市場導(dǎo)讀
隨著5G、消費(fèi)電子、汽車電子、AI 硬件等市場不斷升級(jí)，被動(dòng)元器件正朝著小型化、復(fù)雜化發(fā)展。制造商對(duì)產(chǎn)品良率與一致性的要求日益嚴(yán)苛。
外觀缺陷檢測已成為制約良率提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，堪稱生死防線，任何微小疏漏都可能造成企業(yè)難以估量的損失。
然而，傳統(tǒng)視覺檢測方式存在多個(gè)問題，難以滿足被動(dòng)元器件產(chǎn)線在100%全檢標(biāo)準(zhǔn)下的高產(chǎn)能、零缺陷交付的需求。從而推動(dòng)AI視覺檢測技術(shù)結(jié)合智能編帶機(jī)逐步走向應(yīng)用市場。
▌ 客戶原方案存在問題
客戶之前編帶機(jī)主要依賴傳統(tǒng)視覺檢測方式進(jìn)行被動(dòng)元器件六面外觀缺陷檢測。
● 效率低，兼容性不高：
多面分開檢測不僅效率低下，難以滿足大批量生產(chǎn)需求，且不同批次產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，需要人工頻繁調(diào)參或改造線來兼容新缺陷類型，柔性不足。
● 產(chǎn)品漏檢，誤判率高：
圖像對(duì)比度低，傳統(tǒng)通用視覺檢測算法對(duì)微小缺陷難以穩(wěn)定識(shí)別，容易出現(xiàn)漏檢和誤判，造成不良品流入終端，引發(fā)的退貨、賠償與停機(jī)成本損失。
● 調(diào)試、維護(hù)成本增加：
多套硬件和復(fù)雜參數(shù)調(diào)試使整體成本與維護(hù)難度不斷增加，嚴(yán)重制約了項(xiàng)目交付穩(wěn)定性。
如何在高速不停機(jī)的產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)被動(dòng)元器件六面AI全檢，嚴(yán)控品質(zhì)，確保零缺陷交付？
正運(yùn)動(dòng)瞄準(zhǔn)被動(dòng)元器件智能編帶機(jī)客戶的核心訴求，為客戶開發(fā)了一套基于機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)的AI外觀缺陷檢測方案。
▌ 正運(yùn)動(dòng)解決方案
支持多面外觀同步AI檢測，檢測精度≥99.95%，過篩率≤1%，UPH可達(dá)15k+pcs/h。
集成視覺與深度學(xué)習(xí)算法，支持多訓(xùn)練模型并行與GPU加速，并與轉(zhuǎn)塔、供料、剔除等檢測工藝環(huán)節(jié)高速同步控制，保證檢測結(jié)果的一致性，降低調(diào)試維護(hù)成本，提高客戶設(shè)備的使用率，增強(qiáng)市場競爭力。
基于少樣本自學(xué)習(xí)，快速建模，適配新料號(hào)，檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)接MES，做到全過程可追溯、可復(fù)盤。
01 機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)在被動(dòng)元器件的智能編帶機(jī)六面AI檢測應(yīng)用
▲智能編帶機(jī)六面AI檢測運(yùn)行視頻▲
正運(yùn)動(dòng)硬件方案設(shè)計(jì)
檢測要點(diǎn)
? 檢測目標(biāo)：能識(shí)別斷裂、崩角、破損、斷腳等缺陷，精度≥99.95%。
? 六面不停機(jī)檢測，UPH≥15K/h，過篩率≤1%。
? 多料號(hào)適配：快速切換不同尺寸/規(guī)格的產(chǎn)品，支持AI自學(xué)習(xí)，少樣本建模。
? 數(shù)據(jù)追溯：檢測結(jié)果可全量保存，實(shí)時(shí)對(duì)接MES，實(shí)現(xiàn)可追溯、可復(fù)盤。
AI檢測工藝實(shí)現(xiàn)
▲六面AI檢測界面運(yùn)行視頻▲
系統(tǒng)配備高分辨率工業(yè)相機(jī)和專用光源，能夠捕捉被動(dòng)元器件的高清圖像。
系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)塔精準(zhǔn)上料，3個(gè)相機(jī)同步拍攝元件六個(gè)面，確保零死角覆蓋，并通過視覺飛拍功能可確保設(shè)備在高速運(yùn)行狀態(tài)下元件六面拍攝圖像清晰不模糊。
系統(tǒng)采集到的圖像經(jīng)預(yù)處理后輸入深度學(xué)習(xí)模型，進(jìn)行有無檢測、缺陷識(shí)別，并快速判定被動(dòng)元器件OK/NG。不良品實(shí)時(shí)被剔除，所有檢測數(shù)據(jù)上傳MES，實(shí)現(xiàn)全程追溯與復(fù)盤。
缺陷檢測效果圖例
AI視覺檢測工藝流程
解決方案硬件配置
02 AI視覺外觀檢測系統(tǒng)
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)AI視覺外觀檢測系統(tǒng)依托深度學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建起的缺陷樣本庫，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品外觀的全方位缺陷檢測，精準(zhǔn)識(shí)別元器件微小缺陷（劃痕、裂紋、偏位等），支持多任務(wù)并行檢測與視覺飛拍技術(shù)，實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)分選機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“檢－控－分”全流程自動(dòng)化。
具備AI自學(xué)習(xí)與遷移學(xué)習(xí)能力，可通過少量樣本快速建模，適配新料號(hào)，并持續(xù)更新缺陷樣本庫，以滿足不同應(yīng)用場景客戶的AI檢測缺陷需求。
系統(tǒng)零編程配置、開放協(xié)議和內(nèi)置數(shù)據(jù)分析工具，使系統(tǒng)更易集成和維護(hù)。通過降低硬件成本與人工依賴，可顯著提升AI檢測精度與效率，全面保障用戶的良率與交付穩(wěn)定性。
AI視覺外觀檢測系統(tǒng)組成模塊
AI視覺外觀檢測系統(tǒng)由五大核心模塊協(xié)同工作，構(gòu)成完整的智能檢測閉環(huán)：
圖像采集模塊
集成工業(yè)相機(jī)、鏡頭及光源等工業(yè)級(jí)成像組件，精準(zhǔn)捕捉產(chǎn)品表面圖像數(shù)據(jù)。
AI圖像處理平臺(tái)
基于深度學(xué)習(xí)算法對(duì)采集圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與分析，高效執(zhí)行缺陷識(shí)別（如劃痕、裂紋、污漬、孔洞）與尺寸/形狀高精度測量任務(wù)。
模型訓(xùn)練模塊
提供從數(shù)據(jù)標(biāo)注、模型訓(xùn)練到部署驗(yàn)證的全流程工具，支持用戶獨(dú)立完成定制化檢測模型的構(gòu)建。
結(jié)果輸出模塊
實(shí)時(shí)呈現(xiàn)可視化檢測結(jié)果，并可與生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行交互。
系統(tǒng)運(yùn)維管理模塊
監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提供參數(shù)配置、故障診斷等功能。
技術(shù)保障
● 嚴(yán)苛驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：
系統(tǒng)交付前需通過混包驗(yàn)證、負(fù)載試車、不少于1個(gè)月的商業(yè)試運(yùn)行等多重考核，確保設(shè)備穩(wěn)定性與檢測合格率≥99.8%。
● 全程服務(wù)支持：
提供安裝調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)等一站式服務(wù)，助力客戶無縫銜接，快速投產(chǎn)。
● 可選4-64軸運(yùn)動(dòng)控制（脈沖+EtherCAT總線），EtherCAT最小通訊周期250us；
● 內(nèi)置強(qiáng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制內(nèi)核MotionRT750，支持第三方視覺軟件；
● 板載20路通用輸入（其中VPLC711的10路和VPLC712的8路為高速輸入），20路高速輸出；
● 基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線視覺運(yùn)動(dòng)控制器，支持脫機(jī)運(yùn)行，內(nèi)置豐富的視覺和運(yùn)動(dòng)控制功能，大幅簡化配置流程；
● 支持EtherCAT冗余功能，解決單點(diǎn)故障停機(jī)，自動(dòng)診斷并持續(xù)運(yùn)行，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性，簡化維護(hù)工作；
● 提供一體化開放式IPC形態(tài)的實(shí)時(shí)軟控制器/軟PLC集成的視覺+運(yùn)動(dòng)控制解決方案。
● x86架構(gòu)Windows/Linux系統(tǒng)下獨(dú)占CPU內(nèi)核的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核。
● 支持多達(dá)254軸的高精度運(yùn)動(dòng)控制，控制周期可低至125us，顯著提升設(shè)備性能，助力產(chǎn)能提升至少20%。
● 單條指令的交互時(shí)間為1-3us，相較于傳統(tǒng)的PCI/PCIe、網(wǎng)口等通訊方式，速度提升了10-100倍以上。
● 搭載環(huán)形冗余架構(gòu)，確保非故障從站持續(xù)保持正常EtherCAT通信，可顯著提升系統(tǒng)可靠性與運(yùn)行穩(wěn)定性。可有效杜絕EtherCAT通訊故障導(dǎo)致的產(chǎn)能損失。
● 當(dāng)Windows因病毒入侵、硬件異常插拔或驅(qū)動(dòng)沖突導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核MotionRT750仍可持續(xù)運(yùn)行,且急停功能仍然保持有效，提供充分響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行事故處置，顯著提升工業(yè)控制安全性與可靠性。
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)和實(shí)時(shí)工控軟件平臺(tái)技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運(yùn)動(dòng)控制卡_運(yùn)動(dòng)控制器_EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_視覺控制器__運(yùn)動(dòng)控制PLC_運(yùn)動(dòng)控制_機(jī)器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等等。
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