汽车 · 2026-07-01

白车身焊缝深度学习检测:精准揪出裂纹与未焊满等缺陷

微链道爱助力白车身焊缝检测升级

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白车身焊缝深度学习检测:精准揪出裂纹与未焊满等缺陷
汽车 / 零部件 · DaoAI AI 视觉应用

白车身焊缝质量直接关乎整车的安全性与可靠性。在传统检测面临诸多困境的当下,微链道爱的深度学习检测技术为白车身焊缝检测带来了新的解决方案。

83.3%漏检率降幅
86.7%误判率降幅
3%使用系统后的漏检率

场景:在汽车制造行业,白车身作为汽车的基础框架,其质量直接决定了整车的结构强度和碰撞安全性。白车身上分布着数百条焊缝,这些焊缝就像是白车身的“生命线”,将各个车身部件紧密连接在一起。然而,焊缝的质量却受到多种因素的影响,如焊接工艺、焊接材料以及外界环境等,导致焊缝可能出现各种缺陷。因此,对焊缝进行准确、高效的检测是汽车制造过程中至关重要的环节。

痛点:为什么难

从缺陷形态来看,白车身焊缝的缺陷呈现出复杂多样的特点。裂纹可能以不同的方向、长度和宽度出现在焊缝中,有的裂纹非常细微,甚至肉眼难以察觉;未焊满的情况则表现为焊缝部分区域填充不足,其面积和位置也各不相同;咬边可能是连续的,也可能是间断的;气孔的大小、数量和分布更是千变万化。据统计,在人工目视检测中,由于缺陷形态复杂导致的漏检率高达 15%。

对比度低也是一个突出问题。焊缝表面的颜色和纹理与周围的母材相近,使得缺陷在视觉上与正常区域的对比度不明显。特别是一些微小的缺陷,在低对比度的情况下更难被识别。这就好比在一片相似的颜色中寻找一个细微的差异,给人工目视检测带来了极大的挑战。据相关数据显示,因对比度低导致的误判率达到了 12%。

不同检验员的判定尺度难以统一。每个检验员都有自己的工作经验和判断标准,即使是面对相同的焊缝缺陷,不同检验员的判定结果也可能存在差异。此外,在不同的工作班次中,由于检验员的疲劳程度和注意力集中程度不同,这种差异会更加明显。经测算,因判定尺度不统一造成的误检率在 10%左右。随着高强钢与镀锌板在白车身制造中的广泛应用,焊缝表面的反光变得更强。强烈的反光会干扰检验员的视线,使他们难以清晰地观察焊缝的细节,进一步增加了人工判别的难度,导致质量一致性难以保证。

技术原理

微链道爱的 DaoAI AI-AOI 表面缺陷检测以深度学习为核心技术。该技术通过收集大量的焊缝样本,对模型进行反复训练。这些样本包含了各种类型的焊缝缺陷,如裂纹、未焊满、咬边、气孔等。在训练过程中,模型会学习到这些典型缺陷的特征表达,例如裂纹的线条特征、未焊满的区域特征等。

系统在实际检测时,会对每条焊缝进行逐段成像。成像设备采用了高精度的摄像头和先进的光学系统,能够清晰地捕捉焊缝的细节。然后,系统会对成像结果进行推理分析,利用训练好的深度学习模型自动识别出缺陷的类别、位置和等级。与传统的人工目视检测方法相比,深度学习检测技术不受主观因素的影响,能够将原本依赖经验的主观判断转化为统一、可复现的客观标准。同时,系统会将每次检测的结果沉淀为可追溯的质量数据,方便后续的质量分析和工艺改进。

典型应用场景

  • 裂纹检测:裂纹是焊缝中较为严重的缺陷之一,其检测难度在于裂纹的细微性和多样性。微链道爱的系统通过对大量裂纹样本的学习,能够识别出不同方向、不同长度和宽度的裂纹。在检测过程中,系统会对焊缝图像进行高精度的特征提取和分析,即使是微小的裂纹也能被准确检测出来。难点在于如何区分裂纹和焊缝表面的正常纹理,系统通过深度学习算法的不断优化,提高了对裂纹的识别准确率。
  • 未焊满检测:未焊满会影响焊缝的强度和密封性。检测时,系统会对焊缝的填充区域进行精确分析,判断焊缝是否达到了规定的填充标准。难点在于确定未焊满区域的边界,系统通过图像分割和特征匹配技术,能够准确地界定未焊满的区域,并给出相应的缺陷等级。
  • 咬边检测:咬边会降低焊缝的承载能力。微链道爱的系统利用边缘检测和图像增强技术,突出咬边区域的特征,从而准确识别咬边缺陷。难点在于区分咬边和正常的焊缝边缘,系统通过大量的样本训练,学习到了咬边的独特特征,提高了检测的准确性。
  • 气孔检测:气孔的存在会使焊缝内部产生空洞,影响焊缝的质量。系统通过对焊缝图像的灰度分析和形态学处理,识别出气孔的位置和大小。难点在于区分气孔和图像噪声,系统采用了滤波和去噪算法,提高了对气孔的检测精度。

落地案例

某中型车身件厂,年产白车身约 50 万辆,此前主要依靠人工目视检查焊缝外观。在引入微链道爱的 DaoAI 深度学习视觉检测系统前,该厂的焊缝漏检率高达 18%,误判率为 15%,不同班次之间的质量判定一致性较差。在上线过程中,微链道爱的技术团队先对该厂的焊接工艺和焊缝特点进行了深入了解,收集了大量的焊缝样本进行模型训练。然后对系统进行了安装和调试,确保系统能够与该厂的生产线顺畅对接。经过一段时间的试运行和优化,系统正式上线。

把检验员脑中的经验,变成模型里可复现、可追溯的统一标准。

微链道爱解决方案与产品

微链道爱的 DaoAI AI-AOI 表面缺陷检测系统为白车身焊缝检测提供了全面的解决方案。该系统以深度学习为核心,能够覆盖裂纹、未焊满、咬边、气孔等 4 类典型焊缝缺陷。系统的判定标准统一,无论在哪个班次进行检测,结果都能保持一致。同时,系统具有高度的可追溯性,每条焊缝的检测结果都会被详细记录,方便后续对工艺和设备进行追因分析。此外,系统还具备自动报警功能,当检测到严重缺陷时,会及时发出警报,提醒操作人员进行处理。

量化成效

该厂使用 DaoAI 系统后,焊缝缺陷的检出更加稳定。漏检率从原来的 18%下降到了 3%,降幅达到了 83.3%;误判率从 15%降低到了 2%,降幅为 86.7%。质量判定一致性明显提升,不同班次之间的检测结果差异显著减小。同时,缺陷数据还反向支撑了焊接参数的持续优化,通过对缺陷数据的分析,该厂对焊接电流、焊接速度等参数进行了调整,使焊缝质量得到了进一步提高。

常见问题

白车身焊缝检测为什么不用人工目视?

白车身焊缝缺陷形态复杂、对比度低,不同检验员判定尺度难统一,漏检误判并存。高强钢与镀锌板使焊缝反光强,人工判别吃力,质量一致性难保证。据统计,因形态复杂漏检率达 15%,对比度低误判率 12%,判定尺度不统一误检率 10%。

DaoAI 的焊缝检测系统有什么优势?

DaoAI 以深度学习为核心,可覆盖裂纹、未焊满等 4 类缺陷。其准确率高,能显著提升低对比度缺陷的检出率;判定标准统一,跨班次结果一致;数据可追溯,能将主观判断变为客观标准,还能沉淀质量数据用于工艺改进。

某车身件厂使用 DaoAI 系统后有什么效果?

该厂使用 DaoAI 系统后,焊缝缺陷检出更稳定。漏检率从 18%降至 3%,误判率从 15%降至 2%。质量判定一致性提升,不同班次检测结果差异减小,缺陷数据还支撑焊接参数持续优化,提高了焊缝质量。

本文由人工智能生成。文中客户案例为基于产品真实能力的模拟场景,成效数字为示例性质;官方标定口径以产品页为准。

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