Kiểm tra ngoại quan bằng xử lý ảnh là phương pháp chụp ảnh đối tượng bằng camera và thực hiện kiểm tra ngay lập tức dựa trên hình ảnh thu được. 

Phương pháp này được sử dụng phổ biến cho nhiều bài toán khác nhau, bao gồm kiểm tra ngoại quan như trầy xước, dị vật, cũng như đo lường kích thước và kiểm tra ký tự. Việc đưa hệ thống kiểm tra bằng xử lý ảnh vào công đoạn kiểm tra và tự động hóa giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, chẳng hạn như tăng tốc độ kiểm tra, cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm phụ thuộc vào nhân công.

Kiểm tra bằng xử lý ảnh đối với linh kiện ô tô

Một chiếc ô tô có hơn 30.000 linh kiện khác nhau. Trong số đó, vẫn còn nhiều linh kiện mà công đoạn kiểm tra buộc phải dựa vào mắt người. ViSCO Technologies đã kết hợp giải pháp quang học cùng nhiều thuật toán khác nhau để tạo ra hệ thống kiểm tra bằng xử lý ảnh.

Bài viết này sẽ giới thiệu các ví dụ kiểm tra tiêu biểu. Temas hy vọng bài viết sẽ góp phần hỗ trợ giải quyết bài toán tự động hóa công đoạn kiểm tra trong sản xuất của bạn.

Các ví dụ kiểm tra linh kiện ô tô

Kiểm tra đèn màn hình hiển thị

Vì khó có thể kiểm tra các sản phẩm lớn (kích thước khoảng 150mm x 100mm) trong một lần chụp nên cần một hệ thống kiểm tra đáp ứng đồng thời yêu cầu về thời gian xử lý và độ chính xác.

>> Giải pháp đưa ra là chụp ảnh phân vùng và ghép ảnh liền mạch

Thiết bị kiểm tra bằng xử lý ảnh dòng VTV-9000 có khả năng thu nhận và xử lý hình ảnh tốc độ cao. Hệ thống tiếp nhận tức thời nhiều ảnh được chụp phân vùng bằng camera độ phân giải cao, sau đó ghép nối liền mạch để tạo ra hình ảnh có độ chi tiết. Nhờ đó, quá trình kiểm tra được tự động hóa với thời gian xử lý và độ chính xác đúng như yêu cầu.

Kiểm tra in ấn trên cần xi-nhan

Khi in ấn trên bề mặt cong của cần gạt sẽ có sự dao động về độ rộng và kích thước của ký tự cần in hoặc bị thiếu ký tự và lỗ kim (pin hole) trong nét in.

>> ”Mặt nạ động (dynamic mask)” sẽ tự động xác định vùng kiểm tra phù hợp (Mặt nạ động là vùng kiểm tra không cố định, mà tự bám theo hình dạng thực tế của nét in trên từng sản phẩm).

Mặt nạ động có khả năng bám theo hình dạng độ sáng đã cài đặt (ở ví dụ này là đường cong của cần gạt), cho phép thiết lập vùng kiểm tra phù hợp với từng kích thước cụ thể. Khi kết hợp với công cụ phát hiện khuyết tật, hệ thống chấp nhận các sai lệch nhỏ như in đậm hoặc mảnh, đồng thời chỉ phát hiện các lỗi thực sự như sứt mẻ và lỗ kim.

Điều này trái ngược với hệ thống kiểm tra bình thường ở chỗ: hệ thống kiểm tra bình thường sẽ hiểu nét in mảnh/dày hơn bình thường (trên bề mặt cong) là lỗi, dẫn đến sản phẩm OK bị đánh NG.

Kiểm tra ngoại quan công tắc bảng điều khiển

Bài toán đặt ra là phát hiện các khuyết tật trên bề mặt, các vết lõm hay phồng nhỏ rất khó phát hiện bằng kiểm tra tự động thông thường.

>> Kết hợp chiếu sáng và hệ thống kiểm tra độc quyền để làm nổi bật khuyết tật vi mô.

Hệ thống sử dụng nhiều nguồn sáng với các hướng chiếu khác nhau và chụp ảnh theo từng thời điểm. Công cụ kiểm tra độc quyền “TSCDefFinder” phân tích sự thay đổi theo chuỗi thời gian giữa các ảnh đã chụp, sử dụng thuật toán riêng để tạo ra hình ảnh làm nổi bật khuyết tật. Nhờ vậy, các lỗi sai vi mô không thể nhận biết khi chỉ chiếu sáng từ một hướng cũng sẽ được phát hiện.

Kiểm tra ngoại quan gương đèn ô tô

Gương đèn là linh kiện ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành nên tiêu chuẩn kiểm tra rất nghiêm ngặt. Bề mặt dạng gương cong khiến việc kiểm tra trở nên khó khăn trong việc phát hiện các vết xước.

>> Điều khiển chiếu sáng để phân bố ánh sáng đồng đều trên bề mặt cong.

Sử dụng bộ điều khiển chiếu sáng chuyên dụng cho dòng VTV-9000 (Hệ thống kiểm tra, xử lí hình ảnh ViSCO), cho phép bật, tắt và điều chỉnh độ sáng đồng bộ với thời điểm chụp ảnh. Ánh sáng được chiếu từ nhiều vị trí khác nhau để đảm bảo phân bố đồng đều trên bề mặt cong. Phân tích các ảnh đã chụp được giúp phát hiện khuyết tật dễ dàng, kể cả những vết trầy nhỏ vốn dễ bị bỏ sót với hệ thống quang học thông thường.

Kiểm tra ngoại quan gương ô tô

Bề mặt gương rất khó kiểm tra, dễ gây ra tình trạng bỏ sót lỗi khi kiểm tra bằng mắt thường, do đó cần tự động hóa công đoạn kiểm tra.

>> Kiểm tra bằng cách kết hợp giải pháp quang học và bộ lọc hình ảnh.

Hệ thống chụp ảnh trong điều kiện quang học sẽ ít bị ảnh hưởng bởi phản xạ của gương, giúp bộ lọc hình ảnh loại bỏ nhiễu và trích xuất lỗi, giúp tối ưu hình ảnh cho mục đích kiểm tra. Nhờ vậy, các vết lõm và trầy xước trên bề mặt gương được phát hiện chính xác, ngăn ngừa bỏ sót lỗi.

Kiểm tra ngoại quan móc nhựa

Bài toán cần kiểm tra toàn bộ chu vi sản phẩm. Các lỗi ở bề mặt cong và cạnh dễ bị bỏ sót.

>> Chụp toàn chu vi bằng một camera độ sâu trường ảnh siêu lớn trong khi xoay sản phẩm.

Sử dụng camera độ sâu với trường ảnh siêu lớn để chụp ảnh từ góc nghiêng. Sản phẩm được xoay 45° và chụp liên tục để kiểm tra toàn chu vi. So với phương án lắp đặt nhiều camera, giải pháp này giúp giảm chi phí và tiết kiệm không gian hơn.

Kiểm tra ngoại quan linh kiện kim loại dây an toàn

Vì kim loại có độ bóng cao nên rất khó kiểm tra đối với các vết lõm, trầy xước nhỏ.

>> Sử dụng phương pháp kiểm tra PMS phân tích nhiều ảnh để phát hiện vi sai bề mặt.

Hệ thống chiếu sáng từ nhiều vị trí khác nhau và phân tích các ảnh thu được bằng cách loại bỏ ảnh hưởng của vết bẩn và hoa văn trên bề mặt, chỉ còn lại hình ảnh khuyết tật. Đối với kim loại có xử lý hairline, phương pháp này cho phép loại bỏ nền và chỉ phát hiện khuyết tật, giúp nhận diện cả những sai hỏng vi mô từng bị bỏ sót, qua đó nâng cao chất lượng sản phẩm.

Temas là nhà phân phối chính hãng các giải pháp kiểm tra ngoại quan bằng camera và AI Vision của ViSCO Technologies tại Việt Nam. Chúng tôi hỗ trợ khách hàng trong quá trình tư vấn giải pháp, đào tạo vận hành và hiệu chỉnh hệ thống để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định khi đưa vào dây chuyền sản xuất thực tế.

Trong trường hợp Quý Khách hàng đang đối mặt với các bài toán kiểm tra ngoại quan phức tạp như in ấn trên bề mặt cong, linh kiện có độ phản xạ cao hoặc yêu cầu hạn chế phát hiện sai, Temas sẵn sàng đánh giá mẫu và đề xuất giải pháp phù hợp, hãy liên hệ với Temas ngay.