[发明专利]全自动修复玻璃划痕的方法

说明书

本发明涉及全自动修复玻璃划痕的方法，基于机器视觉技术识别缺陷位置，利用激光扫描共聚焦装置测试划痕区域深度，再用磨光盘及抛光盘全自动地修复缺陷；具体包含：1)用相机对玻璃拍照，识别划痕；2)沿轨迹扫描，测量划痕所处平面及深度；采用激光扫描共聚焦装置测试划痕区域深度，根据深度判断是否需研磨以及各坐标抛光所需时间，进而沿轨迹修复玻璃；3)采用干磨型研磨片，按划痕中心轨迹进行研磨；4)采用干型抛光片按划痕中心轨迹进行抛光，根据划痕深度调整抛光时间，获得镜面玻璃。自动生成修复轨迹、自动研磨及自动抛光，采用激光扫描共聚焦法测量得到划痕的3D形貌，调整研磨及抛光工序及时间，效率显著提高。

技术领域

本发明涉及一种全自动修复玻璃划痕的方法。

背景技术

目前，专利公开号为CN204019302U的中国专利公开了一种半自动划痕修复机，该修复机采用三个平移轴，将抛光盘移动到合适位置，再用一个旋转轴，旋转抛光盘，实现半自动抛光。磨头只有一个，对于划痕较深的样品，先研磨再抛光，磨头需要来回更换，耗时较长。半自动划痕修复，相对于手动修复，效率提高五到八倍；但更换玻璃样品，仍由人工完成，效率较低。无法测量划痕3D形貌，尤其是划痕深度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种全自动修复玻璃划痕的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

全自动修复玻璃划痕的方法，特点是：包括以下步骤：

1)用相机对玻璃拍照，识别划痕；反射式光源照明玻璃，并入射到面阵相机中；玻璃尺寸为X英寸，采用Y英寸的相机，则镜头倍数小于Y/X；低倍镜头，焦深长，对各种厚度玻璃均可成像，选择曝光时间和增益，调整亮度和对比度，得到玻璃数码照片；

将照片转化为黑白图像，计算各横坐标下，划痕的白色区域的纵坐标的最大值和最小值，求出划痕纵坐标中心；横坐标和纵坐标对构成划痕中心轨迹；

2)沿轨迹扫描，测量划痕所处平面及深度；

划痕位于上表面或下表面，选取无划痕处任意坐标点，二维位移台和压电陶瓷Z轴单元移动物镜，测试不同Z轴坐标下相机光强；光强与Z轴曲线的两个极大值处对应的Z轴坐标，即为上下表面的焦点；二维位移台上设置压电陶瓷Z轴单元，构成三维运动平台，移动带划痕的玻璃；多像素线阵相机探测中心光强；

采用激光扫描共聚焦装置测试划痕区域深度，激光扫描共聚焦装置包含激光器、半反半透镜、振镜以及扫描物镜，激光器的输出光路上布置半反半透镜，半反半透镜的反射光路上依次布置振镜和扫描物镜，透射光路上布置成像探测模组，激光器发出激光，经过半反半透镜反射到振镜中，振镜控制激光二维偏转，经过扫描物镜后，聚焦在二维位移台上压电陶瓷Z轴单元上的样品，二维位移台实现X-Y轴的二维移动，压电陶瓷Z轴单元实现Z轴上下移动；激光入射到样品后发生反射，原路返回扫描物镜和振镜，经过半反半透镜后进入成像探测模组；测量得到划痕的3D形貌，测得划痕区域及周边的粗糙度，区域各点的最大高度值Rp，区域个点的最小高度值Rv，划痕峰谷值等于Rp–Rv；

根据深度判断是否需研磨以及各坐标抛光所需时间，进而沿轨迹修复玻璃；

3)干法研磨；采用干磨型研磨片，细磨有划痕的玻璃，用相机观察；磨光片直径大于划痕宽度，按划痕中心轨迹进行研磨，根据划痕深度调整研磨，当影像中的划痕宽度达到磨光片直径时，磨光完成；

4)干法抛光；采用干型抛光片按划痕中心轨迹进行抛光，抛光片大于研磨片，根据划痕深度调整抛光时间，获得镜面玻璃。

进一步地，上述的全自动修复玻璃划痕的方法，其中，步骤1)，用Otsu二值化方法将图片转化为黑白图像。