UBSense汽車(chē)零部件視覺(jué)檢測(cè)案例

隨著新一代信息技術(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(tǒng)人工檢測(cè)效率低、檢測(cè)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(cè)等人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于鈑金、玻璃等汽車(chē)零部件的外觀缺陷檢測(cè)是大勢(shì)所趨。檢測(cè)的缺陷產(chǎn)品包含了產(chǎn)品表面或功能不對(duì)稱(chēng)的地方，如劃痕、黑點(diǎn)、空隙、色差、雜質(zhì)、破損、污漬等。

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)中，表面外觀缺陷檢測(cè)是通過(guò)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，維持流水線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(cè)。與人工檢測(cè)相比，具有可靠性、可在復(fù)雜環(huán)境中長(zhǎng)期工作、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。外觀檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)平面圖像的產(chǎn)品圖像進(jìn)行預(yù)處理后，可以進(jìn)行一系列操作，根據(jù)需要輸出、顯示、執(zhí)行結(jié)果。

汽車(chē)零部件落地案例：鈑金件缺陷檢測(cè)案例介紹

檢測(cè)需求

檢測(cè)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、漏沖孔、凸模標(biāo)記不清楚等。需求說(shuō)明：在鈑金沖壓產(chǎn)線下料側(cè)，增加自動(dòng)檢測(cè)工位。在輸送帶線上視覺(jué)質(zhì)檢，輸送帶速度為600mm/s，對(duì)工件的表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題產(chǎn)品，設(shè)備可以進(jìn)行聲光報(bào)警，人工進(jìn)行復(fù)核。工件形狀較復(fù)雜。

整體方案設(shè)計(jì)

方案概述

工件從沖壓機(jī)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(diào)整送入檢測(cè)工位工件經(jīng)過(guò)檢測(cè)中，工件經(jīng)過(guò)檢測(cè)后，自動(dòng)進(jìn)行缺陷品剔除，連續(xù)剔除數(shù)量過(guò)多，可發(fā)出停機(jī)信號(hào)。

兼容性強(qiáng)：使用云臺(tái)方式進(jìn)行檢測(cè)頭拍照角度調(diào)整，可進(jìn)行2自由度進(jìn)行調(diào)整，保證檢測(cè)頭有最佳拍照角度，對(duì)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(tǒng)鏡頭，更換檢測(cè)頭后無(wú)需任何調(diào)試即可正常使用，無(wú)傳統(tǒng)鏡頭對(duì)于鏡頭焦距，光圈調(diào)整的繁瑣工作，確保了工作站運(yùn)行穩(wěn)定性。

穩(wěn)定性強(qiáng)：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(dú)角度調(diào)整，確保對(duì)于不同外形工件，皆可拍出最佳檢測(cè)圖像。

系統(tǒng)自檢測(cè)功能：安裝自檢測(cè)標(biāo)定板，在每天開(kāi)機(jī)自動(dòng)工作前進(jìn)行系統(tǒng)自檢，軟件自行對(duì)變焦鏡頭，云臺(tái)，同時(shí)輸出檢測(cè)結(jié)果信息，可對(duì)于檢測(cè)頭、云臺(tái)是否松動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，確?，F(xiàn)場(chǎng)不會(huì)由于沖壓機(jī)震動(dòng)造成硬件異常松動(dòng)。

系統(tǒng)自檢測(cè)功能現(xiàn)場(chǎng)需求

現(xiàn)場(chǎng)需求：是在每天開(kāi)機(jī)檢測(cè)第一個(gè)工件前，進(jìn)行系統(tǒng)自檢，檢測(cè)內(nèi)容（相機(jī)精度與安裝是否移位）；同時(shí)，檢測(cè)頭精度標(biāo)定自動(dòng)標(biāo)定，檢測(cè)頭偏移后自學(xué)習(xí)復(fù)位。 

視覺(jué)方案：①增加一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)自檢設(shè)置界面；②將系統(tǒng)自檢功能，設(shè)為一個(gè)程序功能，調(diào)用程序時(shí)，通過(guò)IO信號(hào)判斷是否調(diào)用系統(tǒng)自檢功能；③事先進(jìn)行一次系統(tǒng)自檢，通過(guò)拍攝標(biāo)定塊，獲取到基準(zhǔn)數(shù)據(jù)作為模板數(shù)據(jù)；④每天進(jìn)行系統(tǒng)自檢，通過(guò)獲取到的搜索數(shù)據(jù)和模板數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果輸出，若相機(jī)、鏡頭存在松動(dòng)則進(jìn)行報(bào)警；若存在移位則進(jìn)行提示，彈 窗告知移動(dòng)量，人工確認(rèn)是否進(jìn)行搜索框平移。

每天都可以直觀、科學(xué)的檢查相機(jī)、鏡頭的狀態(tài)。

成像系統(tǒng)

功能特性：高精度工業(yè)檢測(cè)相機(jī)，微米級(jí)精度；采用高亮度藍(lán)光光源，實(shí)現(xiàn)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(yīng)深色、黑色、高反光物體；IP65工業(yè)級(jí)防護(hù)，無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，可用于嚴(yán)酷的工廠環(huán)境。

視野范圍

軟件平臺(tái)

· 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(shè)計(jì)，功能分區(qū)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(diào)試：支持視覺(jué)調(diào)試單步運(yùn)行，可隨時(shí)查看每個(gè)處理節(jié)點(diǎn)的中間結(jié)果，降低調(diào)試成本，提升效率。內(nèi)置多個(gè)典型應(yīng)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(xí)、2D通用處理算法、測(cè)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(dǎo)涂膠等多種應(yīng)用插件，可輕松部署多個(gè)智能機(jī)器人典型應(yīng)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(jī)器人關(guān)聯(lián)的視覺(jué)場(chǎng)景仿真軟件，結(jié)合vision軟件實(shí)現(xiàn)各類(lèi)視覺(jué)場(chǎng)景的應(yīng)用。

支持各類(lèi)機(jī)械臂的通訊連接：實(shí)現(xiàn)與多種品牌機(jī)械臂或PLC的交互協(xié)作；可視化結(jié)果的顯示：軟件提供了對(duì)機(jī)械臂的控制界面，可通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂位姿的控制及狀態(tài)位姿的獲??；支持各類(lèi)搭建現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景的選項(xiàng)：可實(shí)現(xiàn)搭建出符合用戶(hù)需求與現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景的可視化場(chǎng)景；強(qiáng)大的碰撞檢測(cè)算法：可實(shí)現(xiàn)實(shí)際作業(yè)中的碰撞檢測(cè)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(jī)器人關(guān)聯(lián)的視覺(jué)顯示端界面，結(jié)合vision軟件實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)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(zhǔn)；相機(jī)拍照重建工件實(shí)際三維模型：3D相機(jī)多角度拍照，生成工件三維點(diǎn)云模型；模型對(duì)比：將所測(cè)得的尺寸與模型、工藝圖紙要求的尺寸對(duì)比，得出工件超差情況；超差顯示：軟件顯示端顯示工件測(cè)量尺寸的超差情況，在三維圖中標(biāo)記處超差位置。

AI實(shí)施流程

AI檢測(cè)軟件特性

利用標(biāo)定板數(shù)據(jù)信息對(duì)檢測(cè)頭是否松動(dòng)，鏡頭是否異常進(jìn)行系統(tǒng)自檢。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)軟件定時(shí)備份，防止現(xiàn)場(chǎng)因人為更改造成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)異常。自學(xué)習(xí)功能，檢測(cè)頭更換后，無(wú)需重新設(shè)定參數(shù)。檢測(cè)異常防錯(cuò)，檢測(cè)結(jié)果NG可將NG信息傳輸至現(xiàn)場(chǎng)工位移動(dòng)終端進(jìn)行對(duì)應(yīng)。實(shí)時(shí)硬件連接狀態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)異常可視化 。自由設(shè)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，存儲(chǔ)內(nèi)容（全部/NG/壓縮存儲(chǔ)），存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)，到期自動(dòng)刪除。

CV+AI算法深度融合，模型在線更新迭代，同時(shí)一個(gè)軟件即可解決運(yùn)動(dòng)控制、圖像處理、數(shù)據(jù)采集及分析等所有問(wèn)題；通過(guò)云臺(tái)控制6個(gè)相機(jī)，58秒內(nèi)完成75個(gè)點(diǎn)位的檢測(cè)(發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)簽內(nèi)字符識(shí)別，后視鏡樣式、車(chē)窗樣式、前后保險(xiǎn)杠、輪胎字符等)；在線隨動(dòng)檢測(cè)，可全自動(dòng)適應(yīng)產(chǎn)線上不同生產(chǎn)節(jié)拍的生產(chǎn)作業(yè)；對(duì)接MES互聯(lián)互通，大數(shù)據(jù)處理算法，圖像及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量15年。

貢獻(xiàn)價(jià)值

節(jié)省人工：?jiǎn)伟啻?-10人；柔性化：可對(duì)多顏色多車(chē)型進(jìn)行兼容，可全自動(dòng)適應(yīng)產(chǎn)線上不同生產(chǎn)節(jié)拍的生產(chǎn)作業(yè)；質(zhì)量保障：誤率降＜99.99%；數(shù)據(jù)管控：對(duì)接MES系統(tǒng)及云端，品質(zhì)追溯及品質(zhì)分析報(bào)表。