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汽车零件检测方案—力泰科技——机器视觉

返回列表 来源:力泰科技 浏览:- 发布日期:2017-12-07 13:52:01【
       案例名称:汽车零件检测方案

           案例系列:缺陷视觉检测

          系统产品概述:                                                                                                                                                                                                                    

           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。

           根据本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:                                                                                                                                                                                                


结构框图-900500

            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

结构方案-900500

            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


流程图-900500

       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。

                 校正前-300300       校正前特征-300300

                                                                                         校正前                                                                             校正前(特征提取校正)

校正后-300300

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:                                                                                                                                                          

系统配置-900500

          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。我们采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
                    图像1-300300    参数1-300300

                                                                         试验采集图像                                                                                         试验测量参数

图纸1-300300

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

                       图像2-300300   参数2-300300   

                                               试验采集图像                                                   试验测量参数

客户图纸2-300300

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

                       图像3-300300   参数3-300300

                                                             试验采集图像                                                                                   试验测量参数

图纸3-300300

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。
                       轮廓4-300300   图纸4-300300

                                                        零件轮廓试验图                                                                                                    客户图纸

                      图像5-300300   参数5-300300

                                                              试验采集图像                                                                                          试验测量参数

图纸5-300300

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

                        同轴图像1-300300  同轴参数1-300300

                                                               试验采集图像                                                                                     试验测量参数

捕获-900           同轴度检测2

                       同轴图像2-300300   同轴参数2-300300

                                                           试验采集图像                                                                                 试验测量参数

g-900

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