专利名称：一种玻璃破边检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动检测控制领域，尤其涉及一种玻璃破边检测系统。
背景技术：
目前，设备供应商在生产新型清洁能源-硅基薄膜太阳能电池时，为提高生产效 率，引进全球领先的SUN-FAB非晶硅薄膜太阳能电池自动化生产线，以生产超大型(如，面 积为5. 7m2)薄膜太阳能电池板。在生产薄膜太阳能电池板的工艺过程中，为提高生产效率，防止对不合格(如破 边)玻璃加工产导致损坏设备或影响产品光电转化率，浪费加工原材料等，需要对玻璃进 行破边检测，目前，主要是通过人工检测玻璃边缘的完整性来判断玻璃是否破边。采用这种通过人工对玻璃进行破边检测存在以下缺陷在对玻璃进行破边检测时，可能会由于人为的对玻璃的碰触而导致对待检测玻璃 造成二次污染，影响产品的生产加工精度；并且，仅仅依靠人的视觉来检测玻璃边缘的完整 性，可靠性差。若发生漏检，很可能将存在破边的玻璃误判为合格玻璃，如果对存在破边的 玻璃继续加工生产，一旦该玻璃破碎在精密的生产设备中，很可能会造成不可估量的损失; 另外，通过人工的方式对玻璃进行破边检测，不便于全边检测，耗时较长、效率较低。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种玻璃破边检测系统，以解决现有技术中对玻璃进行破 边检测效率较低、可靠性较差的问题。一种玻璃破边检测系统，包括用于感应待检测玻璃并在感应到待检测玻璃时发送指示信号的传感设备；与所述传感设备相连接，且用于在接收到所述传感设备发送的指示信号时采集所 述待检测玻璃的边缘灰度图像的图像采集设备；与所述图像采集设备相连接，且用于接收所述图像采集设备输出的待检测玻璃边 缘灰度图像，根据所述待检测玻璃边缘灰度图像与预存的边缘灰度图像之间的相似度，从 所述待检测玻璃的边缘灰度图像中定位出待检测玻璃的边缘区域的图像分析设备。本实用新型实施例中，传感设备在感应到待检测玻璃时，启动图像采集设备，由图 像采集设备采集该待检测玻璃的边缘灰度图像，再由图像分析设备根据所述待检测玻璃边 缘灰度图像与预存的边缘灰度图像之间的相似度，从所述待检测玻璃的边缘灰度图像中定 位出待检测玻璃的边缘区域；以及根据所述待检测玻璃的边缘区域的亮度确定该待检测玻 璃是否破边。采用本实用新型实施例避免了对待检测玻璃的二次污染，增强了检测精度，提 高了生产效率与可靠性，并且，大大减少了人力、物力的投入，在提高检测精确度的基础上 降低了生产成本。
图1为本实用新型实施例中玻璃破边检测系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例中结合具体应用场景提供的一种玻璃破边检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型实施例进行详 细的描述。参见图1，为本实用新型发明实施例中玻璃破边监测系统的结构示意图，该系统包 括传感设备11、与传感设备11相连接的图像采集设备12、与图像采集设备12相连接的图 像分析设备13，其中传感设备11，用于感应待检测玻璃并在感应到待检测玻璃时向图像采集设备12 发送指示信号，以指示图像采集设备12采集待检测玻璃的边缘灰度图像。图像采集设备12，用于在接收到传感设备11发送的指示信号时，采集该待检测玻 璃的边缘灰度图像，并将采集到的边缘灰度图像发送至图像分析设备13。图像分析设备13，用于将图像采集设备12采集到的边缘灰度图像与预存的、用于 表征玻璃完整的边缘灰度图像进行比较，并确定出所述图像采集设备采集到的边缘灰度图 像与预存的边缘灰度图像的相似度，并根据所述相似度从所述待检测玻璃的边缘灰度图像 中定位出待检测玻璃的边缘区域；以及确定出所述待检测玻璃的边缘区域的亮度，根据所 述亮度确定该待检测玻璃是否破边。图像分析设备13根据相似度从待检测玻璃的边缘灰度图像中定位出待检测玻璃 的边缘区域，具体为将待检测玻璃的边缘灰度图像中相似度大于设定的用于表征玻璃边 缘的区域定位为所述待检测玻璃的边缘区域。较佳地，在通过图像分析设备13确定出待检测玻璃存在破边时，为实时的将该结 果信息上报给操作人员，以提醒操作人员尽快完成对破边玻璃的复检，该系统还包括与图 像分析设备13相连接的声光报警设备14，其中图像分析设备13确定出待检测玻璃破边时向声光报警设备14输出报警触发信 息，触发声光报警设备14报警；声光报警设备14，用于在接收到图像分析设备13发送的报警触发信息时，进行报
m 目。较佳地，为了自动的实现对不合格(即次品)玻璃进行归位处理(所谓的归位处 理，就是指将不合格玻璃传送至用于次品存储器中)，以免将存在破边的玻璃进入到下一道 工序，上述系统还包括与图像分析设备13相连接的PLC (Programmable Logic Controller, 可编程逻辑控制器)判断控制设备15，其中图像分析设备13确定出待检测玻璃破边时向PLC判断控制设备15输出归位触发 信息，触发PLC判断控制设备15对待检测玻璃进行归位处理；PLC判断控制设备15，用于在接收到图像分析设备13发送的归位触发信息时，改 变用于传输待检测玻璃的传输带的方向将待检测玻璃发送至不合格产品存储器中。本实用新型实施例中，传感设备11可采用红外传感器或接近式传感器实现，或者 还可以采用其他具有感应功能的设备实现。图像采集设备12可通过现有具有图像采集功能的设备实现，比如视觉传感器等。图像分析设备13可以通过设置有视觉图像分析软件的设备实现，或者还可以是 通过具有图像处理功能的设备实现。声光报警装置14可通过现有的具有报警功能的设备实现。[0033]上述图像采集设备12与图像分析设备13既可以采用有线连接，也可以采用无线 连接。为更清楚的描述本实用新型，基于上述图1所示的系统，下面结合具体的应用场 景提供一种玻璃破边检测系统，该系统的结构示意图如图2所示。该系统中，传感设备11通过红外传感器M实现，图像采集设备12通过视觉传感 器25与采集控制电路23来实现，图像分析设备13通过设置有视觉图像分析软件的PC监 控系统21实现。如图2所示，该系统包括用于感应待检测玻璃27的红外传感器M、用于采集待检 测玻璃27的边缘灰度图像的视觉传感器25、用于控制视觉传感器25的采集控制电路23、 用于确定待检测玻璃27是否存在破边的PC(PerS0nalC0mputer，个人电脑)监控系统21、 用于在待检测玻璃27存在破边时进行实时报警的声光报警设备14、用于在待检测玻璃27 存在破边时对该待检测玻璃进行归位处理的PLC判断控制设备15、用于提高采集的图像清 晰度与稳定性的光源沈、用于调节光源沈亮度的光源调节器22以及可调节滑动三维导轨 支架四；其中红外传感器M、视觉传感器25以及光源沈分别装置在可调节滑动三维导轨支架 29上，如图2所示；红外传感器M与采集控制电路23相连接；采集控制电路23与视觉传 感器25相连接，以控制视觉传感器25采集待检测玻璃的边缘灰度图像；光源调节器22与 光源26连接，以调节光源沈的亮度；视觉传感器25与PC监控系统21无线连接；声光报警 设备14与PC监控系统21相连接，并在PC监控系统21确定出待检测玻璃27出现破边时 进行报警操作；PLC判断控制设备15与PC监控系统21相连接，并在PC监控系统21确定 出待检测玻璃27出现破边时控制传输带观分支及传输方向，以实现对待检测玻璃27进行 归位处理，以避免将破边玻璃进入下一道工序。下面结合图2对本实用新型如何实现对玻璃进行破边检测进行详细的描述。步骤1、红外传感器M感应到传输带28上有待检测玻璃27到来时，向采集控制电 路23发送指示信号，以指示采集控制电路23启动视觉传感器25采集待检测玻璃27的边 缘灰度图像。步骤2、采集控制电路23接收到红外传感器M发送的指示信号后，启动视觉传感 25 ο步骤3、视觉传感器25实时采集待检测玻璃27的边缘灰度图像，并将采集到的灰 度图像发送至PC监控系统21。步骤4、PC监控系统23采用视觉图像分析软件中的图形查找工具对接收到的灰度 图像进行识别处理，从图像中定位出待检测玻璃较小的边缘区域，并初步判断待检测玻璃 是否存在破边；若初步判断较小的边缘区域满足生产工艺要求，再通过灰度值工具对灰度 图像中较大的玻璃边缘区域的灰度进行分析，并根据分析结果确定该待检测玻璃是否存在 破边。该步骤中，图形查找工具对接收到的灰度图像进行识别处理，从图像中定位出待 检测玻璃的边缘的区域，具体为将接收到的灰度图像与设置的边缘灰度图像进行比较， 并确定出接收到的灰度图像与设置的边缘灰度图像的相似度，将相似度在设定的用于表征 为玻璃边缘的相似度范围内的区域定位为待检测玻璃的边缘区域。[0044]灰度值工具对灰度图像中玻璃边缘区域的灰度进行分析，并根据分析结果确定该 待检测玻璃是否存在破边，具体为确定出灰度图像中玻璃边缘区域亮度，并确定出亮度在 设置的用于表征破边的亮度范围内的区域，并判断该区域的面积是否大于设定的面积阈值 (可根据精度要求来对面积阈值进行设定)，若是，则确定该待检测玻璃存在破边，否则，确 定该待检测玻璃不存在破边。较佳地，由于玻璃存在划痕时，图像采集设备采集到的图像可能会由于划痕的折 射使得图像显示出的为暗划痕或亮划痕，因此，为更进一步的提高破边检测精确度，本发明 实施例中的亮度范围可以设置为多个。较佳地，由于待检测玻璃在进入破边检测之前，需要进行磨边处理，为更好的保证 待检测玻璃的精确度，图形查找工具还可以对待检测玻璃的磨边状况进行判断，判断该待 检测玻璃的磨边处理是否合格；在判断出磨边处理不合格时，PC监控系统21向PLC判断控 制设备15输出归位触发信息，以指示PLC判断控制设备15对待检测玻璃进行归位处理。PC 监控系统21在判断磨边处理是否合格的同时进行破边检测。较佳地，为提高对存在破边的玻璃进行处理，还包括以下步骤步骤5、PC监测系统23在确定出该待检测玻璃存在破边时，向声光报警设备14输 出报警触发信息，以指示声光报警设备14进行报警，以及向PLC判断控制设备15输出归位 触发信息，以指示PLC判断控制设备15对待检测玻璃进行归位处理。步骤6、声光报警设备14接收到PC监控系统21发送的报警触发信息时，进行报
Sfc目。步骤7、PLC判断控制设备15接收到PC监控系统21发送的归位触发信息时，控制 传输带的分支或传输方向，将破边玻璃归位至次品存储器中，以避免继续对该玻璃进行下 一道工序的处理；以及，对破边玻璃进行归位处理之后，将传输带的传输方向复原为之前的 状态。本实用新型实施例中，传感设备在感应到待检测玻璃时，启动图像采集设备，由图 像采集设备采集该待检测玻璃的边缘灰度图像，再由图像分析设备根据待检测玻璃边缘灰 度图像与预存的边缘灰度图像之间的相似度，从待检测玻璃的边缘灰度图像中定位出待检 测玻璃的边缘区域；以及根据该待检测玻璃的边缘区域的亮度确定该待检测玻璃是否破 边。采用本实用新型实施例避免了对待检测玻璃的二次污染，增强了检测精度，提高了生产 效率，大大减少了人力、物力的投入，降低了生产成本。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种玻璃破边检测系统，其特征在于，包括用于感应待检测玻璃并在感应到待检测玻璃时发送指示信号的传感设备；与所述传感设备相连接，且用于在接收到所述传感设备发送的指示信号时采集所述待 检测玻璃的边缘灰度图像的图像采集设备；与所述图像采集设备相连接，且用于接收所述图像采集设备输出的待检测玻璃边缘灰 度图像，根据所述待检测玻璃边缘灰度图像与预存的边缘灰度图像之间的相似度，从所述 待检测玻璃的边缘灰度图像中定位出待检测玻璃的边缘区域的图像分析设备。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集设备与所述图像分析设备之 间为无线连接。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括与所述图像分析设备相连接的声光报警设备。
4.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括与所述图像分析设备相连接，且用于在接收到所述图像分析设备确定出所述待检测玻 璃破边时输出的归位触发信息时，控制设备改变用于传输所述待检测玻璃的传输带的方向 将待检测玻璃发送至不合格产品存储器中的可编程逻辑控制PLC判断控制设备。
5.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述传感设备为红外传感器。
6.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述图像采集设备为视觉传感器。
专利摘要本实用新型提供一种玻璃破边检测系统，以解决现有技术对玻璃进行破边检测效率较低、可靠性较差的问题。该玻璃破边检测系统包括传感设备、与所述传感设备相连接的图像采集设备、与所述图像采集设备相连接的图像分析设备，其中传感设备，用于在感应到待检测玻璃时，向所述图像采集设备发送指示信号；图像采集设备，用于根据接收到的所述指示信号采集所述待检测玻璃的边缘灰度图像；图像分析设备，用于确定出所述图像采集设备采集到的边缘灰度图像与预先设置的边缘灰度图像的相似度，并根据所述相似度确定出所述待检测玻璃是否破边。采用本实用新型玻璃破边检测系统，提高了对玻璃进行破边检测的效率与准确性。
文档编号G01N21/88GK201897572SQ20102012104
公开日2011年7月13日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者刘慧鹏, 尚铁炜, 苗为民 申请人:新奥光伏能源有限公司