包含测试仪、WESTCAM 设备、电动汽车和工业相机的拼贴画

电动汽车电池生产中导热膏的移动式质量控制

概觀

工业:
电动交通中的电池组装
相机:
U3-3886LE Rev.1.2, uEye LE
任务:
测试电动汽车电池支架上间隙填充材料的润湿程度
挑战:
必须根据明确的规范对导热膏的分布进行可重复的测试和评估
解决方案:
带有两台相机、集成迷你 PC、校准和自定义评估功能的移动式 GCMB 照片箱
客户受益:
该解决方案可实现高效的随机抽查、可追溯的结果以及系统化的测试数据记录

当导热填料变得可见时

在电动汽车电池组装中,组件必须以高精度进行装配。同样重要的是可靠地应用与工艺相关的材料,例如导热填料或热界面材料。热界面材料在车载电池的电池模块和冷却系统之间形成导热路径,从而支持废热的散发。对于质量保证而言,这意味着:必须根据明确的规范对导热膏的分布进行可重复的测试和评估。

奥地利公司 WESTCAM Technologies 为一家德国领先跑车制造商的供应商开发了 GCMB(导热填料覆盖率测量箱)。该内部开发的测量系统用于对电动汽车电池支架上的导热填料润湿程度进行质量控制。该移动式照片箱用于在电池单元以全自动方式集成到电池框架后,对导热填料的分布进行随机抽查。其目标是实现高效、可重复且符合标准的质量控制,从而加强工艺可靠性和产品质量。

包含系统组件和模板的运输箱
移动测试系统套装:运输箱、GCMB 单元、附件以及校准和测试模板支持该解决方案的灵活使用。

解决方案:用于灵活抽检的移动式照相箱

GCMB 设计为移动测试单元。它可以灵活使用,在测试操作期间无需干扰电缆,并通过集成的迷你 PC 独立执行测试。校准是系统的一部分,支持直接在制造环境中进行可重复的测试序列。WESTCAM 将此类移动测试系统定位用于标准智能相机解决方案无法产生预期结果的复杂和特殊测量及测试任务。

“通过 GCMB,我们开发了一种移动测试解决方案,将图像采集、校准和评估结合在一个紧凑的系统中。两台相机采集润湿区域。然后根据客户规范对图像数据进行评估和分析。“这使得能够高效且可重复地对间隙填充剂的润湿程度进行抽样检测,”WESTCAM Technologies GmbH 的执行合伙人兼首席执行官 Harald Unterrainer 解释道。

该解决方案的优势在于移动性、集成计算单元和客户特定评估的结合。GCMB 并非僵化的标准系统,而是根据相应的测量和测试任务进行调整。这使其适用于需要精确、灵活且贴近流程解决测试任务的应用。

带有触摸屏、绿色电源按钮和金属手柄的 WESTCAM 设备
紧凑型 GCMB 单元:移动式照相箱将图像采集、操作和评估结合在一个便携式系统中。

图像处理:采集、合并、评估

在测试系统中,来自 IDS 的两台 USB 3 uEye LE 相机采集涂有导热膏的电动汽车电池支架表面。然后根据客户规范测试润湿区域。图像处理合并相机图像,评估润湿区域,并将结果评估为 OK(合格)或 NOK(不合格)

除其他事项外,重点在于填充液位、缺陷以及缺陷之间的距离。然后存储检查结果。也可以加载和分析离线图像。校准目标可用于相机校准,而测试目标则支持系统功能的验证。

带有 LED 灯条、镜头和金属手柄的黑色模块底部
GCMB 内部视图:两个相机位置和集成照明构成了后续图像评估的基础。
带有蓝色轮廓和红色标记的评估
润湿区域的评估:蓝色表示检测到的测试区域,红色表示间隙填充物润湿中的异常或缺陷。

相机技术:紧凑、高分辨率、易于集成

该应用使用带有索尼 IMX178 卷帘快门 CMOS 传感器的 IDS U3-3886LE Rev.1.2 相机。该相机提供 6.41 MP 或 3088 × 2076 像素的分辨率,并将 USB3 Vision 与采用 BSI 技术的感光索尼 STARVIS 传感器相结合。对于 GCMB 而言,接口、传感器、尺寸和价格是主要的选型标准。

这些相机通过 IDS peak 进行了集成。该 SDK 提供用于操作和编程相机的编程接口和软件工具,并支持快速、符合标准的集成到您自己的应用程序中。这使得该相机在技术和软件方面都适用于客户定制的移动测试系统。IDS 相机的紧凑设计有助于集成到小型设备和便携式系统中。

客户收益:移动系统中的过程可靠性

GCMB 将多项要求整合在一个系统中:移动测试、通过集成迷你 PC 实现的自主运行、集成校准以及对个人测量和测试任务的适应性。这为用户创建了一个可重复的测试过程,结合了图像采集、评估、评估和结果存储。

该解决方案支持在需要灵活性和可追溯结果的应用中进行质量保证。移动式照相箱没有采用将随机测试适应于固定测试环境的做法,而是将图像处理融入到紧凑、便携的设计中。这使得规定的质量控制能够高效执行,并能系统地记录测试结果。

展望:作为高效质量保证基石的图像处理

随着工业流程自动化程度的提高,基于相机的质量保证的重要性也日益凸显。机器视觉系统能够实现客观、可重复的检测,并提供可用于持续优化制造流程的数据。移动且灵活的测试系统可以获得重要性,特别是在高品质要求与不断增长的产量相遇的电池生产领域。它们有助于标准化手动检测流程,在早期阶段发现缺陷,并直接在生产工作流程中提供质量数据。

GCMB 展示了如何通过使用图像处理来重现复杂的检测任务。此类方法应有助于提高质量保证流程的效率,并在未来满足现代生产环境日益增长的需求。

WESTCAM Technologies GmbH

徽标 WESTCAM Technologies

WESTCAM Technologies 专注于使用其自有的机器视觉系统实现质量保证任务的自动化。凭借在工业图像处理领域多年的经验,该公司为各行各业开发定制化解决方案。其目标是支持制造企业提高测试流程的效率,增强过程可靠性,并实现质量的可持续提升。

uEye LE

使用的型号:U3-3886LE Rev.1.2

IDS, Silke von Gemmingen
Silke von Gemmingen
Communications Specialist – Corporate & Product

十余年来,她持续创作新闻发布与应用报告,并凭借专业知识设计企业主题及技术产品传播方案.凭借她在战略性B2B沟通领域的丰富经验,她能够精准制定传播信息,并提供内容扎实、技术严谨的解决方案——始终以真实性和清晰度为核心。

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