Từ kiểm tra trực quan thủ công đến nhận dạng thông minh: Nâng cấp phương pháp phát hiện vết xước cho sản phẩm điện tử

Trong ngành sản xuất sản phẩm điện tử, chất lượng hình thức sản phẩm không chỉ liên quan đến hình ảnh thương hiệu mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm của khách hàng và khả năng cạnh tranh trên thị trường. Đặc biệt là trong quy trình sản xuất các bộ phận kết cấu chính xác và điện tử 3C, thường khó đạt được các đánh giá thống nhất và ổn định lâu dài thông qua kiểm tra trực quan thủ công đối với các khuyết tật như vết xước nhỏ, vết xước và vết lõm trên bề mặt sản phẩm. Trong môi trường sản xuất có nhịp độ cao, việc kiểm tra thủ công cũng dễ bị ảnh hưởng bởi sự mệt mỏi, sự khác biệt về nhận định chủ quan và các yếu tố khác, dẫn đến việc bỏ sót hoặc đánh giá sai.

Để nâng cao mức độ tự động hóa và tiêu chuẩn hóa của việc kiểm tra hình thức sản phẩm điện tử, chúng tôi đã thực hiện dự án xác định các vết xước trên bề mặt sản phẩm điện tử.Dự án thử nghiệm kiểm tra thị giác máy xây dựng một quy trình kiểm tra trực quan hoàn chỉnh từ kích hoạt tín hiệu, hình ảnh quang học đến nhận dạng phần mềm.

Kiến trúc hệ thống và quá trình phát hiện

Hệ thống kiểm tra này chủ yếu bao gồm các phần cốt lõi sau:

mô-đun kích hoạt cảm biến

Hệ thống chiếu sáng nguồn sáng

Camera công nghiệp và ống kính công nghiệp có độ phân giải cao

Hệ thống phần mềm xử lý ảnh và nhận dạng lỗi

Khi sản phẩm đi vào trạm kiểm tra, trước tiên, cảm biến sẽ thu thập tín hiệu vị trí và gửi lệnh kích hoạt đến hệ thống để đảm bảo thời gian chụp chính xác và có thể kiểm soát, đồng thời tránh làm mờ hình ảnh hoặc bù thu hình do lỗi chuyển động.

Sau đó, hệ thống nguồn sáng thực hiện thiết kế chiếu sáng có mục tiêu dựa trên chất liệu sản phẩm và đặc tính phản chiếu bề mặt. Vì vỏ sản phẩm điện tử thường có các quá trình xử lý bề mặt khác nhau như phun, chải, đánh bóng hoặc mạ nên các vết xước xuất hiện khác nhau dưới các góc chiếu sáng khác nhau. Do đó, trong thử nghiệm này, chúng tôi đã điều chỉnh góc nguồn sáng, độ sáng và phương pháp chiếu sáng để tăng cường độ tương phản thang độ xám giữa các vết xước và nền, làm cho các khuyết điểm tinh vi trở nên nổi bật hơn.

Khả năng chụp ảnh và chụp chi tiết

Trong quá trình chụp ảnh, camera công nghiệp được sử dụng với ống kính có độ phân giải cao để thu thập hình ảnh có độ chính xác cao về bề mặt sản phẩm. Bằng cách thiết lập hợp lý khoảng cách làm việc và các thông số quang học, hệ thống có thể khôi phục rõ ràng các chi tiết kết cấu bề mặt sản phẩm và cung cấp hình ảnh gốc chất lượng cao cho phân tích thuật toán tiếp theo.

Trong màn hình thử nghiệm thực tế, ngay cả những vết xước nhỏ khó phát hiện bằng mắt thường cũng có thể hiển thị rõ ràng sau khi phóng to hình ảnh, cải thiện đáng kể mức độ hiển thị khuyết điểm. Khả năng chụp ảnh có độ chính xác cao này tạo nền tảng vững chắc cho việc kiểm tra bề ngoài tự động.

Nhận dạng phần mềm và phán đoán thông minh

Sau khi thu thập hình ảnh xong, phần mềm phát hiện sẽ thực hiện phân tích thông minh trên bề mặt sản phẩm. Hệ thống xác định và định vị các khu vực nghi ngờ có vết xước thông qua các thuật toán tiền xử lý hình ảnh, nâng cao cạnh và trích xuất đặc điểm. Đồng thời, kết hợp với ngưỡng đã đặt, chiều dài, chiều rộng và độ tương phản của khuyết tật được đánh giá một cách toàn diện để thực hiện sàng lọc tự động các khuyết tật vết xước.

Các khiếm khuyết ở các mức độ khác nhau cũng có thể được phân loại và phân loại để hỗ trợ thống kê dữ liệu và ghi lại kết quả, cung cấp hỗ trợ dữ liệu để truy xuất nguồn gốc chất lượng và tối ưu hóa quy trình.

Hiệu quả thử nghiệm và giá trị ứng dụng

Trong quá trình vận hành thử nghiệm, hoạt động tổng thể của hệ thống ổn định, phản hồi kích hoạt tín hiệu nhanh và quá trình thu nhận hình ảnh rõ ràng và liên tục. Đối mặt với các sản phẩm điện tử có quy trình xử lý bề mặt khác nhau, hệ thống thị giác cho thấy khả năng thích ứng và độ chính xác nhận dạng tốt.

So với các phương pháp kiểm tra thủ công truyền thống, giải pháp kiểm tra trực quan này có những ưu điểm sau:

Cải thiện hiệu quả phát hiện để đáp ứng yêu cầu về nhịp điệu của dây chuyền sản xuất tốc độ cao

Giảm chi phí nhân công và lỗi phán đoán chủ quan

Cải thiện tính nhất quán phát hiện và truy xuất nguồn gốc dữ liệu

Hỗ trợ kết nối với hệ thống dây chuyền sản xuất tự động để đạt được sự phân loại thông minh

Thông qua dự án thử nghiệm trực quan phát hiện vết xước bề mặt sản phẩm điện tử này, chúng tôi đã xác minh thêm giá trị ứng dụng của thị giác máy trong lĩnh vực kiểm soát chất lượng bề ngoài. Trong tương lai, chúng tôi sẽ tiếp tục tối ưu hóa khả năng thuật toán và thiết kế cấu trúc quang học, mở rộng các ứng dụng phát hiện trong các điều kiện làm việc phức tạp hơn và các kịch bản đa vật liệu, đồng thời cung cấp các giải pháp phát hiện ổn định, chính xác và hiệu quả hơn cho ngành sản xuất điện tử.Giải pháp kiểm tra bằng hình ảnh。