電池模組電極裝配檢測(cè)系統(tǒng)
玖瑞科技為某單位研制的電池模組電極裝配檢測(cè)系統(tǒng),，通過(guò)檢測(cè)電極片上端與連接導(dǎo)體上端的高度差以判斷電極是否插到位,。該電池模組由多個(gè)電池單元并聯(lián),，各電池單元的同極性電極片通過(guò)連接導(dǎo)體連接在一起,。
電池模組 連接導(dǎo)體與電極的裝配關(guān)系
檢測(cè)需求
（1） 檢測(cè)電極片上端與連接導(dǎo)體上端的高度差以判斷電極是否插到位,；
（2）高度差檢測(cè)誤差：±0.03mm～±0.05mm,；
（3）電極數(shù)：最多 80 排*2,，排間距：約 7mm,；
（4）最長(zhǎng) 120 秒內(nèi)完成一個(gè)電池模組的檢測(cè),，包括上料、下料,，檢測(cè)時(shí)間最多 90秒,；
（5）輸出結(jié)果：所有未插到位的電極的位置編號(hào)（故障點(diǎn)），一個(gè)模組有故障點(diǎn)時(shí)要輸出報(bào)警信號(hào),；
（6）檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)適合工業(yè)化生產(chǎn)線使用,。
解決方案
使用三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)點(diǎn)激光位移傳感器掃描測(cè)量電極和連接導(dǎo)體的高度。掃描方向與電極排基本垂直,，電池模組底面到連接導(dǎo)體圓柱面最高處的距離固定的情況下,，可以使用 2 軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。點(diǎn)激光位移傳感器在運(yùn)動(dòng)中高速測(cè)量得到電極和連接導(dǎo)體的上包絡(luò)線,。電極片上的檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在連接導(dǎo)體上缺口的中間位置,，連接導(dǎo)體上的檢測(cè)點(diǎn)與電極片上的檢測(cè)點(diǎn)的距離設(shè)置為 4～5mm。通過(guò)數(shù)據(jù)處理檢測(cè)出每個(gè)電極片的位置及其與連接導(dǎo)體上端的高度差,。
測(cè)量結(jié)果
選用某型點(diǎn)激光位移傳感器和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)做了初步試驗(yàn),，測(cè)量時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度為 10mm/s，點(diǎn)激光位移傳感器的測(cè)量頻率為 2kHz,。
連接導(dǎo)體上的測(cè)量結(jié)果 電極片處的測(cè)量結(jié)果
連接導(dǎo)體凸起部分局部測(cè)量值 電極片上端局部測(cè)量值
通過(guò)對(duì)原始測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理（平滑處理的窗口大小是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)）,，消除錯(cuò)誤測(cè)量值和去除小的毛刺，然后檢測(cè)平滑后曲線的山谷點(diǎn),，這些山谷點(diǎn)能夠大致定位連接件的凸起部位或者電極片的位置,。通過(guò)計(jì)算山谷點(diǎn)附近測(cè)量數(shù)據(jù)的差值（變化梯度）可以進(jìn)一步分析出各個(gè)連接件凸起部位和電極的邊界。
連接導(dǎo)體測(cè)量值平滑曲線,，山谷點(diǎn)及局部放大
電極部分測(cè)量值平滑曲線,，山谷點(diǎn)及局部放大
連接導(dǎo)體測(cè)量值和差值 電極部分測(cè)量值和差值
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