專利名稱：一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)檢測控制領(lǐng)域，尤其涉及一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，設(shè)備供應(yīng)商在生產(chǎn)新型清潔能源-硅基薄膜太陽能電池時(shí)，為提高生產(chǎn)效 率，引進(jìn)全球領(lǐng)先的SUN-FAB非晶硅薄膜太陽能電池自動(dòng)化生產(chǎn)線，以生產(chǎn)超大型(如，面 積為5. 7m2)薄膜太陽能電池板。在生產(chǎn)薄膜太陽能電池板的工藝過程中，為提高生產(chǎn)效率，防止對不合格(如破 邊)玻璃加工產(chǎn)導(dǎo)致?lián)p壞設(shè)備或影響產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)化率，浪費(fèi)加工原材料等，需要對玻璃進(jìn) 行破邊檢測，目前，主要是通過人工檢測玻璃邊緣的完整性來判斷玻璃是否破邊。采用這種通過人工對玻璃進(jìn)行破邊檢測存在以下缺陷在對玻璃進(jìn)行破邊檢測時(shí)，可能會(huì)由于人為的對玻璃的碰觸而導(dǎo)致對待檢測玻璃 造成二次污染，影響產(chǎn)品的生產(chǎn)加工精度；并且，僅僅依靠人的視覺來檢測玻璃邊緣的完整 性，可靠性差。若發(fā)生漏檢，很可能將存在破邊的玻璃誤判為合格玻璃，如果對存在破邊的 玻璃繼續(xù)加工生產(chǎn)，一旦該玻璃破碎在精密的生產(chǎn)設(shè)備中，很可能會(huì)造成不可估量的損失; 另外，通過人工的方式對玻璃進(jìn)行破邊檢測，不便于全邊檢測，耗時(shí)較長、效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對玻璃進(jìn)行破 邊檢測效率較低、可靠性較差的問題。一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)，包括用于感應(yīng)待檢測玻璃并在感應(yīng)到待檢測玻璃時(shí)發(fā)送指示信號的傳感設(shè)備；與所述傳感設(shè)備相連接，且用于在接收到所述傳感設(shè)備發(fā)送的指示信號時(shí)采集所 述待檢測玻璃的邊緣灰度圖像的圖像采集設(shè)備；與所述圖像采集設(shè)備相連接，且用于接收所述圖像采集設(shè)備輸出的待檢測玻璃邊 緣灰度圖像，根據(jù)所述待檢測玻璃邊緣灰度圖像與預(yù)存的邊緣灰度圖像之間的相似度，從 所述待檢測玻璃的邊緣灰度圖像中定位出待檢測玻璃的邊緣區(qū)域的圖像分析設(shè)備。本實(shí)用新型實(shí)施例中，傳感設(shè)備在感應(yīng)到待檢測玻璃時(shí)，啟動(dòng)圖像采集設(shè)備，由圖 像采集設(shè)備采集該待檢測玻璃的邊緣灰度圖像，再由圖像分析設(shè)備根據(jù)所述待檢測玻璃邊 緣灰度圖像與預(yù)存的邊緣灰度圖像之間的相似度，從所述待檢測玻璃的邊緣灰度圖像中定 位出待檢測玻璃的邊緣區(qū)域；以及根據(jù)所述待檢測玻璃的邊緣區(qū)域的亮度確定該待檢測玻 璃是否破邊。采用本實(shí)用新型實(shí)施例避免了對待檢測玻璃的二次污染，增強(qiáng)了檢測精度，提 高了生產(chǎn)效率與可靠性，并且，大大減少了人力、物力的投入，在提高檢測精確度的基礎(chǔ)上 降低了生產(chǎn)成本。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中玻璃破邊檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中結(jié)合具體應(yīng)用場景提供的一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳 細(xì)的描述。參見圖1，為本實(shí)用新型發(fā)明實(shí)施例中玻璃破邊監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包 括傳感設(shè)備11、與傳感設(shè)備11相連接的圖像采集設(shè)備12、與圖像采集設(shè)備12相連接的圖 像分析設(shè)備13，其中傳感設(shè)備11，用于感應(yīng)待檢測玻璃并在感應(yīng)到待檢測玻璃時(shí)向圖像采集設(shè)備12 發(fā)送指示信號，以指示圖像采集設(shè)備12采集待檢測玻璃的邊緣灰度圖像。圖像采集設(shè)備12，用于在接收到傳感設(shè)備11發(fā)送的指示信號時(shí)，采集該待檢測玻 璃的邊緣灰度圖像，并將采集到的邊緣灰度圖像發(fā)送至圖像分析設(shè)備13。圖像分析設(shè)備13，用于將圖像采集設(shè)備12采集到的邊緣灰度圖像與預(yù)存的、用于 表征玻璃完整的邊緣灰度圖像進(jìn)行比較，并確定出所述圖像采集設(shè)備采集到的邊緣灰度圖 像與預(yù)存的邊緣灰度圖像的相似度，并根據(jù)所述相似度從所述待檢測玻璃的邊緣灰度圖像 中定位出待檢測玻璃的邊緣區(qū)域；以及確定出所述待檢測玻璃的邊緣區(qū)域的亮度，根據(jù)所 述亮度確定該待檢測玻璃是否破邊。圖像分析設(shè)備13根據(jù)相似度從待檢測玻璃的邊緣灰度圖像中定位出待檢測玻璃 的邊緣區(qū)域，具體為將待檢測玻璃的邊緣灰度圖像中相似度大于設(shè)定的用于表征玻璃邊 緣的區(qū)域定位為所述待檢測玻璃的邊緣區(qū)域。較佳地，在通過圖像分析設(shè)備13確定出待檢測玻璃存在破邊時(shí)，為實(shí)時(shí)的將該結(jié) 果信息上報(bào)給操作人員，以提醒操作人員盡快完成對破邊玻璃的復(fù)檢，該系統(tǒng)還包括與圖 像分析設(shè)備13相連接的聲光報(bào)警設(shè)備14，其中圖像分析設(shè)備13確定出待檢測玻璃破邊時(shí)向聲光報(bào)警設(shè)備14輸出報(bào)警觸發(fā)信 息，觸發(fā)聲光報(bào)警設(shè)備14報(bào)警；聲光報(bào)警設(shè)備14，用于在接收到圖像分析設(shè)備13發(fā)送的報(bào)警觸發(fā)信息時(shí)，進(jìn)行報(bào)
m 目。較佳地，為了自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)對不合格(即次品)玻璃進(jìn)行歸位處理(所謂的歸位處 理，就是指將不合格玻璃傳送至用于次品存儲(chǔ)器中)，以免將存在破邊的玻璃進(jìn)入到下一道 工序，上述系統(tǒng)還包括與圖像分析設(shè)備13相連接的PLC (Programmable Logic Controller, 可編程邏輯控制器)判斷控制設(shè)備15，其中圖像分析設(shè)備13確定出待檢測玻璃破邊時(shí)向PLC判斷控制設(shè)備15輸出歸位觸發(fā) 信息，觸發(fā)PLC判斷控制設(shè)備15對待檢測玻璃進(jìn)行歸位處理；PLC判斷控制設(shè)備15，用于在接收到圖像分析設(shè)備13發(fā)送的歸位觸發(fā)信息時(shí)，改 變用于傳輸待檢測玻璃的傳輸帶的方向?qū)⒋龣z測玻璃發(fā)送至不合格產(chǎn)品存儲(chǔ)器中。本實(shí)用新型實(shí)施例中，傳感設(shè)備11可采用紅外傳感器或接近式傳感器實(shí)現(xiàn)，或者 還可以采用其他具有感應(yīng)功能的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。圖像采集設(shè)備12可通過現(xiàn)有具有圖像采集功能的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，比如視覺傳感器等。圖像分析設(shè)備13可以通過設(shè)置有視覺圖像分析軟件的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，或者還可以是 通過具有圖像處理功能的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。聲光報(bào)警裝置14可通過現(xiàn)有的具有報(bào)警功能的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。[0033]上述圖像采集設(shè)備12與圖像分析設(shè)備13既可以采用有線連接，也可以采用無線 連接。為更清楚的描述本實(shí)用新型，基于上述圖1所示的系統(tǒng)，下面結(jié)合具體的應(yīng)用場 景提供一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。該系統(tǒng)中，傳感設(shè)備11通過紅外傳感器M實(shí)現(xiàn)，圖像采集設(shè)備12通過視覺傳感 器25與采集控制電路23來實(shí)現(xiàn)，圖像分析設(shè)備13通過設(shè)置有視覺圖像分析軟件的PC監(jiān) 控系統(tǒng)21實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，該系統(tǒng)包括用于感應(yīng)待檢測玻璃27的紅外傳感器M、用于采集待檢 測玻璃27的邊緣灰度圖像的視覺傳感器25、用于控制視覺傳感器25的采集控制電路23、 用于確定待檢測玻璃27是否存在破邊的PC(PerS0nalC0mputer，個(gè)人電腦)監(jiān)控系統(tǒng)21、 用于在待檢測玻璃27存在破邊時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警的聲光報(bào)警設(shè)備14、用于在待檢測玻璃27 存在破邊時(shí)對該待檢測玻璃進(jìn)行歸位處理的PLC判斷控制設(shè)備15、用于提高采集的圖像清 晰度與穩(wěn)定性的光源沈、用于調(diào)節(jié)光源沈亮度的光源調(diào)節(jié)器22以及可調(diào)節(jié)滑動(dòng)三維導(dǎo)軌 支架四；其中紅外傳感器M、視覺傳感器25以及光源沈分別裝置在可調(diào)節(jié)滑動(dòng)三維導(dǎo)軌支架 29上，如圖2所示；紅外傳感器M與采集控制電路23相連接；采集控制電路23與視覺傳 感器25相連接，以控制視覺傳感器25采集待檢測玻璃的邊緣灰度圖像；光源調(diào)節(jié)器22與 光源26連接，以調(diào)節(jié)光源沈的亮度；視覺傳感器25與PC監(jiān)控系統(tǒng)21無線連接；聲光報(bào)警 設(shè)備14與PC監(jiān)控系統(tǒng)21相連接，并在PC監(jiān)控系統(tǒng)21確定出待檢測玻璃27出現(xiàn)破邊時(shí) 進(jìn)行報(bào)警操作；PLC判斷控制設(shè)備15與PC監(jiān)控系統(tǒng)21相連接，并在PC監(jiān)控系統(tǒng)21確定 出待檢測玻璃27出現(xiàn)破邊時(shí)控制傳輸帶觀分支及傳輸方向，以實(shí)現(xiàn)對待檢測玻璃27進(jìn)行 歸位處理，以避免將破邊玻璃進(jìn)入下一道工序。下面結(jié)合圖2對本實(shí)用新型如何實(shí)現(xiàn)對玻璃進(jìn)行破邊檢測進(jìn)行詳細(xì)的描述。步驟1、紅外傳感器M感應(yīng)到傳輸帶28上有待檢測玻璃27到來時(shí)，向采集控制電 路23發(fā)送指示信號，以指示采集控制電路23啟動(dòng)視覺傳感器25采集待檢測玻璃27的邊 緣灰度圖像。步驟2、采集控制電路23接收到紅外傳感器M發(fā)送的指示信號后，啟動(dòng)視覺傳感 25 ο步驟3、視覺傳感器25實(shí)時(shí)采集待檢測玻璃27的邊緣灰度圖像，并將采集到的灰 度圖像發(fā)送至PC監(jiān)控系統(tǒng)21。步驟4、PC監(jiān)控系統(tǒng)23采用視覺圖像分析軟件中的圖形查找工具對接收到的灰度 圖像進(jìn)行識別處理，從圖像中定位出待檢測玻璃較小的邊緣區(qū)域，并初步判斷待檢測玻璃 是否存在破邊；若初步判斷較小的邊緣區(qū)域滿足生產(chǎn)工藝要求，再通過灰度值工具對灰度 圖像中較大的玻璃邊緣區(qū)域的灰度進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果確定該待檢測玻璃是否存在 破邊。該步驟中，圖形查找工具對接收到的灰度圖像進(jìn)行識別處理，從圖像中定位出待 檢測玻璃的邊緣的區(qū)域，具體為將接收到的灰度圖像與設(shè)置的邊緣灰度圖像進(jìn)行比較， 并確定出接收到的灰度圖像與設(shè)置的邊緣灰度圖像的相似度，將相似度在設(shè)定的用于表征 為玻璃邊緣的相似度范圍內(nèi)的區(qū)域定位為待檢測玻璃的邊緣區(qū)域。[0044]灰度值工具對灰度圖像中玻璃邊緣區(qū)域的灰度進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果確定該 待檢測玻璃是否存在破邊，具體為確定出灰度圖像中玻璃邊緣區(qū)域亮度，并確定出亮度在 設(shè)置的用于表征破邊的亮度范圍內(nèi)的區(qū)域，并判斷該區(qū)域的面積是否大于設(shè)定的面積閾值 (可根據(jù)精度要求來對面積閾值進(jìn)行設(shè)定)，若是，則確定該待檢測玻璃存在破邊，否則，確 定該待檢測玻璃不存在破邊。較佳地，由于玻璃存在劃痕時(shí)，圖像采集設(shè)備采集到的圖像可能會(huì)由于劃痕的折 射使得圖像顯示出的為暗劃痕或亮劃痕，因此，為更進(jìn)一步的提高破邊檢測精確度，本發(fā)明 實(shí)施例中的亮度范圍可以設(shè)置為多個(gè)。較佳地，由于待檢測玻璃在進(jìn)入破邊檢測之前，需要進(jìn)行磨邊處理，為更好的保證 待檢測玻璃的精確度，圖形查找工具還可以對待檢測玻璃的磨邊狀況進(jìn)行判斷，判斷該待 檢測玻璃的磨邊處理是否合格；在判斷出磨邊處理不合格時(shí)，PC監(jiān)控系統(tǒng)21向PLC判斷控 制設(shè)備15輸出歸位觸發(fā)信息，以指示PLC判斷控制設(shè)備15對待檢測玻璃進(jìn)行歸位處理。PC 監(jiān)控系統(tǒng)21在判斷磨邊處理是否合格的同時(shí)進(jìn)行破邊檢測。較佳地，為提高對存在破邊的玻璃進(jìn)行處理，還包括以下步驟步驟5、PC監(jiān)測系統(tǒng)23在確定出該待檢測玻璃存在破邊時(shí)，向聲光報(bào)警設(shè)備14輸 出報(bào)警觸發(fā)信息，以指示聲光報(bào)警設(shè)備14進(jìn)行報(bào)警，以及向PLC判斷控制設(shè)備15輸出歸位 觸發(fā)信息，以指示PLC判斷控制設(shè)備15對待檢測玻璃進(jìn)行歸位處理。步驟6、聲光報(bào)警設(shè)備14接收到PC監(jiān)控系統(tǒng)21發(fā)送的報(bào)警觸發(fā)信息時(shí)，進(jìn)行報(bào)
Sfc目。步驟7、PLC判斷控制設(shè)備15接收到PC監(jiān)控系統(tǒng)21發(fā)送的歸位觸發(fā)信息時(shí)，控制 傳輸帶的分支或傳輸方向，將破邊玻璃歸位至次品存儲(chǔ)器中，以避免繼續(xù)對該玻璃進(jìn)行下 一道工序的處理；以及，對破邊玻璃進(jìn)行歸位處理之后，將傳輸帶的傳輸方向復(fù)原為之前的 狀態(tài)。本實(shí)用新型實(shí)施例中，傳感設(shè)備在感應(yīng)到待檢測玻璃時(shí)，啟動(dòng)圖像采集設(shè)備，由圖 像采集設(shè)備采集該待檢測玻璃的邊緣灰度圖像，再由圖像分析設(shè)備根據(jù)待檢測玻璃邊緣灰 度圖像與預(yù)存的邊緣灰度圖像之間的相似度，從待檢測玻璃的邊緣灰度圖像中定位出待檢 測玻璃的邊緣區(qū)域；以及根據(jù)該待檢測玻璃的邊緣區(qū)域的亮度確定該待檢測玻璃是否破 邊。采用本實(shí)用新型實(shí)施例避免了對待檢測玻璃的二次污染，增強(qiáng)了檢測精度，提高了生產(chǎn) 效率，大大減少了人力、物力的投入，降低了生產(chǎn)成本。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括用于感應(yīng)待檢測玻璃并在感應(yīng)到待檢測玻璃時(shí)發(fā)送指示信號的傳感設(shè)備；與所述傳感設(shè)備相連接，且用于在接收到所述傳感設(shè)備發(fā)送的指示信號時(shí)采集所述待 檢測玻璃的邊緣灰度圖像的圖像采集設(shè)備；與所述圖像采集設(shè)備相連接，且用于接收所述圖像采集設(shè)備輸出的待檢測玻璃邊緣灰 度圖像，根據(jù)所述待檢測玻璃邊緣灰度圖像與預(yù)存的邊緣灰度圖像之間的相似度，從所述 待檢測玻璃的邊緣灰度圖像中定位出待檢測玻璃的邊緣區(qū)域的圖像分析設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集設(shè)備與所述圖像分析設(shè)備之 間為無線連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述圖像分析設(shè)備相連接的聲光報(bào)警設(shè)備。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述圖像分析設(shè)備相連接，且用于在接收到所述圖像分析設(shè)備確定出所述待檢測玻 璃破邊時(shí)輸出的歸位觸發(fā)信息時(shí)，控制設(shè)備改變用于傳輸所述待檢測玻璃的傳輸帶的方向 將待檢測玻璃發(fā)送至不合格產(chǎn)品存儲(chǔ)器中的可編程邏輯控制PLC判斷控制設(shè)備。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感設(shè)備為紅外傳感器。
6.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集設(shè)備為視覺傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種玻璃破邊檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)對玻璃進(jìn)行破邊檢測效率較低、可靠性較差的問題。該玻璃破邊檢測系統(tǒng)包括傳感設(shè)備、與所述傳感設(shè)備相連接的圖像采集設(shè)備、與所述圖像采集設(shè)備相連接的圖像分析設(shè)備，其中傳感設(shè)備，用于在感應(yīng)到待檢測玻璃時(shí)，向所述圖像采集設(shè)備發(fā)送指示信號；圖像采集設(shè)備，用于根據(jù)接收到的所述指示信號采集所述待檢測玻璃的邊緣灰度圖像；圖像分析設(shè)備，用于確定出所述圖像采集設(shè)備采集到的邊緣灰度圖像與預(yù)先設(shè)置的邊緣灰度圖像的相似度，并根據(jù)所述相似度確定出所述待檢測玻璃是否破邊。采用本實(shí)用新型玻璃破邊檢測系統(tǒng)，提高了對玻璃進(jìn)行破邊檢測的效率與準(zhǔn)確性。
文檔編號G01N21/88GK201897572SQ20102012104
公開日2011年7月13日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者劉慧鵬, 尚鐵煒, 苗為民 申請人:新奧光伏能源有限公司