[發明專利]一種3D曲面玻璃的快速測量方法

在審

• 申請號: 201710313076.3
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107121090A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 孔晨暉;周健;邱澍豐;周海明;劉雪亮
• 申請（專利權）人: 蘇州天準科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司32293
• 代理人: 楊淑霞

技術領域

本發明涉及玻璃測量的技術領域，具體為一種3D曲面玻璃的快速測量方法。

背景技術

3D曲面玻璃是當前智能手機的發展趨勢，市場需求量日益升高。曲面輪廓、玻璃厚度、平面度是曲面玻璃的重要精度指標，在生產制程中需求重點管控。對曲面玻璃的測量，當前主要方法是使用三坐標測量機，測量效率低，只能用于抽檢，不滿足曲面玻璃大批量生產的全檢需求。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種3D曲面玻璃的快速測量方法，其提供一種通用的、最大可測折彎90°的、多功能的3D曲面玻璃測量方法，以適應3D曲面玻璃大批量生產的、快速輪廓測量需求。

一種3D曲面玻璃的快速測量方法，其特征在于：其利用影像系統識別3D曲面玻璃被測件的姿態和位置，使用非接觸位移傳感器對被測件表面進行掃描測量。

其進一步特征在于：

其預先在測量軟件內導入3D曲面玻璃設計模型，進而根據模型設計出合理的測量路徑，之后將待測玻璃放置于對應的治具上定位，通過治具上方的影像定位系統獲取待測玻璃在XY方向上的位置和姿態，用于進行XY方向上的定位，所述非接觸位移傳感器安裝于可相對于B軸繞轉的回轉工作臺，其中B軸為平行于X或Y軸布置的回轉軸，按照設計的測量路徑通過非接觸位移傳感器對被測件的整個表面進行掃描，將掃描獲得的參數和標準參數進行比對，輸出測量結果；

所述非接觸位移傳感器包括但不限于光譜共焦傳感器、三角激光測距傳感器、激光飛行時間測距傳感器中的任意一種；

為準確獲知被測3D曲面玻璃在測量坐標系中的位置與姿態，輔以影像定位系統，影像定位系統與測量系統通過融合標定建立相對坐標關系；

所述治具可沿著X或Y軸單一方向水平向移動，所述治具的上方設置影像定位系統；

驅動系統帶動非接觸位移傳感器、治具按照設計路徑、姿態運動，并獲取測量點處XYZB四軸的位置信息及非接觸位移傳感器的讀數，并由此獲取曲面玻璃的輪廓、厚度、平面度等信息；

非接觸位移傳感器相對于待測玻璃的測量路徑和姿態由3D曲面玻璃的設計模型生成，；

當治具可沿著X軸單一方向水平向移動時，B軸為平行于X軸或Y軸布置的回轉軸，治具進行X軸向動作，非接觸位移傳感器進行Z軸、Y軸直線動作和B軸的轉動動作，其使得在X、Y、Z、B四軸驅動下，實現對3D曲面玻璃的單輪廓掃描測量，其測量效率高，適用于3D曲面玻璃的大批量生產過程中的全檢；

當治具可沿著Y軸單一方向水平向移動時，B軸為平行于X軸或Y軸布置的回轉軸，治具進行Y軸向動作，非接觸位移傳感器進行Z軸、X軸直線動作和B軸的轉動動作，其使得在X、Y、Z、B四軸驅動下，實現對3D曲面玻璃的單輪廓掃描測量，其測量效率高，適用于3D曲面玻璃的大批量生產過程中的全檢；

所述影像定位系統包括鏡頭、相機、支架，所述影像定位系統通過捕獲治具上3D曲面玻璃被測件的圖像，判斷被測件的實際位置，指引非接觸位移傳感器對3D曲面玻璃的輪廓進行全面測量。

采用本發明的結構后，利用非接觸式非接觸位移傳感器進行測量、利用影像定位系統進行被測件的定位，非接觸位移傳感器的驅動系統包括XYZ三個正交軸和一個回轉軸B軸，使得測量效率高，適用于3D曲面玻璃的大批量生產過程中的全檢，其提供一種通用的、最大可測折彎90°的、多功能的3D曲面玻璃測量方法，以適應3D曲面玻璃大批量生產的、快速輪廓測量需求。

附圖說明

圖1為本發明的所應用的設備具體實施例；

圖中序號所對應的名稱如下：

治具1、Y軸2、B軸3、非接觸位移傳感器4、Z軸5、X軸6、3D曲面玻璃7。

具體實施方式

一種3D曲面玻璃的快速測量方法，利用影像系統識別3D曲面玻璃被測件的姿態和位置，利用非接觸位移傳感器對被測件表面進行掃描測量。

其具體方法如下：預先在測量軟件導入3D曲面玻璃設計模型，進而根據模型設計出合理的測量路徑，之后將待測玻璃放置于對應的治具上定位，通過治具上方的影像定位系統獲取待測玻璃在XY方向上的位置和姿態，用于進行XY方向上的定位，非接觸位移傳感器安裝于可相對于B軸繞轉的回轉工作臺，其中B軸為平行于X或Y軸布置的回轉軸，按照設計的測量路徑通過非接觸位移傳感器對被測件的整個表面進行掃描，將掃描獲得的參數和標準參數進行比對，輸出測量結果。

非接觸位移傳感器包括但不限于光譜共焦傳感器、三角激光測距傳感器、激光飛行時間測距傳感器中的任意一種；