如何去实现锂电池端面正反识别的应用

 

应用背景

锂电池经过两种不同的卷绕或叠加工工艺完成内部组装生产后，在其外壳包装的材料和形状上可区分为三种不同的规格锂电池：圆柱、方形和软包锂电池。

其中圆柱锂电池作为日常生活/新能源中需求量极大的一种产品，采用传统人工检测的话，易受人的主观判断、疲劳操作等因素影响而造成误判。导致在电池组装之前，因人工没能正确区分单颗锂电池端面正反面，致使两电池之间正负极桥接，出现电池易燃易爆、烧毁锂电池内部的控制电板的情况出现。

所以为了避免上诉问题，正运动特此开发了锂电池端面正反识别解决方案，此方案极大地提高锂电池正负极端面的检测效率和避免人工误操作时，而引起的人身伤害，将安全风险降低。它在生产线上进行锂电池端面正反识别具有较好的应用性，同时也有着广泛的市场应用场景。

上期课程，我们讲述了在机器视觉方案中识别物料盘内多个目标的位置应用案例，本期课程我们将和大家一起分享如何去实现锂电池端面正反识别的应用。

01检测原理

（一）检测需求

识别锂电池端面的正负极，再将识别的端面正负极文本结果显示到结果图像上，最后将两个不同极的锂电池，输出NG的信号。

（二）软件算法

首先进行图像二值化提取白色区域作为负极、黑色区域作为正极，再进行连通区域分析，根据设置的区域面积参数过滤掉干扰部分，然后去获取黑色连通区域和白色连通区域的数量。最后根据黑色和白色连通区域的数量判断正负极的有无跟数量，并将识别的文本结果显示在结果图像上，同时也将锂电池端面的判定结果显示在界面上。

（三）课前准备

1.电脑一台，安装ZDevelop3.10.04版本软件

2.VPLC516E一台

3.24V直流电源一个

4.网线若干

5.电线若干

02软件实现

1. 打开ZDevelop软件：新建名称为“电池正负极检测.zpj”项目→新建“HMI”文件→新建“Basic1.bas”文件 (用于编写界面响应函数) →新建“初始化.bas”文件 (用于初始化参数) →新建“相机采集.bas”文件 (用于实现图像采集功能) →文件添加到项目。

2.设计HMI主界面。
 

3.关联HMI主界面控件变量。

(1)正极参数设置

低阈值：anode_bin_para(0)

高阈值：anode_bin_para(1)

最小面积：anode_area(0)

最大面积：anode_area(1)

(2) 负极参数设置

低阈值：cat_bin_para(0)

高阈值：cat_bin_para(1)

最小面积：cathode_area(0)

最大面积：cathode_area(1)

4. 本期课程代码主要实现的功能使用到的指令如下。

03操作演示

（一）操作步骤

查看运行效果：将项目下载到控制器中→使用本地图片→单次采集→点击打开ROI （框选ROI检测区域） →设置正负极参数设置 （用于识别出锂电池端面的正负极） →点击测试 （查看检测结果） →结束。

本次，正运动技术机器视觉运动控制一体机应用例程丨锂电池端面正反识别，就分享到这里。

审核编辑：符乾江