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VSK 威視康 — Cognex 官方授權 PSI 系統整合商
汽車 2026/05/02

Cognex In-Sight L38 - 汽車產業 3D AI 視覺檢測 案例

3D 雷射位移感測器|汽車產業|壓鑄 / 焊接 / Flush and Gap 3D 量測

3D 雷射位移感測器|汽車產業|壓鑄 / 焊接 / Flush and Gap 3D 量測。

EVALUATION · 評估參考

3D 瑕疵檢出率

基準情境

人工目檢一致性不足

評估目標

99.0–99.5%(目標)

追溯需求:IATF 16949

焊道高度允收目標

基準情境

人工量測條件待確認

評估目標

±0.05 mm(目標)

以標準件驗證

檢測速度

基準情境

5-10 秒/件(人工)

評估目標

0.5-1 秒/件

以 5→1 秒試算 5 倍

外觀相關客訴

基準情境

3-8 件/季

評估目標

平均少於 1 件/季

按相同出貨量比較

PHOTO · 應用情境照片

應用情境照片

Cognex In-Sight L38 - 汽車產業 3D AI 視覺檢測 案例

應用情境照片(同類應用參考)

CHALLENGE · 產線挑戰

汽車零件 3D 形狀差異 2D 視覺難判別 — 壓鑄件、焊接組件、塑膠射出件常存在 2D 影像看不到的 3D 形狀差異,例如焊道高度、密合間隙(Flush and Gap)、表面凹凸。主機廠對 PPM(Parts Per Million,每百萬件不良)要求嚴格,傳統 AOI 對變異性瑕疵漏判率偏高,人工目檢易受疲勞影響導致一致性不足。

SOLUTION · 應用方案

Cognex In-Sight L38 為 3D 雷射位移感測器(三角測量),此處採 L38 with VisionPro PC 型配置,由 PC 端 VisionPro 執行 3D + 2D 視覺工具集(VisionPro 規則式工具為主,AI 瑕疵分類需另搭 ViDi 軟體授權);提供完整的自訂功能以應對複雜的檢測、識別、量測與校準挑戰。

EVALUATION · 評估目標

  • ▸ 3D 瑕疵檢出率:99.0–99.5% 為指定缺陷的評估目標,另核對誤剔率
  • ▸ 焊道高度允收目標:小視野工件以 ±0.05 mm 為評估目標,依機型、基準與樣品驗證
  • ▸ 檢測節拍:0.5–1 秒/件為工站目標;以同一工件 5 秒降至 1 秒試算為 5 倍
  • ▸ 外觀相關客訴:長期平均少於 1 件/季為目標,按相同出貨量與判定口徑追蹤

重點摘要 · 一分鐘看懂本案 重點摘要

  • 場景:以汽車 Tier 1/Tier 2 壓鑄、焊接及塑膠射出產線為例,規劃焊道高度、Flush and Gap、平面度與變形量檢測
  • 痛點:單張 2D 影像缺少直接高度資訊,人工量測的誤差與一致性需驗證;依主機廠 PPM、容差及追溯要求規劃工站
  • 方案:Cognex In-Sight L38 3D 雷射位移感測器(三角測量)+ PC + VisionPro 9.22+ 軟體 +(選配)ViDi 深度學習
  • 評估重點:指定缺陷檢出率目標 99.0–99.5%、小視野高度允收目標 ±0.05 mm、0.5–1 秒/件節拍與品質追溯紀錄
  • 關鍵決策點:先區分 In-Sight L38 智慧相機與 L38 with VisionPro PC 型配置;高反光鋁件 / 黑色塑膠件 需求評估階段必驗證點雲品質

ℹ 評估口徑:以下以產線應用情境規劃目標參考。以相同工件、缺陷門檻與樣本比較檢出率,另驗證誤剔率、量測誤差及實際節拍;退貨、客訴與人力效益依相同統計期間試算。需要選型與評估,請聯絡 VSK 業務。

應用情境

以汽車 Tier 1/Tier 2 的壓鑄件、焊接組件及塑膠射出件產線為例,規劃表面高度與形狀檢測。200–1,500 件/小時可作產線需求情境,依工件複雜度及班別確認檢測能力。主機廠的 PPM、PPAP 與品質追溯要求需與量測配方及檢驗紀錄對應。

汽車 3D 視覺檢測的核心需求:

  • 焊道高度量測:依焊道外形與容差設定量測目標;±0.05–0.1 mm 須依機型與標準件驗證,焊接強度另依規定的試驗判定
  • Flush and Gap 量測:車門 / 內裝件密合間隙(外觀品質指標)
  • 壓鑄件平面度:密封面平面度避免漏油 / 漏氣
  • 塑膠射出變形量:脫模後變形量影響組裝
  • Gasket 密合間隙:墊片厚度均勻性

焊道高度、Flush and Gap、平面度與變形量需要直接的空間尺寸資訊。3D 視覺可減少逐件接觸量測的工序;人工卡尺與自動站的誤差、容差及 Gauge R&R 須在相同工件條件下比較。

系統配置

本案採用 Cognex In-Sight L38 3D 雷射位移感測器(三角測量原理),完整配置如下:

  • 3D 感測器:Cognex L38 with VisionPro(本方案為 PC 型線雷射三角測量配置)
  • 處理主機:PC + Cognex VisionPro 9.22+ 軟體(此處為 L38 with VisionPro 的 PC 型配置;In-Sight L38 智慧相機則在相機端執行檢測)
  • 掃描方式:產線輸送機帶動工件通過 L38(或 L38 移動掃描固定工件)
  • 光學設計:依機型提供的紅光/藍光配置、表面反射及工作距離選型,調整曝光與安裝角度,確認雷射線完整且無飽和;雷射功率依原廠規格與安全限制設定
  • 通訊介面:PC 端整合程式依 PLC 的 PROFINET/EtherNet/IP/Modbus TCP 規劃通訊;OPC UA 介接依通訊元件、授權及資料格式建置
  • 影像追溯:由整合程式將 3D 點雲、NG 影像、量測值、批號與時間關聯保存;保存期限、操作紀錄與備份依品質流程及客戶要求設定

VisionPro 3D 量測工具集典型應用:

  • 高度量測工具:焊道高度、墊片厚度
  • 平面擬合工具:壓鑄件平面度、密封面平面度
  • 邊緣檢測工具:Flush and Gap、密合間隙
  • 變形量分析:以參考面或基準工件比較量測輪廓;CAD 模型比對需另規劃資料格式與相應軟體
  • 選配 PC 端深度學習:PC 端選配 VisionPro Deep Learning,將高度或強度影像轉成適合工具使用的 2D 影像,進行缺陷區域檢出或分類;3D 尺寸由 VisionPro 量測工具計算

商業價值

  • 量測規劃:小視野工件以 ±0.05 mm 為允收目標,選型後以標準件驗證誤差、重複性與 Gauge R&R
  • 節拍試算:人工 5–10 秒/件、自動 0.5–1 秒/件為情境參考;以同一工件 5 秒降至 1 秒試算為 5 倍
  • 客訴追蹤:以外觀相關客訴長期平均少於 1 件/季為目標;與出貨量、檢驗條件及客訴原因一併追蹤
  • 3D 數據追溯:由整合程式將量測值與點雲連結工件批號,配合客戶品質流程保存與查詢
  • ROI 回收:依產線複雜度與整合範圍而定,可依您的實際數據提供試算依據

汽車 3D 視覺檢測的失敗模式分析

汽車 3D 視覺檢測常見的失敗模式可歸為四類。第一,混淆兩種 L38 配置 — In-Sight L38 智慧相機與 L38 with VisionPro PC 型配置應分開選型;選 PC 型配置時,報價需納入主機與軟體授權。第二,高反光鋁件點雲缺失 — 鋁件鏡面反射造成雷射點雲斷裂,量測值跳動;需多角度掃描或調整雷射 / 曝光,需求評估階段必驗證。第三,黑色塑膠件點雲稀疏 — 黑色吸收雷射造成點雲密度不足,量測噪音大;依機型調整曝光、雷射設定與角度,確認點雲完整。第四,掃描速度與精度權衡 — 高速產線下掃描速度與點雲密度權衡,需求評估階段須驗證實際節拍下精度是否達標。

降低失誤的工程實務:採購階段確認 PC + VisionPro 授權含在報價內;需求評估階段收齊邊界樣品(鏡面 / 黑色 / 透明件);節拍與精度雙驗證。

為什麼選擇 Cognex PSI 系統整合商

VSK 威視康為 Cognex PSI 系統整合商,可協助 L38 配置選型、樣品評估與視覺整合。規劃時先確認三項:PC 與軟體授權是否符合選定配置;反光、黑色及邊界工件的點雲品質;視覺、機構、PROFINET/EtherNet/IP/OPC UA 通訊及資料保存的分工。依樣品結果與完整工站節拍提出選型建議。

導入後的服務模式:VSK 設備保固 1 年(自出貨日起算),教育訓練依專案客製。

相關常見問題(連到完整解析)

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您的視覺檢測需求由威視康技術團隊接手|電話 +886 2-8809-3200|線上聯絡|查看完整 Cognex 產品線

延伸閱讀

本案例涉及之 汽車 3D 視覺檢測、Cognex In-Sight L38 3D 雷射位移感測器、VisionPro 9.22 + ViDi、Flush and Gap 量測、IATF 16949 audit trail相關方案,VSK 威視康可依現場提供 Cognex 設備選型建議。汽車 3D 視覺檢測導入請來電 +886 2-8809-3200。

PRODUCTS USED · 本案採用

本案採用的 Cognex 產品

FAQ · 客戶常見問題

關於這個案例的常見問題

In-Sight L38 是獨立相機嗎?要不要配 PC? +
In-Sight L38 是整合處理器的 3D 雷射位移智慧相機,可在相機上執行檢測,Edge Learning 工具依訂購型號選擇。L38 with VisionPro 是另一種 PC 型配置,使用 PC 端 VisionPro 工具;需要 PC 端 AI 時另評估相應軟體授權與主機配置。
3D 量測 vs 2D AOI 怎麼選? +
2D AOI 適合表面紋理、色彩及印刷檢查;3D 適合焊道高度、Flush and Gap、平面度與變形量。可依工件同時規劃兩種方法。焊道外形量測協助檢查幾何尺寸,焊接強度與內部孔洞仍依適用的試驗方法判定。
三角測量精度多少?適合多大的工件? +
L38 與 L38 with VisionPro 型錄分列 Z 軸解析度、重複性及線性。五種機型的 Z 軸解析度為 1.7–302 µm;量測範圍中部的 Z 軸重複性依機型為 0.5、0.5、1、2、10 µm,條件為 21°C 校準、4×4 mm 區域點雲量測 100 次的平均。選型時須同時核對視野、工作距離、線性與工件表面,再以標準件確認量測誤差及 Gauge R&R。 近/遠端視野依五種機型由 33–39 mm 至 405–1,082 mm;依工件寬度與高度選型,必要時使用多感測器掃描。
3D 點雲資料如何整合到 ViDi AI? +
PC 型配置可將點雲產生的高度或強度影像轉成 2D 影像,再交由 VisionPro Deep Learning 的 Analyze/Classify 工具檢出缺陷區域或分類。影像轉換、軟體相容版本、授權及主機配置須一併規劃;訓練樣本涵蓋各缺陷、批次與邊界條件,保留獨立樣本驗證。3D 高度與尺寸仍由量測工具計算。
IATF 16949 品質與追溯要求如何配合? +
視覺站可由整合程式保存量測值、影像、批號、時間與配方版本,納入客戶 IATF 16949 品質及追溯流程。操作紀錄、保存期限、MSA 與文件管理依客戶要求建置;檢出率或設備精度本身不代表取得認證。
高反光鋁件 / 黑色塑膠件 3D 掃描如何處理? +
先以高反光、黑色及邊界樣品確認雷射線與點雲品質,再調整曝光、安裝角度與原廠允許的雷射設定。必要時規劃多角度掃描;紅光/藍光由所選機型與樣品表現決定。透明表面需先確認能否取得穩定的表面回波,避免把背面或下方物體誤當成包裝表面。
REFERENCES · 引用標準與規範

案例引用標準

本案例涉及之國際 / 在地標準與規範(標準內容請洽各主管機關官方來源):

  • ▸ IATF 16949 汽車品質管理體系
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