工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品表面裂痕、劃痕等缺陷屢見不鮮，直接影響外觀與性能。近年機(jī)器視覺技術(shù)在表面檢測(cè)領(lǐng)域突破顯著，對(duì)劃傷、污跡等常規(guī)缺陷的檢測(cè)日趨成熟，已廣泛應(yīng)用于金屬、玻璃、顯示面板等行業(yè)的質(zhì)量管控。

但劃痕類缺陷因形狀不規(guī)則、深淺對(duì)比度低，且易受表面圖案干擾，檢測(cè)難度遠(yuǎn)高于常規(guī)缺陷，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件配置、安裝精度及算法要求極高。下文結(jié)合光子精密金屬圓管外觀檢測(cè)案例，解析表面劃痕的針對(duì)性解決方案。

光子精密劃痕檢測(cè)案例

實(shí)物圖

檢測(cè)對(duì)象：金屬圓管

檢測(cè)項(xiàng)目：表面劃痕檢測(cè)

被測(cè)物規(guī)格：長度150mm，直徑32mm

檢測(cè)精度要求：可識(shí)別最小寬度為0.1mm的劃痕

選型思路

本項(xiàng)目選用GL-80603D線激光輪廓測(cè)量儀作為核心檢測(cè)設(shè)備，選型依據(jù)具體如下：

1.檢測(cè)范圍確定：Z軸62±11mm，X軸29-34mm。需確保視野完全覆蓋劃痕區(qū)域，同時(shí)預(yù)留充足冗余空間。

2. 相機(jī)分辨率確定：結(jié)合0.1mm最小劃痕寬度的檢測(cè)需求，6~10μm分辨率可清晰捕捉劃痕的邊緣輪廓與深淺變化。

3. 線性精度保障：設(shè)備線性精度達(dá)±0.025% of F.S.（±0.005%），高線性精度確保在不同檢測(cè)位置的測(cè)量數(shù)據(jù)一致性。

4.掃描速度匹配：設(shè)備采樣速度達(dá)49KHz，在滿足160mm/s要求的同時(shí)，兼顧檢測(cè)效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量。

解決方案

01 安裝方式

1）金屬圓管表面劃痕缺陷檢測(cè)由GL-8160進(jìn)行檢測(cè)。工件水平放置滾動(dòng)測(cè)量，相機(jī)水平安裝，激光夾角(37.6°)范圍內(nèi)角度微調(diào)，測(cè)量范圍內(nèi)預(yù)留(±11mm)高度微調(diào)。

2）相機(jī)移動(dòng)進(jìn)行掃描取像現(xiàn)場(chǎng)無其他干擾。獲取圖像后通過檢測(cè)軟件（PhoskeyVision）進(jìn)行深度圖缺陷測(cè)量。

實(shí)測(cè)圖

02 檢測(cè)原理

1）選擇滾軸上作為測(cè)量位，利用深度圖缺陷檢測(cè)工具計(jì)算測(cè)量位的缺陷面積以及深度。

2）通過缺陷面積以及深度閾值判定滾軸是否合格。

03檢測(cè)效果

1）可檢測(cè)劃痕面積以及深度范圍：0.1*0.1*0.07mm

2）10次動(dòng)態(tài)重復(fù)測(cè)量最大差值：0.0086mm(面積1)、0.0006mm(深度1）、0.0023mm（面積2）、0.0005mm（深度2）

3）需注意：轉(zhuǎn)軸的同心度可能會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性

左：點(diǎn)云圖 右：深度圖

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)圖

GL-8000系列3D線激光輪廓測(cè)量儀憑借“高精度、高穩(wěn)定、高兼容”的核心優(yōu)勢(shì)，已在多行業(yè)工業(yè)視覺檢測(cè)中實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用：檢測(cè)半導(dǎo)體封裝、鋰電池電芯焊縫質(zhì)量與表面劃痕、AOI檢測(cè)焊點(diǎn)缺陷識(shí)別等。

該系列設(shè)備通過在檢測(cè)速率、圖像質(zhì)量、測(cè)量精度等維度的多方位提升，結(jié)合先進(jìn)硬件與豐富算法庫，有效助力工業(yè)視覺檢測(cè)向高端行業(yè)突圍升級(jí)，為各行業(yè)高質(zhì)量生產(chǎn)提供核心技術(shù)支撐。

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