天津文州機(jī)械有限公司(以下簡稱文州機(jī)械)是專業(yè)生產(chǎn)絲網(wǎng)印刷設(shè)備及其配套生產(chǎn)線的高新技術(shù)企業(yè)贺潜，系天津市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)評(píng)定的高新技術(shù)企業(yè)、中國絲網(wǎng)印刷協(xié)會(huì)及國際絲網(wǎng)印刷協(xié)會(huì)團(tuán)體成員。玻璃印刷生產(chǎn)線是文州機(jī)械的主要業(yè)務(wù)之一凄在，公司研發(fā)的玻璃印刷生產(chǎn)線在汽車、飛機(jī)制造钩裆、軍工舞懦、電子等行業(yè)的玻璃絲網(wǎng)印刷領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。

生產(chǎn)印刷玻璃一般需要五個(gè)基本工位图盖。首先需要通過磨機(jī)對(duì)玻璃進(jìn)行外觀切裁毕蕉，切裁后再進(jìn)行磨邊處理，然后利用清水進(jìn)行清洗并干燥企著，最后通過網(wǎng)狀圖進(jìn)行噴油印刷乙笛，印刷后再進(jìn)行烘干處理，最后產(chǎn)品成型冒溜。

玻璃絲網(wǎng)印刷對(duì)印制的精度有著比較高的要求刽室，檢測(cè)過程也很嚴(yán)格香题。在進(jìn)行印刷噴油處理前需要對(duì)玻璃的外觀形狀、表面是否存在水漬酪律、爆邊雌隅、劃痕進(jìn)行檢測(cè)，如若不合格缸沃，則需要及時(shí)剔除恰起。印刷處理后，需要對(duì)玻璃上印刷圖案的完整度趾牧、玻璃表面的劃痕村缸、油污進(jìn)行檢測(cè)，如若不合格武氓，需要及時(shí)報(bào)警并剔除梯皿。

現(xiàn)在，玻璃絲網(wǎng)印刷的檢測(cè)存在諸多挑戰(zhàn)县恕，主要難點(diǎn)有：

第一东羹，由于玻璃外觀形狀不確定，為便于現(xiàn)場(chǎng)工人使用操作方便忠烛，需要構(gòu)思出一個(gè)快速建立新品模板的方法属提。并且客戶提出的參數(shù)設(shè)置上只能存在尺寸單位的參數(shù)設(shè)置，不能出現(xiàn)專業(yè)圖像知識(shí)的參數(shù)設(shè)置美尸。

第二冤议，玻璃尺寸最大長度為1.8m，最小長度0.3m幼氏，最大寬度為1.25m粪畔，最小寬度為0.3m。在大尺寸的玻璃檢測(cè)上嬉拾，需要進(jìn)行圖像的無縫拼接支际，并繪制檢測(cè)輪廓以及將缺陷坐標(biāo)標(biāo)示出來。

第三臊吓，2個(gè)8K相機(jī)采圖拼接后的大數(shù)據(jù)處理蟹嫁，必須保證檢測(cè)速度不影響生產(chǎn)速度。

目前英谢，文州機(jī)械的客戶主要采用人工檢測(cè)玻璃的方式讹玉，每個(gè)工位需配置1到2個(gè)人負(fù)責(zé)檢測(cè)。由于印刷玻璃產(chǎn)品種類很多刃伞，導(dǎo)致檢測(cè)過程比較慢挡辩。另外，對(duì)劃痕長度約為0.5mm以下的小劃痕檢測(cè)難度很大栽斑。

“有時(shí)候?yàn)榱吮ＷC生產(chǎn)效率而不得不放棄品質(zhì)檢測(cè)艇挨，這個(gè)情況客戶很難接受【伦福”文州機(jī)械的工程師表示缩滨，“保證了生產(chǎn)效率，就要降低產(chǎn)品品質(zhì);而保證了產(chǎn)品品質(zhì)泉瞻，就要降低了生產(chǎn)效率脉漏，這是我們客戶及我們公司目前最頭痛的‘蹺蹺板’問題⌒溲溃”

為了尋求出解決問題的答案侧巨，文州機(jī)械的工程師參觀了2013年北京視覺展會(huì)，并在展會(huì)上認(rèn)真地了解康耐視在視覺方面獨(dú)特的PatMax算法以及康耐視的視覺產(chǎn)品鞭达。隨后司忱，文州機(jī)械與康耐視公司進(jìn)行了深度交流，通過更具體的需求描述以及相關(guān)測(cè)試畴蹭，文州機(jī)械的工程師們確定VisionPro的靈活式編程就是他們一直想要的產(chǎn)品坦仍。

康耐視產(chǎn)品的便捷性給文州機(jī)械的工程師留下了深刻的印象，“通過康耐視文檔里的線序圖叨襟，就可將線掃相機(jī)堆嘿、8602e圖像采集卡、IO模塊慌缨、編碼器氏走、觸發(fā)光電傳感器等與計(jì)算機(jī)快速建立連接，并實(shí)現(xiàn)即刻采圖娱背。在開始階段讥燎，我們僅僅利用了1天時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了硬件的配置±妹兀”

文州機(jī)械的客戶對(duì)此也很驚訝云许，“你們這個(gè)硬件配置連程序都不用寫，就可以采集圖像偶刃，效率如此之高辣候，如何做到的?”

文州機(jī)械的工程師對(duì)客戶解釋說，“實(shí)際上嘹谎，8602e板卡提供了相機(jī)接口大熟、IO模塊接口等，這些接口都是即插即用的囤恶，并且在QuickBuild里偿荷，對(duì)相機(jī)的初始化及編碼器的設(shè)置都是集成好的。對(duì)我們來說唠椭，并不需要過深的技術(shù)要求跳纳，康耐視產(chǎn)品給我們鋪好了大路忍饰，我們只是沿著路一直走而已∷伦”

事實(shí)證明艾蓝，利用康耐視線掃視覺配置，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地采集圖像斗塘，不丟幀赢织，不死機(jī)。并且通過IO模塊能及時(shí)提供給PLC合格與否的IO信號(hào)馍盟，節(jié)省了程序通信方面的代碼編寫工作于置。

根據(jù)康耐視提供的代碼Demo，能簡單的調(diào)用集成在QuickBuild里的各個(gè)工具的參數(shù)以及按鈕控件贞岭。利用獨(dú)特的PatMax算法八毯，通過訓(xùn)練模板，能快速的對(duì)每種玻璃產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)快速定位建模瑞蓉。而圖像的穩(wěn)定保證了Blob工具閾值的設(shè)定不需要人工的干預(yù)即可完成舶酒。

每個(gè)Blob工具提取的玻璃輪廓均可得到具體點(diǎn)的像素坐標(biāo)，使用數(shù)組提出這些點(diǎn)的坐標(biāo)即可在新建的圖像中繪制出來酷豫。這樣每種玻璃的輪廓就可以簡單快速的建立缰橘。在以后同類產(chǎn)品的檢測(cè)中，只需要將缺陷的坐標(biāo)點(diǎn)輸出雀秤，并在模板輪廓中標(biāo)示相應(yīng)位置就能實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)赞拼。

在生產(chǎn)中，輪廓缺陷的不確定性極大地體現(xiàn)了PatMax算法的優(yōu)勢(shì)缔龟，即便是大缺口的產(chǎn)品璃锻，PatMax定位也能精確得找到模板中心，這樣為后續(xù)檢測(cè)區(qū)域的布局提供了可靠的穩(wěn)定性值豫。

文州機(jī)械采用基于VisionPro開發(fā)的視覺設(shè)備后玫葡，成功解決了“蹺蹺板”問題。VisionPro提供的編程環(huán)境QuickBuild開發(fā)自由度大澈拖，依靠集成的PatMax算法碴穴、Blob斑點(diǎn)等工具，再配合相應(yīng)的腳本編輯参歹，即可有效地解決玻璃品質(zhì)檢測(cè)的問題仰楚。檢測(cè)精度達(dá)到0.05mm，整體檢測(cè)速度不影響生產(chǎn)效率犬庇，從而給客戶減少了檢測(cè)方面的人工成本僧界。

“VisionPro產(chǎn)品帶來的便利性、穩(wěn)定性臭挽、快速性是不可估量的捂襟。在玻璃生產(chǎn)中咬腕，該套設(shè)備帶來的誤判率僅為0.1%，高效的檢測(cè)保證了客戶生產(chǎn)的速率葬荷，并極大地提高了產(chǎn)品的品質(zhì)涨共，這是人工所替代不了的〈秤”文州機(jī)械的工程師高興地指出煞赢，“在實(shí)現(xiàn)了三個(gè)月的穩(wěn)定檢測(cè)后抛计，客戶希望我們能繼續(xù)在現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)上開發(fā)更多的檢測(cè)功能哄孤，這給與了我們極大的信心〉粘危”

圖1 前期安裝階段

圖2 試生產(chǎn)階段旅霍，檢測(cè)玻璃通過2臺(tái)線掃相機(jī)，項(xiàng)目利用線掃光源作背光使用改擂。

圖3 試生產(chǎn)階段铣翁，程序界面及檢測(cè)過程。其中當(dāng)前檢測(cè)玻璃表面出現(xiàn)了劃痕胶棕，利用Blob工具提取劃痕坐標(biāo)供馍，并顯示在圖片上∷粒客戶在軟件中僅僅需要建模刽软，修改部分參數(shù)即可針對(duì)任意一種玻璃產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。

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