汽车行业AI视觉检测（下）：创新驱动品质提升

在上篇文章中，我们了解了汽车行业进行视觉检测的现有难点，以及升级AI的困局，并且利用差速器螺栓涂胶质量检测与发动机装配检测这两个典型场景案例，展开详细介绍，可查看看《汽车行业AI视觉检测（上）》。

本文作为汽车行业AI视觉检测的下篇内容，将围绕发动机缸体外观检测、电机定子外观检测两个典型案例展开。

01

发动机缸体外观检测

发动机缸体是发动机的核心部件之一，它构成了发动机的主体结构，仿佛人体的骨骼，起到支撑和保护内部零部件的作用。发动机缸体内部有气缸，是活塞运动的场所，在发动机工作过程中，燃料在这里燃烧产生动力。

缸体的设计和制造质量直接影响到发动机的性能和寿命。在铸造过程中，缸体可能会产生砂眼、裂纹、气孔等缺陷，这些缺陷虽然细小，但对发动机的性能有着重大影响。例如，砂眼和裂纹可能会破坏缸体的密封性，导致发动机漏油或渗油，甚至在极端情况下引发安全事故。因此，对发动机缸体的外观进行严格检测是重中之重。

在以往的传统检测方法中，如肉眼观察、触摸检测或超声波检测，往往难以全面覆盖缸体的所有表面，特别是缸体内侧的隐蔽部位。这些方法可能无法准确识别低对比度的细小缺陷，从而留下安全隐患。

总体而言，发动机缸体外观缺陷检测通常包括以下内容：

• 砂眼检测发动机缸体在铸造过程中，很可能会出现砂眼，即内部存在砂粒或气孔等缺陷。这些砂眼如果不被检测出来，则会导致缸体在使用过程中出现渗漏现象。
• 裂纹检测裂纹是另一个重要的检测项目，缸体在铸造或加工过程中，由于应力集中等原因，可能会产生肉眼难以察觉的裂纹。这些裂纹会影响缸体的强度和密封性，进而影响发动机的性能和寿命。
• 气孔检测查找缸体内部和表面的气孔，这些气孔会影响缸体的强度和密封性。
• 划痕和磕碰检测在缸体的加工、运输和装配过程中，可能会产生表面划痕和磕碰。这些缺陷虽然可能不会直接影响发动机的性能，但如果过多或过深，可能会影响缸体的美观度和装配精度。

为解决这类问题，阿丘科技提出了基于AIDI的AOI（Automated Optical Inspection，自动光学检测）视觉检测系统。

该系统利用光学成像技术，通过精密的机械手引导，对缸体表面进行高分辨率的多次拍摄。特别值得一提的是，阿丘科技的系统能够深入缸体内侧，实现360度全方位的拍摄，确保无死角检测。通过AI算法，阿丘科技的视觉检测系统能够识别并分析砂眼、裂纹等低对比度的细小缺陷，且能够从图像中提取特征，与数据库中的缺陷模式进行比对，从而实现自动化的缺陷识别和分类。

该方案具有显著的价值和优势：

首先，确保发动机缸体的性能符合设计要求。通过对缸体进行全面检测，确保每个部件都达到设计标准，避免因制造缺陷导致的安全隐患。

其次，及时发现问题，确保发动机的安全性。通过高精度的图像分析，能够在早期阶段发现潜在问题，及时采取措施修复或更换，有效预防安全事故的发生。

最后，大幅度提升生产线的效率。自动化的检测流程大大缩短了检测时间，提高了生产速度，同时减少了人为错误的可能性，进一步提升了整体生产效率。

02

电机定子外观检测

电机定子是电机中固定不动的部分，它与转子（旋转部分）一起构成电机的核心。定子的主要作用是通过其绕组产生旋转磁场，与转子相互作用，从而实现电能到机械能的转换。

定子的质量直接影响电机的性能、效率和寿命，如果定子的制造过程中出现缺陷，例如定子结构件可能存在绝缘纸卷入、绝缘纸破损、端板破损、铜线偏位、磁材表面损伤、铜线损伤等缺陷等，这都可能会导致电机效率降低、过热、甚至引发安全事故。

一般对于电机定子的检测，主要集中在定子的各个关键部位，包括定子绕组的绝缘情况、铜线的位置和状态、磁材表面的完整性，以及端板等结构件的完好性等。

电机定子的外观检测通常包括以下内容：

绝缘情况

检测定子绕组的绝缘纸是否有卷入、破损等情况。绝缘纸如果卷入绕组，可能会影响电机的电气性能，甚至导致短路。绝缘纸破损会使绕组失去绝缘保护，容易引发漏电等安全隐患。

• 铜线状态

检查铜线是否有偏位现象。铜线偏位可能会导致绕组的电磁性能不均匀，影响电机的磁场分布，进而降低电机的运行效率。查看铜线是否有损伤，如刮痕、断裂等。铜线损伤会增加电阻，导致发热增加，影响电机的正常运行，甚至可能引发火灾等严重事故。

• 磁材表面

检查磁材表面是否有损伤。磁材表面损伤可能会影响磁场的形成和传导，降低电机的转矩和效率。例如，表面的划痕、凹坑等缺陷会改变磁场的路径，导致电机性能下降。

• 端板

查看端板是否有破损。端板起到固定和支撑定子绕组的作用，端板破损可能会导致绕组松动，影响电机的稳定性和可靠性。

• 导线表面

不得有碰伤、绝缘漆剥落现象，绕组不得有搭铁、短路和断路现象。

针对此检测需求，阿丘科技提出了创新的解决方案，该方案采用了4个工位，分别配备三个500万像素彩色相机和一个220万像素彩色线扫相机，从俯视面、外侧面和内侧面共采集四幅图像。通过AI算法，可以一次性检测出14种不同的缺陷项，覆盖了大多数型号的常见问题。这种方案不仅兼容性强，能应对多种产品型号，而且极大地提升了检测效率，实现了实现UPH 600pcs/h的高速检测能力，极大地提高了生产效率。

该方案具有显著的价值和优势在于：

首先，兼容性。AI算法能够兼容多种型号类别，减少了因型号切换而需要的调整时间。

其次，效率提升。自动化检测流程显著提高了产品切换效率和检测效果。

最后，准确性。最终检测效果整体漏检率低于0.5%，过检率控制在2%以内，确保了功能性缺陷无漏检。这套电机定子外观检测方案不仅提高了检测的准确性和效率，还为企业提供了一种可靠、经济的检测手段，确保了电机定子的质量和安全性。