隨著工業(yè)和社會(huì)的快速進(jìn)步,中國(guó)的制造業(yè)在科技發(fā)展迅猛,并占據(jù)了領(lǐng)先地。在金屬軟件中,表面劃痕的檢測(cè)技術(shù)備受行業(yè)關(guān)注。表面劃痕檢測(cè)技術(shù)興于20世界50年代,主要采用人工目視檢測(cè)、檢測(cè)者憑借肉眼直接觀察缺陷。傳統(tǒng)的表面劃痕檢測(cè)技術(shù)存在諸多的弊端;如:人工檢測(cè)精度低且工人易疲勞,人工的檢測(cè)需要在高溫、噪聲、粉塵、震動(dòng)的環(huán)境下工作,對(duì)身體及心理造成了極大的傷害。
隨著工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢(shì),人工智能視覺檢測(cè)技術(shù)的各個(gè)行業(yè)中的運(yùn)用,越來越多的生產(chǎn)型企業(yè)采用機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備來把控自己生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。在進(jìn)行劃痕檢測(cè)的時(shí)候,一般分為兩個(gè)步驟,先是確定產(chǎn)品的表面是否存在劃痕;然后,在確定劃痕信息后,對(duì)劃痕進(jìn)行提取檢測(cè),而表面的劃痕通常分為以下三類。
第一類劃痕,單從外觀上就很好辨認(rèn),其灰度的變化和周遭的環(huán)境對(duì)比也是比較明顯的,可以選擇較小的闕值對(duì)于劃痕部分勁信直接的標(biāo)記
第二類劃痕,部分灰度值變化并不明顯,整體圖象的灰度也是比較平均,劃痕的滿級(jí)比較小,只有幾個(gè)像素點(diǎn),灰度也只比周圍圖像稍低,很難分辨??梢詫?duì)原圖像進(jìn)行均值濾波,得到較平滑的圖像,和原來的圖象值相減,當(dāng)其差的絕對(duì)值大于閾值時(shí)就將其置為目標(biāo),并對(duì)所有的目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)記,計(jì)算其面積,將面積過小的目標(biāo)去掉,剩下的就標(biāo)記為劃痕。
第三類劃痕,各部分灰度差異較大,形狀通常呈長(zhǎng)條形,如果在一幅圖像上采取固定閾值分割,則標(biāo)記的缺陷部分會(huì)小于實(shí)際部分。由于這類圖像的劃痕狹長(zhǎng),單純依靠灰度檢測(cè)會(huì)將缺陷延伸部分漏掉。對(duì)于這類圖像,根據(jù)其特點(diǎn)選擇雙閾值和缺陷形狀特征相結(jié)合的方法。
由于在工業(yè)檢測(cè)中圖像的多樣性,對(duì)于每一種圖像,都要經(jīng)過分析綜合考慮各種手段來進(jìn)行處理達(dá)到效果。一般來說,劃痕部分的灰度值和周圍正常部分相比要暗,也就是劃痕部分灰度值偏小;而且,大多都是在光滑表面,所以整幅圖的灰度變化總體來說非常均勻,缺乏紋理特征。因此,劃痕的檢測(cè)一般使用基于統(tǒng)計(jì)的灰度特征或者閾值分割的方法將劃痕部分標(biāo)出。
劃痕測(cè)試是常用的測(cè)試表面膜與基體材料之間結(jié)合強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)方法之一。以硬度大于表面膜的材料制成尖頭在樣品或工件表面上劃痕,向劃頭上增加載荷直到膜和基材脫離接觸,此時(shí)載荷即為臨界載荷,進(jìn)而可計(jì)算得出表面膜與基材之間的結(jié)合強(qiáng)度。
劃痕測(cè)試應(yīng)用范圍
劃痕測(cè)試主要用于檢測(cè)評(píng)估陽(yáng)極氧化材料、剛性有機(jī)材料、粉末涂料、軟金屬、塑料、玻璃以及涂料膠粘劑等材料的抗剪切、劃傷、刨削、刮擦以及雕刻性能。
方法標(biāo)準(zhǔn)
GB/T17657-1999,ISO4586-2,JISK6902,F(xiàn)ederal系列標(biāo)準(zhǔn),Terrazzo90322-9E-1,UNI9428Furniture,AS/NZSAS2924.2,ASTMC217,CEN系列標(biāo)準(zhǔn),DIN53799,DIN68861-4