机油是汽车发动机使用中不可或缺的润滑剂,机油瓶则是保障机油品质和输送的主要载体。然而,在机油瓶的制造和使用过程中,一些问题可能会影响机油产品的质量和可靠性。例如,人工操作失误、生产设备磨损以及生产缺陷可能导致机油瓶密封不严、材料不合格或瓶盖漏液等。

这些问题对机油的质量和可靠性会造成直接影响,因为任何泄漏或不良密封都可能加速机油的氧化,降低其性能和寿命,更可能对车辆发动机的稳定性和性能造成损害,对车主和行车安全构成威胁。因此,对该产品进行产品缺陷检测至关重要。

产品缺陷类型

机油瓶的常见缺陷类型主要包括以下几种:(1)标签异常:贴标过近(标签与瓶身轮廓距离过近)、多标、缺标;(2)液位线弯曲、瓶身存在瑕疵点;(3)瓶口扁圆、瓶身有划痕;(4)瓶身凹陷等;如图1所示。

图1:常见瓶身缺陷示例图。

机油瓶标签侧缺陷检测方案

(1)硬件构建

将面光源与产品平行放置,使其均匀地覆盖整个观测区域。该方法有助于突出产品的细节特征,尤其是在进行精细或表面缺陷检测时,能够显著提高检测的准确度。

图2:瓶身侧面照射方式。

(2)图像处理与算法应用

图3:贴标过近检测效果。

当标签距离瓶身轮廓距离过近、过远时,二者之间的面积相应的会变小或变大。通过判断分割模型输出的面积是否在阈值范围内,可以准确判断是否贴标过近。

图4:缺标检测效果。

基于AI分类模型进行缺陷检测,并将该分类模型与上述分割模型串联组合,可以有效判断是否存在多标、缺标等缺陷。

机油瓶瓶身前侧缺陷检测方案

(1)硬件构建

机油瓶瓶身前侧朝向前方,为了确保液位线部分的完整拍摄,将相机安置在产品斜上方45°角的位置,以保证在拍摄的同时不干扰生产线的运行。

图5:瓶身前侧照射方式。

(2)图像处理与算法应用

图6:瓶身前侧瑕疵点与液位线区域检测定位效果。

利用物体检测模型对瑕疵点与液位线进行检测定位,通过返回的检测置信度进行缺陷检测,并根据物体检测模型返回的液位线区域的定位信息,进行后续液位线弯曲度的处理。

机油瓶瓶身顶部缺陷检测方案

(1)硬件构建

相机置于传送带正上方,产品经过传感器时触发相机进行拍照。

图7:瓶身顶部照射方式。

(2)图像处理与算法应用

图8:瓶身顶部划痕与瓶口真圆度检测效果。

针对机油瓶顶部瓶口与划痕缺陷,利用检测模型进行瓶口定位与划痕检测,当检测到划痕时,则判为不良品;若没有检测到划痕时,则利用检测模型返回的瓶口定位信息,进行后续瓶口真圆度的判定。

机油瓶瓶身底部缺陷检测方案

(1)硬件构建

相机置于传送带正下方,产品经过传感器时触发相机进行拍照。

图9:瓶身底部照射方式。

(2)图像处理与算法应用

图10:瓶身底部污渍与logo成型状况检测效果。

针对机油瓶底部污渍与logo成型状况,利用物体检测模型进行污渍区域检测与logo区域定位,当检测到污渍时,则判定产品为不良品;若没有检测到污渍,则根据模型返回的logo区域信息进行后续差异检测。

结论

AI在工业检测中展现出广阔的应用前景,其能够精准实现不良品检测,不仅大幅提升了检测速度,还提高了检测的准确性和鲁棒性。随着AI技术的不断发展和应用,通过将其应用到不同领域,如瓶身外观检测、工业零部件检测、场景检测等,可以实现更加智能化的生产、质量控制及安全监测。该技术的应用不仅提高了生产效率和产品质量,还为工业制造注入了更高效、更智能的未来。