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2025
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精准检测新路径:3D 相机在汽车控制器PIN针高度及位置检测中的实践
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2025-09-26 09:49:52来源: 中国机器视觉网

一、背景知识

汽车控制器作为车辆的“神经中枢”,其 PIN针的高度一致性与位置精度是保障电气连接可靠性的核心前提。在实际生产中,PIN针若存在高度偏差或位置偏移,轻则导致回流焊时出现虚焊、接触不良,重则引发控制器功能失效,甚至造成行车安全事故。然而,传统检测方式长期受限于技术瓶颈:人工目检不仅效率低下,更无法识别微米级高度偏差;以及100% 的缺陷覆盖率,而3D 相机检测技术凭借其高精度、高效率、高稳定性的优势逐渐成为汽车控制器 PIN针高度及位置度检测的核心解决方案,彻底打破传统检测的技术困局。

图3-1.png

二、相机选型

今天的案例是翌视科技LVM3300系列相机中的新品LVM3330线激光3D相机在汽车行业中的应用。LVM3330 3D智能传感器,其全画幅采集速率1200Hz,通过设置ROI最高可达18000Hz;轻松应对高速动态场景;重复精度可达1.6μm,细节无遗漏,能满足高精度工业检测需求。

图3-2.png

三、检测项目

1.检测需求:PIN针高度、位置度检测;

2产品公差尺寸:高度公差0.3,位置度公差0.1;

3.相机精度:相机Z方向重复精度0.06mm;XY方向重复精度0.05mm。

图3-3.png

四、检测环境及安装方式

1.扫描方式:单相机倾斜11°安装,测试样件沿中心直线运动进行扫描;

2.触发方式:采用编码器触发,输出稳定的AB相差分信号;

3.通信方式:TCP/IP以太网。

图3-4.png

产品1-4表示相机运行轨迹和扫描方向,共分四次扫描

五、采图效果

图3-5.png

点云图效果

六、测量数据

图3-6.png

1.基于相机采集的点云深度图像,观察到点云无明显噪点;

2.通过预先处理,线线交点形成一条直线用于定位;

3.以产品上表面区域作为基准,测量边缘到上表面段差;

4.测量Pin针距离XY位置;

5.实验中总共重复测试10次。

七、静态重复数据

图3-7.png

测量10组静态数据,Z方向最大为0.009mm;XY方向最大为0.019mm

八、动态重复数据

图3-8.png

测量10组动态数据Z方向最大为0.017mm;XY方向最大为0.044mm

九、检测结论

1.此方案成像效果较为完整,特征图像清晰,通过LVM3330相机可以准确测出产品PIN针高度、位置度;

2.Z重复性数据在0.017mm;可稳定检出产品段差,产品XY方向重复性最大在0.044,满足0.05mm的测试需求;

3.本次测试理论最大速度可达72mm/s。