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本检测系统使用工业主机，通过软件控制专业设备和机械结构，实现自动机械打磨和智能 .... 基于机器视觉油箱盖外观缺陷自动检测及修补系统，由人工上料及传送机构、机器 ...&汽车油箱盖机器视觉检测系统
方
案
书

目录
1 系统概述 4
1.1 简介 4
1.2 优点 5
1.2.1 节约测试时间 5
1.2.2 量化测试结果 5
1.3 特点 5
2 系统原理 6
2.1 系统组成 6
2.2 机械结构 7
2.3 机器视觉 9
2.4 操作流程 11
3 系统功能 12
3.1 智能学习 12
3.2 数据报表 12
3.3 智能抛光 12
3.4 视觉检测 13
4 设计指标 14
5 项目关键点 14
5.1 曲面折角问题 14
5.2 划痕和凹坑区别 15
5.3 研磨后再检测问题 15
5.4 工作效率 15
6 开发进度 15
7 质量体系 17
7.1 工程质量体系 17
7.2 售后服务内容 17
8 附录 18
8.1 图片目录 18
8.2 表格目录 18
1 系统概述
1.1 简介
汽车油箱盖的检测，是油箱盖生产制造过程中的重要环节。在注塑成型和油漆之后，一般企业都是先人工打磨抛光，再通过人眼观察的方式检验产品的质量。操作及质检人员的长时间工作，加上工厂光线、环境等因素影响，容易导致视觉疲劳，产品质量难以得到有效保障。
为提高产品质量、降低生产成本，杭州厚德通信技术有限公司拟研制“汽车油箱盖机器视觉检测系统”，功能包括自动除尘、智能打磨抛光、快速视觉检测、自学习功能等。主要开发内容包括：机械结构的设计、机器视觉的开发、运动控制的实现、系统软件的集成等。系统设计难点在于：光源环境的营造、智能定位的实现、机械抛光的结构设计。
1.2 优点
1.2.1 节约测试时间
目前的测试方法，主要由操作人员用眼睛进行观测，控制打磨设备进行打磨。此种方法效率低、易误判，而且时间较长。本检测系统使用工业主机，通过软件控制专业设备和机械结构，实现自动机械打磨和智能视觉检测的闭合回路，极大提高生产效率。
1.2.2 量化测试结果
以往的人工检测方法，不存在量化的检测数据，更不能形成严谨记录，不能有效跟踪产品的全程质量数据。本系统可以形成量化的检测数据，并存储于中央数据库，为实现可控制和可跟踪的质量体系提供有效数据支撑。
1.3 特点
Ø 机器视觉
Ø 自动控制
Ø 降噪处理
Ø 柔性设计
2 系统原理
2.1 系统组成
Ø 上料及传送平台
Ø 两轴运动平台
Ø 图像检测结构
Ø 喷涂机构
Ø 研磨机构
Ø 主体架台
Ø 电气控制部分
2.2 机械结构

图表 1整体效果图

图表 2内部示意图
2.3 机器视觉
原始照片

图像分析处理
缺陷说明：表面凹坑缺陷。
图像数据分析：对图像进行处理，找到凹坑所在的缺陷区域；计算凹坑的长度、宽度、面积等信息，依据凹坑的尺寸和面积信息进行缺陷的识别和判断。

图表 3凹坑缺陷
原始照片

图像分析处理

缺陷说明：表面划痕缺陷。
图像数据分析：对图像进行图像处理，找到划痕缺陷区域；计算出划痕的长度、宽度和面积信息，并依据划痕的尺寸和面积信息进行缺陷的识别和判断。

图表 4划痕缺陷
2.4 操作流程

图表 5操作流程
3 系统功能
3.1 智能学习
Ø 对不同类型的产品建立质量要求数据库
Ø 对新的产品可以使用自学习的功能，自动生成产品质量要求数据。
Ø 编号后可以存放到数据库中。
Ø 用户也可以自定义产品质量要求。
3.2 数据报表
Ø 自动生成各类型报表。
Ø 可按用户要订制生产各种报表。
Ø 支持网络打印等要求。
3.3 智能抛光
通过X-Y轴的导向功能和视觉检测配合实现智能抛光功能。
1. 获取视觉检测阶段的噪点的坐标P；
2. 启动抛光剂部件，按P坐标精确喷涂抛光剂；
3. 启动打磨头部件，按P坐标精确打磨噪点位置（打磨时间可以有用户设定）。
3.4 视觉检测
机器视觉，即采用机器代替人眼的方式进行测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）获取图像，然后将图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息，进行尺寸、形状、颜色等的判别，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作
基于机器视觉油箱盖外观缺陷自动检测及修补系统，由人工上料及传送机构、机器视觉检测系统、自动喷涂研磨剂及研磨系统，自动分拣机构组成。利用工业相机采集被测油箱盖的图像信号，通过光学成像和照明系统优化设计来提高成像质量，通过图像预处理提取缺陷边缘坐标，实现被测油箱盖表面划痕和凹坑识别。根据缺陷坐标，进行精确喷涂研磨剂及研磨，从而提高产品检测及修补准确率和效率，并进行更精确的质量统计分析。
4 设计指标
项目
指标
单位
准确率
95%～98%
N/A
时间
15～28
Sec.
分别率
0.1～0.3
mm
表格 1设计指标
5 项目关键点
5.1 曲面折角问题
Ø 曲面检测
Ø 线扫描
Ø 多相机夹角
5.2 划痕和凹坑区别
改进算法：长度、形状、面积判别
5.3 研磨后再检测问题
研磨后外观发生改变，需实验确定是否能够再检测
5.4 工作效率
每个产品上缺陷点的个数，研磨的次数
6 开发进度
阶段
内容
开始日期
截止日期
方案论证
分析用户需求，对被测产品进行实验，分析实验数据，依据实验数据提出项目方案，并对方案进行可行性论证。
2009-12-15
2010-2-12
设计开发
根据开发计划，采购部件、系统软硬件的设计、开发、集成、调试等工作。
2010-3-1
2010-6-30
试运行
在用户现场安装调试，对相关人员进行操作培训。进行试运行测试，根据反馈的试运行结果对系统进行改进。
2010-7-1
2010-7-15
验收
根据系统运行情况、结合项目要求，对系统进行验收工作。
2010-7-16
2010-7-31
表格 2开发进度
7 质量体系
7.1 工程质量体系
本公司已经通过ISO9001最新版本的质量管理体系认证，在技术设计的产品生产上，将严格按照体系进行，保证产品的可靠性和一致性。
7.2 售后服务内容
序号
服 务 内 容
时 间 期 限
服 务 方 式
收 费 方 式
1
技术培训
合同签订起
培训
1次免费
2
产品保修
一年
现场
免费保修
3
电话支持
24小时
电话

4
现场升级
3工作日
现场
48小时
5
售后回访
每年度一次
表格 3售后服务

8 附录
8.1 图片目录
图表 1整体效果图 7
图表 2内部示意图 8
图表 3凹坑缺陷 9
图表 4划痕缺陷 10
图表 5操作流程 11
8.2 表格目录
表格 1设计指标 14
表格 2开发进度 16
表格 3售后服务 17