電池トップカバーの平面度・取付高さ測定｜SRI8000シリーズ
リチウムイオン電池のトップカバーを最大67 kHzで3D測定。Z方向繰返し精度0.4 µmのSRI8000シリーズで、平面度、接合高さ、突起高さを検査します。
リチウムイオン電池のトップカバーでは、平面度、取付高さ、表面形状の高精度な管理が必要です。わずかな高さの違いが、シール性、組付けの安定性、電池の安全性に影響します。
手作業による測定は、高速な生産タクトへの対応が難しく、作業者による測定値のばらつきも生じます。また、従来の2Dカメラでは、反射の強いトップカバーの立体形状を十分に捉えられない場合があります。
SinceVision SRI8000シリーズは、トップカバー全面を非接触で3D測定します。高さと輪郭のデータを高速に取得し、詳細な検査に利用できる3D点群データを生成します。
電池トップカバーの高さ測定が必要な理由
トップカバーは、適切な高さに取り付けられ、組付け後も必要な平面度を保つことが求められます。取付高さの違いは、組付け不良や表面の変形を示す場合があります。
電池製造で管理する主な検査項目は、次のとおりです。
・トップカバーの平面度
・接合部の高さ・取付高さ
・表面各部の高さ差
・突起部の高さ
・表面の輪郭形状
正確な寸法測定により、後工程の組立や電池品質に影響する前に、形状のばらつきを把握できます。
課題：トップカバーのµm単位の形状差を捉える
トップカバーには、高精度な平面度と取付高さの管理が必要です。これらは電池端子の断面測定とは異なり、電池のシール性、組付けの安定性、安全性に直接関わります。手作業ではµm単位のずれを捉えにくく、判断のばらつきも生じるため、高速生産ラインへの対応が困難です。さらに、反射面と複雑な形状により、一般的なカメラでは3D形状を十分に取得できず、不良の見逃しにつながる場合があります。
解決方法：高速3Dレーザプロファイル測定
SRI8000シリーズは、電池トップカバーの全面を高速に走査します。3D形状データを取得し、接合部の高さや平面度の解析に利用できる点群画像を生成します。
トップカバー検査における主なメリット
・非接触・非破壊の走査により、ワーク表面を保護しながら高精度で効率的な検査を行えます。
・Z方向繰返し精度0.4 µmにより、微小な取付高さの違いを検出します。
・最大走査周波数67 kHz、1ラインの測定幅49～69 mmにより、生産タクトに合わせたインライン検査に対応します。
・内蔵の測定アルゴリズムで、平面度、接合部の高さ、突起の最大高さを自動出力します。
・保護構造IP67により、湿度や粉じんのある生産環境での運用に対応します。
測定を自動化することで、手作業に伴う誤差を抑え、リチウムイオン電池の生産ラインで一貫した品質管理を支援します。
スマートファクトリーの品質管理を支援
SRIシリーズは、高精度・高速な測定と幅広い用途への適応性を備えています。µm単位の形状不良を次工程へ流す前に検出し、製造現場の品質管理に役立ちます。
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3Dレーザプロファイラのその他の用途
SRIシリーズは、電池以外の製造工程でも、平面度、高さ差、輪郭寸法の精密測定に対応します。
・リチウムイオン電池：接続パッドの溶接後検査、モジュール側面の継ぎ目検査、電池パックの接着剤塗布不良検査。
・電子機器：スマートフォンフレームの平面度、半導体端子のコプラナリティ、カメラモジュール各部の段差測定。
・自動車：車体溶接部の形状検査、電池モジュールの寸法検査、シール材の断面形状測定。
よくある質問
Q. 電池トップカバーの何を測定できますか。
A. トップカバー全面の平面度、接合部の高さ、取付高さを測定します。電池端子の断面測定とは異なる検査です。
Q. SRI8000シリーズの測定性能はどの程度ですか。
A. Z方向繰返し精度は0.4 µmです。µm単位の取付高さの違いの検出に対応します。
Q. 高速な電池生産ラインに対応できますか。
A. 最大67 kHzの走査周波数と49～69 mmのライン測定幅により、インラインの生産タクトに合わせた検査を行えます。
Q. トップカバー以外にはどのような用途がありますか。
A. 電池のパッドや継ぎ目の検査、電子部品の平面度測定、自動車部品の溶接部やシール材の形状検査などに活用できます。
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