隨著新能源大力發(fā)展,電池的需求越來越多,產(chǎn)量大、人工成本高是很多企業(yè)的頭痛的事情,現(xiàn)大多都轉換為智能自動化產(chǎn)線。智能自動化產(chǎn)線就會用到視覺,用機器視覺代替人工,直線提升效率,降低了企業(yè)的成本,同時還保證了質量問題。

下面我們以電子行業(yè)的—鋰電池為例,詳細分享打光經(jīng)驗。

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

被測物體圖像

 

案例分析:上圖為車載鋰電池產(chǎn)品,需要檢測表面的折痕、劃痕,異物,表面光滑反光等缺陷。

評估視野太大,由于使用面陣相機時不好打光,所以采用線掃相機拍攝。多使用線光源配合線掃相機,對應的產(chǎn)品有線光源、多角度線光、隧道光源、同軸線光源等。

下面我們以線掃光源的幾種效果來做一個參考說明。

線光源:線光源有兩種照射方式,分別為單條線光與雙條線光對射。通常我們采用單條照射,如果產(chǎn)品有邊有高度差(單條會有陰影影響),或者均勻性需要加強可以考慮雙條線光對射。線光源比較靈活可以擺放任意角度,可明、暗場照射。光路非常聚集方向性強。

 

下圖為單條線光源照射效果圖,優(yōu)點:表面中間整體均勻,異物、折痕特征顯現(xiàn)。缺點:起始位置過亮,結尾部分有陰影,方向單一,劃痕無法全部呈現(xiàn)。

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

線光源

光源架構圖

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測


 

下圖為雙條線光源對射效果圖,優(yōu)點:表面中間整體均勻,異物特征顯現(xiàn)。結尾部分陰影部分消除。缺點:起始位置過亮,方向單一,劃痕無法全部呈現(xiàn) 。

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

線光源

光源架構圖

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

 


 

同軸線光源:主要為針對表面特征類檢測,如表面劃痕、凹凸點、字符等特征檢測。此次鋰電池打光,表面均勻,劃痕、異物、折痕等特征,效果非常好。具體可參考以下效果圖片:

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

同軸線光源

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

 


 

多角度線光源:主要為針對劃痕類型檢測,通常光路會把劃痕打的比較亮白,大多在手機屏檢測應用較多。在鋰電池上使用此光源,表面非常均勻,由于劃痕與背景同樣比較亮白,效果并不是很好。具體可參考以下效果圖片:

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

多角度線光源

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

 


 

隧道線光光源:隧道線光源在線掃光源里均勻性最好,一般用在表面印刷類較多。在鋰電池上使用此光源,表面非常均勻,但是需要檢測的特征類型效果不是很好。具體可參考以下效果圖片:

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

隧道線光源

 

鋰電池表面缺陷檢測應用案例-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

 

總結:
我們回顧以上的實驗可知:

1、線光源亮度高、方向性強,檢測劃痕效果并不是很理想;

2、多角度線光源雖然專門針對劃痕檢測,但是對于背景為黑色的缺陷效果更佳;

3、隧道線光源能使成像非常均勻;

4、同軸線光源能夠消除反光;

5、高角度光路合適檢測表面劃痕、同時對凹凸曲面及贓物、印刷等特征都有非常好的效果。

綜上所述,對于大型鋰電池產(chǎn)品表面特征檢測,同軸線光有非常好的應用效果。

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