UBSense汽车零部件视觉检测案例

随着新一代信息技术加速拥抱千行百业，智能制造正在多领域多场景落地开花。在汽车行业，传统人工检测效率低、检测精度低等问题日益凸显，新兴技术与先进制造深度融合，通过视觉检测等人工智能技术实现对于钣金、玻璃等汽车零部件的外观缺陷检测是大势所趋。检测的缺陷产品包含了产品表面或功能不对称的地方，如划痕、黑点、空隙、色差、杂质、破损、污渍等。

机器视觉技术中，表面外观缺陷检测是通过自动识别技术，维持流水线上各种不同形状及大小的汽车零部件的自动化、智能化、高精度检测。与人工检测相比，具有可靠性、可在复杂环境中长期工作、生产率高等优点。外观检测系统对平面图像的产品图像进行预处理后，可以进行一系列操作，根据需要输出、显示、执行结果。

汽车零部件落地案例：钣金件缺陷检测案例介绍

检测需求

检测缺陷种类：锈蚀、毛刺、划印、夹杂、麻点、卷边、破裂、变薄（隐伤）、起皱/波浪形、毛刺、凹陷、划印/拉毛、压痕/硬印、滑移线、漏冲孔、凸模标记不清楚等。需求说明：在钣金冲压产线下料侧，增加自动检测工位。在输送带线上视觉质检，输送带速度为600mm/s，对工件的表面缺陷进行检测，发现问题产品，设备可以进行声光报警，人工进行复核。工件形状较复杂。

整体方案设计

方案概述

工件从冲压机下料后，通过皮带进行传输，在传送带上完成工件姿态的调整送入检测工位工件经过检测中，工件经过检测后，自动进行缺陷品剔除，连续剔除数量过多，可发出停机信号。

兼容性强：使用云台方式进行检测头拍照角度调整，可进行2自由度进行调整，保证检测头有最佳拍照角度，对于不同工件尺寸及最佳拍照角度兼容性

便捷性好：使用电动变焦镜头，较传统镜头，更换检测头后无需任何调试即可正常使用，无传统镜头对于镜头焦距，光圈调整的繁琐工作，确保了工作站运行稳定性。

稳定性强：使用6组高亮面光源组合打光方式，光源安装与安装支架不同位置，且光源安装支架可进行单独角度调整，确保对于不同外形工件，皆可拍出最佳检测图像。

系统自检测功能：安装自检测标定板，在每天开机自动工作前进行系统自检，软件自行对变焦镜头，云台，同时输出检测结果信息，可对于检测头、云台是否松动进行检测，确保现场不会由于冲压机震动造成硬件异常松动。

系统自检测功能现场需求

现场需求：是在每天开机检测第一个工件前，进行系统自检，检测内容（相机精度与安装是否移位）；同时，检测头精度标定自动标定，检测头偏移后自学习复位。 

视觉方案：①增加一个单独的系统自检设置界面；②将系统自检功能，设为一个程序功能，调用程序时，通过IO信号判断是否调用系统自检功能；③事先进行一次系统自检，通过拍摄标定块，获取到基准数据作为模板数据；④每天进行系统自检，通过获取到的搜索数据和模板数据进行对比，进行检测结果输出，若相机、镜头存在松动则进行报警；若存在移位则进行提示，弹 窗告知移动量，人工确认是否进行搜索框平移。

每天都可以直观、科学的检查相机、镜头的状态。

成像系统

功能特性：高精度工业检测相机，微米级精度；采用高亮度蓝光光源，实现更短曝光和更快的成像速度；具备高动态范围算法，可适应深色、黑色、高反光物体；IP65工业级防护，无风扇设计，可用于严酷的工厂环境。

视野范围

软件平台

· 视觉编程软件Vision

盛景智能自主研发为多场景视觉可视化编程软件。其具有以下特性：支持无代码编程：可视化、图形化、无代码的界面，简洁的UI设计，功能分区明确，无需任何专业的编程技能即可完成视觉工程的搭建。支持可视化调试：支持视觉调试单步运行，可随时查看每个处理节点的中间结果，降低调试成本，提升效率。内置多个典型应用插件：包含丰富的视觉算法插件（如3D通用处理算法、3D模型的创建和匹配、深度学习、2D通用处理算法、测量类等专用算法等），集成无序上下料、拆码垛、高精度定位、引导涂胶等多种应用插件，可轻松部署多个智能机器人典型应用。

· 视觉仿真软件Motion

盛景智能科技公司自主研发的与机器人关联的视觉场景仿真软件，结合vision软件实现各类视觉场景的应用。

支持各类机械臂的通讯连接：实现与多种品牌机械臂或PLC的交互协作；可视化结果的显示：软件提供了对机械臂的控制界面，可通过软件实现对机械臂位姿的控制及状态位姿的获取；支持各类搭建现场场景的选项：可实现搭建出符合用户需求与现场场景的可视化场景；强大的碰撞检测算法：可实现实际作业中的碰撞检测及碰撞过滤。

· 显示端

盛景智能科技公司自主研发的与机器人关联的视觉显示端界面，结合vision软件实现测量结果的可视化。

收集工件模型和尺寸：提前收集工件三维模型和工艺图纸，作为工件尺寸的基准；相机拍照重建工件实际三维模型：3D相机多角度拍照，生成工件三维点云模型；模型对比：将所测得的尺寸与模型、工艺图纸要求的尺寸对比，得出工件超差情况；超差显示：软件显示端显示工件测量尺寸的超差情况，在三维图中标记处超差位置。

AI实施流程

AI检测软件特性

利用标定板数据信息对检测头是否松动，镜头是否异常进行系统自检。对于现场软件定时备份，防止现场因人为更改造成现场数据异常。自学习功能，检测头更换后，无需重新设定参数。检测异常防错，检测结果NG可将NG信息传输至现场工位移动终端进行对应。实时硬件连接状态监控，实现异常可视化 。自由设定数据存储位置，存储内容（全部/NG/压缩存储），存储时长，到期自动删除。

CV+AI算法深度融合，模型在线更新迭代，同时一个软件即可解决运动控制、图像处理、数据采集及分析等所有问题；通过云台控制6个相机，58秒内完成75个点位的检测(发动机标签内字符识别，后视镜样式、车窗样式、前后保险杠、轮胎字符等)；在线随动检测，可全自动适应产线上不同生产节拍的生产作业；对接MES互联互通，大数据处理算法，图像及数据存储容量15年。

贡献价值

节省人工：单班次8-10人；柔性化：可对多颜色多车型进行兼容，可全自动适应产线上不同生产节拍的生产作业；质量保障：误率降＜99.99%；数据管控：对接MES系统及云端，品质追溯及品质分析报表。