在工業(yè)中經常使用高光面材質加工一些平整度較高,且表面要求較高的工件。
由于這些工件表面光滑,同時具有高反光等特性,導致缺陷表露不清晰,檢測時會影響被測物的特征提取,降低表面缺陷檢測成功率。
傳統(tǒng)的檢測方法仍然依靠大量人工憑借肉眼檢測,不僅影響工作效率, 而且由于工人視覺疲勞、個人評判標準等因素存在, 直接影響零件的使用壽命和性能。除此之外, 還有采用激光探傷法、超聲掃描檢測法、紅外檢測法等無損檢測方法,但因其檢測成本較高,大多局限于部分高精密零件抽檢。
為了解決高反光工件表面缺陷檢測的問題,機器視覺的引入提高了金屬表面缺陷檢測的效率和精度,可以通過從圖像中提取信息并處理后實現最終的智能檢測與控制。
該方法區(qū)別于傳統(tǒng)的視覺算法,優(yōu)化后的算法可有效地解決圖像采集時出現的高反光問題,同時可識別出產品劃痕、裂紋、凹坑等缺陷類型,提供了更高的準確性,為后續(xù)的缺陷檢測提供數據支持,提高生產效率。
場景一
高反光金屬工件表面缺陷檢測
檢測項目
待檢測產品為鈦合金材質棒材,檢測長度為215mm,直徑約10mm,需要檢測產品表面裂紋、坑點、表面啃傷、表面氧化皮等缺陷。檢測時產品直線通過,并需要>6米/分鐘。
檢測難點
圓柱類金屬件表面缺陷分布具有隨機性和多樣性,而金屬件的表面紋理分布無規(guī)律,在缺陷檢測時容易產生干擾,使得工件圖像中夾雜較多的高光噪聲,從而提取出很多虛假的目標缺陷,最終造成誤檢。
檢測方法
由于工業(yè)現場環(huán)境復雜,任何一個小的變動都可能會涉及到整個項目的改造,從而導致項目周期長,實施成本高。針對這一系列問題,可針對性設計專用光源系統(tǒng)和光照方式,加之以深度學習技術為基礎的智能視覺算法,即使在光照有微小變化的同時,也能保證各種缺陷都能準確的被檢測出來,完美地解決高反光造成的噪聲問題。
檢測效果
檢測表面氧化缺陷
檢測表面坑點缺陷
場景二
高反光衛(wèi)浴零部件表面缺陷檢測
檢測項目
待測試物料為衛(wèi)浴零部件,需要對其表面劃痕進行檢測識別。
檢測難點
生產制造中出現的細微劃痕與加工的紋理易混淆,并且金屬表面易反光,傳統(tǒng)算法難以識別。
檢測效果
場景三
高反光蘋果LOGO瑕疵檢測
檢測項目
待測試物料為蘋果LOG,需要對其表面瑕疵進行檢測識別。
檢測難點
此類型的工樣品本身是屬于鏡面反光,工件本身平整度高,且易粘黏油污、手印等。
反光問題:由于材質表面光潔度很高,已經形成一個高光鏡面,光源即使在很弱的狀態(tài)下,表面的反光也會有非常強的對比度,這種對比度會把表面本身的雜質、劃痕、研磨痕等缺陷覆蓋,使得視覺拍照無法檢測出零件表面缺陷。
倒影問題:由于材質表面已經形成一個鏡面,一般的光學鏡頭和視覺光源的燈珠等都會在材質表面形成倒影,這個倒影會成像在最后的檢測畫面上,會嚴重影響材質表面的成像效果,造成檢測無法進行。
傳統(tǒng)視覺系統(tǒng)(無法進行檢測 )
檢測方法反光問題:反射照明,平行光成像的光學原理,可以把鏡面反光問題完美解決,即使表面有微小的劃痕、擦傷、指紋、油污等缺陷也會以很高的灰度對比呈現出來,極大的降低了后期圖像算法的難度。 倒影問題:同軸照明成像系統(tǒng),路平行度高,光斑均勻且全覆蓋檢測樣品本身,不會產生系統(tǒng)硬件在鏡面本身上的倒影。 檢測效果
矩視智能低代碼平臺可針對高反光工件檢測,可應用于線纜、帶鋼、薄膜、玻璃、造紙、鋁板帶、鋁箔、銅箔、無紡布等整個制造過程中。并在生產制造過程中對產品進行全方位檢測,以確保出廠產品的品質要求,從而提高產品質量和工作效率。
審核編輯 :李倩
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原文標題:【光電智造】基于機器視覺的【高反光工件】外觀瑕疵檢測方法
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