一种玻璃带漂移及板宽专用视觉检测系统的制作方法

本实用新型涉及玻璃生产线控制系统领域，具体是一种玻璃带漂移及板宽专用视觉检测系统。

背景技术：

随着我国平板玻璃产业的快速发展，市场竞争日益加剧；客户对冷端装备和控制水平提出了更高的要求，主要表现在控制系统的控制精度、可靠性和自动化程度上。其中，切割系统是冷端生产线的核心装备，其自动化程度也代表了整线控制水平的高低；切割系统的作用是从横向和纵向将平板玻璃带按照订单的要求切割成一定的规格。但在玻璃带的生产中玻璃带的边沿会随机的左右漂移摆动，传统玻璃生产线由操作人员实时观察玻璃带的摆动情况，并根据经验进行手动调整纵刀的切割点位置和横刀的落刀、抬刀位置。这就要求在生产的过程中切割系统必须配备相应的操作人员，且需要操作人员长时间观察玻璃带的偏移情况并经常性的对切割系统进行手动操作，自动化程度低，劳动强度高，操作精度不够高，经常会出现误操作，如误操作使刀头切到玻璃带拉边机压痕或边部位置，导致刀头变形，大大降低切割机的使用寿命，影响正常生产。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种玻璃带漂移及板宽专用视觉检测系统，通过两台面阵相机进行玻璃带的数字图像采集，控制器进行自动化实时检测和控制，无需人为操作，且保证了切割系统切割位置的准确度和精度。

本实用新型的技术方案为：

一种玻璃带漂移及板宽专用视觉检测系统，包括有两台设置于浮法玻璃生产线上且位于玻璃带左右两侧边部上方的面阵相机，两组光源和控制器；所述的每组光源均包括有两个位于同一水平面且之间留有间隙的线光源，两个线光源位于对应的一台面阵相机的下方，且距离对应的一台面阵相机的光轴距离相等；所述的两台面阵相机与控制器的信息采集接口连接，所述的两组光源的四个线光源与控制器的驱动输出接口连接。

所述的浮法玻璃生产线上位于每台面阵相机和对应的一组光源外均设置有遮光罩。

所述的浮法玻璃生产线的辊道下方且位于每组光源的正下方均设置有倒V形的黑色背景板，且位于每组光源正下方横向的两侧均设置有挡光橡胶片。

所述的控制器的驱动输出接口通过光源控制器与四个线光源连接。

本实用新型的优点：

(1)、本实用新型采用两台面阵相机对浮法玻璃生产线上的玻璃带左右两侧边部区域进行实时检测，采集生产线上玻璃带左、右边部范围的数字图像，每台面阵相机的镜头采用物距为f＝8的标准光学镜头，畸变小、还原性好，并可以适配各种滤镜，控制进入镜头的光线，使曝光满足系统检测要求，具有大光圈可以满足在快速运动条件下高速快门对通光量的要求，物面视场尺寸约为1000mm，保证了正常生产时玻璃带摆动不会超过视场的范围，视场的大小通过对面阵相机的安装高度进行调整，以保证待测区域始终位于视场的有效区域内；

(2)、本实用新型控制器实时接受数字图像并进行分析处理确定玻璃带边沿和压花位置的物面坐标，从而控制切割系统确定落刀和抬刀点的位置，实现自动化实时检测和控制，无需人为操作，且保证了切割系统切割位置的准确，且切割位置的精度高；

(3)、本实用新型设置有由光源组成的照明系统，采用反射式照明的方法，保证采集到的图像不失真，不变形，且具有较高的对比度；

(4)、本实用新型设置有遮光罩和挡光橡胶片，尽可能贴近和包容采集对象以最大可能的摒除环境光的干扰；本实用新型设置有倒V字形黑色背景板，为视觉系统制造出黑色的背景，并且在破损玻璃掉落时能够及时移出背景板区域，减少对视觉系统的影响。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型面阵相机和光源安装位置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1和图2，一种玻璃带漂移及板宽专用视觉检测系统，包括有控制器1，分别与控制器1连接的两台面阵相机2和两组光源3；其中，两台面阵相机2与控制器1的信息采集接口连接，两组光源3的四个线光源与控制器1的驱动输出接口连接；两台面阵相机2分别朝向浮法玻璃生产线辊道4上玻璃带左右两侧边部区域，每组光源3设置于对应的一台面阵相机2的下方，每台面阵相机2和对应的一组光源3外均设置有遮光罩5，浮法玻璃生产线的辊道4下方且位于每组光源3的正下方均设置有倒V形的黑色背景板6；

控制器1通过光源控制器与两组光源3连接，位于每组光源3正下方横向的两侧均设置有挡光橡胶片7，每组光源3均包括有两个位于同一水平面且之间留有间隙的线光源，两个线光源3位于对应的一台面阵相机2的下方，且距离对应的一台面阵相机2的光轴距离相等。调整每组光源3中的两个线光源和面阵相机2光轴之间的距离使光线通过玻璃带反射进入面阵相机2的光学镜头，从而形成清晰的数字图像；光源控制器调节光照强度，控制器1通过比较数字图像中明暗区域的灰度值的和对比度控制光源控制器，对两组光源3的光照强度进行控制。

一种玻璃带漂移及板宽视觉检测方法，首先两台面阵相机2通过对应的光学镜头采集玻璃带8左右两侧边部区域的数字图像，然后实时发送给控制器1，控制器1得到玻璃带8边沿以及压花位置在数字图像上的像素坐标，并根据玻璃带8像素坐标与物面坐标之间的对应关系，最终得到玻璃带8边沿以及压花位置的物面坐标，控制器根据玻璃带边沿以及压花位置的物面坐标计算得到玻璃带8的宽度和玻璃带8的有效宽度，然后将得到的玻璃带边沿以及压花位置的物面坐标信息、玻璃带的宽度和玻璃带的有效宽度数据存储于存储器中并发送到显示屏显示，便于用户随时掌握玻璃带边沿以及压花位置的物面坐标信息和玻璃带的板宽；同时将玻璃带边沿以及压花位置的物面坐标信息发送给下游的切割系统，切割系统根据玻璃带边沿以及压花的物面坐标信息确定落刀和抬刀点的位置，并在玻璃带8的摆动时，控制器1实时将玻璃带摆动变化的物面坐标信息发送给切割系统调整落刀和抬刀点的位置。

玻璃带像素坐标与物面坐标之间对应关系的建立步骤为：检测开始前，将一钢尺至于玻璃带上预定位置，采集钢尺的数字图像，通过计算钢尺的实际长度以及其在图像上所占的像素数之比，即可得到像素坐标与物面坐标之间的对应关系。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。