?螺絲視覺檢測是一種基于機器視覺技術的自動化檢測方案,通過 “工業相機采集螺絲圖像 + 算法分析圖像特征”,實現對螺絲的尺寸精度、外觀缺陷、裝配狀態等指標的快速、精準檢測,替代傳統人工檢測的 “效率低、易誤判、成本高” 問題。
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螺絲視覺檢測的本質是 “圖像信息轉化為量化數據,再通過算法判斷是否合格”,核心流程可分為 4 步,全流程自動化(單顆螺絲檢測時間通常≤0.1 秒):
圖像采集:獲取清晰的螺絲圖像
通過工業相機(如 200 萬 - 500 萬像素)、鏡頭(根據螺絲尺寸選擇微距鏡頭或遠心鏡頭)、光源(如環形光、同軸光,消除反光干擾),在固定工位(如傳送帶、轉盤)對螺絲進行多角度拍攝(通常 1-4 個角度,覆蓋螺絲頭部、桿部、螺紋),確保圖像中螺絲的關鍵特征(如頭部十字槽、桿部直徑、螺紋牙型)清晰無遮擋。
圖像預處理:優化圖像質量
對采集的原始圖像進行處理,消除噪聲、提升對比度,為后續分析做準備:
去噪:通過 “高斯濾波” 消除環境光干擾、相機噪聲導致的雜點;
增強:通過 “灰度拉伸”“直方圖均衡化” 提升螺絲與背景的對比度(如使黑色螺絲頭部與白色背景區分更明顯);
分割:通過 “閾值分割”“邊緣檢測(如 Canny 算法)” 將螺絲區域從背景中分離,提取出待檢測的目標區域(避免背景干擾檢測結果)。
特征提取與分析:量化檢測指標
利用機器視覺算法(如傳統圖像處理算法、深度學習算法),提取螺絲的 “幾何特征”“外觀特征”,并與預設的合格標準對比:
幾何特征:通過 “邊緣擬合”“距離測量” 計算螺絲的關鍵尺寸(如頭部直徑、桿長、螺紋螺距、十字槽深度);
外觀特征:通過 “缺陷檢測算法(如 Blob 分析、模板匹配)” 識別螺絲表面的缺陷(如劃痕、缺角、螺紋損傷、生銹);
裝配特征:通過 “計數算法”“位置匹配” 判斷螺絲的裝配狀態(如是否漏裝、是否傾斜、是否擰入到位)。
結果輸出與反饋:分類與報警
系統根據算法分析結果,自動對螺絲進行 “合格 / 不合格” 分類:
合格螺絲:直接流入下一工序(如裝配線、包裝線);
不合格螺絲:觸發報警(如聲光報警),同時通過機械結構(如氣動推桿)將其剔除至廢料盒;
數據記錄:自動存儲每顆螺絲的檢測數據(如尺寸偏差值、缺陷類型、檢測時間),支持后續追溯(如導出 Excel 報表、對接 MES 生產系統)。