UBSense汽車(chē)零部件視覺(jué)檢測案例

隨著(zhù)新一代信息技術(shù)加速擁抱千行百業(yè)，智能制造正在多領(lǐng)域多場(chǎng)景落地開(kāi)花。在汽車(chē)行業(yè)，傳統人工檢測效率低、檢測精度低等問(wèn)題日益凸顯，新興技術(shù)與先進(jìn)制造深度融合，通過(guò)視覺(jué)檢測等人工智能技術(shù)實(shí)現對于鈑金、玻璃等汽車(chē)零部件的外觀(guān)缺陷檢測是大勢所趨。檢測的缺陷產(chǎn)品包含了產(chǎn)品表面或功能不對稱(chēng)的地方，如劃痕、黑點(diǎn)、空隙、色差、雜質(zhì)、破損、污漬等。

機器視覺(jué)技術(shù)中，表面外觀(guān)缺陷檢測是通過(guò)自動(dòng)識別技術(shù)，維持流水線(xiàn)上各種不同形狀及大小的汽車(chē)零部件的自動(dòng)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(huán)境中長(cháng)期工作、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。外觀(guān)檢測系統對平面圖像的產(chǎn)品圖像進(jìn)行預處理后，可以進(jìn)行一系列操作，根據需要輸出、顯示、執行結果。

汽車(chē)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(lèi)：銹蝕、毛刺、劃印、夾雜、麻點(diǎn)、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(xiàn)、漏沖孔、凸模標記不清楚等。需求說(shuō)明：在鈑金沖壓產(chǎn)線(xiàn)下料側，增加自動(dòng)檢測工位。在輸送帶線(xiàn)上視覺(jué)質(zhì)檢，輸送帶速度為600mm/s，對工件的表面缺陷進(jìn)行檢測，發(fā)現問(wèn)題產(chǎn)品，設備可以進(jìn)行聲光報警，人工進(jìn)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(guò)皮帶進(jìn)行傳輸，在傳送帶上完成工件姿態(tài)的調整送入檢測工位工件經(jīng)過(guò)檢測中，工件經(jīng)過(guò)檢測后，自動(dòng)進(jìn)行缺陷品剔除，連續剔除數量過(guò)多，可發(fā)出停機信號。

兼容性強：使用云臺方式進(jìn)行檢測頭拍照角度調整，可進(jìn)行2自由度進(jìn)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(dòng)變焦鏡頭，較傳統鏡頭，更換檢測頭后無(wú)需任何調試即可正常使用，無(wú)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(jìn)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(kāi)機自動(dòng)工作前進(jìn)行系統自檢，軟件自行對變焦鏡頭，云臺，同時(shí)輸出檢測結果信息，可對于檢測頭、云臺是否松動(dòng)進(jìn)行檢測，確?，F場(chǎng)不會(huì )由于沖壓機震動(dòng)造成硬件異常松動(dòng)。

系統自檢測功能現場(chǎng)需求

現場(chǎng)需求：是在每天開(kāi)機檢測第一個(gè)工件前，進(jìn)行系統自檢，檢測內容（相機精度與安裝是否移位）；同時(shí)，檢測頭精度標定自動(dòng)標定，檢測頭偏移后自學(xué)習復位。 

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

每天都可以直觀(guān)、科學(xué)的檢查相機、鏡頭的狀態(tài)。

成像系統

功能特性：高精度工業(yè)檢測相機，微米級精度；采用高亮度藍光光源，實(shí)現更短曝光和更快的成像速度；具備高動(dòng)態(tài)范圍算法，可適應深色、黑色、高反光物體；IP65工業(yè)級防護，無(wú)風(fēng)扇設計，可用于嚴酷的工廠(chǎng)環(huán)境。

視野范圍

軟件平臺

· 視覺(jué)編程軟件Vision

盛景智能自主研發(fā)為多場(chǎng)景視覺(jué)可視化編程軟件。其具有以下特性：支持無(wú)代碼編程：可視化、圖形化、無(wú)代碼的界面，簡(jiǎn)潔的UI設計，功能分區明確，無(wú)需任何專(zhuān)業(yè)的編程技能即可完成視覺(jué)工程的搭建。支持可視化調試：支持視覺(jué)調試單步運行，可隨時(shí)查看每個(gè)處理節點(diǎn)的中間結果，降低調試成本，提升效率。內置多個(gè)典型應用插件：包含豐富的視覺(jué)算法插件（如3D通用處理算法、3D模型的創(chuàng )建和匹配、深度學(xué)習、2D通用處理算法、測量類(lèi)等專(zhuān)用算法等），集成無(wú)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(gè)智能機器人典型應用。

· 視覺(jué)仿真軟件Motion

盛景智能科技公司自主研發(fā)的與機器人關(guān)聯(lián)的視覺(jué)場(chǎng)景仿真軟件，結合vision軟件實(shí)現各類(lèi)視覺(jué)場(chǎng)景的應用。

支持各類(lèi)機械臂的通訊連接：實(shí)現與多種品牌機械臂或PLC的交互協(xié)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(guò)軟件實(shí)現對機械臂位姿的控制及狀態(tài)位姿的獲??；支持各類(lèi)搭建現場(chǎng)場(chǎng)景的選項：可實(shí)現搭建出符合用戶(hù)需求與現場(chǎng)場(chǎng)景的可視化場(chǎng)景；強大的碰撞檢測算法：可實(shí)現實(shí)際作業(yè)中的碰撞檢測及碰撞過(guò)濾。

· 顯示端

盛景智能科技公司自主研發(fā)的與機器人關(guān)聯(lián)的視覺(jué)顯示端界面，結合vision軟件實(shí)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(shí)際三維模型：3D相機多角度拍照，生成工件三維點(diǎn)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(shí)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(dòng)，鏡頭是否異常進(jìn)行系統自檢。對于現場(chǎng)軟件定時(shí)備份，防止現場(chǎng)因人為更改造成現場(chǎng)數據異常。自學(xué)習功能，檢測頭更換后，無(wú)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(chǎng)工位移動(dòng)終端進(jìn)行對應。實(shí)時(shí)硬件連接狀態(tài)監控，實(shí)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(shí)長(cháng)，到期自動(dòng)刪除。

CV+AI算法深度融合，模型在線(xiàn)更新迭代，同時(shí)一個(gè)軟件即可解決運動(dòng)控制、圖像處理、數據采集及分析等所有問(wèn)題；通過(guò)云臺控制6個(gè)相機，58秒內完成75個(gè)點(diǎn)位的檢測(發(fā)動(dòng)機標簽內字符識別，后視鏡樣式、車(chē)窗樣式、前后保險杠、輪胎字符等)；在線(xiàn)隨動(dòng)檢測，可全自動(dòng)適應產(chǎn)線(xiàn)上不同生產(chǎn)節拍的生產(chǎn)作業(yè)；對接MES互聯(lián)互通，大數據處理算法，圖像及數據存儲容量15年。

貢獻價(jià)值

節省人工：?jiǎn)伟啻?-10人；柔性化：可對多顏色多車(chē)型進(jìn)行兼容，可全自動(dòng)適應產(chǎn)線(xiàn)上不同生產(chǎn)節拍的生產(chǎn)作業(yè)；質(zhì)量保障：誤率降＜99.99%；數據管控：對接MES系統及云端，品質(zhì)追溯及品質(zhì)分析報表。