应用案例｜基于3D机器视觉的注塑缺陷检测解决方案

发布时间：2024-05-30 15:41:54     作者：显扬科技

注塑检测是对注塑生产过程中的产品缺陷进行识别和检测的过程。这些缺陷可能包括色差、料流痕、黑点（包括杂质）等，它们可能是由多种因素引起，如原料未搅拌均匀、烘料时间过长、工业温度局部偏高、模具等问题造成的。不仅影响产品的外观，还会降低其性能，甚至对于某些特殊要求的场合，如灯具功能等，产生严重影响。

在当今技术飞速发展下，通过运用3D视觉技术来识别注塑的缺陷，可以保障产品品质，提升产品竞争力，并降低了生产成本，成为了许多企业更有利的选择。



Part.1 现今的注塑缺陷检测痛点和难点有哪些？

1、人力成本过高：目前，大部分的注塑工件表面检测仍然依靠人工检测。但人工的主观性较强，不同的人在不同的时间，检测结果存在差异，效果不稳定且精度有限。另外，人力成本在逐年的增高，注塑企业开销因此也会增加。

2、生产线速度的挑战：在现代注塑生产线中，产品通常以非常高的速度连续生产。要在这样的生产速度下实现实时缺陷检测，需要高效的图像处理算法和快速的决策机制。这要求检测系统不仅要准确，而且要具备极高的处理速度和稳定性。

3、表面检测难度增加：注塑制品的表面往往具有各种各样的纹理，如：微小的凹凸、纹路或者光泽差异等。这些复杂的表面特征是的缺陷检测变得更加困难。


4、检测材质难度升高：不同材质的注塑品具有不同程度的颜色和透明度，颜色和透明度的变化会影响产品的外观，还可能对缺陷识别造成干扰。

5、数据集收集问题：在注塑形成的过程中，收集高质量的带缺陷样本非常困难，导致难以形成大规模数据集，从而限制深度学习等先进的应用。

Part.2 解决方案

基于显扬科技HY-M5 3D机器视觉的注塑缺陷检测系统，能适应更复杂多变的检测环境和日益严苛的检测要求。其扫描速度为10-300Hz，扫描精度能精确至±0.01mm。配合自研智能算法，能够对多个物品进行全彩信息学习，从而找到它们的共同特点，以及之间的正常容差。

HY-M5三维视觉系统搭载机械臂，可以达到检测的高速以及高精度要求，避免因人工出现的速度慢、精度低、高成本的问题，提升检测效率，提高产品质量和竞争力。




Part.3 3D机器视觉在注塑缺陷检测的优势

1、全面检测：3D机器视觉能够获取到产品的全面的三维信息，从而实现对产品表面的全面检测。无论是复杂的表面纹理还是微小的凹凸，3D视觉系统都能铺抓到位，并准确的区分缺陷和正常的表面问题。

2、高精度测量：3D机器视觉能够提供高精度的尺寸测量，这对于注塑产品中的微小缺陷检测尤为重要，系统可以精确测量产品的尺寸、形状和位置，从而发现潜在的缺陷，如尺寸偏差、形状不符等。

3、不受颜色和透明度的影响：与传统的二维视觉系统和人力相比，3D机器视觉对于产品的颜色和透明度第一不太敏感，这意味着即使产品具有多种颜色和透明度的变化，3D机器视觉都能够准确的检测出缺陷。


4、适应性很强：3D机器视觉能够适应不同的生产环境和产品的变化。无论是生产线速度的变化、产品尺寸的变动还是新产品的引入，3D机器视觉都能够快速适应，并保持着稳定的检测功能。

5、优化数据集成与数据分析：3D机器视觉不仅能提供实时的检测结果，还能够将检测的数据集成到生产管理系统中，这使得企业可以对生产过程的缺陷进行统计和分析，及时找出问题，解决问题，提高成产效率与质量。

6、节约生产中的人力成本：引用3D机器视觉来替代人工视觉检测，可以大量节约人力成本费用，还可以避免人力检测的错误性行为可能。有效提高企业效益和生产质量。

显扬科技由香港中文大学博士团队创建，主要研究并产业化高速高清三维机器视觉系统，以及智能工业机器人系统。其研发的三维机器视觉设备精度能达亚微米级，三维数据采集帧率高达310帧，此外还具有高精度、大景深、高稳定性的优势，可实现高效率机器人引导，以及工业检测与测量。显扬科技的产品主要应用在对采集速度要求较高的快速工业产线、物流枢纽以及对测量精度要求高的精密制造、军工航天、半导体产业等。