在機械制造行業,特別是汽車生產制造領域,復雜零部件例如沖壓件、鑄件、復雜模具工件等大量使用。

汽車配件制造商在產品檢測中主要面臨著：

1）產品型號多，材質和色彩差異性大，對檢測系統適應性要求高；

2）檢測項目多，各項目對應光源的波長及拍攝角度要求不同，需解決各光源與各個相機之間的相互干擾；

3）運動機構需考慮避免與各個相機及光源產生干涉；

4）工件的位置變動會影響其他相機及檢測項，需統籌考慮；

5）顯示、統計內容及界面需滿足客戶的個性化要求。

整體機器視覺檢測方案，由以下幾部分構成：1）軟件系統采用Visualc++開發，用于采集到的圖像處理、顯示、尺寸檢測；2）多臺臺CCD相機、多個同軸光源、條形光源等組成的成像系統；3）由機械臂、旋轉平臺、剔除機構、各類氣動器件和電動器件組成的執行系統。

系統工作原理：當工件平放在檢測平臺，首先機械臂將工件從來料傳送帶夾起，放置到旋轉檢測臺中，測試軟件控制光源1啟用，相機1拍照；然后光源1關閉，光源2、3同時啟用，相機2、3同時拍照；接著旋轉載具旋轉特定的角度，啟用光源4，相機4拍照。待所有相機取像完成、并且視覺軟件對圖像處理完成后，視覺系統將檢測結果顯示在電腦屏幕上，同時刷新歷史記錄文檔，并將檢測結果傳送給PLC，PLC發送指令給機械臂，將工件放入成品傳送帶或者將NG品剔除，然后進行下一個產品的檢測流程。整個測試流程非常緊湊，穩定可靠。

由于產品數量多、檢測項目多，有效的做法是將所有的檢測內容羅列出來，將其分為必測項目和可選測項目，根據項目的成像特性，選擇對應的測試方式。本系統有效地應用了逐次精確定位、圖案匹配、灰度對比、斑點面積、斑點間距離、邊測量等工具和工具組合，確保完成所有必測項目，在此基礎上，再盡量完成可選測項目。

針對每個相機的必測項目，選擇合適的光源，逐個相機測試各檢測項目能否都滿足需要，確認同一相機是否需要多個光源。在進行各測試項目之前，必須首先確定該相機取像的定位方法，并且在測試驗證過程中，如有更換光源或者改變光源照射角度、相機取像角度等問題，都必須重新確認定位是否準確、穩定。

根據上述第2項，確定各個相機取像及測試的項目難度順序，在進行放置工件的高度、角度、方向及相關治具的設計時，先考慮包含難度最高項目的相機取像效果，并作實際測試，完成該相機各項測試后，再按難度順序進行下一個相機的測試，全部相機按順序測試完成后，再從頭開始檢測，直至所有的檢測項目取像都能滿足要求。

每個測試項目都必須留有足夠的測試余量，加大工藝窗口，以應對現場千差萬別的實際狀況。在評估、驗證及現場實施階段，需選用大量的OK樣品和NG樣品，驗證算法和設備工作的準確性和穩定性。

在目前的機加工車間，基于視覺外觀檢測系統，面對復雜零件的檢測，能夠高效、快速檢測復雜零件尺寸，極大提高生產效率和自動化水平，對同類產品的檢測、檢驗具有借鑒意義。