本研究旨在開發ㄧ套線型扭簧之自動化光學檢測系統。透過運動機構、光學取像、分類、電控與軟體五大模組的整合，檢測系統具備彈簧尺寸量測與分類能力。實作中選擇以工具顯微鏡量測彈簧之實際尺寸，並利用量測系統分析驗證量具的適用性。實驗測試時發現線型扭簧尺寸會因正反面的擺放形式不同，導致尺寸產生差異。本研究利用後端切面的影像特徵差異，將正反面切寬長度量測數據之平均值與標準差分別繪製常態分佈曲線，並由二曲線求得區分正反面影像之判別參數。組裝完成之檢測系統對輸送帶上移動的線型扭簧取像後，以適當的影像處理，計算幾何特徵的長度與角度。依據使用者設定的彈簧規格，系統可以自動完成良品與不良品之分類。本研究所開發的檢測機台，檢測效率可達每分鐘240個彈簧，且檢測正確率達99%。

This study aims at the development of an automatic optical inspection system for wire torsion springs. Including motion module, image module, classification module, electrical control module and human-machine interface together, the inspection system can measure dimensions of springs and identify defective products. A toolmaker’s microscope has been selected to provide the true dimensions of sample springs, after the gage repeatability and reproducibility proved its reliability. From a preliminary study, it was found that the orientation of a spring could affect the dimensions measured from its image. This research establishes a good criterion to distinguish upward spring from downward springs. Statistics such as means and variances obtained from testing data are used to search for a threshold, which will be used to determine the existence of a cutting mark on the spring images. After proper calibration procedures, the inspection machine can get the images and measure the dimensions of the springs on the conveyor. Based on the design specifications, the system can separate good products from defective products automatically. The machine also shows an accuracy of 99% while inspecting 240 pieces of springs per minute.

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