装配质检:缺件与尺寸

看一眼就知道零件装齐没有、关键尺寸对不对。

在边缘设备本地完成的缺件与尺寸质检。一个工位一台固定相机,核对该有的件与量出的尺寸,合并成一个 OK/NG 判定,同时送到 PLC 与 MES。可以跑在 reComputer J30 / J40(Orin)上,也可以跑在选配 Hailo-8 的 reComputer R2000 系列(R2035-12)上。

SenseCraft高级60min视觉与视频智能

DeepPCB 验证集图像上的检测输出——每个框都是 ONNX 模型的真实检测结果,由 CPU 冒烟脚本绘制,不是示意图

名义尺寸下的尺寸测量样例——ArUco 标定物给出 mm/px,右侧目标按它换算(60 × 40 mm,判定 OK)

同一场景下的超差件——名义 60 mm、公差 1 mm,量到 62.25 mm,判定 NG,Modbus HR10=6225 / HR11=2

可复用现场模板

机位固定、整块工件在画面内、判定要在节拍内给出的工位。

PCBA 与小型装配工位

PCBA 与小型装配工位

插件后的目检台、组装线末端。核对该装的件有没有漏。

来料与出货检验

来料与出货检验

仓库收货区、出货复检台。尺寸按图纸量出来,不靠目视。

要留追溯记录的工位

要留追溯记录的工位

汽车零部件、电子代工车间。每件留一条判定记录,剔除动作仍由 PLC 驱动。

不适用:需要计量认证的测量,以及会移动的机位。尺寸测量要求画面里有标定物,没有标定物时只给出未标定。

如何实现

工位固定相机采集画面,质检主机完成判定(reComputer J30 / J40 系列,或选配 Hailo-8 的 reComputer R2000 系列),结果送至既有 PLC 与 MES。

装配质检的设备构成:工位固定相机经 RTSP 接入质检主机,主机可以是 reComputer J30 / J40(Orin)或装了 Hailo-8 的 reComputer R2000 系列,判定结果经 Modbus TCP 给 PLC、MQTT 给 MES、HTTP 给本地 Web 面板

一个工位三样东西:出画面的固定相机、跑检测与两个业务模块的一台主机、接判定的系统。检测、缺件比对、尺寸测量、MQTT broker 与 Modbus 服务端全部在这台主机上——视频与帧数据都不出工位。

工位相机

任意对着工位的 RTSP、ONVIF 或 USB 摄像头都可以,录制文件也行。约束的是取景,不是相机型号。

  • 整块板或整件装配体在画面内,建完模板后取景不再变。机位一动或重新对焦,期望件清单要重建。
  • 尺寸判定要一个标定物,和被测面在同一平面:ArUco 标记或已知宽度的参考物。没有它时结果报「未标定」,不给数字。
  • 尺寸只在一个平面上量。 零件倾斜或边缘对比度低,会报误差或「未找到」。

实现什么效果

装上之后,产线旁的屏幕上看到和操作的东西。

实时画面带检测框

  • 画面直接标出缺陷位置与类别分数
  • 判定结论(通过 / 不通过)显示在顶部

判定逐帧留痕

  • 每帧记录判定、缺陷/缺件/多件数、耗时
  • 有争议可翻查具体帧与判定依据
实测数据

公开数据集上的工程基准,不是计量或安全认证结果。

产线能得到什么典型值设备
拍到画面到判定落在 Modbus 线圈P50 10.9 ms(P99 11.2 ms)reComputer J30 系列(J3011,Orin Nano 8GB)
缺陷检出精度(mAP50)0.9876reComputer J30 系列
10 fps 产线节拍下一台主机接几路8 路reComputer J30 系列
缺件闭环模板帧 6 / 6 匹配,换板后 6 / 6 报缺失reComputer J30 系列
尺寸相对标定物的误差最差 0.65%,预算 1%reComputer J30 系列

选配 Hailo-8 的 reComputer R2000 系列跑同一条链路:P50 11.89 ms,mAP50 0.9858。

路数是关掉 Modbus 与 MQTT 输出时测的,两者都开时路数会更少。8 路是自行压测的起点。

精度口径是 DeepPCB 裸板缺陷,不是缺件检测。随包模型在你的装配件上要另测。各硬件单帧时延、多路并发吞吐与实测基准矩阵,详见 工程 Wiki · 装配质检方案。

能拿到什么数据

部署完之后,这三个接口就是全部契约。

类型位置内容
MQTT端口 1883,<设备名>/inspection/<流编号>/results每帧一条 JSON:判定、原因、缺陷数、缺件段(期望、匹配、缺失、多余)与尺寸段(是否标定、超差数、逐项测量)
Modbus TCP端口 502,unit 1,Coil 0/1 + HR 0–11Coil 0 = NG、Coil 1 = OK。HR 0–7 与表面质检寄存器表相同;HR 8 缺件数,HR 9 多余件数,HR 10 测量值 mm ×100,HR 11 公差判定码
HTTP端口 8080,/healthz /events /preview.mjpg本地 Web 面板:帧率、推理耗时、失败计数、最近事件与带检测框和装配位的预览

已经读 HR 0–7 的 PLC 程序不用改,HR 8–11 追加在后面。寄存器先于线圈写完,以线圈为触发的 PLC 读到的是同一次判定;一台主机接多个工位时,Modbus 上只有最近一次判定,逐工位结果从 MQTT 取。缺件事件逐条列出空的装配位,每项测量带自己的状态,不只给一个数。

移植到你的业务系统

可复用的单元不是"PCBA 上的缺件",而是检测器 → 模板比对 → 按标定物测量 → 规则合并 → Modbus + MQTT 这条链。只有检测器类别与期望件模板与具体产品绑定,往下原样可用。

层迁移要付出什么
取景规则与固定机位要求原样复用
两套运行时(Orin 上的 TensorRT、Hailo-8 上的 INT8)与模型下发原样复用
尺寸测量与标定物工作流原样复用
规则合并,以及四条可独立关闭的 NG 原因原样复用
Modbus 寄存器表、MQTT 主题与消息格式原样复用
检测器类别与权重用你自己的图像重训
期望件模板与装配位区域按你的产品、在你自己的固定机位下重建

适用范围:工装上连接器、螺钉、标签或屏蔽罩的有无;落在图纸公差内的尺寸或间隙;PLC 要在节拍内响应的合格判定。

什么情况下不适用

  • 需要计量认证的测量。 尺寸模块靠标定物换算像素,没有计量认证。
  • 会动或会重新对准的相机。 机位一动,整份模板直接失效。
  • 在 640² 输入下没有稳定视觉特征的缺陷。 要换模型类别或传感方式,不是换阈值。

如何部署

说说你的现场情况,硬件由我们来定;再接上数据、照步骤装。

检测内容

需要缺件比对或尺寸测量,还是只要 OK/NG 判定?缺件比对与尺寸测量需要一台单独的质检主机;判定直接在相机上完成的话,这两项都不带。

或者自己比一遍:各配置参数对照部署指南 · 60min →
套餐用途设备数量
摄像头 + reComputer J30 / J40(Orin)质检主机reComputer J30 系列(Jetson Orin Nano) / reComputer J40 系列(Jetson Orin NX)(二选一)1
摄像头IP 摄像头1
摄像头 + reComputer R2000(Hailo-8)质检主机reComputer Industrial R20 系列1
摄像头IP 摄像头1
reCamera Pro相机与质检节点reCamera Pro1
套餐视频来源质检主机模型下发方式标记
摄像头 + reComputer J30 / J40(Orin)你自己的 RTSP / ONVIF 摄像头reComputer J30(Orin Nano 8GB)或 J40(Orin NX 16GB)首次部署在设备上构建,约 5 分钟测试版
摄像头 + reComputer R2000 系列(R2035-12,Hailo-8)你自己的 RTSP / ONVIF 摄像头选配 Hailo-8 加速器的 reComputer R2000 系列(R2035-12)设备外编译,部署时下载测试版
reCamera Pro相机自带的图像传感器reCamera Pro——相机与质检节点在同一个壳里跑在相机自己的 NPU 上,不需要另配主机测试版
  • Orin 与 Hailo 两个套餐跑同一个检测器、同一套缺件与尺寸判定、同样的输出。
  • reCamera Pro 只给 OK/NG 判定;缺件与尺寸要按工位配置,这个套餐带不了。
  • 难度标为高级;首次部署预留约 60 分钟,Orin 因构建引擎会更久。

常见问题

能。检测、两项比对、Modbus 服务端与 MQTT broker 全在质检主机上。判定链路不需要外部服务。

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