CCS激光焊接为什么要配置AI视觉识别系统？｜易视精密视觉定位方案

随着新能源汽车和储能电池向高集成、大尺寸和多规格方向发展，CCS集成母排的结构越来越复杂，镍片、铝巴、FPC、连接器等部件需要按照设计位置完成精准装配和连接。

在CCS激光焊接过程中，激光器负责完成加工，但激光“焊得准不准”，并不只是激光器本身的问题。

产品尺寸公差、镍片装配偏差、治具定位误差以及不同批次来料差异，都可能造成实际焊接位置与理论坐标产生偏移。

如果设备始终按照固定坐标进行焊接，即使激光参数设置完全一致，也可能出现焊点偏移、焊接区域不完整等情况。

因此，越来越多的CCS激光焊接设备开始配置AI视觉识别与CCD视觉定位系统，让设备从“按照固定坐标焊接”转变为“识别产品实际位置后再进行加工”。

那么，CCS激光焊接为什么要配置AI视觉识别系统？

主要可以从以下6个方面理解。

01｜视觉识别能够先确认产品实际位置，减少焊接坐标偏差

CCS激光焊接通常需要按照预设焊接点位完成加工。

但在实际生产中，产品放置位置不可能每次都完全一致。

例如镍片在装配过程中可能产生轻微偏移，铝巴的位置也可能受到装配公差影响。如果设备完全依靠固定治具进行定位，一旦实际产品位置与理论位置存在偏差，激光加工坐标也会随之产生偏差。

这就是为什么CCS激光焊接需要视觉定位。

通过工业CCD相机采集产品图像，视觉系统可以识别产品轮廓、基准点、镍片位置以及焊接区域等特征。

基本流程可以理解为：

图像采集 → 特征识别 → 实际坐标计算 → 与理论坐标比对 → 输出位置偏差

设备首先不是直接“焊”，而是先判断：

产品现在到底在哪里？

确认实际位置后，再根据计算结果调整焊接坐标。

这样可以降低产品摆放偏差对焊接位置造成的影响，让激光加工更加贴合实际工件状态。

对于CCS镍片焊接而言，视觉定位的***个价值，就是把原本依赖机械限位的“固定定位”，进一步升级为基于产品实际位置的“视觉定位”。

02｜AI视觉识别+坐标补偿，让激光焊接从“固定位置”变成“动态定位”

仅仅识别产品位置还不够。视觉系统真正发挥作用的关键，在于识别结果能够反馈给激光运动系统。例如理论焊接坐标为A点，但视觉识别后发现实际镍片位置相对于理论位置存在一定偏移。

系统就需要计算：理论坐标A → 实际坐标B → 计算偏移量 → 生成补偿数据，然后将补偿后的坐标传递给运动控制系统，调整实际焊接轨迹。这样形成：视觉识别 → 偏差计算 → 坐标补偿 → 激光加工，这也是AI视觉定位与普通拍照检测的重要区别。

对于CCS激光焊接来说，视觉系统不是简单判断“产品有没有放好”，而是要将识别结果真正用于焊接位置修正。在实际设备应用中，可以通过CCD视觉定位采集产品特征，再结合视觉算法完成目标位置识别和坐标计算。

对于不同规格、不同状态的产品，还可以根据实际需求配置相应的视觉识别算法。这样能够减少：

产品摆放偏差；

镍片装配偏差；

治具定位误差；

产品尺寸公差；

对焊接位置造成的影响。***终实现的不是单纯“看得见”，而是看见之后能够修正焊接位置。

03｜AI视觉定位提高设备柔性，减少多规格CCS产品换型压力

CCS产品并不是只有一种规格。随着不同车型和储能产品的开发，同一企业可能需要生产多种尺寸和结构的CCS产品。如果完全依靠固定机械治具进行定位，那么每更换一种产品，就可能涉及治具更换、位置重新调整以及焊接点位重新示教。

这会增加换型时间，也会降低设备的柔性。加入视觉定位后，设备可以根据不同产品的视觉特征建立对应的识别规则和焊接程序。

生产时：产品识别 → 调用对应程序 → 视觉寻找基准 → 计算实际位置 → 自动补偿 → 执行焊接，，这样可以减少对单一固定定位方式的依赖。

尤其对于CCS打样、小批量生产以及多型号产品生产场景，视觉定位可以帮助设备更好地适应产品变化。同时，如果设备支持CAD点位导入，还可以将设计图纸中的焊接点位与视觉定位系统结合，减少大量人工逐点示教工作。

易视精密的相关CCS双头激光焊接设备支持CAD导图，并结合视觉飞拍/同轴定位，有助于缩短点位设置和程序调整时间。因此，AI视觉定位不仅是为了提高焊接精度，也是CCS激光焊接设备实现柔性生产的重要基础。

04｜视觉定位与双头激光配合，让多个焊接区域保持定位一致

对于焊点数量较多的CCS产品，双头激光焊接可以通过两个加工单元进行协同作业，提高加工效率。但双头激光带来效率提升的同时，也对定位一致性提出了更高要求。两个激光头如果各自采用独立的固定坐标进行加工，一旦产品实际位置发生偏移，就可能造成不同焊接区域之间的加工误差。

因此，视觉系统需要参与双头激光焊接的定位过程。可以通过统一的视觉基准，对产品整体位置进行识别，再根据不同焊接区域计算对应的加工坐标。其基本逻辑为：产品视觉识别 → 建立统一坐标基准 → 双区域坐标计算 → 两个激光头分别补偿 → 执行焊接

这样可以让不同焊接区域建立在同一产品坐标体系下。对于双头激光焊接设备来说，视觉定位系统、运动平台和激光加工单元之间需要进行协同控制。也就是说：不是两个激光头各自“找位置”，而是基于统一视觉基准完成加工。这对于大尺寸、多焊点CCS产品尤其重要。

05｜焊前视觉识别可以提前发现装配异常，减少错误加工

AI视觉识别系统除了可以用于焊接坐标定位，还可以承担焊前检查功能。在激光正式加工之前，设备可以先确认产品状态是否符合焊接条件。

例如检查：

镍片是否存在；

镍片位置是否正常；

铝巴是否装配到位；

产品方向是否正确；

焊接区域是否存在明显异常；

产品是否放置在规定位置。

如果视觉系统识别到产品位置明显异常，设备可以按照控制逻辑暂停加工，并提示进行处理。这样可以避免：产品放置异常 → 直接激光加工 → 焊接位置错误 → 后续返工，将异常识别提前到焊接之前。

对于自动化产线来说，这种焊前视觉识别实际上是一种防错机制。尤其是在CCS产品部件较多、人工辅助装配较多的生产场景中，视觉系统可以帮助设备在加工前完成一次状态确认。这也是为什么AI视觉系统不仅是“定位模块”，还可以成为CCS激光焊接设备中的焊前防错模块。

06｜视觉定位与AOI焊后检测结合，形成完整的焊接质量闭环

视觉定位解决的是：“应该在哪里焊？”，而AOI视觉检测解决的是：“焊完之后结果怎么样？”两者承担的功能不同，但可以形成前后呼应。在焊接之前，通过CCD/AI视觉识别产品实际位置，并计算坐标偏差。焊接过程中，设备按照补偿后的坐标和设定工艺参数执行加工。焊接完成后，再通过AOI视觉检测对焊点位置、外观和相关质量特征进行检查。

整个流程可以形成：视觉识别 → 坐标补偿 → 激光焊接 → AOI检测 → OK/NG判断，对于CCS产品，AOI检测可以根据实际工艺需求关注焊点位置、焊点状态以及相关外观特征。

易视精密的CCS AOI视觉检测设备采用8K彩色线阵相机与3D线激光技术，可用于激光焊点、虚焊、漏焊、铆点等项目检测，并支持视觉数据与自动化产线进行配合。

这样，CCS激光焊接就形成了一个相对完整的视觉闭环：焊前识别位置 → 焊中执行加工 → 焊后确认结果，对于批量生产来说，这种方式比单纯依靠焊接参数控制更加完整。

CCS激光焊接为什么越来越需要AI视觉识别？

从实际生产角度来看，AI视觉识别系统解决的并不是一个单独的问题。它主要解决的是CCS激光焊接过程中的位置不确定性。产品存在公差，装配存在偏差，治具存在误差，换型存在变化，如果设备始终按照固定坐标工作，就很难完全适应实际生产状态。

而视觉定位可以让设备先识别产品，再根据实际位置进行加工。可以概括为：CCD视觉识别位置｜AI算法计算偏差｜运动系统完成补偿｜激光设备执行焊接｜AOI系统确认结果，***终形成从视觉识别到质量检测的完整链路。

易视精密｜CCS激光焊接AI视觉定位方案

针对CCS镍片焊接以及多规格CCS产品的自动化生产需求，易视精密将激光焊接、CCD视觉定位、AI视觉识别、精密运动控制和AOI检测进行组合应用。

以CCS双头激光焊接设备为例，可结合双激光头、视觉飞拍/同轴定位、CAD点位导入、点激光测距和同轴压紧等功能，用于CCS组件镍片激光焊接等加工场景。相关设备加工范围可达2000×700mm。

在实际项目中，可以根据CCS产品尺寸、焊接点位、生产节拍和检测要求，对视觉定位方式和自动化流程进行配置。典型流程可以设计为：自动上料 → 产品定位 → CCD/AI视觉识别 → 坐标补偿 → 激光焊接 → AOI检测 → OK/NG分流 → 数据记录。

通过视觉识别与激光加工协同，让设备能够根据产品实际状态进行焊接，而不是完全依赖固定坐标。

结语

CCS激光焊接配置AI视觉识别系统，核心目的不是让设备“看起来更智能”，而是解决量产过程中真实存在的产品偏差、装配偏差和定位偏差。

从CCD视觉定位识别实际位置，到AI算法计算偏差，再到运动系统完成坐标补偿，***由激光设备执行焊接，并结合AOI进行焊后检测，整个过程形成了更加完整的自动化质量控制链路。

对于新能源汽车和储能CCS产品而言，随着产品尺寸增大、焊点增加以及型号增多，视觉定位在激光焊接设备中的作用也会越来越重要。

从“固定坐标焊接”到“视觉识别+动态补偿”，不仅是定位方式的变化，也是CCS激光焊接自动化向精密化、柔性化发展的重要一步。