機器視覺在筆記本鍵盤漏光缺陷檢測應用

隨著現(xiàn)在社會的發(fā)展，筆記本電腦成為學習、工作的日常用品。筆記本行業(yè)在過去的幾十年里，不斷突破極限，一次又一次將筆記本的重量降低、厚度壓縮，目前世界上最輕的筆記本僅500多克，最薄的筆記本平均厚度不足1厘米。筆記本輕薄化的極致追求，對裝配工藝和制造精密度提出了更高的要求。此外，消費者不僅注意筆記本的性能，還更加注重筆記本的外觀。

因為外觀缺陷、產(chǎn)品性能下降和潛在故障可能導致直接成本和間接成本迅速上升。所以廠商在生產(chǎn)的時候都是有一道工序來做質檢。

而傳統(tǒng)人工檢測存在招工難人工成本高、人工檢測費時費力、容易出現(xiàn)誤差，更是難以匹配高節(jié)拍的生產(chǎn)力。

所以機器視覺設備可以很好的彌補這一問題。

檢測缺陷類型

01?筆記本外觀缺陷檢測

平板電腦的外殼具有極強的裝飾性，不光機械性能要好，而且外觀要求美觀。

所以對經(jīng)過機加工和表面處理后的鋁外殼，不允許有黑點、雜點、斑紋、劃痕等肉眼所能發(fā)現(xiàn)的缺陷。

因為采用的機加工均為數(shù)控加工，故對加工前的鋁板尺寸精度要求非常高（250mm寬的平面間隙不能超過0.05mm），所以給生產(chǎn)帶來極大的挑戰(zhàn)。

目前，國內有很多廠家在生產(chǎn)該產(chǎn)品，但真正做得好的為數(shù)極少，均存在成品率低，廢品率高，特別是加工處理后報廢量大，造成加工成本大幅提高。

主要缺陷如下：

1、平面間隙超差；?

2、尺寸精度超差；?

3、縮尾過長；?

4、氧化物或其它夾雜物產(chǎn)生的渣點；?

5、晶粒粗大；?

6、強度偏低；?

7、成層、氣泡、起皮；?

8、黑斑、雪花斑。

以上缺陷有些是在機加工之前發(fā)現(xiàn)的，這種報廢造成的單件損失還不是很大，但數(shù)量較大。

這種報廢往往是由于平面間隙超差、尺寸超差和強度偏低等原因造成的，因為這些缺陷在機加工之前能夠檢驗出來。

有相當一部分缺陷是要在機加工之后經(jīng)過化學表面處理才能發(fā)現(xiàn)，這種報廢所造成的單件損失是非常大的。而該種報廢往往是由于縮尾、氧化物或其它夾雜物產(chǎn)生的渣點、晶粒粗大、成層、氣泡、起皮、黑斑、雪花斑等原因造成的。

筆記本電腦外殼結構復雜，分為ABCD四個面。

筆記本A面指的是帶有LOGO的那個面，屏幕所在這一面一般被稱為“B面”，也是人們注視最多的部分；

C面則承擔著布局鍵盤的功能，D面則是帶有電池的那一面。而當筆記本正對著用戶的時候，屏幕與鍵盤對用戶而言，構成一臺筆記本的主要“顏值”，及主要功能。

需要檢測長寬尺寸、翹曲度、平整度、卡鉤尺寸等多個項目，精度要求高。

如何來保證產(chǎn)品的質量是各大廠商生產(chǎn)加工過程中面臨的棘手難題。

02?電腦鍵盤缺陷的檢測

鍵盤缺陷檢測要求：

檢測鍵盤是否存在鍵位錯位、倒置、按鍵印刷殘缺、漏字、模糊、污點、飛墨等瑕疵以及鍵盤上字符質量、印刷質量、位置和方向、按鍵的放置或按鍵的間距檢測。

檢測系統(tǒng)采用工業(yè)相機快速獲取產(chǎn)品圖像，通過圖像識別、分析和計算，計算相應位置尺寸，檢測到不良產(chǎn)品時按檢測時間命名保存不良圖像，并在顯示屏顯示當前NG圖像，報警燈閃爍蜂鳴器輸出聲音信號。

直到人工恢復報警，期間檢測不受影響。

03?筆記本鍵盤漏光缺陷檢測

背光鍵盤起源于普通鍵盤，它能帶給用戶更好的使用感，滿足更個性化的需求。背光鍵盤的按鍵或者面板發(fā)光，在夜晚不開燈的情況下，也能清楚的看到按鍵上的字母。

以某品牌筆記本電腦發(fā)光鍵盤為例，通過視覺檢測背光鍵盤的漏光缺陷，防止缺陷品流入市場給品牌帶來不可逆的影響。

檢測范圍設定在每個鍵盤帽除了底部外的其他五個面，不允許存在除字符發(fā)光區(qū)外其他的漏光區(qū)域（缺陷單方向長度不允許超過0.2mm）。

在工位架設上，共設計了4個工位，分別在左右方向移動掃描一次；旋轉后，在上下方向移動掃描三次。完成整體掃描后，將局部缺陷結果標識在整體圖示上。

檢測效果如下：

OK（無缺陷）

NG（有缺陷）

局部缺陷效果圖

編輯：黃飛

?