玻璃板采集与定位系统技术方案

玻璃板采集与定位系统及相关联的方法被用于线上安装在玻璃板加工系统中的玻璃板光学检查系统中。所述采集与定位系统包括外部支撑框架以及连接到所述外部支撑框架上的可移动玻璃板支撑框架，使得所述玻璃板支撑框架可以从第一取向选择性地定位到第二取向，玻璃板通过所述第一取向从传送机被移除并保持在所述支撑框架上，所述玻璃板通过所述第二取向被定位用于由所述光学检查系统处理。所述系统还可以包括玻璃板部分识别器和可编程控件，所述可编程控件包括用于分析所采集的图像数据并将所述玻璃板识别为一组已知部分类型之一并且之后基于部分形状分析来将所述玻璃板固定和定位在所述玻璃板支撑框架上的逻辑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃板采集与定位系统
本专利技术涉及用于测量线上安装在玻璃板加工系统中的玻璃板中的透射光学畸变的方法和设备。
技术介绍
玻璃板(特别是成型为各种不同的弯曲形状以用作汽车挡风玻璃、后窗和侧窗的玻璃板)的制造商有兴趣测量和评估这些成型板中可能由人类观察者(诸如位于可以将所述玻璃作为挡风玻璃、后窗和侧窗来安装的车辆中的操作者或乘客)感知到的光学畸变的量。制造商也希望识别这些成型玻璃板表面上可见的小痕迹或其他缺陷。已知各种不同类型的玻璃板光学检查系统。在美国申请公开号2012/0098959A1中披露了一种已知的光学检查系统，所述申请也被转让给在此披露的本专利技术的受让人。所披露的光学检查系统可以在实验室(即离线)或线上配置中实现，其中安装所述检查系统被安装成以便在加工系统中传送玻璃板时对它们进行检查。因此，可能希望实现这样一种线上配置：所述线上配置快速地识别在加工过程中进行传送时在正在移动的传送机上的玻璃部分，并且包括用于收集玻璃板、定位玻璃板以便由检查系统进行图像采集、并将玻璃板返回到传送机以供进一步加工的简单可靠的机构。当从光学检查系统的上游传送玻璃板时，也可能有用的是，将所述玻璃板识别为多个已知的部分形状之一，并且控制玻璃板采集与定位机构以保持并准确地定位所述玻璃板以便由光学检查系统基于其形状进行加工。
技术实现思路
所披露的玻璃板采集与定位系统及相关方法在一种用于测量玻璃板的光学特性的线上光学检系测统中使用，其中所述线上系统安装在用于制造玻璃板的系统中，所述用于制造玻璃板的系统包括一个或多个加工站以及一个或多个传送机，所述一个或多个传送机用于在加工过程中在站之间传送所述玻璃板。除了所披露的玻璃板采集与定位系统之外，所述光学检查系统包括：背景屏幕，所述背景屏幕具有预定义的对比图案；数字相机，所述数字相机用于在玻璃板被定位在所述相机与所述屏幕之间的预选位置处的情况下采集所述背景屏幕的图像；以及计算机，所述计算机包括用于接收所捕获的图像数据并执行一个或多个光学处理操作以分析所述玻璃板的光学特性的逻辑。所述玻璃板采集与定位系统包括在所述相机与所述背景屏幕之间紧邻所述传送机安装的外部支撑框架以及连接到所述外部支撑框架上的玻璃板支撑框架，使得所述玻璃板支撑框架可以从位于所述传送机上的玻璃板的平面中的总体上水平的第一取向选择性地定位到向上倾斜的取向，从而将玻璃板定位在所述相机与所述屏幕之间的预选位置处，并且之后将所述玻璃板重新定位并从玻璃板支撑框架释放以用于继续在所述传送机上移动。所述玻璃板采集与定位系统还可以包括：定位机构，当玻璃板总体上移动到所述传送机上的位置中时，所述定位机构可致动用于将所述玻璃板相对于所述玻璃板支撑框架精确地定向；保持机构，所述保持机构用于将所述玻璃板固定到所述玻璃板支架框架。所述玻璃板采集与定位系统还可以包括运输机构，所述运输机构可致动用于将所述玻璃板从所述传送机上提起并且将所述玻璃板保持在适当位置，使得所述定位机构可以接合所述玻璃板并且相对于所述玻璃板支撑框架精确地定向所述玻璃板。所述玻璃板采集与定位系统还可以包括可编程控件，所述可编程控件包括被编程来执行用于控制运输机构、定位机构和保持机构的逻辑的至少一个处理器。所述玻璃板采集与定位系统还可以包括玻璃板部分识别器，所述玻璃板部分识别器包括传感器，所述传感器安装在所述玻璃板支撑框架上游的期望位置处，以用于采集与所述玻璃板的形状相关联的数据。所述可编程控件还可以包括用于分析所采集的数据并将玻璃板识别为一组已知部分形状之一的逻辑、以及用于部分地基于针对所述组已知部分形状中的每一个所识别的部分形状来控制所述玻璃板采集与定位系统的一个或多个可移动部件的逻辑。还披露了线上玻璃板光学检查系统和方法。安装所述线上玻璃板光学检查系统以便当多个玻璃板在与玻璃板加工系统相关联的传送机上运输时对它们进行检查，所述玻璃板加工系统对这些玻璃板执行一个或多个加热、弯曲、回火、热强化或其他制造操作。所披露的光学检查系统包括：背景屏幕，所述背景屏幕包括以预定义的图案安排的多个对比元件；数字相机，所述数字相机用于采集所述背景屏幕的图像；以及所披露的玻璃板采集与定位系统，所述玻璃板采集与定位系统用于当玻璃板在这些玻璃板加工系统传送机之一上传送时接收所述玻璃板、从所述传送机上暂时移除所述玻璃板、并且将所述玻璃板定位在所述相机与所述背景屏幕之间的路径中，使得所述相机可以捕获透射穿过所述玻璃板的图案的图像，并且随后将所述玻璃板重新定位在传送机上。所披露的线上光学检查系统还包括至少一个计算机，所述至少一个计算机包括先前描述的部分形状识别和板材采集与定位机构控制逻辑、以及用于接收所捕获的图像数据并且执行一个或多个光学处理操作以便分析所述玻璃板的光学特性并显示或以其他方式报告与所述分析相关联的选定信息的逻辑。附图说明图1是所披露的玻璃板光学检查系统的一个实施例的侧视图；图2是图1的所披露的玻璃板光学检查系统的透视图；图3是可以用于玻璃板采集与定位系统中的定位机构的顶视图；图4是可以用于玻璃板采集与定位系统中的玻璃板支撑框架的透视图；图5是所披露的玻璃板光学检查系统的一个实施例的侧正视图，示出了采集与定位机构的处于两个位置的玻璃板支撑框架；图6是安装在典型的汽车玻璃成型和回火生产线中的所披露的线上光学检查系统的一个实施例的示意图；并且图7是安装在典型的汽车挡风玻璃成型生产线中的所披露的线上光学检查系统的另一个实施例的示意图。具体实施方式根据需要，在此披露了本专利技术的多个详细实施例；然而，应当理解，所披露的这些实施例仅仅是本专利技术的能以不同形式和可替代形式实施的示例。这些图不一定按比例绘制；一些特征可以被放大或最小化以便示出特定部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。参考图1，玻璃板采集与定位系统(总体上表示为10)被披露用于结合到例如线上玻璃板光学特性检查系统(总体上表示为100)中。线上光学检查系统100以及所结合的玻璃板采集与定位系统10进而可以结合到用于制造玻璃板的系统(诸如在图6和图7中示意性地示出的制造系统200和300)中，所述用于制造玻璃板的系统包括一个或多个加工站以及一个或多个传送机14，所述一个或多个传送机用于在加工过程中在站之间传送所述玻璃板。玻璃板采集与定位系统10被整合到线上光学检查系统100中，以便有助于采集与定位玻璃板以供线上光学系统100进行分析。线上光学系统100可以包括：背景屏幕102，所述背景屏幕包括以预定义的图案安排的多个对比元件；数字相机104，所述数字相机用于在玻璃板被定位在所述相机与所述屏幕之间的预选位置处的情况下采集背景屏幕102的图像；以及一个或多个计算机和/或可编程控件(总体上表示为60)，所述一个或多个计算机和/或可编程控件包括用于控制数字相机104并处理所采集的数据以便分析所述玻璃板的光学特性的逻辑。仍然参考图1，玻璃板采集与定位系统10包括在背景屏幕102与相机104之间紧邻传送机14安装的外部框架12。玻璃板采集与定位系统10还包括可移动玻璃板支撑框架16，所述可移动玻璃板支撑框架可操作地连接到外部支撑框架12上，使得玻璃板支撑框架16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量玻璃板的光学特性的线上系统的玻璃板采集与定位系统，所述线上系统包括：背景屏幕，所述背景屏幕包括以预定义的图案安排的多个对比元件；数字相机，所述数字相机用于在所述玻璃板被定位在所述相机与所述屏幕之间的预选位置处的情况下采集所述背景屏幕的图像，并且所述线上系统安装在用于制造玻璃板的系统中，所述用于制造玻璃板的系统包括一个或多个加工站以及一个或多个传送机，所述一个或多个传送机用于在加工过程中在站之间传送所述玻璃板，所述采集与定位系统包括：外部支撑框架，所述外部支撑框架在所述相机与所述背景屏幕之间紧邻所述传送机安装；可移动玻璃板支撑框架，所述可移动玻璃板支撑框架可操作地连接到所述外部支撑框架上，使得所述玻璃板支撑框架能够从在所述传送机上的所述玻璃板的平面中的总体上水平的第一取向选择性地定位到向上倾斜的第二取向，由此所述玻璃板支撑框架从在上面保持有玻璃板的所述传送机的所述平面被抬高，从而将所述玻璃板定位在所述相机与所述屏幕之间的所述预选位置处，并且之后重新定位以便将所述玻璃板从所述玻璃板支撑框架释放，以用于继续在所述传送机上移动；定位机构，所述定位机构可致动用于相对于所述玻璃板支撑框架来定向所述玻璃板；保持机构，所述保持机构用于将所述玻璃板固定到所述玻璃板支撑框架上；以及可编程控件，所述可编程控件包括被编程来执行用于控制运输机构、所述定位机构以及所述保持机构的逻辑的至少一个处理器。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.05 US 14/639,6551.一种用于测量玻璃板的光学特性的线上系统的玻璃板采集与定位系统，所述线上系统包括：背景屏幕，所述背景屏幕包括以预定义的图案安排的多个对比元件；数字相机，所述数字相机用于在所述玻璃板被定位在所述相机与所述屏幕之间的预选位置处的情况下采集所述背景屏幕的图像，并且所述线上系统安装在用于制造玻璃板的系统中，所述用于制造玻璃板的系统包括一个或多个加工站以及一个或多个传送机，所述一个或多个传送机用于在加工过程中在站之间传送所述玻璃板，所述采集与定位系统包括：外部支撑框架，所述外部支撑框架在所述相机与所述背景屏幕之间紧邻所述传送机安装；可移动玻璃板支撑框架，所述可移动玻璃板支撑框架可操作地连接到所述外部支撑框架上，使得所述玻璃板支撑框架能够从在所述传送机上的所述玻璃板的平面中的总体上水平的第一取向选择性地定位到向上倾斜的第二取向，由此所述玻璃板支撑框架从在上面保持有玻璃板的所述传送机的所述平面被抬高，从而将所述玻璃板定位在所述相机与所述屏幕之间的所述预选位置处，并且之后重新定位以便将所述玻璃板从所述玻璃板支撑框架释放，以用于继续在所述传送机上移动；定位机构，所述定位机构可致动用于相对于所述玻璃板支撑框架来定向所述玻璃板；保持机构，所述保持机构用于将所述玻璃板固定到所述玻璃板支撑框架上；以及可编程控件，所述可编程控件包括被编程来执行用于控制运输机构、所述定位机构以及所述保持机构的逻辑的至少一个处理器。2.如权利要求1所述的玻璃板采集与定位系统，还包括玻璃板部分识别器，所述玻璃板部分识别器包括传感器，所述传感器用于采集与在所述线上系统上游的传送机上行进的玻璃板的形状相关联的数据，其中所述可编程控件包括用于分析所采集的数据并将所述玻璃板识别为一组已知部分形状之一的逻辑，并且其中所述定位机构和所述保持机构部分地基于所识别的部分形状而受控。3.如权利要求1所述的玻璃板采集与定位系统，还包括运输机构，所述运输机构可致动用于将所述玻璃板从所述传送机上提起。4.如权利要求3所述的玻璃板采集与定位系统，其中所述运输机构包括支架，所述支架包括多个玻璃板支撑件，所述多个玻璃板支撑件各自从位于所述传送机上的玻璃板的平面下方的第一位置可移动到与在所述传送机上传送的玻璃板的表面接触的第二位置，由此所述支撑件将所述玻璃板从所述传送机向上提起。5.如权利要求1所述的玻璃板采集与定位系统，其中所述定位机构包括紧邻所述传送机安装的一个或多个可移动定位器，使得当所述玻璃板支撑框架被定位在其第一取向中时，所述定位器被移动以接触玻璃板、并且将所述玻璃板移动到用于将所述玻璃板固定在所述玻璃板支撑框架上的位置处。6.如权利要求1所述的玻璃板采集与定位系统，其中所述保持机构包括紧邻所述玻璃板安装在所述玻璃板支撑框架上的一个或多个可定位的夹具，使得当所述玻璃板支撑框架被定位在其第一取向中时，所述夹具被定位成用于接触玻璃板并且将所述玻璃板固定在所述玻璃板支撑框架上，并且当所述玻璃板支撑框架被重新定位以用于将所述玻璃板从所述玻璃板支撑框架释放来继续在所述传送机上移动时，所述夹具被定位成用于将所述玻璃板从所述玻璃板支撑框架释放到所述传送机上。7.一种用于在用于制造玻璃板的系统中测量玻璃板的光学特性的线上设备，所述用于制造玻璃板的系统包括一个或多个加工站以及一个或多个传送机，所述一个或多个传送机用于在加工过程中在站之间传送所述玻璃板，所述设备包括：背景屏幕，所述背景屏幕包括以预定义的图案安排的多个对比元件，数字相机，所述数字相机用于采集所述背景屏幕的图像，玻璃板采集与定位机构，所述玻璃板采集与定位机构用于当玻璃板在所述传送机之一上传送时接收所述玻璃板、从所述传送机上暂时移除所述玻璃板、并且将所述玻璃板定位在所述相机与所述背景屏幕之间的路径中，使得所述相机能够捕获透射穿过所述玻璃板的图案的图像，所述采集与定位机构包括：外部支撑框架，所述外部支撑框架在所述相机与所述背景屏幕之间紧邻所述传送机安装；以及可移动玻璃板支撑框架，所述可移动玻璃板支撑框架可操作地连接到所述外部支撑框架上，使得所述玻璃板支撑框架能够从在所述传送机上的所述玻璃板的平面中的总体上水平的第一取向选择性地定位到向上倾斜的第二取向，由此所述玻璃板支撑框架从在上面保持有玻璃板的所述传送机的所述平面被抬高，从而将所述玻璃板定位在所述相机与所述屏幕之间的所述预选位置处，并且之后重新定位以便将所述玻璃板从所述玻璃板支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·韦尔德，詹森·阿丁顿，本杰明·莫兰，
申请(专利权)人：玻璃技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US