锂离子电池行业作为新能源领域的重要组成部分,其发展迅速并且生产发展已趋于智能化、高速化和自动化,锂离子电池制造企业纷纷加大新工厂的建设,但在锂离子电池的生产中,仍然存在部分生产设备之间物料传送自动化程度不高的现象,需要人工参与。目前,我国锂离子电池的化成工序以半自动生产为主,为提高静置单元到化成单元之间电池输送的自动化程度和改善化成后电池质量,将工业机器人和机器视觉相结合,设计了一种锂离子电池自动识别与动态抓取的自动化成入箱系统。主要的工作内容如下:（1）通过对锂离子电池自动化设备、软包装材料特征、压力对化成的影响等因素的分析,提出锂离子自动化成入箱系统的方案。根据入箱系统的需求,进行传送带跟踪和机器视觉等平台的硬件选型,并完成系统平台的搭建。（2）基于VxCalib函数,编写相机标定程序完成传送带相机和检测相机的相机标定。针对传统手眼标定方法操作复杂并且标定精度较低的问题,设计自动标定程序进行飞拍相机手眼标定,得到像素坐标系和机器人坐标系的转换关系。在进行传送带跟踪时,基于传送带处相机视野和机器人工作范围不重合,无法使用常规的手眼标定方法,借助传送带坐标系建立机器人基础坐标系和像素坐标系的桥梁,通过传送带跟踪标定求解出两个坐标系之间的转换关系。（3）通过VisionGuide视觉软件,使用基于Sobel算法的图像增强、基于边缘特征的模板匹配、基于霍夫变换直线特征提取等算法,实现对传送带处锂离子电池字符等特征和对飞拍处锂离子电池极耳硬边特征的识别定位。针对锂离子电池字符在电池中占比较小的问题,在对传送带处锂离子电池字符特征识别时,提出使用两次基于边缘特征的模板匹配方法,提高字符特征识别匹配效率。（4）通过对机器人控制系统的二次开发,定义传送带上锂离子电池目标的标记方法,针对传送带相机连续采集的图像会对同一块电池重复采集的问题,提出基于距离的目标去重方法。基于EPSON RC+7.0软件,完成跟踪触发条件的设置和编写传送带跟踪注册队列函数,从而完成对传送带上的锂离子电池的跟踪抓取。（5）为了解决传送带跟踪精度较低问题,提出基于传送带跟踪抓取后的电池极耳硬边交点来建立新的工具坐标系的方法,精准实现在放置电池时的角度补偿,从而改善传送带跟踪精度。同时为了不降低入箱系统的效率,采用动态拍照的方法,实现对传送带跟踪抓取后的电池进行图像采集。基于EPSON RC+7.0软件,编写计算电池特征点对应的机器人坐标和默认的工具坐标系原点的偏移值函数,完成自动建立锂离子电池工具坐标系函数的编写。（6）针对传送带跟踪注册队列函数运行时,需要同时进行机器人跟踪电池或者运行自动建立锂离子电池工具坐标系函数的问题。采用多线程技术,将传送带跟踪注册队列函数和自动建立锂离子电池工具坐标系函数设置为后台任务。一个线程负责传送带队列的建立,将识别结果和进行相机采集图像时编码器的数值,根据视觉识别的先后顺序存入传送带序列中。另外一个线程负责自动建立基于锂离子电池的工具坐标系。在同时执行传送带注册队列函数和自动建立工具坐标函数时,传送带相机会高频率的采集电池图像,造成工控机内存的消耗,从而导致飞拍处视觉处理过程变慢的问题,提出优化传送带相机拍照时间的方法,减少传送带相机对同一块电池的采集次数。最后对自动化成入箱系统进行了定位性能测试,验证锂离子电池的搬运效率和在压平底板电池放置处定位精度和效率,经过实验数据分析,满足设计要求。