玻璃工厂产品质量管控视觉分析技术规范

前    言

本文件按照GB/T 1.1--2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件由全国建筑玻璃标准化技术委员会（SAC/TC255）提出并归口。

本文件起草单位：秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司、湖南科创信息技术股份有限公司、秦皇岛海明自动控制工程有限公司、本溪玉晶玻璃有限公司。

本标准主要起草人：王健、李勇、江辉、徐洋、张红、刘新军、王颖、刘应龙、吴旭、许明齐、赵晓亮、熊红兵、陈兆民。

玻璃工厂产品质量管控视觉分析技术规范

范围

本文件规定了玻璃工厂产品质量管控体系中视觉分析技术的1　分类及其检测目标、必要组成及功能要求。

本文件适用于玻璃工厂产品质量管控体系中视觉分析技术的研究、开发、安装与应用。玻璃工厂产品质量管控体系中视觉分析技术有关的其他工作可参考采用。

规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 15764 平板玻璃术语

术语和定义

GB/T 15764 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

玻璃缺陷glass defect

玻璃中存在的气泡、条纹、节瘤和结石等各种夹杂物。

3.2

玻璃应力glass stress

由于玻璃内部及表面存在温差或因化学组成不均匀导致结构上的不均匀而产生的相互作用力，以及当有外力作用时而在内部单位截面上产生的相互作用力。

3.3

完整性检测 integrity testing

玻璃原片的外观质量即完整性，包括尺寸、公差、直边垂直度和外部轮廓、缺角、崩边、裂缝等缺陷。完整性检测即对如上缺陷的视觉识别、分析及数据标定。

3.4

检测率 detection rate

检测率（％）= （在目标尺寸范围内系统检测到的缺陷总数 / 在目标尺寸范围内的缺陷总数） X 100%

3.5

误检率 false detection rate

误检率（％）= （在目标尺寸范围内系统误检测到的缺陷总数 / 在目标尺寸范围内的缺陷总数）X 100%

分类及其检测目标

4.1 分类

根据检测

目标，玻璃工厂产品管控体系视觉分析主要可分为三类玻璃缺陷检测分析、玻璃应力检测分析和玻璃完整性检测分析

4.2 检测目标

4.2.1缺陷检测目标

缺陷检测未切割玻璃带的气泡、结石、串砂、节瘤、槽底泡、滴落物、沾锡、锡珠、玻筋、硫化物、线道、压痕、无变形点缺陷和光畸变点等缺陷种类、尺寸及位置坐标。

4.2.2应力检测目标

应力检测沿玻璃板宽的应力分布、厚度分布及温度分布。

4.2.3完整性测仪检测目标

玻璃完整性检测对切裁后的玻璃原片自动检测外观质量（完整性，包括尺寸、公差、直边垂直度和外部轮廓、缺角、崩边、裂缝等缺陷）。

必要组成及功能要求

5.1 必要组成

5.1.1缺陷检测

缺陷检测应包含光源系统、图像采集、图像处理、智能控制、运动控制系统及机械执行等部分。

5.1.2 应力检测

应力检测应包含光源系统、应力图像采集、厚度图像采集、图像处理、智能控制、运动控制系统及机械执行等部分。

5.1.3 完整性检测

完整性检测应包含光源系统、玻璃板图像采集、图像处理、智能控制、及机械执行等部分。

5.2 功能要求

5.2.1 玻璃缺陷检测

玻璃缺陷检测即对玻璃带质量进行检测。

玻璃缺陷检测设备安装在退火窑出口到切割区之间的位置，光源系统位于玻璃带的上方和下方。

功能要求如下：

a)玻璃等级控制、判定及输出等级标志。（玻璃等级标准设定、缺陷尺寸等级标准设定、缺陷分类设定）；

b)实时玻璃质量监视；

c)缺陷数据信息的存储和查询及统计；

d)玻璃数据信息的存储和查询及统计；

e)历史玻璃带展示；

f)提供优化切割数据接口。

5.2.2 玻璃应力检测

玻璃应力检测主要用于在线测量玻璃应力和厚度。

玻璃应力检测设备安装于退火窑出口，检测装置安装于玻璃上表面。

功能要求如下：

a)系统能在线检测沿玻璃板宽的应力分布、厚度分布及温度分布，并可以曲线的形式直观的反应、查询、打印沿玻璃板宽的应力、厚度和温度；

b)在线测量浮法白玻和各种颜色的透明玻璃（透光率＞35%）的永久应力、综合应力和暂时应力；

c)在线测量玻璃板宽的温度分布，同时可查询玻璃板宽任意位置的温度数值；

d)在线测量玻璃板宽的厚度分布，同时可查询玻璃板宽任意位置的厚度数值；

e)在线测量玻璃板宽的原板宽度；

f)以曲线形式直观反应应力数据、厚度数据、温度数据，同时可查询玻璃板宽任意位置应力、厚度、温度数据值；

g)根据名称厚度和测量厚度建立适实数据库；

h)可在主界面自主选择综合应力曲线、暂时应力曲线、永久应力曲线、温度曲线和厚度曲线中的某几项显示。

5.2.3 玻璃完整性检测

功能要求如下：

a)检测玻璃原片的位置与姿态；

b)检测玻璃原片的切裁规格与切裁质量；

c)检测受横断、纵分与掰边质量影响的原片完成性；

d)为堆垛机器人提供视觉信息，指导堆垛机器人工作；

e)可检测在线质量检测系统在玻璃带上喷打的等级标志；

f)将每块原片的检测结果送给冷端输送系统；

g)自动统计整个生产线的日产出，为工厂的全面管理提供客观的依据。

5.3 检测精度

5.3.1 缺陷检测精度

缺陷检测精度如下：

a)分辨率：

1)缺陷尺寸：≥0.1mm(核心)

2)可重复性： 缺陷±0.1mm(核心)

3)缺陷核心尺寸<0.5mm时，其测量偏差±0.1mm(核心)

4)缺陷核心尺寸<3mm时，其测量偏差±0.2mm(核心)

b)缺陷位置精度：

1)长度方向：±2-5 mm

2)宽度方向：±2 mm

c)玻璃带原板宽：±5mm （与玻璃厚度相关）

d)压痕位置：±20mm （与玻璃厚度相关）

e)光学测量范围：±500mdpt

f)光学测量精度：±1 mdpt 或者 ±1%

5.3.2 应力检测精度

应力检测精度如下：

    a)应力测量板厚范围：0.3-10mm

    b)玻璃透射率：≥35%普通光

    c)应力测量灵敏度：0.5度应力角

    d)应力测量误差：±1度应力角

    e)应力测量范围：±90°

    f)温度测量误差：±1℃

    g)温度测量范围：0～150℃

    h)测量厚度精度应满足表1的规定。

          表1   应力检测精度                   单位为毫米

5.4 信号及通信接口

5.4.1 缺陷检测信号及通信接口

缺陷检测信号及通信接口应满足表2的要求。

表2 缺陷检测信号及通信接口

5.4.2 应力检测信号及通信接口

应力检测信号及通信接口应满足表3的要求。

表3 应力检测信号及通信接口

5.4.3 完整性检测信号及通信接口

完整性检测信号及通信接口应满足表4的要求。

表4 完整性检测信号及通信接口