螺桿與螺帽 AOI 案例：牙傷、鏽蝕、缺角怎麼在反光金屬上抓
螺桿的牙上有一道碰傷，在燈下轉一圈，亮面和陰影交替，傷痕一下看得到、一下又不見。
螺紋是 3D 圓弧，又是會反光的金屬，瑕疵顏色跟本體又很接近。這一頁用我們做過的螺桿和螺帽兩個案子，說明牙傷、鏽蝕、缺角卡在哪裡。也說明什麼樣的扣件其實不必客製。
最後實質更新：2026 年 9 月 14 日
先講結論：一般螺絲先找現成機，這兩個案子難在別處
標準螺絲是做了幾十年的品項，市面上已經有成熟的篩選機種。規格常見、瑕疵定義清楚的話，直接送樣上機測，通常就找得到 CP 值合適的設備。
會走到客製的，是另外兩種情況。一種是料件本身難拍，例如螺紋長、牙型深的螺桿。另一種是要看的角度多，例如螺帽的六個側面都要檢。下面兩個案子各是其中一種。
案例一：螺桿的牙傷、半牙傷與鏽蝕
這個案子要檢的是螺桿。它有三個讓影像很難判的特性。
- 螺桿是 3D 圓弧，又是會反光的金屬
- 弧形外觀會形成漸層式的亮度變化，對比差異大，瑕疵辨識難度高
- 色澤跟瑕疵顏色相近，陰暗面與反光面都會影響判別
換句話說，螺紋本身就是一明一暗的條紋。牙傷落在亮面上，可能被當成反光；落在暗面上，又跟陰影混在一起。
| 瑕疵 | 出現的位置 | 判定時的難點 |
|---|---|---|
| 長螺管平傷 | 長螺桿的牙頂 | 牙頂被壓平後反光變強，要跟正常的亮面分開 |
| 牙傷 | 牙型上的碰傷 | 傷痕落在亮暗交界時容易被忽略 |
| 半牙傷 | 牙型局部受損 | 只損傷一部分，面積小 |
| 鏽蝕 | 螺桿表面 | 顏色變化，跟陰影的灰階接近 |
| 牙鏽 | 牙型上的鏽 | 同時有顏色與形狀變化 |
| 頂端碰撞 | 螺桿端面 | 要另外看端面，側面取像看不到 |
那台機台可以高速檢查，每秒 1 個以上。螺紋的亮暗條紋是固定規律，所以判定重點在找「規律被打斷」的地方，而不是找某個特定亮度。
案例二：螺帽要六個角度都看到
螺帽的瑕疵是缺角和變形。瑕疵本身不難看，難在它可能出現在六角的任何一個面、任何一個角上。
那個案子的檢測難度，就在於要完整涵蓋螺帽的每個角度。只拍正上方，側面的缺角就漏了；只拍一側，另外五面也漏了。
| 項目 | 那台機台的條件 |
|---|---|
| 相機 | 6 支 CCD，可以精確調整瑕疵所在位置 |
| 檢測速度 | 每分鐘 400 顆 |
| 檢查精確度 | 0.05 mm 以內 |
| 判定設定 | 可以設定控制檢測的瑕疵面積與精度 |
| 資料 | 完整檢測數據可以存檔 |
6 支相機對應的是涵蓋角度的問題。相機數量一多，每一支的光源、角度和判定條件都要各自調。同一顆螺帽的六張影像也要對得起來。
反光金屬上的瑕疵，為什麼光要先調
螺桿和螺帽都是反光金屬，又都有曲面或倒角。圓弧面上每一點的法線方向都不一樣，單一光源只照得亮一條窄帶，旁邊不是過曝就是全黑。
所以這類料件，光場沒做好之前，演算法沒有穩定的東西可以判。我們的順序是先找到讓瑕疵穩定浮出來的光，再寫判定。
| 現場現象 | 比較可能的原因 | 先試什麼 |
|---|---|---|
| 同一種牙傷，換個位置就判不到 | 瑕疵落在亮暗交界，亮度隨位置變化 | 加漫射，把亮暗條紋的落差壓小 |
| 鏽蝕和陰影分不開 | 兩者灰階接近 | 改變光線方向，或評估換光源顏色拉開色差 |
| 側面缺角在上方影像看不到 | 取像角度不對 | 增加側面相機，而不是調門檻 |
最後一列很常被誤判成演算法問題。影像裡根本沒拍到那一面，調什麼參數都找不到。
您的扣件該買篩選機，還是做客製檢測
| 您的狀況 | 比較適合 | 原因 |
|---|---|---|
| 標準螺絲，瑕疵是常見的外觀與尺寸問題 | 先找現成篩選機 | 機種成熟、價格透明，送樣上機測就能判斷 |
| 長螺桿、特殊牙型，瑕疵落在螺紋上 | 客製光學評估 | 3D 圓弧加反光，現成機的光源不一定打得出來 |
| 要同時看多個面或端面 | 客製取像配置 | 相機數量與角度要依料件設計 |
| 車用、航太等要求高、要留紀錄的扣件 | 客製或現成機加資料整合 | 重點在檢測數據能不能存檔、追溯 |
判斷不出來的時候，送樣是比較快的方式。拿到樣品，我們會先告訴您市面上有沒有機種做得到，而不是直接報客製。
送樣前先準備這些
扣件送樣清單
- 扣件種類、規格、長度，以及表面處理（電鍍、黑染或原色）
- 每一種瑕疵的 NG 樣品，標出在牙型、端面還是側面
- 缺角、牙傷多小算 NG？請附圖例
- 每分鐘要處理幾顆、現在怎麼上料
- 要不要留檢測數據，給誰看