日期
11/25
2020
咨询
  • QQ扫一扫

  • Vision小助手
    (CMVU)

3D视觉相机的应用解决方案
收藏
2020-11-25 16:55:32来源: 中国机器视觉网

   作为机器的眼睛,机器视觉对智能化的发展起着举足轻重的作用。3D工业视觉发展以来,国外已形成以基恩士、康耐视、LMI等企业为代表的核心软硬件研发商,国内3D工业视觉产业链发展较国外晚,这几年才有雨后春笋之势,但绝大部分还是集中在产业链中游,核心竞争力薄弱。整体来看,在2018年之前国内的3D工业视觉行业还是处于被国外企业垄断的状态,价格虚高且服务难以得到保障。机器视觉作为全球人工智能公司应用最广的一项技术,当前占比已超过40%,国产企业如何在夹缝中求得生存发展、抢占市场份额、争取到为中国企业提供更好技术和服务的机会呢?

   众所周知,3D视觉主要集中在尺寸与缺陷检测、智能制造、自主导航三大类。高精密制造领域是工业3D视觉领域的重点,而3D视觉落地最广的领域是消费电子,其次是汽车制造、以及物流、医药、快消等长尾领域。因此,深视智能针对消费电子和汽车制造领域的难点给出了解决方案。

中框点胶及胶路复检

   对于3C行业来说,电路板检测、芯片检测、手机壳检测、连接器检测等应用都是极为常见的,也不难实现。继研发出1秒扫完整个手机中框的定制型号SR7140后,深视智能开始探究手机中框点胶。

曲面、全屏时代的来临,屏幕模组和手机中框贴合组装工序是保证手机质量的关键所在!这道工序的重点便是点胶引导及胶路复检。手机中框点胶的难点在于:胶是透明的,而胶底面的材料是高反光的金属,这样的搭配要获取很好的图像,从光学上来说是很难实现的,但是深视智能独有的自适应超高动态技术和微弱信号提取技术,还有自主研发的多个光学相关系统,不仅可以准确提取透明胶水的3D轮廓,还能精确计算胶线位置、胶高、胶宽以及进行缺陷判定。

手机中框点胶引导及胶路复检

   采集手机中框胶线及周围手机结构的表面轮廓高度数据信息后,利用视觉算法精确定位手机边框的直边与R角位置。计算胶线相对于手机边框的位置,并进一步计算胶高,胶宽等指标数据。根据指标数据与事先设定的正常胶线位置,胶高,胶宽等指标来判断胶线是否存在塌胶、爬墙、断胶等缺陷。

深视智能采图及测量软件界面

金属小件转盘机

   除了解决中框点胶的难题,深视智能还创新了另一款应用,玻璃转盘机上金属小件双面检。该技术一次扫描可同时检测被测物上下两面的平面度、高度等信息,降低时间和人力成本。此项应用的难点在于如何剔除玻璃带来的成像干扰,能否减少玻璃折射误差是此技术大批量量产的关键所在,因此少有企业能做到。

金属小件转盘机实物图

   汽车行业一直以来是大家关注的重点,在特斯拉电池日之后这个重点又一次变成了热点。在大家探讨电池能量密度、续航长短的时候,深视智能一直紧密关注电池安全。电动汽车最重要的组成部件,即动力电池。动力电池是由一个个的电芯组成,所以从质量上要对每一个电芯进行把控。焊接出来后的电芯如果焊接质量不良,会造成漏液、漏电等严重质量问题。而且焊接工艺有电阻焊,激光焊等多种工艺,每家的质量并不能统一,所以需要严格的检测工序。

盖板贴合检测

   电池盖板安装的精准度,对于后段盖板焊接工序影响较大。盖板段差大容易导致虚焊,盖板缝隙大容易导致焊接炸点,气密性差等缺陷。

             

   该项目采用2.5D测量方式,同步检测盖板缝隙以及高度差,扫描128次数据(输出时间<50ms),计算缝隙宽度(SR8020精度<0.01mm),计算盖板和边缘段差(检测精度<0.01,SR8020<0.005mm)。

电池外观检测

   电池外观检测,包括电池六面外观、电池12条棱边以及8个角。

   提取规格:凹陷深度>=0.1mm,凹陷面积>=0.5mm*0.5mm

   最小分辨率:0.02mm*0.09mm    

  检测效果:误判率<0.1%,漏测率<0.05%;

电池盖板焊接检测

   顶盖焊接质量检测,有效降低人工检测主观性误差,提高生产效率。

   检测区域框选:检测区域获取,定位焊缝边缘。

   虚焊检测提取:提取焊缝中心点高度、盖板平面做高度以及焊缝边缘高度,三者求取梯度差。

   炸点提取:提取焊接区域的数据迭代拟合成直线,抽取误差较大区域。

   提取规格:凹陷深度>=0.2mm,凹陷面积>=0.5mm*0.5mm

   最小分辨率:0.02mm*0.09mm    

   检测效果:误判率<1%,漏测率<0.1%;

电池极柱检测

   正负极柱检测主要涉及到外观以及倾斜度的检测。保证基准安装位置符合要求,没有缺陷和倾斜,避免影响后续工艺作业。

   算法分割底板和极柱平面,分别分析其外观缺陷,并通过计算底板和极柱平面的夹角判断极柱的倾斜。同时也可以输出极柱高度、位置度等参数作为检测判断参数。

   提取规格:凹陷深度>=0.1mm,凹陷面积>=0.5mm*0.5mm

   最小分辨率:0.02mm*0.1mm    

   检测效果:误判率<0.1%,漏测率<0.05%;

极片穿透焊检测

  模组穿透焊是电池工艺最为常规的环节,焊接质量检测判别主要基于焊接位置度、焊接炸点、焊接虚焊以及极柱与极片的缝隙。

   焊接轨迹定位,采用粗定位和精定位两侧捕捉轨迹边缘,并剔出异常位置点,提升定位的稳定性。

   提取规格:  炸点高度>=0.1mm,虚焊>=1mm*1mm

   最小分辨率:0.01mm*0.02mm    

   检测效果:误判率<0.1%,漏测率<0.01%(漏焊识别率100%);

   随着新能源行业的蓬勃发展,作为行业核心板块的动力电池,其可靠性、耐用性以及安全性日益受到关注。除了优化提升生产工艺,3D视觉检测成为了提高产品品质的重要手段之一。基于SR7000/SR8000两系列最快检测速度可达到900mm/s,四个检测工位即可实现外观全检,单产品CT小于4s。

   相较于2D视觉,3D视觉几乎不受环境光影响,同时精度和可靠性高。另一方面,3D视觉方便更好地进行多传感器融合,可以检测快速移动目标并获得形状、空间坐标信息、高度等信息。因此,3D视觉往往应用在2D视觉难以满足的工业场景。但是随着项目复杂度提高,出现了不少单独用2D或3D难以解决的情况,如果3D视觉在X方向的精度也可以满足客户需求,就完全可以用3D解决方案代替2D+3D的解决方案。那么,深视智能即将推出的行点数为6000的线扫相机,又可以推动3D视觉技术往前跨一大步。

为你推荐