玻璃工廠產品質量管控視覺分析技術規范

前    言

本文件按照GB/T 1.1--2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。

本文件由全國建筑玻璃標準化技術委員會（SAC/TC255）提出并歸口。

本文件起草單位：秦皇島玻璃工業研究設計院有限公司、湖南科創信息技術股份有限公司、秦皇島海明自動控制工程有限公司、本溪玉晶玻璃有限公司。

本標準主要起草人：王健、李勇、江輝、徐洋、張紅、劉新軍、王穎、劉應龍、吳旭、許明齊、趙曉亮、熊紅兵、陳兆民。

玻璃工廠產品質量管控視覺分析技術規范

范圍

本文件規定了玻璃工廠產品質量管控體系中視覺分析技術的1　分類及其檢測目標、必要組成及功能要求。

本文件適用于玻璃工廠產品質量管控體系中視覺分析技術的研究、開發、安裝與應用。玻璃工廠產品質量管控體系中視覺分析技術有關的其他工作可參考采用。

規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 15764 平板玻璃術語

術語和定義

GB/T 15764 界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

玻璃缺陷glass defect

玻璃中存在的氣泡、條紋、節瘤和結石等各種夾雜物。

3.2

玻璃應力glass stress

由于玻璃內部及表面存在溫差或因化學組成不均勻導致結構上的不均勻而產生的相互作用力，以及當有外力作用時而在內部單位截面上產生的相互作用力。

3.3

完整性檢測 integrity testing

玻璃原片的外觀質量即完整性，包括尺寸、公差、直邊垂直度和外部輪廓、缺角、崩邊、裂縫等缺陷。完整性檢測即對如上缺陷的視覺識別、分析及數據標定。

3.4

檢測率 detection rate

檢測率（％）= （在目標尺寸范圍內系統檢測到的缺陷總數 / 在目標尺寸范圍內的缺陷總數） X 100%

3.5

誤檢率 false detection rate

誤檢率（％）= （在目標尺寸范圍內系統誤檢測到的缺陷總數 / 在目標尺寸范圍內的缺陷總數）X 100%

分類及其檢測目標

4.1 分類

根據檢測

目標，玻璃工廠產品管控體系視覺分析主要可分為三類玻璃缺陷檢測分析、玻璃應力檢測分析和玻璃完整性檢測分析

4.2 檢測目標

4.2.1缺陷檢測目標

缺陷檢測未切割玻璃帶的氣泡、結石、串砂、節瘤、槽底泡、滴落物、沾錫、錫珠、玻筋、硫化物、線道、壓痕、無變形點缺陷和光畸變點等缺陷種類、尺寸及位置坐標。

4.2.2應力檢測目標

應力檢測沿玻璃板寬的應力分布、厚度分布及溫度分布。

4.2.3完整性測儀檢測目標

玻璃完整性檢測對切裁后的玻璃原片自動檢測外觀質量（完整性，包括尺寸、公差、直邊垂直度和外部輪廓、缺角、崩邊、裂縫等缺陷）。

必要組成及功能要求

5.1 必要組成

5.1.1缺陷檢測

缺陷檢測應包含光源系統、圖像采集、圖像處理、智能控制、運動控制系統及機械執行等部分。

5.1.2 應力檢測

應力檢測應包含光源系統、應力圖像采集、厚度圖像采集、圖像處理、智能控制、運動控制系統及機械執行等部分。

5.1.3 完整性檢測

完整性檢測應包含光源系統、玻璃板圖像采集、圖像處理、智能控制、及機械執行等部分。

5.2 功能要求

5.2.1 玻璃缺陷檢測

玻璃缺陷檢測即對玻璃帶質量進行檢測。

玻璃缺陷檢測設備安裝在退火窯出口到切割區之間的位置，光源系統位于玻璃帶的上方和下方。

功能要求如下：

a)玻璃等級控制、判定及輸出等級標志。（玻璃等級標準設定、缺陷尺寸等級標準設定、缺陷分類設定）；

b)實時玻璃質量監視；

c)缺陷數據信息的存儲和查詢及統計；

d)玻璃數據信息的存儲和查詢及統計；

e)歷史玻璃帶展示；

f)提供優化切割數據接口。

5.2.2 玻璃應力檢測

玻璃應力檢測主要用于在線測量玻璃應力和厚度。

玻璃應力檢測設備安裝于退火窯出口，檢測裝置安裝于玻璃上表面。

功能要求如下：

a)系統能在線檢測沿玻璃板寬的應力分布、厚度分布及溫度分布，并可以曲線的形式直觀的反應、查詢、打印沿玻璃板寬的應力、厚度和溫度；

b)在線測量浮法白玻和各種顏色的透明玻璃（透光率＞35%）的永久應力、綜合應力和暫時應力；

c)在線測量玻璃板寬的溫度分布，同時可查詢玻璃板寬任意位置的溫度數值；

d)在線測量玻璃板寬的厚度分布，同時可查詢玻璃板寬任意位置的厚度數值；

e)在線測量玻璃板寬的原板寬度；

f)以曲線形式直觀反應應力數據、厚度數據、溫度數據，同時可查詢玻璃板寬任意位置應力、厚度、溫度數據值；

g)根據名稱厚度和測量厚度建立適實數據庫；

h)可在主界面自主選擇綜合應力曲線、暫時應力曲線、永久應力曲線、溫度曲線和厚度曲線中的某幾項顯示。

5.2.3 玻璃完整性檢測

功能要求如下：

a)檢測玻璃原片的位置與姿態；

b)檢測玻璃原片的切裁規格與切裁質量；

c)檢測受橫斷、縱分與掰邊質量影響的原片完成性；

d)為堆垛機器人提供視覺信息，指導堆垛機器人工作；

e)可檢測在線質量檢測系統在玻璃帶上噴打的等級標志；

f)將每塊原片的檢測結果送給冷端輸送系統；

g)自動統計整個生產線的日產出，為工廠的全面管理提供客觀的依據。

5.3 檢測精度

5.3.1 缺陷檢測精度

缺陷檢測精度如下：

a)分辨率：

1)缺陷尺寸：≥0.1mm(核心)

2)可重復性： 缺陷±0.1mm(核心)

3)缺陷核心尺寸<0.5mm時，其測量偏差±0.1mm(核心)

4)缺陷核心尺寸<3mm時，其測量偏差±0.2mm(核心)

b)缺陷位置精度：

1)長度方向：±2-5 mm

2)寬度方向：±2 mm

c)玻璃帶原板寬：±5mm （與玻璃厚度相關）

d)壓痕位置：±20mm （與玻璃厚度相關）

e)光學測量范圍：±500mdpt

f)光學測量精度：±1 mdpt 或者 ±1%

5.3.2 應力檢測精度

應力檢測精度如下：

?    a)應力測量板厚范圍：0.3-10mm

?    b)玻璃透射率：≥35%普通光

?    c)應力測量靈敏度：0.5度應力角

?    d)應力測量誤差：±1度應力角

?    e)應力測量范圍：±90°

?    f)溫度測量誤差：±1℃

?    g)溫度測量范圍：0～150℃

?    h)測量厚度精度應滿足表1的規定。

          表1   應力檢測精度                   單位為毫米

5.4 信號及通信接口

5.4.1 缺陷檢測信號及通信接口

缺陷檢測信號及通信接口應滿足表2的要求。

表2 缺陷檢測信號及通信接口

5.4.2 應力檢測信號及通信接口

應力檢測信號及通信接口應滿足表3的要求。

表3 應力檢測信號及通信接口

5.4.3 完整性檢測信號及通信接口

完整性檢測信號及通信接口應滿足表4的要求。

表4 完整性檢測信號及通信接口