一种玻璃缺陷在线检测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种玻璃缺陷在线检测设备，用于检测玻璃片或者其他片状产品的表面缺陷及边缘缺陷，包括：运输机构，运输机构用以驱动待检测产品以一定的速度行进；表面检测机构，表面检测机构包括正面检测装置和背面检测装置，用以分别对待检测产品的上表面和下表面进行检测；边缘检测机构，边缘检测机构包括呈一定间距安装于运输机构上的数套边缘检测装置，数套边缘检测装置能够实现对待检测产品所有边缘的覆盖检测。本发明专利技术可对玻璃片或者其他片状产品的表面及侧面等缺陷进行实时在线检测分析，准确度高，检测速度快，检测过程中无需停顿，自动化程度高，不仅可代替人工检测，而且大大降低了人工视觉疲劳带来的漏检和误检。

A glass defect on-line detection equipment

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃缺陷在线检测设备
本专利技术涉及一种玻璃缺陷在线检测设备，更进一步的，属于机器视觉领域的一种玻璃缺陷通用检测设备。
技术介绍
随着经济的发展，汽车早已走进普通家庭，汽车玻璃的产量也是越来越高。但是由于汽车玻璃生产企业对玻璃在线检测尤其是玻璃边缘磨边检测要求非常高，故这方面检测技术在国内一直属于空白，高端的检测技术一直以来都掌握在国外厂家手中。另外，目前现有的玻璃缺陷检测设备也相应存在检测精度低，漏检和误检率高，测试过程需停顿，生产速率低等问题。因此，如何提供出一种玻璃缺陷在线检测设备，使其能够有效克服现有技术中的上述缺陷，是现有阶段本领域技术人员的一个重要研究课题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种玻璃缺陷在线检测设备，用于检测玻璃片或者其他片状产品的表面缺陷及边缘缺陷，具体包括：运输机构，所述运输机构用以驱动待检测产品以一定的速度行进；表面检测机构，所述表面检测机构包括正面检测装置和背面检测装置，用以分别对所述待检测产品的上表面和下表面进行检测；边缘检测机构，所述边缘检测机构包括呈一定间距安装于所述运输机构上的数套边缘检测装置，数套所述边缘检测装置能够实现对待检测产品所有边缘的覆盖检测；踢废机构，所述踢废机构包括输送滚筒和移栽机械手，用以实现对次品的剔除。本专利技术中表面检测机构和边缘检测机构的前后检测顺序可相互调换，可以表面检测机构在前，边缘检测机构在后；或者边缘检测机构在前，表面检测机构在后。而且，表面检测机构和边缘检测机构也可以单独使用，各自构成独立的设备，实现单一功能的检测。本专利技术一种玻璃缺陷在线检测设备，基于先进的机器视觉的方法用于检测玻璃片或其它片状产品的表面缺陷及边缘缺陷，如太阳能玻璃、液晶屏幕、建筑玻璃、汽车玻璃等。本专利技术可对玻璃片或其它片状产品表面表面崩边、指纹、划痕、污点、裂纹、气泡、瑕疵以及侧面磨削不良等缺陷进行实时在线检测分析，准确度高，检测速度快，检测过程中无需停顿，自动化程度高，不仅可代替人工检测，而且大大降低了人工视觉疲劳带来的漏检和误检。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可做出如下改进：优选的，所述运输机构上安装有数个光电传感器，用以感应所述待检测产品的行进位置和进行数量统计，以触发相应正面检测装置、背面检测装置和边缘检测装置。上述光电传感器还可以替换为激光对射开关。优选的，所述运输机构包括由外部电机驱动的动力滚筒以及套装在所述动力滚筒上的胶圈，所述胶圈用以辅助所述待检测产品行进。优选的，所述正面检测装置包括位于所述待检测产品上方的第一光源和第一相机，所述第一光源发出的光线接触到所述待检测产品上表面后反射回的光线会被所述第一相机接收；所述背面检测装置包括位于所述待检测产品下方的第二光源和第二相机，所述第二光源发出的光线接触到所述待检测产品下表面后反射回的光线会被所述第二相机接收。本专利技术中，正面检测装置和背面检测装置的结构及光路相同，位置相对，用以分别对产品的正面缺陷和背面缺陷进行检测，并最终将检测到的缺陷发送至相应计算机进行分析和处理，在此检测过程中，待检测产品无需停顿。优选的，所述第一光源和所述第一相机在所述待检测产品上方的安装位置与所述第二光源和所述第二相机在所述待检测产品下方的安装位置相反。为避免相互干扰，本专利技术采用了反向设计，即第一光源与第二相机上下位置相同，第一相机与第二光源上下位置相同，这样光源就不会对异侧相机造成干扰。此外，第一光源和第二光源优选为高亮线扫条形光源或者长条型面光源，长度应不小于垂直于行进方向的被检玻璃轮廓的宽度。优选的，所述第一光源和所述第二光源的光线射出端的延长线与所述待检测产品之间的夹角范围为40°-70°，此为最优的角度设计范围，在该角度下，可使拍摄到的待检测产品上表面和下表面的图像最为清晰、最为全面。优选的，所述边缘检测装置为四套或者六套；当为四套时，四套所述边缘检测装置两两成一组，两组边缘检测装置分别位于所述待检测产品垂直于其行进方向上的两侧且正对所述待检测产品的边缘，四套所述边缘检测装置能够实现对待检测产品所有边缘的覆盖检测；当为六套时，边缘检测机构在四套所述边缘检测装置的基础之上各自在两组边缘检测装置之间又增设了一套边缘检测装置。换句话说，六套边缘检测装置是根据玻璃轮廓的复杂程度，在垂直于其行进方向上的两侧根据需要在四套边缘检测装置的基础上增加了两套边缘检测装置。优选的，所述边缘检测装置包括激光电源、激光器、分束器、光阱、第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜、第三相机；所述激光器发出的激光检测光束正对所述待检测产品的边缘，所述激光器由所述激光电源驱动，所述激光电源由计算机和与所述计算机相连接的激光控制器通信控制；所述分束器位于所述激光器和所述待检测产品之间且所述分束器的分光面与所述激光器发出的激光检测光束成44°-46°角，使其发出激光和照射玻璃片表面后返回的激光光路要稍微偏移一定角度，避免发射和返回光路干扰，所述激光器发出的激光检测光束经所述分束器透射被分成主光束和副光束，所述光阱位于所述分束器一侧且其与所述分束器的连线与所述主光束垂直，所述副光束会被所述光阱吸收掉；所述主光束会照射到所述待检测产品的边缘发生反射，经反射回的主光束再经所述分束器、所述第一棱镜、所述第二棱镜、所述第三棱镜逐级反射后到达所述第三相机；所述第一相机、所述第二相机和所述第三相机会将拍摄到的图像灰度信息上传至所述计算机进行分析，所述计算机上连接有PLC，连接有PLC的所述计算机还会以相机拍摄的图像灰度信息为依据通过所述激光控制器来调节所述激光器的功率。特别的，所述第一相机、第二相机和第三相机可以为线扫相机或者面阵相机，优选为线扫相机。本专利技术中的数套边缘检测装置均采用上述结构进行设计，数个激光器发出的激光检测光束分别对准待检测产品的不同边缘，在待检测产品的行进过程中，多套边缘检测装置能够实现对检测产品所有边缘的检测，不会出现漏检的问题，也无需待检测产品在检测过程中停顿。优选的，所述第一棱镜和所述第二棱镜固定在固定架上，所述第三棱镜和所述第三相机固定在固定板上，所述固定架固定在导轨上，所述导轨由步进电机或者伺服电机驱动进行上下运动，以在竖直方向上改变光路的长度，所述步进电机或者伺服电机由所述计算机进行控制。在待检测产品行进过程中，通过步进电机或者伺服电机改变光路长度，可以保证第三相机与待检测产品边缘的总距离在景深可接受范围内基本恒定。例如，当待检测产品的边缘出现凹段时，电机会控制第一棱镜和第二棱镜向下运动，让其靠近待检测产品；当待检测产品的边缘出现凸段时，电机会控制第一棱镜和第二棱镜向上运动，让其远离待检测产品。优选的，所述待检测产品的轮廓图须提前输入到所述计算机的软件程序中，这样计算机便可以不断的将信号传送至步进电机或者伺服电机，实现对电机的控制以匹配轮廓。优选的，所述分束器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃缺陷在线检测设备，用于检测玻璃片或者其他片状产品的表面缺陷及边缘缺陷，其特征在于，包括：/n运输机构，所述运输机构用以驱动待检测产品以一定的速度行进；/n表面检测机构，所述表面检测机构包括正面检测装置(19)和背面检测装置，用以分别对所述待检测产品的上表面和下表面进行检测；/n边缘检测机构，所述边缘检测机构包括呈一定间距安装于所述运输机构上的数套边缘检测装置(20)，数套所述边缘检测装置(20)能够实现对待检测产品所有边缘的覆盖检测；/n踢废机构，所述踢废机构包括输送滚筒和移栽机械手(24)，用以实现对次品的剔除。/n

【技术特征摘要】
1.一种玻璃缺陷在线检测设备，用于检测玻璃片或者其他片状产品的表面缺陷及边缘缺陷，其特征在于，包括：
运输机构，所述运输机构用以驱动待检测产品以一定的速度行进；
表面检测机构，所述表面检测机构包括正面检测装置(19)和背面检测装置，用以分别对所述待检测产品的上表面和下表面进行检测；
边缘检测机构，所述边缘检测机构包括呈一定间距安装于所述运输机构上的数套边缘检测装置(20)，数套所述边缘检测装置(20)能够实现对待检测产品所有边缘的覆盖检测；
踢废机构，所述踢废机构包括输送滚筒和移栽机械手(24)，用以实现对次品的剔除。


2.根据权利要求1所述的一种玻璃缺陷在线检测设备，其特征在于，所述运输机构上安装有数个光电传感器，用以感应所述待检测产品的行进位置和进行数量统计，以触发相应正面检测装置(19)、背面检测装置和边缘检测装置(20)。


3.根据权利要求1所述的一种玻璃缺陷在线检测设备，其特征在于，所述运输机构包括由外部电机驱动的动力滚筒(17)以及套装在所述动力滚筒(17)上的胶圈(18)，所述胶圈(18)用以辅助所述待检测产品行进。


4.根据权利要求1所述的一种玻璃缺陷在线检测设备，其特征在于，所述正面检测装置(19)包括位于所述待检测产品上方的第一光源(2)和第一相机(1)，所述第一光源(2)发出的光线接触到所述待检测产品上表面后反射回的光线会被所述第一相机(1)接收；所述背面检测装置包括位于所述待检测产品下方的第二光源(3)和第二相机(4)，所述第二光源(3)发出的光线接触到所述待检测产品下表面后反射回的光线会被所述第二相机(4)接收。


5.根据权利要求4所述的一种玻璃缺陷在线检测设备，其特征在于，所述第一光源(2)和所述第一相机(1)在所述待检测产品上方的安装位置与所述第二光源(3)和所述第二相机(4)在所述待检测产品下方的安装位置相反。


6.根据权利要求4所述的一种玻璃缺陷在线检测设备，其特征在于，所述第一光源(2)和所述第二光源(3)的光线射出端的延长线与所述待检测产品之间的夹角范围为40°-70°。


7.根据权利要求1所述的一种玻璃缺陷在线检测设备，其特征在于，所述边缘检测装置(20)为四套或者六套；当为四套时，四套所述边缘检测装置(20)两两成一组，两组边缘检测装置分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦文华，于利君，刘天胜，刁恩超，
申请(专利权)人：安吉深华视觉科技有限公司，德州深华光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33