
照射方式選型:低角度環(huán)形光源通過斜向照射,可將金屬表面劃痕、凹陷等缺陷轉(zhuǎn)化為高亮輪廓,廣泛應(yīng)用于五金件、汽車鈑金檢測;同軸光源采用與鏡頭同軸的照射路徑,能有效抑制玻璃、亞克力、鏡面金屬等高光表面的反光,適配透明件內(nèi)部雜質(zhì)、表面劃痕檢測;漫射穹頂光源提供360°均勻照明,無陰影、無眩光,適合曲面工件(如玻璃瓶、塑膠外殼)的全方位缺陷檢測;背光源通過透射成像形成高對比度輪廓,多用于薄片件邊緣缺損、孔洞檢測及尺寸測量。
光源類型適配:LED光源因壽命長、能耗低、色溫可調(diào)、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢,占據(jù)工業(yè)檢測光源市場90%以上份額,可根據(jù)需求選擇紅、綠、藍(lán)、白等不同色溫;紅外光源具備強穿透性,可穿透非金屬材料檢測內(nèi)部裂紋、分層,適用于橡膠、塑料件內(nèi)部缺陷檢測;紫外光源能激發(fā)特定材質(zhì)熒光反應(yīng),可識別隱形污漬、微小裂紋,常見于精密電子元件檢測。
核心選型準(zhǔn)則:光源需滿足對比度優(yōu)先、穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)、適配環(huán)境波動三大要求。例如檢測不銹鋼餐具表面劃痕時,低角度暗場LED光源可讓劃痕與光滑表面形成強烈明暗對比;檢測手機鋼化膜表面微塵時,同軸光源搭配偏振片能過濾膜面反光,精準(zhǔn)捕捉微米級雜質(zhì)。

海康MV-CS050-10GM 500萬像素網(wǎng)口面陣相機
分辨率:分辨率越高,圖像像素密度越大,可捕捉的缺陷尺寸越小。檢測微米級缺陷(如芯片引腳氧化、PCB板線路短路)時,需選用2000萬像素以上高分辨率相機,確保缺陷細(xì)節(jié)被完整還原;常規(guī)表面缺陷檢測(如包裝印刷漏印、劃痕),1000萬像素相機即可滿足需求,兼顧效率與成本。
快門與幀率:快門類型決定動態(tài)成像效果,全局快門可同時捕捉整個畫面,避免高速移動工件成像拖影、變形,適配每分鐘300件以上的高速產(chǎn)線(如飲料瓶檢測、電池極片檢測);卷簾快門適合靜態(tài)工件檢測,成本更低。幀率需與產(chǎn)線速度嚴(yán)格匹配,例如新能源電池模組檢測,需選用幀率≥120fps的相機,確保每一個焊點都能被精準(zhǔn)捕捉。
傳感器與接口:CCD傳感器成像噪聲低、動態(tài)范圍廣,適合高精度、弱光環(huán)境檢測;CMOS傳感器響應(yīng)速度快、功耗低,是高速檢測場景的首選。接口方面,GigE接口傳輸距離遠(yuǎn)、穩(wěn)定性強,USB3.0接口傳輸速度快、成本低,需結(jié)合現(xiàn)場布線與傳輸需求選擇。
按功能分類選型:遠(yuǎn)心鏡頭可消除透視畸變與物距變化帶來的測量誤差,是精密尺寸測量、高精度缺陷檢測(如半導(dǎo)體芯片、微型元器件)的核心選擇;定焦鏡頭解析力高、成像穩(wěn)定,適合固定視野、固定物距的表面缺陷檢測(如手機外殼、汽車零部件);變焦鏡頭可靈活調(diào)整視野范圍,適配多規(guī)格工件檢測,減少鏡頭更換頻次,提升產(chǎn)線適配性。
關(guān)鍵參數(shù)把控:鏡頭解析力需與相機傳感器像元尺寸匹配,確保系統(tǒng)整體分辨率達(dá)到檢測要求;景深需根據(jù)工件高度差調(diào)整,避免因工件表面凹凸導(dǎo)致部分區(qū)域成像模糊;畸變率需控制在0.1%以下,尤其在尺寸測量場景中,畸變過大會直接影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
適配邏輯:鏡頭視野范圍需略大于被測工件,同時通過像素當(dāng)量計算(像素當(dāng)量=視野寬度/相機水平分辨率)驗證精度是否達(dá)標(biāo)。例如檢測PCB板細(xì)微線路缺陷時,需選用高解析力遠(yuǎn)心鏡頭,搭配2000萬像素相機,實現(xiàn)3μm級缺陷的精準(zhǔn)捕捉與定位。
傳統(tǒng)機器視覺算法:基于預(yù)設(shè)規(guī)則實現(xiàn)缺陷檢測,核心流程包括圖像預(yù)處理(濾波去噪、對比度增強)、ROI區(qū)域定位(模板匹配、Blob分析)、特征提取與判斷(邊緣檢測、幾何測量)。其優(yōu)勢是運算速度快、部署成本低、結(jié)果可解釋性強,適合缺陷特征明確、背景簡單、檢測標(biāo)準(zhǔn)固定的場景(如包裝漏印、工件尺寸偏差檢測),但對復(fù)雜缺陷、環(huán)境干擾的適配能力較弱。
AI深度學(xué)習(xí)算法:通過海量缺陷樣本訓(xùn)練模型,自主學(xué)習(xí)缺陷特征,可精準(zhǔn)區(qū)分微小缺陷、天然紋理與環(huán)境干擾,破解傳統(tǒng)算法難以應(yīng)對的復(fù)雜場景。例如在動力電池極片檢測中,AI算法可識別0.003mm級微裂紋,同時區(qū)分極片表面正常紋理與瑕疵;在織物缺陷檢測中,可精準(zhǔn)識別污漬、破洞、跳線等多種復(fù)雜缺陷。通過遷移學(xué)習(xí),僅需補充少量新樣本即可快速適配新工件檢測,大幅降低系統(tǒng)調(diào)試成本,目前ResNet、YOLO、U-Net等模型已廣泛應(yīng)用于工業(yè)缺陷檢測,漏檢率可控制在0.01%以下。
優(yōu)異的算法系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)缺陷精準(zhǔn)識別,還能聯(lián)動產(chǎn)線MES系統(tǒng),實時統(tǒng)計缺陷類型、數(shù)量、位置,通過數(shù)據(jù)聚類分析定位生產(chǎn)工藝痛點,推動質(zhì)量管控從“事后排查”向“事前預(yù)防”轉(zhuǎn)型,助力企業(yè)降本增效。