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快速偏折法测量技术使产品缺陷趋于零


时间:2020-02-27

应用领域:检测


   曲面显示屏和反射元器件是移动电子设备的显著特色。每一块显示屏和每一个设计元件,都必须经过精心的品质缺陷检查,包括划痕、缩痕、气泡、抛光痕迹、喷漆流挂和凹痕,以确保组件能正常运行且外观毫无瑕疵。形状检查可以确保产品精度的准确性。SpecGAGE3D系统专门用于测量反射面,也可对曲面、透明面和镜面进行精确检测,如3D防护玻璃和高质量外壳部件等。

人工检查面临的挑战

   玻璃检测系统的市场领导者ISRA VISION推出SpecGAGE3D产品系列即时可用的偏折传感器,可对3C行业(计算机、通信和消费电子)的反射面进行生产集成质量控制。

   以移动电子设备行业为例,客户只接受完美的品质。人工检测难以对缺陷进行客观分类,但许多制造商仍在使用人工手动检查外观。漏判率和误判率高,对企业利润造成了不小影响。最重要的是,人工手动检查十分耗时。

   因此,既需要对部件进行更快速的测量又要保证其产量,同时需要实现完全自动化和轻松集成与维护,是一件很困难的事情。

   为此,制造商需要快速且具成本效益的自动化形状和质量控制解决方案,能够根据新组件轻松进行调整,并提供客观可靠的结果。ISRA VISION新推出的SpecGAGE3D系统能够完全满足这些要求。

快速偏折法测量有助于自动做出合格/不合格的判断

   将一系列自定义的图案投射到镜面部件上。相机会观察物体上的反射和变形图案。利用记录的图像序列和摄影测量法,重构物体的几何形状。因此,这个过程远快于同类的点传感器和线传感器,甚至是触觉测量设备。

   例如,用户在10s内就能获得曲面智能手机显示屏的完整3D数据集。结合单次测量中生成的高度图(供形状控制)和曲率图(供缺陷检测),测量的局部精度可达纳米级。系统会自动将获取的数据与存储的CAD模型进行比较,同时测量下一个部件,从而节省时间。


图1 对移动设备的形状和振纹进行偏折检测(正面和背面)

   根据定义的容差范围,系统将基于自动缺陷分类(包括形状和位置)直接提供合格/不合格的判断。凭借早期的全面质量控制,用户有机会避免因破损劣质部件而造成代价高昂的误判问题乃至生产工厂受损。在最终控制之前及早剔除有缺陷的产品,可节省成本和材料:从工艺中剔除缺陷部件后,这类部件就不会再耗费更多材料,也无需进一步生产。


图2 对手机背面进行清晰的合格/不合格多部件检测

图3 背面多部件检测


反射和透射过程为直接调整工艺提供检测数据

   SpecGAGE3D系统版本使用2D、2.5D和3D反射和透射配置,对反射面(如智能手机和平板电脑背面和外壳)和透明面进行测量。

   全新的XL版本可在一个托盘中同时检测多个部件,高效省时。多达12台相机将从不同角度记录投射的图案。特别是对于带曲面显示屏玻璃的触摸设备而言,这样可以对包括边缘在内的各处进行缺陷检测。透明物体采用的透射配置可以检测玻璃中的杂质和问题,以及表面上的缺陷。


图4 SpecGAGE3D-XL可检测大型镜面部件或同时检测多个小部件

   此外,该系统仅通过屈光力的变化,就能识别造成畸变的这些缺陷。由于现在能够立即识别有缺陷和有问题的曲面部件,新系统与原系统一样,都有助于直接调整工艺。收集到的检测数据可作为优化玻璃处理工艺参数的基础,例如温度、弯曲速度、冷却时间和类似因素。因此,用户可获得高产品质量、并持续降低废品率。