保险丝外壳视觉检测｜外壳尺寸同心度总长光学检测方案

检测项目

本期设备检测对象为保险丝外壳，检测内容包含：外壳两端外圆尺寸、黄铜金属盖中心开孔同心度、工件整体总长度。

产品结构

被测工件主体为中心陶瓷件，工件两端装配带倒角的黄铜金属盖；工件依靠链条输送线完成工位传送，视觉检测工位完成多项尺寸同步采集。

检测工位布局

工位配置三台工业相机：左右两台对置相机，同步采集工件两端外圆尺寸、黄铜盖中心开孔同心度；上方一台相机，负责测量工件整体长度。

原始方案痛点分析

黄铜金属盖边缘存在倒角特征，若要精准捕捉倒角最外侧圆轮廓，采用常规低角度环形光时，需要光源贴近工件，才能保证倒角最外侧轮廓完整成像曝光。 该方式存在两项现场应用风险：

1. 光源与工件工作距离过小，链条线送料过程易发生工件磕碰光源，存在干涉风险；
2. 左右相机面对面布置，两侧低角度环形光会互相直射对侧相机镜头，产生眩光干扰，造成图像过曝、轮廓提取失效。

最终光学方案选型

1. 左右两端（外圆 + 同心度检测）

采用左右同轴光对打方案：两侧同轴光源互为对侧相机的背光光源。

• 背光模式下，工件倒角边缘轮廓对比度显著提升，轮廓边缘锐利清晰，保障外圆、开孔同心度测量精度；
• 同轴光同时可照亮黄铜盖表面，兼顾表面成像；
• 规避光源近距离安装带来的送料干涉，同时消除光源互射引发的镜头眩光问题。

2. 上方工位（整体长度测量）

上方相机选用黄色低角度环形光作为照明。

材质适配依据：黄铜材质对红光波段反光性能更优，选用黄色低角度环形光适配黄铜表面反光特性，获取稳定成像，用于工件总长度测量。