表面瑕疵检测系统-实现了生产自动化与表面瑕疵检测的无缝对接

表面瑕疵检测系统--实现了生产自动化与表面瑕疵检测的无缝对接(作者：李军作者单位：无锡创视新科技有限公司 )

摘要：随着工业现代化发展，传统的人工检测已不能适应高速的生产线和产品高质量的要求，越来越需要与生产现代预支配套的自动化检测系统来取代人检测，视觉智能化检测的应用，为表面瑕疵检测提出了新的解决方案，实现了表面瑕疵检测与生产自动化系统的无缝对接。

关键词：表面瑕疵检测自动化检测视觉检测系统

工业产品的表面瑕疵严重影响着产品本身的质量，如何避免表面瑕疵进行质量控制一直是生产企业面临的最大问题，传统的人工检测费用昂贵、检测人员容易疲劳以及容易瑕疵漏检等弊端，已经难以适应高速的生产系统，视觉检测在工业中的应用为表面瑕疵检测提供的新的解决方案。

表面瑕疵检测系统凝聚了机器视觉领域的多项先进技术应用，并融入了多项创新的检测理念，既可以和现有生产线无缝对接实时在线检测，也可以离线进行检测，在对材料表面的瑕疵以及半透明材料内部瑕疵进行快速检测的同时能够直观的给予生产数据报告反馈，检测精确、稳定、快速、可大幅度提高生产的柔性及自动化程度以提高生产效率，且易于实现信息集成。在当前大批量工业自动生产过程中，用人工检查产品质量效率过低且精度不高；和其他一些人工视觉检测难以满足要求的场合，表面瑕疵检测系统正在迅速取代人工视觉检测。事实上，也正因如此，在世界上现代自动化生产过程中表面瑕疵检测系统已广泛应用于带钢、薄膜、金属、纸张、无纺布、玻璃等领域。

表面瑕疵检测系统原理

视觉系统的输出并非图像视频信号，而是经过运算处理之后的检测结果(如缺陷、尺寸等数据)。通常，机器视觉检测就是用机器代替肉眼来做测量和判断。

首先采用CCD照相机将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号。图像系统对

这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如：面积、长度、数量、位置等。最后，根据预设的容许度和其他条件输出结果，如：缺陷、尺寸、角度、偏移量、个数、合格

/不合格、有/无等。上位机(如PC和PLC)实时获得检测结果后，指挥运动系统或I/O系统执行相应的控制动作(如定位和分类)。

系统主要组成部分

1.相机部分

工业相机方面：公司采用加拿大原装进口的Dalsa工业相机。该相机具有优与普通相机数十倍的感光灵敏度，可以有效的扫描到微小的瑕疵信息。此外Dalsa工业相机具有更高的稳定性，更长的使用寿命。在工业检测中可以稳定的采集带钢瑕疵信息，时时的将数据传输给计算机进行后续数据处理。

2. 光源部分

光源方面：传统的光源无法满足方向性缺陷的检测需求，我公司通过改善光的方向性及通过增加光的平行光滤镜，所形成的的光更容易检测缺陷。下图为我公司改进后的LED冷光源（图一）与传统光源（图二）在成像上的对比：

3. 软件部分

※缺陷分布图显示缺陷分布的具体位置，横向对应生产线的幅宽，纵向对应产品运行长度。

1.横纵坐标的参数根据不同客户的生产线情况进行设定；

2.通过横纵坐标来确定缺陷的具体位置，使得客户对缺陷的分布一目了然；

3.对于分条复卷后，可以通过缺陷分布地图对每一小卷的质量进行统计计；※宽度密度曲线系统带有测量产品宽度的功能，通过宽度曲线的方式展示出来，对于特定产品对宽度的要求，用户可以通过宽度曲线来了解产品宽度变化，从而调整生产。系统软件所带有的功能，

使得用户不用重复使用专门的测量宽度的设备，有效的减少了项目上面的浪费。

※缺陷密度曲线系统通过统计单位面积内缺陷的数量绘制缺陷密度曲线，用户可以根据缺陷密度图直观的了解到缺陷在单位面积内的缺陷数量。

同时可以根据用户要求设定的密度报警，

即在单位面积内当缺陷超过一定数目的时候在缺陷密度图上显示出来，同时报警。

软件操作系统主界面图

表面瑕疵检测系统功能的详细说明

系统功能说明其它

系统适应生产

线本套系统根据客户的实际生产线的

速度、幅宽、检测精度来具体定做,

确保了系统本身的适应性

根据不同的参数，来确

定不同的配置，从而确

定报价

检测缺陷大小

的设定客户可以根据产品本身对质量的要

求对缺陷的大小进行自行设定

系统软件自身自带的参

数设定模块方便用户的

操作

系统自身的瑕疵缺陷地图分布，可

以让现场工作人员简单直接的查看

到缺陷的位置信息

瑕疵地图可以根据客户

的实际幅宽进行设定

系统自身的数据库内有对各种缺陷

的分类，当出现缺陷的时候会对自

动对缺陷进行分类，很直观的看到

缺陷的大小、面积等信息

我们把客户对缺陷的要

求进行提前归类，添加

到我们的系统数据库中

当发现瑕疵时，系统会立即截图，

把带有缺陷的图片截取出来，同时

声光报警，提醒现场的工作人员

我们的系统会在发现缺

陷的时候立即报警，不

存在时间上的误差

配备打标机，在发现缺陷的时候通

过打标机在产品的边缘贴标签，方

便生产人员找到缺陷

打标机为可选配置，不

包含在我们系统本身的

标配里面

发现缺陷后的处理方式

自动生成报表，对各类缺陷进行统计，使得客户对各卷的质量信息都能够直观的展示出来同时系统还具有报表打印功能

与外部设备通讯系统可以与生产线的信号相适应，

完全可以根据生产线的生产情况来

给我们的检测系统提供信号

主要包括换卷、暂停、

报警方式等信号的收集

设备的维护、及维修1.非人为因素导致的系统问题，实行一年免费保修

2.人为因素导致的问题根据相对应的问题收取相关费用

3.系统采用衰减周期较长的高亮度冷光源，保证了光照强度

注：本文涉及的参数等案例来源无锡创视新科技有限公司的实际应用