機(jī)器視覺(jué)在汽車行業(yè)外觀缺陷檢測(cè)的應(yīng)用

隨著汽車加工工藝技術(shù)的提升以及模塊化趨勢(shì)的呈現(xiàn)，如今汽車已經(jīng)具備更復(fù)雜的程序、更多樣的外觀、更強(qiáng)大的性能。

傳統(tǒng)的汽車零部件檢測(cè)方法采用人工手動(dòng)的方式，但由于汽車零部件的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，一個(gè)產(chǎn)品上存在的檢測(cè)點(diǎn)通常多達(dá)數(shù)十個(gè)，這樣會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間，而且這種檢測(cè)模式存在自動(dòng)化程度低、測(cè)量效率低、采樣頻次低、精度低、產(chǎn)品質(zhì)量缺乏數(shù)據(jù)支持等問(wèn)題。

同時(shí)這種測(cè)量也不適用于現(xiàn)代化的管理，已不能滿足如今高效高速的生產(chǎn)要求，所以汽車零部件檢測(cè)逐步利用機(jī)器視覺(jué)代替人工檢測(cè)，以提高工作效率、準(zhǔn)確率，還可以降低人工成本。

將機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用于汽車零部件成型產(chǎn)品的內(nèi)徑尺寸測(cè)量、外徑尺寸測(cè)量、外觀缺陷檢測(cè)等，工業(yè)相機(jī)和工業(yè)鏡頭的完美配合所帶來(lái)的高精準(zhǔn)度、高穩(wěn)定性、高通用性大大提高了工作效率，幫助用戶縮短了產(chǎn)品的檢測(cè)時(shí)間，提高了檢測(cè)結(jié)果精確度。

零部件外觀缺陷檢測(cè)

「項(xiàng)目背景」

汽車零部部件，共有2個(gè)型號(hào)，結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)件

「缺陷難點(diǎn)」

① 精確檢測(cè)360度碰傷，裂紋，凹陷等

② 特定位置的字符是否有外觀缺陷

③系統(tǒng)檢測(cè)精度高于0.5mm，可保證1mm以上大小的缺陷特征清晰可辨

「解決方案」

相機(jī)布置方式：相機(jī)固定在機(jī)械手上，帶著相機(jī)拍照，檢測(cè)的點(diǎn)位和運(yùn)動(dòng)軌跡提前示教好，保證運(yùn)動(dòng)過(guò)程平滑順暢且拍攝每個(gè)點(diǎn)位時(shí)的工作距離在景深范圍內(nèi)。

光源安裝位置：條形光源，安裝在相機(jī)左右兩側(cè)進(jìn)行補(bǔ)光，可調(diào)整位置和角度。

采用矩視智能低代碼平臺(tái)，目標(biāo)定位算法模塊，檢測(cè)方式支持靜態(tài)或動(dòng)態(tài)拍照。搜集包含不同類型缺陷產(chǎn)品圖片進(jìn)行分類標(biāo)注、訓(xùn)練，測(cè)試檢測(cè)效果OK后下載模型進(jìn)行本地部署，后期如果增加新缺陷樣本，可以搜集圖片樣本對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。

檢測(cè)效果如圖：

①裂縫

②磕碰

③字符缺陷

④刮擦

⑤凹陷

⑥磨損

沖壓件產(chǎn)品缺陷檢測(cè)

「項(xiàng)目背景」

在汽車生產(chǎn)制造中，有很大一部分金屬零件采用沖壓加工成型的方法得到，沖壓工藝是汽車生產(chǎn)的一種重要工藝方法。沖壓加工具有生產(chǎn)效率高、成本低、精度一致性好和材料利用率高等特點(diǎn)。

車身上的各類覆蓋件，車內(nèi)支撐件等大量的汽車零部件都采用沖壓工藝加工制造，沖壓件在汽車零部件中占有很大比例，所以沖壓加工方式的水平和能力，在很大程度上決定著我國(guó)汽車制造的成本和質(zhì)量，也影響著其他包含沖壓加工生產(chǎn)的行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

汽車沖壓件在沖壓成型過(guò)程中，由于模具配合和振動(dòng)等原因，經(jīng)常出現(xiàn)表面起皺、面畸變、局部凹陷及凸起等現(xiàn)象，導(dǎo)致汽車沖壓件表面產(chǎn)生較大的形狀誤差，甚至成為廢品

「缺陷難點(diǎn)」

沖壓件作為汽車制造行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的零部件，其表面缺陷產(chǎn)生的機(jī)理與種類與其他金屬加工方式有所不同。

1） 壓痕：壓痕缺陷產(chǎn)生的工序不確定，多是由于沖壓異物擠壓表面導(dǎo)致的。大多數(shù)情況為拉延工序時(shí)有物料導(dǎo)出不暢通，以至于殘留的廢料掉入模具內(nèi)使得下面工序擠壓導(dǎo)致了壓痕缺陷。

2） 劃痕：此類缺陷產(chǎn)生的原因主要包括以下幾個(gè)方面，比如工件原材料本身的自帶缺陷，零件運(yùn)輸過(guò)程中接觸干涉導(dǎo)致的缺陷，成品裝箱接觸刮碰產(chǎn)生，加工工位需要轉(zhuǎn)運(yùn)摩擦碰撞產(chǎn)生；

3） 少孔：此類缺陷產(chǎn)生的原因包括沖頭漏裝或折斷，沖壓件少孔是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和要求所不允許的；

4） 邊緣缺料：沖壓件邊緣缺料缺陷發(fā)生在拉延工序，主要原因是由于模具與沖壓件定位有誤差，沖壓位置不準(zhǔn)確，或者是材料流動(dòng)速度偏快導(dǎo)致了缺料缺陷

「解決方案」

矩視智能低代碼平臺(tái)通過(guò)對(duì)上傳圖像進(jìn)行缺陷特征標(biāo)注，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)完成模型訓(xùn)練任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)記特征缺陷的定向識(shí)別檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單，無(wú)需代碼編程。

使用矩視智能低代碼平臺(tái)--像素分割，快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)注與模型訓(xùn)練。

同一模型下，平臺(tái)支持多種缺陷標(biāo)記，可同時(shí)檢測(cè)一張圖片中的多種缺陷，并且可以對(duì)缺陷進(jìn)行分類，根據(jù)缺陷類型，分別建立相對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，并進(jìn)行標(biāo)注。

可實(shí)時(shí)顯示缺陷檢測(cè)結(jié)果，及時(shí)記錄結(jié)果，極大地提高了沖壓件缺陷識(shí)別的效率。

軸承外觀缺陷檢測(cè)

「項(xiàng)目背景」

軸承作為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備中的重要零部件，主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度。

在生產(chǎn)中，質(zhì)檢是重要的一環(huán)。通常情況下，質(zhì)檢員采用人工肉眼觀察、手指轉(zhuǎn)動(dòng)軸承等質(zhì)檢方式挑出表面有油污、劃痕等缺陷的軸承。

但質(zhì)檢結(jié)果易受人為因素影響，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)難以保持一致，穩(wěn)定性差且易漏檢，始終不能做到良品率100%。就汽車而言，汽車的動(dòng)力、可靠性、安全性和舒適性都與其息息相關(guān)。

因此，保證出廠軸承的良品率至關(guān)重要。

「缺陷難點(diǎn)」

1）滾動(dòng)體的數(shù)量和位置識(shí)別與判定。

2）密封件的標(biāo)識(shí)內(nèi)容、形狀、外觀的識(shí)別與判定。

3）套圈表面、滾子表面宏觀裂紋、磕碰等缺陷的識(shí)別與判定。

「解決方案」

矩視智能是面向企業(yè)的零門檻AI開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在提高準(zhǔn)確度方面，矩視智能低代碼平臺(tái)加入人工智能算法，通過(guò)深度學(xué)習(xí)，積累了大概上百種的缺陷樣式，對(duì)圖像缺陷的敏感程度更高。

矩視智能從機(jī)器視覺(jué)切入，通過(guò)圖像抓取、識(shí)別、計(jì)算、測(cè)試等基本流程來(lái)完成整個(gè)檢測(cè)。

檢測(cè)效果所見(jiàn)所得，可24小時(shí)檢測(cè)，不存在疲勞問(wèn)題，且100%的檢測(cè)比例，可以更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)可以面向所有的軸承產(chǎn)品，甚至其他的機(jī)械零部件（如齒輪、螺栓等），有效解決軸承檢測(cè)過(guò)程中效率低、準(zhǔn)確度低、速度慢、人力成本高的問(wèn)題。

此外，還有更多案例，例如：

復(fù)雜環(huán)境下精確識(shí)別-儀表盤外觀檢測(cè)

精確識(shí)別復(fù)雜材質(zhì)的缺陷-構(gòu)件外觀檢測(cè)

精確識(shí)別反光材質(zhì)的缺陷-車燈外觀檢測(cè)

審核編輯 ：李倩