朱颖韬:面向零件划痕、孔径和缺螺丝检测的MES视觉分拣系统研发时间:2026年4月9日

来源:记者:

在机械零部件生产过程中,表面划痕、孔径偏差、螺丝漏装等缺陷是影响产品质量的常见问题。目前,许多企业仍依赖人工肉眼检测,存在效率低、标准不统一、漏检率高等实际困难。针对这一情况,某职业院校学生朱颖韬作为核心成员,与团队同学一起研发了“工业4.0 MES视觉分拣系统”。该系统通过工业相机与视觉算法,自动识别零件表面的划痕、测量孔径大小、判断螺丝是否缺失,并按照检测结果自动分拣,同时将数据上传至MES系统进行记录和展示。    核心功能:视觉检测与自动分拣一体化

该系统由MES工业管理系统和安全生产视觉分拣平台两部分组成。视觉分拣平台通过多模态视觉检测算法,能够对金属零件进行三类关键缺陷的自动判断:

1.表面划痕检测:识别零件表面的明显划痕或损伤,判断是否超出允许范围。

2.孔径大小检测:通过视觉测量方式,判断加工孔径是否符合图纸要求。

3.缺螺丝检测:识别装配过程中是否存在螺丝漏装或松动情况。

检测完成后,系统通过步进电机与三轴滑台的联动控制,将合格品与不合格品自动分拣至不同区域。整个检测与分拣过程无需人工干预,单次响应时间控制在50毫秒以内。

MES系统负责采集设备状态、质检数据,并通过Web端数字大屏或移动端(HarmonyOS NEXT)实时展示检测结果、缺陷统计、设备运行状况等信息,方便管理人员远程掌握产线质量情况。

主要技术特点

1.三类缺陷的针对性检测:系统针对划痕、孔径、缺螺丝分别设计了不同的图像处理与判断逻辑,而非采用通用算法,提高了检测的可靠性。

2.软硬件协同控制:视觉识别结果直接驱动分拣执行机构,实现检测与分拣的一体化闭环控制。

3.数据实时上传与展示:每一次检测结果均自动记录并上传至MES系统,支持后续质量追溯。

4.安全预警功能:系统可监测传感器异常、设备过载等情况,自动触发报警或暂停分拣。

试用效果

该系统已在昆明云内动力股份有限公司制造工程部进行了为期9天的试用。试用期间,系统对零件表面划痕、孔径大小、缺螺丝三类缺陷的综合检测准确率达到99.2%,分拣响应时间≤50毫秒,连续运行120小时无宕机,质检数据上传云端延迟不超过2秒。

试用单位反馈:系统对孔径测量精度满足车间日常抽检要求,缺螺丝检测准确率高,操作界面简洁,工人经过短时间培训即可独立使用。同时,试用单位也提出改进建议,如增加对零件表面油污干扰的预处理功能。

项目定位与应用前景

本项目定位为面向中小型制造企业的低成本、易部署的零件质检与分拣解决方案。目前团队已申请实用新型专利和外观设计专利各一项,并作为参赛项目参加2026年世界职业院校技能大赛新一代信息技术赛道。

朱颖韬表示:“我们选择划痕、孔径、缺螺丝这三个常见的检测需求作为切入点,是因为这些是很多工厂实际面临的问题。后续我们还会继续优化算法,提高对油污、光照变化的适应能力,争取让系统能在更多车间里用起来。”