UBSense汽車零部件視覺檢測案例

隨著新一代信息技術加速擁抱千行百業，智能制造正在多領域多場景落地開花。在汽車行業，傳統人工檢測效率低、檢測精度低等問題日益凸顯，新興技術與先進制造深度融合，通過視覺檢測等人工智能技術實現對于鈑金、玻璃等汽車零部件的外觀缺陷檢測是大勢所趨。檢測的缺陷產品包含了產品表面或功能不對稱的地方，如劃痕、黑點、空隙、色差、雜質、破損、污漬等。

機器視覺技術中，表面外觀缺陷檢測是通過自動識別技術，維持流水線上各種不同形狀及大小的汽車零部件的自動化、智能化、高精度檢測。與人工檢測相比，具有可靠性、可在復雜環境中長期工作、生產率高等優點。外觀檢測系統對平面圖像的產品圖像進行預處理后，可以進行一系列操作，根據需要輸出、顯示、執行結果。

汽車零部件落地案例：鈑金件缺陷檢測案例介紹

檢測需求

檢測缺陷種類：銹蝕、毛刺、劃印、夾雜、麻點、卷邊、破裂、變?。[傷）、起皺/波浪形、毛刺、凹陷、劃印/拉毛、壓痕/硬印、滑移線、漏沖孔、凸模標記不清楚等。需求說明：在鈑金沖壓產線下料側，增加自動檢測工位。在輸送帶線上視覺質檢，輸送帶速度為600mm/s，對工件的表面缺陷進行檢測，發現問題產品，設備可以進行聲光報警，人工進行復核。工件形狀較復雜。

整體方案設計

方案概述

工件從沖壓機下料后，通過皮帶進行傳輸，在傳送帶上完成工件姿態的調整送入檢測工位工件經過檢測中，工件經過檢測后，自動進行缺陷品剔除，連續剔除數量過多，可發出停機信號。

兼容性強：使用云臺方式進行檢測頭拍照角度調整，可進行2自由度進行調整，保證檢測頭有最佳拍照角度，對于不同工件尺寸及最佳拍照角度兼容性

便捷性好：使用電動變焦鏡頭，較傳統鏡頭，更換檢測頭后無需任何調試即可正常使用，無傳統鏡頭對于鏡頭焦距，光圈調整的繁瑣工作，確保了工作站運行穩定性。

穩定性強：使用6組高亮面光源組合打光方式，光源安裝與安裝支架不同位置，且光源安裝支架可進行單獨角度調整，確保對于不同外形工件，皆可拍出最佳檢測圖像。

系統自檢測功能：安裝自檢測標定板，在每天開機自動工作前進行系統自檢，軟件自行對變焦鏡頭，云臺，同時輸出檢測結果信息，可對于檢測頭、云臺是否松動進行檢測，確?，F場不會由于沖壓機震動造成硬件異常松動。

系統自檢測功能現場需求

現場需求：是在每天開機檢測第一個工件前，進行系統自檢，檢測內容（相機精度與安裝是否移位）；同時，檢測頭精度標定自動標定，檢測頭偏移后自學習復位。 

視覺方案：①增加一個單獨的系統自檢設置界面；②將系統自檢功能，設為一個程序功能，調用程序時，通過IO信號判斷是否調用系統自檢功能；③事先進行一次系統自檢，通過拍攝標定塊，獲取到基準數據作為模板數據；④每天進行系統自檢，通過獲取到的搜索數據和模板數據進行對比，進行檢測結果輸出，若相機、鏡頭存在松動則進行報警；若存在移位則進行提示，彈 窗告知移動量，人工確認是否進行搜索框平移。

每天都可以直觀、科學的檢查相機、鏡頭的狀態。

成像系統

功能特性：高精度工業檢測相機，微米級精度；采用高亮度藍光光源，實現更短曝光和更快的成像速度；具備高動態范圍算法，可適應深色、黑色、高反光物體；IP65工業級防護，無風扇設計，可用于嚴酷的工廠環境。

視野范圍

軟件平臺

· 視覺編程軟件Vision

盛景智能自主研發為多場景視覺可視化編程軟件。其具有以下特性：支持無代碼編程：可視化、圖形化、無代碼的界面，簡潔的UI設計，功能分區明確，無需任何專業的編程技能即可完成視覺工程的搭建。支持可視化調試：支持視覺調試單步運行，可隨時查看每個處理節點的中間結果，降低調試成本，提升效率。內置多個典型應用插件：包含豐富的視覺算法插件（如3D通用處理算法、3D模型的創建和匹配、深度學習、2D通用處理算法、測量類等專用算法等），集成無序上下料、拆碼垛、高精度定位、引導涂膠等多種應用插件，可輕松部署多個智能機器人典型應用。

· 視覺仿真軟件Motion

盛景智能科技公司自主研發的與機器人關聯的視覺場景仿真軟件，結合vision軟件實現各類視覺場景的應用。

支持各類機械臂的通訊連接：實現與多種品牌機械臂或PLC的交互協作；可視化結果的顯示：軟件提供了對機械臂的控制界面，可通過軟件實現對機械臂位姿的控制及狀態位姿的獲??；支持各類搭建現場場景的選項：可實現搭建出符合用戶需求與現場場景的可視化場景；強大的碰撞檢測算法：可實現實際作業中的碰撞檢測及碰撞過濾。

· 顯示端

盛景智能科技公司自主研發的與機器人關聯的視覺顯示端界面，結合vision軟件實現測量結果的可視化。

收集工件模型和尺寸：提前收集工件三維模型和工藝圖紙，作為工件尺寸的基準；相機拍照重建工件實際三維模型：3D相機多角度拍照，生成工件三維點云模型；模型對比：將所測得的尺寸與模型、工藝圖紙要求的尺寸對比，得出工件超差情況；超差顯示：軟件顯示端顯示工件測量尺寸的超差情況，在三維圖中標記處超差位置。

AI實施流程

AI檢測軟件特性

利用標定板數據信息對檢測頭是否松動，鏡頭是否異常進行系統自檢。對于現場軟件定時備份，防止現場因人為更改造成現場數據異常。自學習功能，檢測頭更換后，無需重新設定參數。檢測異常防錯，檢測結果NG可將NG信息傳輸至現場工位移動終端進行對應。實時硬件連接狀態監控，實現異?？梢暬?。自由設定數據存儲位置，存儲內容（全部/NG/壓縮存儲），存儲時長，到期自動刪除。

CV+AI算法深度融合，模型在線更新迭代，同時一個軟件即可解決運動控制、圖像處理、數據采集及分析等所有問題；通過云臺控制6個相機，58秒內完成75個點位的檢測(發動機標簽內字符識別，后視鏡樣式、車窗樣式、前后保險杠、輪胎字符等)；在線隨動檢測，可全自動適應產線上不同生產節拍的生產作業；對接MES互聯互通，大數據處理算法，圖像及數據存儲容量15年。

貢獻價值

節省人工：單班次8-10人；柔性化：可對多顏色多車型進行兼容，可全自動適應產線上不同生產節拍的生產作業；質量保障：誤率降＜99.99%；數據管控：對接MES系統及云端，品質追溯及品質分析報表。