Requirements

  1. 金属铝壳电池表面划痕等检测,能检测偏离表面>0.05mm的划痕或凸起。
    1. 凹《0.1mm, 凸《0.05mm是ok的。
    2. 在购买前,一定要找视觉供应商(如基恩士、康耐视、国内的深视、昂视等)进行免费“打样”。把带有划痕和坑包的真实不良品电池寄给他们,让他们出具一份 3D 扫描的深度图和测量重复性报告(GR&R),证明能稳定测出 0.05mm 的深度,你再掏钱买方案。
  2. 30cm直径的纸巾盒,即每一个面有弧度,不是完全平的。
    1. 侧面圆角边,的扫描质量如何?
  3. 过杀<0.1%, 漏杀 0. 检测速度?

image.png

扫描仪选型

3D laser scanner, 2d laser profiler, Line confocal imaging?

结构光scanner:Structured Light Scanner ,首先过不了高光这一关。喷粉/液后,精度比TE19等激光扫描高,达到0.005mm。最新型号的,没测试。

  1. 单线物理分辨率,即一条laser线上的采样点间距
    1. 能识别0.05mm(50μm)的特征,根据“奈奎斯特采样定理”,你的传感器 X 轴物理分辨率必须 ≤25μm(最好在10μm∼15μm )。
    2. 先临TE19 blue laser scanner:空间点距:0.01mm -- 10 mm,满足
      1. 实验的时候应该采用 精细细节模式,即1 条单激光线,模仿line scanner
  2. 精度
    1. TE19 精度0.023mm,也够;但是可能是0.05mm的实际精度,且缺少重复性;
    2. 从铝盒扫描结果看,没捕捉到异常,反而生成了几何异常。【但是当时没记录扫描模式和只能导出mesh。没有做好提前的规划和沟通】
  3. 导出raw point clouds
    1. Shining 3D TE19 v3.2 2024开始,支持raw输出,应该升级软件做这个实验。
  4. 抗高光
    1. TE19 blue laser scanner,450 nm 在不锈钢/铝表面散射更强,点云完整性提升至 >95%(vs 红光 70–80%)
      1. 高度抛光的金属,如华为那个金光保温杯,没有数据缺失,但是视觉可见不真实凸凹。

结论

  1. 一定是选择2d laser profiler或线扫描共聚焦成像,但是后者太贵了**$60k – $120k**。

  2. 2d laser profiler,联系测试中,感觉够用

  3. 3D blue laser scanner

    本次测试证实相对于我们的red laser,抗铝制品高光可能够用。

    单线模式,可能勉强够用,但是没测试,已经2d laser profiler,测它也没意义了。

综述

日本基恩士(Keyence)、加拿大 LMI

Keyence的两款产品CL-3000 (Line confocal imaging) vs LJ-X8000(Blue Laser Profiler

参数 CL-3000 LJ-X8000
Z精度 0.01–0.5 μm 1–5 μm
重复精度 纳米级 μm级
分辨率 极高
抗反光
抛光钢 很好 中等
很好 中等
镜面 较好 一般
喷砂金属 很好 很好
扫描宽度 1–30 mm 50–720 mm
Z range测量范围 1–10 mm 50–200 mm
line rate扫描速度 1–4 kHz 16 kHz
点率 数百万/s 数千万/s
line pixels点云密度 1024–2048 3200
应用领域 微结构,精密加工,半导体,镜面材料; 工业产线,大型零件,高速检测
芯片封装,MEMS,表面粗糙度 焊缝检测,电池极片,轮胎,机械零件
价格对比(工业采购) $60k – $120k $25k – $80k
7万人民币