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春启沪上，智启视觉——VisionChina2025（上海）机器视觉展盛大开幕！
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车身尺寸&焊缝在线智能检测方案

一、概述汽车白车身由众多冲压件装配而成，是整车质量控制的关键部分，涉及尺寸精度、焊接质量等多个方面。随着汽车行业发展和消费者对车身质量要求提高，控制白车身制造过程中的尺寸和焊缝质量变得至关重要。然而，传统测量和检测方法存在效率低和易受主观因素影响等问题。对此，海克斯康推出了车身尺寸&焊缝在线检测方案，该方案能够在线高效、准确地测量车身尺寸和焊缝质量，帮助主机厂实时控制车身质量，发现质量缺陷，从而满足快节奏、高质量生产的需要，提升整车质量控制的效率和准确性。图1 海克斯康尺寸&焊缝质量在线检测方案二、 在线尺寸检测方案--OPTIUM HP三维智能复合式检测系统汽车车身主要尺寸检测涵盖面点、光孔、槽孔、螺纹孔等，面点偏差影响车身轮廓和平整度，进而影响外观和风噪，光孔、槽孔、螺纹孔关乎零配件安装。随着智能制造发展，白车身等零件检测趋向非接触式、在线、高效、绝对测量，以满足高质量生产需求。在汽车车身、新能源电池箱和薄壁类大型零部件等工件的检测过程中，客户提出更大的挑战：1) 兼顾效率与精度：大部分工件既要快速检测，又要对包边、切边、孔位等细节特征精细检测；2) 全自动化检测：无人车间进行全自动化检测，要求整个检测过程实现完全自动化，包括校准、检测、数据分析；3) 全场景模拟仿真：单个检测工位需进行不同工件、不同车型检测，检测工件种类较多，检测过程的提前模拟仿真编程必要性越来越高；4) 螺纹孔检测：传统的螺纹孔检测，需借助辅助圆柱、辅助球检测，效率较低且检测结果不准确；5) 标准方案：部分应用场景需采用标准方案，部分应用场景在标准方案基础上定制修改。为了解决这些问题，海克斯康推出OPTIUM HP三维智能复合式检测系统。图2 OPTIUM HP三维智能复合式检测系统2.1. 产品介绍OPTIUM HP三维智能复合式检测系统集成了Hexagon多光学传感器复合式技术、高精度结构光快照检测技术、自动校准技术、柔性机器人技术和全场景脱机编程与仿真技术等，是一款真正的绝对无需相关性对比的自动化检测系统。它具备高精度、高效率、数字化、全自动化的优势，能大幅提升生产效率并降低生产成本。通过光学追踪器实时跟踪定位机器人末端的复合式传感器，确保在车间现场（震动、噪音等）或周边环境下的高精度动态测量。系统采集的点云数据由软件自动处理并生成检测报告。该系统可灵活拓展，满足个性化定制需求，助力企业以数字化智造、快速响应和高质量产品抢占市场。图3 高精度蓝光复合式传感器系统图4 高精度实时光学跟踪器系统2.2. 产品特点1) 绝对高精度检测：机器人误差不影响在线检测的系统精度，无需比例尺等摆放；2) 柔性高效检测：对不同工件实现柔性兼容非接触检测，点/区域检测节拍可达1.2s-3s； 3) 多样化配置：可以根据客户不同的零部件类型进行检测系统的定制化配置；4) 开放式接口：可以与多种系统（MES系统、数据处理系统等）进行交互；5) 螺纹孔检测：HEXAGON专有的螺纹检测算法确保检测的准确性；6) 复合式检测：既能快速拍照细节特征，又能对型面进行完整扫描。图5 OPTIUM HP三维智能复合式检测系统2.3. 产品优势1) 三维快照式传感器系统：内置三维测量工具及软件，用于配置和实时三维可视化，点云密度大，测量开口类槽孔，圆柱类，立柱类（带螺纹及不带螺纹）以及平面类特征具有明显优势；2) 激光扫描系统：无需粘贴目标反射标记点，扫描速度快、精度高，实现高效率检测；3) 光学追踪定位技术：双CCD一体式碳纤维结构，搭配球笼系统可以实现高精度实时跟踪定位。多跟踪器配置模式拓展系统测量范围，完美匹配在线检测的需求；4) 自动校准功能：在线或离线状态下自动校准，保证设备长期稳定有效。2.4.  数据分析软件1) 基于历史数据的趋势图；2) 直观的色差图；3) 易用的数据分析工具；4) 可视化SPC工具；5) 可追溯的测量程序；6) Polyworks软件接口，实现自动化；7) 可定制化数据报告处理；8) 可输出客户要求的数据格式，如excel、pdf等格式。图6 数据分析软件三、 在线焊缝瑕疵检测方案--SmartWeld 焊缝质量检测方案焊接质量检测对确保焊接结构完整性、可靠性等至关重要。焊缝质量影响车身密封性、外观及结构稳定性。但传统人工检验方法存在局限，如效率低、误差大、成本高，且数据难以追溯。离线检验如抽样目测、剖切检验、超声测试等，缺乏实时性，难以及时反馈焊接质量。焊接过程随机因素多，离线检验难以及时发现缺陷，可能导致质量不佳甚至召回事件。因此，改进焊接质量检测手段，提高效率和准确性，实现数据可追溯性，对提升焊接结构质量和降低成本具有重要意义。图7 焊接质量检测工位布局3.1. 产品介绍海克斯康自主研发的SmartWeld方案，属于在线焊后检测方案，主要用于通用类加工制造业的焊缝质量检测。通过搭载线激光传感器扫描焊接零件的焊缝轮廓，获取点云图像。经过软件算法处理，可以实现零件的焊接瑕疵的在线检测。  图8 SmartWeld方案示意图3.2. 车身焊缝检测要求及技术参数按照GBT 19418-2003(ISO 5817)《钢的弧焊接头缺陷质量分级指南》对焊缝外观缺陷进行检测，检测内容包括如下：表1 检测项目类别3.3. 方案配置系统配置了焊缝检测工站和返修工站。检查工站通过VIN码与检测程序绑定，在软件中可以实时显示焊缝检测结果，实现焊缝检测数据的存储与自动上传MES系统。返修工站操作员将通过大屏显示器看到零件图像，指导操作员按照图像对缺陷进行人工确认与返修。 图9 检测工站和返修工站示意图3.4. 系统优势1) 适配各种焊接型式的焊后检测，如激光焊、气保焊等；2) 可以帮助用户实现真正的焊后全检，避免焊接质量事故；3) 可以集成到产线进行在线检测，第一时间发现焊接缺陷；4) 检测数据长期存档，可追溯；5) 焊缝检测的自动化解决方案，节省人工；6) 焊缝检测方案自主研发，支持样件测试，定制各类检测功能及定制报告等要求；7) 可以集成HMI其他自动化解决方案，如尺寸检测、自动化上下料、夹具设计等；8) 可以集成HMI质量管理软件，完成数据统计分析和趋势预测。四、 方案总结海克斯康尺寸&焊缝在线检测方案采用先进的视觉检测技术，通过在生产线安装激光扫描设备和蓝光测量设备，实时获取车身点云数据和焊缝图像。结合人工智能算法，对采集到的数据进行处理和分析，实现车身尺寸测量和焊缝瑕疵的在线检测。通过在线测量设备的合理布局，不仅对白车身进行监控，防止问题车辆流入总装，并且可以向上级总成进行数据追溯，可以实时准确的发现车身问题并找到问题的根源，有利保证整车外观质量。海克斯康制造智能技术（青岛）有限公司 万鹏
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2024年10月8日，德国斯图加特国际机器视觉展（VISION 2024）在德国斯图加特展览中心盛大开幕。
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2024年中国机器视觉市场研究报告

该报告调研统计了中国机器视觉市场近200家企业2023年相关业务数据，对机器视觉技术在多个行业关键领域的广泛应用与趋势展开刨析

中国机器视觉网 | 2024-08-27
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