本项目是高精度光学镜片自动化外观检测系统,面向精密光学镜片、树脂镜片、玻璃镜片、镜头镜片等光学元件生产企业,通过多轴运动控制、海康工业相机视觉采集、VM 视觉算法二次开发、Qt 全功能 UI 界面,实现镜片表面瑕疵、边缘崩边、划痕、污渍、麻点、气泡等缺陷的全自动上料、精准定位、高清成像、智能识别、自动分拣、数据统计一体化检测。
系统替代传统人工灯检低效、易漏检、主观性强的痛点,实现光学镜片外观检测全自动化、标准化、高精度、可追溯,适用于镜片量产线的在线质检、成品分选、不良品判定,检测效率与稳定性远超人工检测。
(一)核心业务场景
面向光学镜片制造厂、镜头模组厂、眼镜镜片生产企业,解决核心业务需求:
全自动完成镜片上料→定位→旋转 / 移动拍摄→缺陷识别→合格 / 不合格分拣全流程;
支持用户自定义瑕疵类型、判定标准、检测区域,适配不同型号、规格镜片;
实时输出检测结果、不良类型、数量统计,生成生产报表,实现质量追溯;
适配产线高速节拍,7×24 小时无人值守稳定运行,降低人工成本。
(二)完整功能模块
1. 多轴运动模组协同控制
负责检测平台的自动化运动控制,实现镜片精准定位、多角度拍摄、自动流转:
多轴联动控制:支持 X/Y/Z/R 轴多运动模组协同控制,实现平移、升降、旋转精准运动;
精准定位:控制相机 / 载台移动到指定拍摄位置,保证镜片成像区域精准、无偏差;
自动化节拍:按照检测流程自动完成上料、定位、拍摄、下料、分拣全流程动作;
安全稳定:限位保护、急停控制、异常报警、运动轨迹容错,避免撞机、划伤镜片;
参数可调:支持运动速度、延时、位置坐标可视化配置,适配不同规格镜片。
2. 海康相机二次开发(图像采集)
基于海康 SDK 深度开发,实现高清、稳定、自动化图像采集:
相机自动控制:枚举、连接、开关海康相机,实现无人干预自动采集;
参数自动调节:程序化控制曝光、增益、焦距、白平衡、触发模式,保证成像清晰一致;
硬触发 / 软触发拍照:支持与运动轴联动触发拍摄,定位完成立即拍照,无延迟;
图像管理:自动保存合格 / 不合格图像,按时间 / 批次命名,支持追溯查看;
异常处理:相机掉线重连、采集失败重试、图像质量校验。
3. VM 视觉算法 + Qt 界面二次开发(核心识别)
将 VM 视觉算法深度集成至 Qt 界面,实现自定义瑕疵智能识别:
VM 算法集成:将 VM 视觉工具(定位、测量、缺陷检测、灰度匹配)移植集成到 Qt 程序;
自定义瑕疵检测:支持划痕、崩边、麻点、污渍、气泡、杂质、缺口等自定义缺陷判定;
参数可视化配置:在 Qt 界面直接设置缺陷面积、长度、灰度、数量等判定阈值;
自动识别与判定:自动分析图像,标记缺陷位置、输出 OK/NG 结果、不良类型;
多区域检测:支持镜片中心、边缘、表面多区域独立设置检测规则。
4. 多线程管理 + Qt 全功能 UI 界面
负责系统整体调度、线程安全、人机交互:
多线程架构:运动控制线程、图像采集线程、算法处理线程、界面刷新线程分离;
线程安全调度:避免界面卡顿、数据冲突、任务阻塞,保证系统高并发稳定运行;
全功能 Qt 界面:一体化操作界面,包含运动控制、相机参数、算法配置、检测显示、数据统计;
实时状态显示:实时显示当前状态、检测数量、良率、缺陷图像、运行日志;
系统管理:用户权限、参数保存 / 加载、产品配方管理、数据导出报表。
5. 整体自动化检测总流程
上料 → 多轴运动定位 → 海康相机自动拍