玻璃生产的工业化和规模化后,各种用途和各种性能的玻璃相继问世。现代,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料,被广泛用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。
随着现代工业自动化技术日趋成熟,越来越多的制造企业考虑如何采用机器视觉来帮助生产线实现检查、测量和自动识别等功能,以提高效率并降低成本,实现生产效益最大化,视觉检测也向玻璃行业的各类产品“发起”挑战。
01 玻璃表面缺陷类型
玻璃在成形时,由于生产材料及生产过程原因引入的,不可避免的在玻璃表面(含内部)出现气泡和结石、黑点、斑点等缺陷。
玻璃上的结石、砂粒因运输过程中振动摩擦,会出现玻璃表面划伤;随着玻璃加工设计的多样化,对玻璃的打孔、挖槽、磨边的情形越来越多,受定位、手法、机器等因素影响,会出现划痕、裂纹、缺损;受环境或操作原因,也会出现油污、水渍及其它脏污等污渍。
常见的缺陷包括气泡、结石、凹凸、划伤和色斑等。开口泡和结石等缺陷会导致玻璃或组件存在爆片风险,所以这些缺陷的检出尤其重要。
02传统玻璃检测方法
传统的玻璃检测方法是依靠人眼来判断玻璃表面各种问题,存在很大的局限性:
1. 人眼对微小的缺陷不敏感,有误检、漏检风险;
2.人眼无法连续、稳定完成高强度重复性检测工作,会产生疲劳,速度慢、效率低;
3.主观判断受心情、思维、光照等影响,具有很大的不稳定性和非标准性。
目前玻璃的尺寸向着超薄和大尺寸的方向发展,这样就要求生产速度随之提升,给人工检测也带来了很大的困难,此外开口泡和结石此类缺陷尺寸在小于0.5mm时,人工往往很难发现。
人眼检测已无法满足现代企业高速、**、实时的品检要求,而人工成本不断上涨给企业经营带来压力。
以iPhone OEM工厂为例,生产过程中的外观检查耗费30%以上的人力,每年检查人力成本高达48亿元人民币。然而,随着中国平均工资增长率超过10%,低成本劳动力的日子已经一去不复返。
降低人力成本已成为企业最重要、最迫切需要解决的问题。为了减轻昂贵的劳动力负担,机器视觉替代人眼,采用智能图像采集和图像处理技术,检测系统利用视觉处理算法,实现缺陷**检测,智能分类和分级,已成为一种行业趋势。