車身零件上的膠條檢測
Stereo ace 3D 相機可及早且精準地偵測膠材塗佈不良
- 客戶
- Mindtrace
- 地點
- 英國曼徹斯特
- 日期
- 2026 年 3 月
在白車身（Body-in-White，BIW）零件進行膠合時，必須對結構膠（膠條）進行可靠的線上檢測，以符合安全規範並降低昂貴的返工成本。Mindtrace 視覺系統中的 stereo ace 3D 相機，在精度與節拍時間方面明顯優於人工檢測，能滿足相關檢測需求。即使在低對比度材料條件下，該系統仍可提供零件與膠條的精確 3D 結構點雲，以供後續 AI 分析使用。
在汽車產業中透過 3D 雙目視覺進行可靠的缺陷偵測
在高速節拍的白車身生產線中，對結構膠進行 100% 全檢與安全密切相關。此舉有助於防止滲漏問題，並滿足 NVH（Noise, Vibration and Harshness）對噪音與振動抑制的要求。採用 3D 雙目視覺的視覺系統，非常適合對黑色、透明與反光材料進行即時檢測，例如黑膠於黑色基材（black on black）或透明膠於玻璃（clear on glass）等應用場景。
在生產節拍中提供精準決策支援
影像處理的任務是透過 Vision AI，在將膠條塗佈至非平面車身結構件時，依據指定公差對膠條進行評估。檢測項目包括：膠條幾何形狀（高度、寬度）、整條塗佈路徑上的連續性，以及膠條與零件邊緣之間的距離。透過 3D 雙目視覺相機進行 3D 擷取並輸出高精度 3D 點雲，使 Mindtrace Brain-Sense™ AI 能進行精準計算。這些數據構成即時判定 Pass / Fail 的基礎，同時可在早期即剔除不良零件。
AI 解決方案亦能提供每一次檢測的進一步資訊：
若膠條塗佈過程中出現中斷，系統可量測並提供間隙長度的數值
系統會將膠條區域以綠色分割顯示；若膠條線段與零件邊緣的距離超出公差範圍，則會以紅色標示該段膠條
為何 3D 雙目視覺適合用於膠條檢測？
體積一致性：與 2D 相機相比，雙目視覺相機可計算膠條的實際高度（Z 軸）。因此，系統能在膠條變薄尚未形成間隙之前即偵測出異常。
抗眩光能力：透過比較兩個觀測視角，雙目視覺相機可忽略反光零件所產生的眩光，而這類眩光通常會影響單一 2D 相機的成像結果。
因應不同車型的靈活性：寬廣的視野範圍與較大的景深可有效降低機器人的換線時間。對於不同高度的零件，機器人只需進行少量位置調整即可完成檢測。
處理時間： 3D 線掃描器與雷射技術需要逐點掃描整個區域；相比之下，雙目視覺相機可在短短數秒內，透過深度資訊生成完整的 3D 影像。
3D 雙目視覺優於 2D 相機與 3D 雷射輪廓量測設備
與人工檢測、2D 解決方案以及 3D 雷射技術（如輪廓感測器）相比，雙目視覺系統在成本、速度、材料適應性與表面品質檢測能力方面具有明顯優勢。2D 解決方案在面對非平面零件、反光表面以及低對比材料時精度不足；而 3D 輪廓感測器與人工檢測則難以因應產線的高速生產節拍。在高度自動化的工廠中，必須盡可能避免昂貴的返工與後續召回。一旦某一個生產單元發生延遲，就可能使整個生產流程停滯。雙目視覺以低於 0.5% 的錯誤率，在各種檢測方法中展現出更優異的表現。
搭載 Basler Stereo ace 的視覺系統：零件檢測的可靠性與效率
在該視覺系統中，Basler Stereo ace 能夠在一次拍攝中，同時取得每個零件精確且完整的 3D 與彩色資訊。結合 Mindtrace AI 與 NeuroForge™ 生產單元，相機可在數秒內檢測複雜表面並可靠地識別缺陷。透過此系統，可在不影響產線節奏的情況下有效管理不良品剔除與返工流程。
嚴謹的品質控制—僅需數秒
Basler Stereo 彩色相機由兩台標準 RGB 相機組成，並直接整合於生產單元中。每 40 秒，機器人會將一個零件送至相機前進行檢測。NeuroForge™ 生產單元只需一次影像擷取即可捕捉整個零件，使系統能對複雜的自由曲面進行更深入的品質分析，這是 3D 輪廓感測器難以做到的。若機器人或零件稍有移動，輪廓感測器狹窄的雷射線外區域便無法被量測。雙目視覺相機會將高精度 3D 點雲與 RGB 影像傳送至 Mindtrace AI，系統可可靠地辨識並判斷膠條塗佈品質。
AI 能偵測與預設公差的偏差，例如膠條中的間隙或與邊緣距離不正確等問題。系統可在 5 秒內決定該零件是否需要剔除，這較傳統流程有顯著改善。此外，即使零件被判定為不良，產線仍有足夠時間在節拍內檢查並更換替代零件。
最高相機精度，實現 100% 缺陷檢測
在相機選型過程中，Mindtrace 採用了我們的技術專業知識以及英國經銷商 OEM Automatic 的支援。應用中所選用的 Basler Stereo ace 100 彩色相機 STA-100-547C-082609-W，由兩台 Basler ace 2 RGB 相機組成，兩相機之間的基線距離為 100 mm，每台相機具備 500 萬畫素解析度。該系統可覆蓋 0.6 m 至 2 m 的靈活工作距離，並能達到 0.10 mm 至 1.13 mm 的深度解析度。透過 GigE 介面與 pylon SDK 軟體，相機可快速整合至既有生產環境。
透過工廠校正與動態自我校正機制，提供高量測精度
內建 LED 圖樣投影器，即使在環境光或標準 LED 照明下，仍可可靠檢測高難度表面
極低延遲，有助於縮短生產節拍
寬廣視野與優異景深，實現精準的零件檢測
雙目視覺是汽車產業中搭配機器人系統進行線上檢測的最佳選擇。它能以標準相機系統的速度與靈活性，生成安全關鍵膠條檢測所需的 3D 資料。
Basler Stereo 相機可在生產節拍內提供精準且高解析度的 3D 資料。即使在反光表面或低對比材料條件下，我們仍能透過單次拍攝準確量測膠條。與 2D 或雷射式檢測系統相比，此方法具有更高的可靠性。
檢測解決方案的擴展性與優勢
在膠條檢測成功導入後，該解決方案計畫進一步推廣至更多汽車製造客戶。同時，也將拓展至新的應用領域，例如表面缺陷檢測（凹痕、碰傷）以及其他基於深度資訊的檢測任務。所導入的雙目視覺解決方案具備以下優勢：
透過取消人工檢測，降低人力成本
減少不良品、返工與召回成本
提升首件合格率與整體產線產能
本視覺解決方案採用的 3D 雙目視覺相機
關於 Mindtrace
Mindtrace Ltd.總部位於英國曼徹斯特，是推動智慧製造的工業 AI 先驅。其 Brain-Sense™ AI 平台可達到 98% 以上的檢測準確率，在大幅降低成本的同時，幾乎可消除製造缺陷。透過與全球產業領導企業合作，Mindtrace 提供端到端電腦視覺解決方案，將複雜的工業數據轉化為可執行的洞察，進而提升工廠現場的生產效率。