应用案例丨质量保卫战 3D工业相机轻松检测表面划痕

工业生产中，产品表面裂痕、划痕等缺陷屡见不鲜，直接影响外观与性能。近年机器视觉技术在表面检测领域突破显著，对划伤、污迹等常规缺陷的检测日趋成熟，已广泛应用于金属、玻璃、显示面板等行业的质量管控。

但划痕类缺陷因形状不规则、深浅对比度低，且易受表面图案干扰，检测难度远高于常规缺陷，对检测系统的硬件配置、安装精度及算法要求极高。下文结合光子精密金属圆管外观检测案例，解析表面划痕的针对性解决方案。

光子精密划痕检测案例     

实物图

• 检测对象：金属圆管

• 检测项目：表面划痕检测

• 被测物规格：长度150mm，直径32mm

• 检测精度要求：可识别最小宽度为0.1mm的划痕

 选型思路

本项目选用GL-8060 3D线激光轮廓测量仪作为核心检测设备，选型依据具体如下：

1. 检测范围确定：Z轴62±11mm，X轴29-34mm。需确保视野完全覆盖划痕区域，同时预留充足冗余空间。

2. 相机分辨率确定：结合0.1mm最小划痕宽度的检测需求，6~10μm分辨率可清晰捕捉划痕的边缘轮廓与深浅变化。

3. 线性精度保障：设备线性精度达±0.025% of F.S.（±0.005%），高线性精度确保在不同检测位置的测量数据一致性。

4.扫描速度匹配：设备采样速度达49KHz，在满足160mm/s要求的同时，兼顾检测效率与数据质量。

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       解决方案       

01  安装方式

1）金属圆管表面划痕缺陷检测由GL-8160进行检测。工件水平放置滚动测量，相机水平安装，激光夹角(37.6°)范围内角度微调，测量范围内预留(±11mm)高度微调。

2）相机移动进行扫描取像现场无其他干扰。获取图像后通过检测软件（PhoskeyVision）进行深度图缺陷测量。

实测图

02  检测原理

1）选择滚轴上作为测量位，利用深度图缺陷检测工具计算测量位的缺陷面积以及深度。

2）通过缺陷面积以及深度阈值判定滚轴是否合格。

03  检测效果

1）可检测划痕面积以及深度范围：0.1*0.1*0.07mm

2）10次动态重复测量最大差值：0.0086mm(面积1)、0.0006mm(深度1）、0.0023mm（面积2）、0.0005mm（深度2）

3）需注意：转轴的同心度可能会影响测量的准确性和稳定性

左：点云图      右：深度图

实测数据图

GL-8000系列3D线激光轮廓测量仪凭借“高精度、高稳定、高兼容”的核心优势，已在多行业工业视觉检测中实现规模化应用：检测半导体封装、锂电池电芯焊缝质量与表面划痕、AOI检测焊点缺陷识别等。

该系列设备通过在检测速率、图像质量、测量精度等维度的多方位提升，结合先进硬件与丰富算法库，有效助力工业视觉检测向高端行业突围升级，为各行业高质量生产提供核心技术支撑。