漆面检测方案有哪些「漆面检测方案」

随着经济的迅猛发展，汽车已经成为当今社会最为普遍的交通工具，除性能指标外，漆面好坏同样决定着产品质量及品牌形象，因此针对漆面质量检测也是整车出厂前的重要检验项。

一、背景

车辆表面喷漆通常在专用的涂装车间内进行，而针对表面质量的检测同样在此工序内完成（此时表面整洁，无需担心后续工序额外引入缺陷，同时便于即时修复）。

涂装车间生产工艺流程

常见漆面缺陷类型如划痕、污垢、缩孔、橘皮、流挂等，摘选如下：

二、检测方案

1、人工目视

目前国内多数车企均采用此种方案。通常人眼在正常视距（25cm）能分辨的最小尺寸约0.1mm左右。针对漆面缺陷检测，据统计约能达到70%~80%的检出率，但在灯带下长时间工作容易产生疲劳且对视力造成损害，并且无法精确提供缺陷种类及统计数据，很难满足需求。

2、隧道式

隧道式漆面检测方案采用传统2D面阵视觉系统，将多台LED条光及相机按一定间隔部署在隧道式结构中，车辆通过隧道的同时完成检测。此种方案通常能达到80%~90%检出率，但需要大片单独检测区域，需要部署大量视觉传感器及光源，成本较高；且针对缩孔等微小缺陷检测效果不佳，同样很难满足需求。

与之相近的，为了在节约硬件成本的同时保证检测效果，部分高校研发了可移动式视觉采集系统，通过将视觉系统集成在导轨上，结合四周的大尺寸面光源实现车辆的完整扫描，但仍需要单独的工作区间，针对微小缺陷的检测效果依旧难以保证。

3、相位偏折法（PMD）

相位偏折法是一种镜面/类镜面的表面质量检测技术，系统通常由程控条纹光（LCD屏幕）及工业面阵相机组成，光源投射特定图案到待测面上，利用反射图像相位对待测面微小变化敏感特点，根据相位解包裹及重建算法实现三维形貌及缺陷检测（人们不易观察水面形状，但可根据观察物体在水面倒影的变形感知水面波动）。

在车辆漆面检测场景中，可将视觉系统（条纹光 相机）集成在机械臂末端，手眼标定获取视觉坐标系及机器人坐标系间位姿关系，根据预设轨迹在不同位置测量得到的表面数据进行拼接，实现整车扫描测量。

三、应用案例

1、美国福特

2013年福特汽车在3个工厂涂装线上使用了自研的3D缺陷检测系统，安装了16个JAI高分面阵相机，15s内采集3000帧图像，使用不同角度光线检查车身漆面情况，数据表明此套系统可改善82%车身喷涂质量和客户满意度。

2、德国宝马

2007年宝马Dingolfing工厂针对reflectCONTROL漆膜缺陷检测系统进行测试，其视觉系统由一台大屏和四台200w相机组成，每个位置采集8帧图像，通过4台机器人并联使用。最终在60s节拍内完成30个位置检测， 检出率在98%以上（缺陷最小直径0.3mm）。

3、德国梅赛德斯-奔驰

2007年奔驰Rastatt工厂使用ISRA VISION公司Car Paint Vision系统进行缺陷检测测试，每套系统含两个侧面机器人和一个水平面机器人，在60s节拍内完成全车扫描，最终获得99.5%的缺陷识别率和95%的正确率（缺陷最小直径0.3mm）。

基于机器视觉的自动化漆面缺陷检测系统，不受人工主观性和汽车颜色等外界环境的影响，极大地提高了生产效率并改善了喷涂质量。