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基于FH视觉的电池注液孔焊接系统设计汇报人：2024-01-22

CATALOGUE目录项目背景与需求分析焊接系统总体设计FH视觉技术在焊接中应用研究控制系统设计与实现实验验证与结果分析总结与展望

01项目背景与需求分析

传统焊接方法难以实现高精度的注液孔焊接，导致电池性能不稳定。焊接精度不足效率低下质量控制困难传统焊接方法操作繁琐，自动化程度低，生产效率低下。由于缺乏有效的监测手段，焊接质量难以保证，给电池生产带来安全隐患。030201电池注液孔焊接现状及问题

FH视觉技术可实现高精度的图像处理和特征提取，用于注液孔的精确定位。高精度定位通过FH视觉技术对焊接过程进行实时监控，确保焊接质量和效率。焊接过程监控结合机器人技术和人工智能技术，实现注液孔焊接的自动化和智能化。自动化与智能化FH视觉技术在焊接中应用前景

03实现质量控制通过FH视觉技术对焊接过程进行实时监控和质量检测，确保电池生产安全。01提高焊接精度通过FH视觉技术实现注液孔的高精度定位和焊接，提高电池性能稳定性。02提升生产效率通过自动化和智能化的焊接系统，提高生产效率，降低生产成本。项目目标与预期成果

02焊接系统总体设计

工业机器人FH视觉系统焊接设备传感器及检测系统硬件组成及功能描述实现自动化焊接操作，提高生产效率。执行焊接操作，包括焊枪、送丝机构等。通过高精度图像采集与处理，实现焊接位置的精确定位。实时监测焊接过程中的各项参数，确保焊接质量。

特征提取与匹配提取图像中的关键特征，如圆形轮廓、中心点等，并与预设模板进行匹配。实时控制与调整在焊接过程中，通过传感器实时监测各项参数，并根据实际情况对焊接路径进行微调。焊接路径规划根据匹配结果，规划出最佳的焊接路径，确保焊枪能够准确到达焊接位置。图像采集与处理通过FH视觉系统获取电池注液孔的图像，并进行预处理、边缘检测等操作。软件架构及算法流程

焊接精度评价单位时间内完成的焊接数量或长度，以件/小时或米/小时为单位进行衡量。焊接效率焊接质量系统稳定性评价焊接位置的准确性，以毫米为单位进行衡量。评价系统在长时间运行过程中的稳定性及故障率，以故障间隔时间（MTBF）为指标进行衡量。评价焊缝的外观、强度等质量指标，通过目视检查、无损检测等方法进行评估。系统性能指标评价体系

03FH视觉技术在焊接中应用研究

高分辨率图像采集使用高分辨率工业相机捕捉电池注液孔的细节信息，确保图像清晰度。图像处理算法采用图像滤波、增强等算法，提高图像质量，减少噪声干扰。实时图像处理实现图像的实时采集、传输和处理，满足焊接过程的实时性要求。图像采集与处理策略

利用计算机视觉技术提取电池注液孔的边缘、角点等特征信息。特征提取将提取的特征与预设模板进行匹配，实现电池注液孔的精确定位。特征匹配采用高效、稳定的匹配算法，提高特征匹配的准确性和效率。匹配算法优化特征提取与匹配方法论述

焊缝跟踪技术通过实时检测焊缝位置变化，调整焊接路径，确保焊接质量。误差补偿机制建立误差补偿模型，对焊接过程中产生的误差进行实时补偿，提高焊接精度。定位精度优化采用高精度传感器和先进的控制算法，提高焊接系统的定位精度。焊缝跟踪和定位精度优化措施

04控制系统设计与实现

针对电池注液孔焊接系统的特点，选择合适的控制策略，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。通过理论计算、仿真分析或实验调试等方法，确定控制策略中的关键参数，如PID控制器的比例系数、积分时间常数和微分时间常数等。控制策略选择及参数整定方法参数整定方法控制策略选择

传感器选型根据电池注液孔焊接系统的需求，选择合适的传感器，如温度传感器、压力传感器、位移传感器等。信号采集电路设计设计合理的信号采集电路，将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，以便进行后续处理。信号处理算法设计针对采集到的数字信号，设计相应的信号处理算法，如滤波、放大、A/D转换等，以提高信号的准确性和稳定性。传感器信号采集和处理电路设计

执行机构选型和驱动电路设计根据电池注液孔焊接系统的工艺流程和控制需求，设计相应的控制逻辑，实现执行机构的精确控制和协同工作。控制逻辑设计根据电池注液孔焊接系统的需求，选择合适的执行机构，如伺服电机、步进电机、气缸等。执行机构选型设计合理的驱动电路，为执行机构提供稳定可靠的驱动信号。驱动电路应具有过流、过压、过热等保护功能，以确保系统的安全性和稳定性。驱动电路设计

05实验验证与结果分析

采用高精度视觉系统、焊接机器人、电池注液孔样本等。实验设备确保恒温、恒湿、无尘的实验环境，以减小外部因素对实验结果的影响。实验环境实验条件准备和过程描述

实验条件准备和过程描述01实验过程021.对电池注液孔样本进行预处理，包括清洁、定位和标记等。2.利用视觉系统对注液孔进行精确识别，获取其位置、形状等关键信息。03

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