池端面的正負(fù)極） →點(diǎn)擊測(cè)試 （查看檢測(cè)結(jié)果） →結(jié)束。

本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)應(yīng)用例程丨鋰電池端面正反識(shí)別，就分享到這里。

審核編輯：符乾江