【摘要】
针对新能源动力系统与柴油、汽油汽车动力系统的阀板类零件,用伺服机构带动相机与背光上下对打,一次完成上阀板37处、下阀板42处通孔的尺寸检测,判定标准为0.8mm公差带,节拍40秒。
【关键词定位】
阀板视觉检测、阀板通孔检测、窗口视觉检测、背光检测、机器视觉检测设备、大鹏工业
一、阀板通孔检测为什么难
自动变速器与新能源电驱系统的阀板是典型的精密板类零件,一块阀板上往往密布数十处通孔,孔的位置、大小与形状直接影响油路控制精度。这些孔数量多、尺寸小、分布密集,用传统量具逐孔测量既慢又容易漏,用三坐标抽检则无法覆盖批量。
更麻烦的是成像环节。阀板表面有油污、切削液残留,通孔周边还可能附着毛刺或异物;如果相机是在运动过程中取图,还会出现虚焦。图像质量不过关,后面算法再强也救不回来——这是很多视觉检测项目在现场落地时最容易踩的坑。
二、设备方案:背光对打加自研算法
阀板窗口视觉检测设备采用伺服机构携带相机置于工件上表面、背光置于工件下表面的方式对打成像,从工件下方打光、上方拍摄,通孔的轮廓在图像中形成清晰的明暗边界,非常适合尺寸测量。检测内容覆盖上阀板37处、下阀板42处通孔,检测标准为0.8mm公差带。
算法层面,设备针对现场的两类异常工况做了专门处理:一是伺服机构运动过程中相机取图虚焦,二是工件通孔外附着物干扰。通过自研图像算法先把这两类问题处理掉,为检测算法提供合格图像,再通过模板匹配的方式进行检测,双重保障下提高检测结果的准确性。
设备功能涵盖读码、机器视觉检测(深度学习)、追溯、数据分析、检测区域划定与远程查看,其中检测区域由用户自行绘制,便于产品换型时快速配置。
三、技术参数
以下参数取自官网产品页公开信息:
• 适用行业:商用汽车、乘用汽车(含新能源)等领域;
• 对应工件:新能源动力系统零部件,柴油、汽油汽车动力系统零部件;
• 检测内容:上阀板37处通孔、下阀板42处通孔;判定标准:公差带0.8mm;
• 生产节拍:40秒,可根据工件情况定制;
• 工业相机:采用巴斯勒、海康威视、大华等品牌;光源:高亮背光;
• 控制系统:三菱PLC加三菱伺服。
四、选型要点
• 孔的数量与最小孔径要提前确认,孔径越小、数量越多,对相机分辨率与伺服定位精度的要求越高;
• 务必说明工件表面的油污、切削液附着情况,这决定是否需要增加清洁工序或采用抗干扰更强的成像方案;
• 公差带收严时需要重新做测量能力评估,不要沿用宽松公差下的验收数据;
• 多品种阀板共线时,检测区域绘制与模板配置的工作量要提前评估,避免换型停机时间过长。
五、大鹏工业的视觉检测能力
哈尔滨大鹏工业股份有限公司(简称大鹏工业)为下游客户提供精密工业清洗与机器视觉的综合解决方案。机器视觉板块下设形位尺寸检测(卫士)、缺陷检测(硕士)、装配终检(博士)、孔内壁检测(绅士)、漆面缺陷检测(骑士)与软件算法平台(谋士)六个系列。卫士系列在形位尺寸测量领域具备背光尺寸测量、多相机三维解算等成熟方案,可按工件图纸定制检测设备。
常见问题 FAQ
Q:为什么用背光检测通孔,而不是用正面光源?
A:通孔检测关心的是孔的轮廓与位置,背光从工件下方打光时,孔的边界在图像中呈现为清晰的明暗过渡,边缘定位精度高,测量结果比正面打光更稳定。这也是板类零件尺寸检测的常见做法。
Q:0.8mm公差带的检测精度够不够?
A:该公差带指的是检测判定标准,具体测量能力需要结合相机分辨率与光学倍率核算。通常测量系统的精度应达到公差带的十分之一量级才有足够裕度,建议在方案阶段要求厂家提供测量能力评估数据。
Q:工件表面有油污,会不会导致误判?
A:油污与附着物确实会影响成像,设备已针对通孔外附着物这类异常工况做了算法处理。但如果油污在孔口形成遮挡性堆积,仍建议在检测前设置清洁或吹气工序,从源头改善成像条件。
Q:检测区域为什么让用户自己画?
A:不同产品的孔位分布不同,由用户按工件图纸在界面上划定检测区域,换型时只需重新配置区域与模板,不需要改代码,现场维护更灵活。

















