機(jī)器視覺(jué)技術(shù)作為缺陷的檢測(cè)方法優(yōu)勢(shì)明顯，硬件的運(yùn)行速度呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，檢測(cè)軟件系統(tǒng)功能日益完善，并且機(jī)器視覺(jué)的核心技術(shù)——圖像處理算法已經(jīng)達(dá)到了高度成熟，可以輕易檢測(cè)出人眼難以分辨出的特征。

無(wú)論是汽車工業(yè)，城市建設(shè)還是手機(jī)電子，玻璃都扮演著重要的角色，如汽車擋風(fēng)玻璃、玻璃桌、手機(jī)屏幕以及玻璃門等平板玻璃必須進(jìn)行磨邊加工來(lái)去除其橫斷面的棱角，降低其鋒利程度，達(dá)到安全美觀的效果。

由于玻璃屬于脆性材料，在磨邊加工過(guò)程屬于去除加工，脆性斷裂，劃傷，磨削不均勻都會(huì)導(dǎo)致一系列缺陷的產(chǎn)生。平板玻璃厚度范圍在3~20mm，缺陷非常細(xì)微，缺陷形狀不均勻，通常采用人工抽樣的檢測(cè)方法很難保證連續(xù)地穩(wěn)定性，不僅效率低，而且由于人眼分辨力和易疲勞等因素容易產(chǎn)生誤檢和漏檢，降低產(chǎn)品的質(zhì)量。玻璃生產(chǎn)和深加工企業(yè)亟需通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在線檢測(cè)以提高玻璃磨邊加工的成品質(zhì)量。

平板玻璃邊部缺陷分類：

目前玻璃邊部處理主要分磨削和拋光兩道工序，磨邊屬于玻璃的二次加工，即將切割后帶有鋒利棱角的玻璃用金剛石砂輪進(jìn)行磨削，除去棱角保證安全，同時(shí)使玻璃更加美觀、穩(wěn)定。玻璃在磨削過(guò)程中主要受金剛石磨粒對(duì)玻璃破壞，且具有隨機(jī)破壞性，造成缺陷形狀不規(guī)則，根據(jù)缺陷的形成機(jī)理以及出現(xiàn)位置，將其分為亮斑、爆邊和白線。

1）亮斑

亮斑的大小為≥0.2mm2，其位置位于邊緣的中部。亮斑部分較磨削過(guò)的面光滑，當(dāng)有光照射時(shí)可呈鏡面反射，人眼看呈一塊明亮的區(qū)域；設(shè)置一定的光照角度，使用顯微鏡頭采集其特征時(shí)，磨削過(guò)的表面經(jīng)過(guò)漫反射可以被鏡頭捕捉一定的光，而亮斑區(qū)域由于鏡面反射的角度沒(méi)有與鏡頭垂直，大部分光沒(méi)有被捕捉到，因此亮斑在整個(gè)圖像中呈最暗的區(qū)域。

亮斑效果

2）爆邊

從宏觀上，爆邊為≥0.1mm2的斷裂小坑，其位置緊貼玻璃上表面或下表面；微觀上，爆邊的斷裂面凹凸不平，當(dāng)有光照射時(shí)，凸面將光發(fā)散地反射出去，鏡頭捕捉的光少，呈暗區(qū)；凹面將光匯聚地反射出來(lái)，鏡頭捕捉的光多，呈亮區(qū)，灰度接近飽和。因此在缺陷檢測(cè)過(guò)程中，將亮、暗兩部分提取出來(lái)進(jìn)行合并即為爆邊。

爆邊效果

3）白線

白線方向與水平軸基本平行，寬度小于等于0.1mm，長(zhǎng)度大于等于4.25mm即為白線，其位置可出現(xiàn)在玻璃邊部的任何位置。在磨削加工過(guò)程中，砂輪上的磨粒脫落導(dǎo)致硬質(zhì)點(diǎn)分布不均或脆性斷裂產(chǎn)生的玻璃碎渣極易劃傷表面，由于水平方向上有一定的線速度，因此會(huì)在表面留下一條細(xì)長(zhǎng)的劃痕（剛產(chǎn)生的白線會(huì)粘有玻璃碎屑）

白線效果

行業(yè)研究成果：

玻璃磨邊缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成

為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和圖像分析，對(duì)系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行劃分主要功能分為圖像采集、光源和圖像處理應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。

應(yīng)用開(kāi)發(fā)部分——玻璃磨邊缺陷在線檢測(cè)軟件：

待測(cè)物體將圖像的光信號(hào)傳遞給相機(jī)，相機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳遞到圖像的缺陷檢測(cè)中心進(jìn)行缺陷檢測(cè)；檢測(cè)中心將帶有缺陷的圖像傳遞到圖像缺陷存儲(chǔ)中，同時(shí)將缺陷的特征數(shù)據(jù)（包括位置、大小、類型、數(shù)量、發(fā)現(xiàn)時(shí)間等）傳入缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；檢測(cè)中心還可以接收檢測(cè)人員下發(fā)的圖像采集指令，同時(shí)傳遞給CCD相機(jī)。查看圖像處理接收到檢測(cè)人員發(fā)出的查看圖像指令，從缺陷圖像存儲(chǔ)中檢索出帶查看圖像呈現(xiàn)給檢測(cè)人員。查看數(shù)據(jù)處理接收到檢測(cè)人員的查看缺陷數(shù)據(jù)指令，從缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中檢索出缺陷數(shù)據(jù)，傳遞給檢測(cè)人員查看。生成報(bào)表處理接收到檢測(cè)人員發(fā)出的生成報(bào)表指令，從缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中檢測(cè)出缺陷數(shù)據(jù)處理后生成報(bào)表存儲(chǔ)到報(bào)表存儲(chǔ)文件。

缺陷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖

注：由于玻璃邊部的缺陷十分細(xì)微，需要將其放大才能精確的提取出缺陷，因此選用顯微鏡頭來(lái)采集圖像，以達(dá)到放大圖像的效果。

深圳市雙翌光電科技有限公司是一家專注于機(jī)器視覺(jué)核心算法研究，視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備，CCD光學(xué)檢測(cè)設(shè)備，機(jī)器視覺(jué)定位檢測(cè)，視覺(jué)方案定制和研發(fā)與一體的高新技術(shù)企業(yè)。目前自主研發(fā)針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)的視覺(jué)系統(tǒng)，已在電子、包裝、印刷、化工、食品、塑膠、紡織等行業(yè)得到成功的應(yīng)用與廣泛好評(píng)。各級(jí)生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)對(duì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，在實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，還可以大幅節(jié)約人工成本，是制造業(yè)在面向工業(yè)4.0時(shí)代的最佳選擇。