基于相机的电池盖帽焊点检测系统设计

基于相机的电池盖帽焊点检测系统设计

基于相机的电池盖帽焊点检测系统设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2021年
  • 原价: ¥303
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基于相机的电池盖帽焊点检测系统设计

基于相机的电池盖帽焊点检测系统设计    

摘要:相机检测系统的设计分为两个部分,一个部分为相机传感系统,另一个为可编程控制器的控制系统。通过P可编程控制器去控制工业相机的触发,来实现对电池盖帽焊点检测系统。其主要研究方向是的是工业相机与可编程控制器。详细介绍了盖帽焊点检测系统的工作原理,共四个部分。对电池盖帽焊点检测系统的国内外状况,硬件组成,软件组成,未来的发展的趋势进行剖析。同样也讲述了工业相机的使用方法及特点。还阐述了工业相机历史发展、发展特点、组成结构和运行原理。最后讲述了检测系统的实现与构建。使用电池焊点检测系统安全可靠,误操作几率低,检测效率高,非常适合用电池盖帽行业,能解决以往人力检测效率低,生产节拍停滞不前等情况。且能够降低人力资源开支,节省企业不必要的开支。

关键词:电池盖帽  控制系统  工业相机  可编程控制器

Abstract:The design of the camera detection system is divided into two parts, one is the camera sensing system, the other is the control system of the programmable controller. The trigger of industrial camera is controlled by P programmable controller to realize the solder joint detection system for battery cap. Its main research directions are industrial cameras and programmable controllers. The working principle of cap solder joint detection system is introduced in detail, which consists of four parts. The domestic and international status, hardware composition, software composition and future development trend of the battery cap solder joint detection system are analyzed. The use and characteristics of OMRON Pro-Sight series industrial cameras are also described. The historical development, development characteristics, composition and operation principle of industrial cameras are also described. Finally, the realization and construction of the detection system are described. Battery solder joint detection system is safe and reliable, with low probability of misoperation and high detection efficiency. It is very suitable for battery cap industry. It can solve the problems of low efficiency of manpower detection and stagnant production rhythm in the past. It can also reduce human resource expenditure and save unnecessary expenditure of enterprises.

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Key words: Battery Cap  Control System  Industrial Camera  Programmable Controller

第一章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

随着工业4.0的脚步,中国开始了2025计划,工业自动化的趋势势不可挡。新能源的发展,带动汽车行业的飞速发展,今天已经一步一步的变成了现实。新能源汽车的心脏----锂电池组。它是整个新能源汽车的重中之重。据了解,目前我国推广的新能源汽车大多都采用锂离子电池,它为新能源汽车提供长的续航能力和寿命。

现在电池行业的发展,新的技术取代旧的技术。只是时间问题,但电池技术一定会继续发展,科学界更倾向于燃料电池的方向,但目前燃料电池中最主要氢燃料电池则是问题多多,仍有待成熟。

在工业如此发达的今天,中国的制造业水平只能算处于中等的水平。我们距老牌的工业强国的水平,不是一朝一夕就能赶上的。尤其在新能源电池这一块,我们国家还不能制造出真正有竞争力的电池,去和工业强国一争高下。特别是以松下的电池,凭借着优良的制作工艺的。在新能源汽车应用广泛,国内的商家想从松下进货都是不可能的事。核心的技术在被人手中掌控,我们没有任何的话语权。国内的电池行业全部靠着国家的扶持,没有任何的核心技术,成本上远远高出老牌企业,不仅如此,产品的质量也有着十分严重的问题。电池最为重要的是不能短路,所以在出厂前有着严格的制造要求。每一个环节都不能出错。所以电池的盖帽的电流阻断器和端盖焊接,不能出现一点问题。

 电池制造比较好的几家企业,工厂做到7s标准,不断引进自动化设备来代替人力。尤其在检测这一块,大量的引进视觉检测系统,替换以往人工检测。

这个时候的工业相机在飞速的发展,它以其卓越的检测性能横空出世。我们国家的企业也不甘落后于他人。开始引进很多的工业相机,提高工厂的生产效率,视觉检测系统在一时间段,变得十分火热。但也都是凑个热闹,没有真正的技术去支撑。

更有甚者,还有一些企业是通过人力来调高生产力。现在的情况不容乐观,企业要想活下去,必须的转型,去突破技术的封锁。

大国不是喊出来的,而是用技术堆叠出来的,我们的拿来主义总归会害了我们。所以我研究的目的是希望用自动化的技术,去创造出我们的核心竞争力,去创造我们口中的大国,根据相关的数据表明我国在制造业上的短板,可能跟一些国家差了30年之久。

技术的封锁是对一个人国家最大的惩罚。古往今来的道理落后必挨打。我们想要的是我们必须要努力的。

视觉检测在工业强国的制造业中,随处可见,但对于我们来说,才刚刚起步。工业相机的应用行业不止于此,许多的行业都可以使用工业相机来完成检测,使检测变得十分方便快捷,不再因为人的问题,导致不良。

本文主要研究的是为设计一套可靠的,高效率,能够无需人力的工业相机检测系统。并详细介绍工业相机的原理及使用方法

视觉检测在工业强国的制造业中,随处可见,但对于我们来说,才刚刚起步。工业相机的应用行业不止于此,许多的行业都可以使用工业相机来完成检测,使检测变得十分方便快捷,不再因为人的问题,导致不良。

本文主要研究的是为设计一套可靠的,高效率,能够无需人力的工业相机检测系统。并详细介绍工业相机的原理及使用方法。

 

1.2 当前电池盖帽焊点检测的方法

随着德国工业4.0的发展,许多国家的工业强国,都开始采用视觉控制系统来电池盖帽焊点的进行检测。通过视觉检测,促发信号来对带你吃盖帽的控制。这样的效率极高,而且容错率也极高。尤其是像日本的松下锂电池系列,几乎全部采用的视觉检测系统,一个车间的人都只是起着维护与开关机的作用。大部分工作全部由自动线配合检测系统完成。工业相机普遍应用于他们的公司。

   但是国内做电池配套的盖帽厂家,很多还是在使用人力进行检测。通过光学显微镜来对电池盖帽的焊点进行视觉评判。大批量的质检员在其中投入,但是效率却不高。需要很熟练的操作要求,且对工人的眼睛有着不可逆转的伤害。

   也有许多国内做的比较好的企业,开始大批量的引进视觉检测系统,来代替人力,通过工业相机来提高人的效率,但都是一些有资金的企业。工业相机的价格还是比较昂贵的,且需要专门的工程师去进行维护保修,这无疑会让小型企业吃不消,所以中小型企业,观望的较多。大型企业,正在不断的引进各种视觉检测相机。来改善工厂的架构。

1.3主要研究内容简介

这篇论文介绍了工业相机、PLC,气缸并进行了选取,并且介绍了工业相机程序的编写方式和想法。

本文的研究主要有三个板块的内容:

(1) 工业相机的构造和设计原理

(2) 电池盖帽的焊点检测系统

(3) 电池盖帽的焊点检测系统程序的编写及完成任务书上的各项任务

目录

基于相机的电池盖帽焊点的检测系统设计 1

第一章 绪论 2

1.1 课题研究的目的和意义 2

1.2 当前电池盖帽焊点检测的方法 3

1.3主要研究内容简介 4

(1) 工业相机的构造和设计原理 4

(2) 电池盖帽的焊点检测系统 4

(3) 电池盖帽的焊点检测系统程序的编写及完成任务书上的各项任务 4

第二章 电池盖帽焊点检测系统的功能简介 5

2.1 电池盖帽的制作工艺 5

2.2 焊点检测工艺的意义 6

第三章 电池盖帽焊点检测系统的总设计 7

3.1 电池盖帽焊点检测系统的总体设计方案 7

(1)检测系统总体方框图 7

(2)检测系统设计说明 8

3.2电池盖帽焊点检测系统的工作原理和控制要求 9

(1)工作原理 9

(2)控制要求 10

第四章 电池盖帽焊点检测系统的硬件部分设计 11

4.1 电池盖帽焊点检测系统的硬件方框图 11

4.2 电池盖帽焊点检测系统的电路硬件设计 11

4.2.1 巧视VXSC-PCAM-1600-50M工业相机的优点 11

4.2.2 巧视VXSC-PCAM-1600-50M工业相机的结构和工作原理 13

1.基本条件 15

2.电池盖帽焊点为圆形且它的照明条件比较好,选用漫反射性白光,根据以上条件选用 15

1.设置场所 16

4.2.2 可编程控制器的说明 19

4.2.3 欧姆龙E2EQ-X3B4-IL-2M 19

4.2.4 CJ2KB10-20Z气缸的选用依据 20

4.2.5 ZP2-B06C真空吸盘的介绍 22

4.3 电池盖帽焊点检测系统的IO分配表 23

4.3.1 VXSC-PCAM-1600-50M相机IO信号表 23

4.3.2 FX-2N可编程控制器的IO信号表 23

第五章  检测系统的软件设计 24

5.1 Pro-Sight系列处理系统介绍 24

5.2 Pro-Sight系列程序的编写 27

5.3 FX-3U程序编写 28

第六章  机械部分的设计

6.1 机械部分零部件说明 31

6.2机械部分机构设计思路 31

第七章  总结与展望 33

7.1 电池盖帽焊点检测系统的总结 33

致谢: 34

参考文献 34

附录 34

参考文献

[1]VITEX视觉检测系统介绍.上海巧视智能科技有限公司

[2]Pro-sight操作手册.无锡吉嘉视科技有限公司

[3]ZP-2使用说明.SMC中国有限科技公司

[4]CJ2KB10-20Z使用说明.SMC中国有限科技公司。

[5]使用说FIV_DR说明.KEYENCE中国科技有限公司

[6]E2EQ-X3B4-IL-2M使用说明.OMRON中国科技有限公司


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