焊缝表面缺陷检测

焊缝表面缺陷检测是确保焊接质量的关键环节，通常涉及多种技术手段。以下是系统的解决方案及关键要点：

一、常见焊缝表面缺陷类型

裂纹：线性不规则缝隙。

气孔：表面或近表面的圆形孔洞。

夹渣：残留熔渣形成的非金属夹杂。

咬边：焊缝边缘的凹陷。

未熔合：焊缝与母材未完全结合。

二、传统检测方法

目视检查（VT）：

使用放大镜、内窥镜辅助，依赖经验，适合初步筛查。

渗透检测（PT）：

喷洒显影剂，通过毛细作用显示表面开口缺陷。

磁粉检测（MT）：

施加磁场后撒磁粉，缺陷处形成磁痕，适用于铁磁性材料。

三、基于机器视觉的智能检测

1. 图像采集系统

硬件：高分辨率工业相机、均匀光源、抗反射涂层。

3D成像：激光扫描或结构光获取深度信息，检测咬边等凹凸缺陷。

2. 图像预处理

去噪（中值滤波）、对比度增强、边缘检测。

消除反光干扰：偏振镜或多角度光照。

3. 深度学习模型

目标检测：YOLOv5/Faster R-CNN定位缺陷位置。

分割网络：U-Net精确分割缺陷轮廓。

轻量化部署：MobileNet或EfficientNet-Lite优化推理速度。

4. 数据增强与迁移学习

旋转、翻转、添加噪声模拟工业环境。

使用预训练模型在小样本数据上微调。

四、系统集成与评估

硬件部署：

嵌入式系统（如树莓派+Intel神经计算棒）或工业PC。

评估指标：

准确率＞95%，召回率＞90%，F1分数平衡误检/漏检。

人机交互：

可视化界面标记缺陷位置，支持人工复核。

通过结合传统方法与AI技术，焊缝表面缺陷检测可实现高效、自动化，显著提升工业质量控制水平。需根据具体场景优化算法与硬件，确保稳定性和经济性。