众所周知,机器视觉检测系统就是工业相机替代人眼睛去完成识别、测量、定位等功能。

视觉检测系统一般有图像采集和处理系统组成,可替代人工完成条码字符、裂痕、包装外观、表面特性、凹凸缺陷、二维及三维形状、样色等检测,使用视觉检测系统能有效的提高生产流水线的检测速度及精度,大大提高产量和质量,降低人工成本,同时防止人为因素产生的误判漏判等。

根据项目检测的缺陷特点及工作环境,采用双光源配合相机完成最具有突出特点的图片源的采集,通过机器视觉处理系统完成缺陷检测。

视觉检测系统结构框图:

 

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客户要求检测要素及特点

零件的相关尺寸;(视觉技术协议和相关图纸)

零件的相关表面缺陷;(详细技术协议和相关缺陷样本)

零件的合格品和不良品的分选;

检测流程及方法:

1、零件图片源采集结构布局

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图片源的采集是实现机器视觉检测很重要的一个环节,根据客户现场的工作场景及零件的检测要素和缺陷类型的要求,相机和光源的选择机结构布局非常重要,初步采用图1方案。

2、零件检测流程

 

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3、流程简介

图像采集

工件放置在检测工位时,由相机采集图片源,对后续准确检测零件至关重要。

图像预处理

因为检测设备所在的工作环境和条件恶劣,会造成图像采集的干扰和失真,为了满足 后续图像处理 算法的要求,需要进行初步处理。

图像标定与位置校正

由于图片源采集过程中,由于镜头的畸变、设备振动、工装的机械误差等多种因素带来误差,因此必须对图像进行标定和校正,下图即为校正后的图片。

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校正前 校正前(特征提取校正)

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校正后

为了能准确确定缺陷的类型和尺寸检测的精度要求,需要通过算法精确完成这个工作,完成不合格品的判定。

零件表面检测

为了满足客户要求的缺陷检测标准,需要完成对表面缺陷的阈值和类型进行设定并判定瑕疵大小,以实现成品的质量检验。

系统配置:

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检测结果处理:

不合格品出现时,给出报警信号同时进行人工操作。根据客户的要求,同时将建立相应的数据库对检测数据进行存储和访问,具有统计功能。

尺寸检测方案验证:

本零件轮廓待测尺寸分布在不同的面上,要对其轮廓尺寸进行测量,需要通过三维扫描技术获取到整个轮廓的三维表面点云数据,三维扫描系统结构复杂,不便于工业现场流水线生产环境。我们

用二维图像的方案实现工业现场的检测,由于待测尺寸分布在不同的平面上,普通相机和光源可能会给图片采集和标定带来失真,综合考虑检测方案要素及要求,提出了上述方案并进行了初步验证,结果如下:

零件一

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试验采集图像 试验测量参数

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客户图纸

检测:h1 = 553.48 pixel = 553.48*0.0474138 = 26.243mm, 图纸尺寸:26.3±0.2mm
检测:h2 = 138.86 pixel = 138.86*0.0474138 = 6.584mm, 图纸尺寸:6.6±0.2mm
检测: h3 = 594.57 pixel = 594.57*0.0474138 = 28.191mm, 图纸尺寸: 28.18±0.2mm

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试验采集图像 试验测量参数

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客户图纸

内表面圆直径检测:? = 1092.24pixel = 1092.24*0.0474138 = 51.787mm, 图纸尺寸:51.7±0.2mm
最大外圆直径检测: ? = 2163.96 pixel = 2163.96*0.0474138 = 102.602mm, 图纸尺寸:103±0.2m
零件二

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试验采集图像 试验测量参数

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客户图纸

不规则轮廓检测
下图所示轮廓边缘由计算机图像检测后,由7463个点仿真模拟构成,可根据这些密集离散的坐标点可计算轮廓上的任意指定参数。
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零件轮廓试验图 客户图纸

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试验采集图像 试验测量参数

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客户图纸

检测:h1=1368.425 pixel = 1368.425*0.0474138 = 64.882mm,图纸尺寸:65±0.2mm
检测:h2= 149.913 pixel = 149.913*0.0474138 = 7.108mm,图纸尺寸:7.15±0.2mm
检测:h3=101.730 pixel = 101.730*0.0474138 = 4.823mm,图纸尺寸:4.85±0.2mm
同轴度检测1

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试验采集图像 试验测量参数

 

汽车零件视觉检测,汽车零件缺陷解决方案-机器视觉_视觉检测设备_3D视觉_缺陷检测 同轴度检测2

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试验采集图像 试验测量参数

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