本发明涉及一种玻璃轮廓检测装置，尤其是一种曲面玻璃轮廓度检测装置及检测方法。
背景技术
曲面玻璃是当前智能手机的发展趋势，市场需求量日益升高。曲面轮廓、平面度是曲面玻璃的关键精度指标，在生产制程中需求重点管控。对3d曲面玻璃的轮廓度测量当前主要装置是使用三坐标测量机，其测量效率低，不满足曲面玻璃大批量生产的全检需求，只能用于抽检。而常用的线激光3d扫描仪等设备，虽然测量效率高，但一般只适用于粗糙不透明物体，难以用于透明光滑的曲面玻璃。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种在玻璃表面生成一层微米级均匀水雾，使表面不透明，对入射光有较强的散射，同时又不改变玻璃表面形状和尺寸、通过3d扫描仪进行快速测量、测量结果准确的一种曲面玻璃轮廓度检测装置，具体技术方案为：
一种曲面玻璃轮廓度检测装置，包括与检测控制系统连接的输送带，曲面玻璃放置在输送带上；还包括均与检测控制系统连接的喷雾装置和线激光3d扫描仪；所述喷雾装置和线激光3d扫描仪均位于输送带的上方，喷雾装置位于输送带送料端的一侧，线激光3d扫描仪位于喷雾装置的一侧，喷雾装置的喷嘴位于被测曲面玻璃的上方，喷嘴的形状与曲面玻璃的轮廓一致，喷嘴将水雾均匀的喷在曲面玻璃的表面，曲面玻璃的表面均匀的覆盖一层微小雾滴，线激光3d扫描仪在雾滴消失前扫描曲面玻璃的轮廓。
通过采用上述技术方案，水雾层不透光，水雾层对光能够均匀的散射。
线激光3d扫描仪的激光投射器发出的激光照射到普通3d曲面玻璃的表面时，部分光穿透玻璃，其余部分光发生镜面反射，光线不能进入线激光3d扫描仪的接收传感器中，因此无法测量曲面玻璃的轮廓度。当3d曲面玻璃表面存在水雾层时，照射到曲面玻璃表面的激光会发生均匀的漫反射，其中一部分光线会进入线激光3d扫描仪的接收传感器，从而实现轮廓的测量。由于水雾层本身只有微米级厚度，因此对测量精度基本没有影响，实现了准确测量。
检测控制系统包括plc和计算机，plc与计算机连接，计算机上的软件对点云数据进行处理和分析，对比标准模型，计算曲面玻璃的轮廓度，并进行判断。
线激光3d扫描仪可采用结构光三维扫描仪。
优选的，所述喷嘴上设有狭缝喷口，狭缝喷口的形状与曲面玻璃的轮廓一致，狭缝喷口的长度不小于的曲面玻璃的宽度，狭缝喷口的宽度为0.1mm～3mm；狭缝喷口与曲面玻璃的曲面轮廓平行。
通过采用上述技术方案，狭缝喷口能够在曲面玻璃的表面形成一层均匀分布的微米级的水雾。
优选的，所述喷雾装置还包括混合箱、蒸汽发生器、蠕动泵和吹气泵；所述混合箱的底部装有喷嘴，顶部通过气管与吹气泵连接，气管上还装有气体流量调节阀，所述蠕动泵通过水管分别与蒸汽发生器和水箱连接，水箱内装有纯净去离子水；所述蒸汽发生器内装有电加热管，蒸汽发生器上设有出气管，出气管与混合箱连接，出气管上还装有涡街流量计；所述蠕动泵、吹气泵、电加热管和涡街流量计均与检测控制系统连接，所述吹气泵向混合箱内吹气，空气与水蒸气混合后从喷嘴喷出。
通过采用上述技术方案，使用纯净去离子水能够避免水源中的杂质对曲面玻璃表面产生污染。为保证雾滴分布均匀，涡街流量计检测蒸汽的流量，蠕动泵精密控制进水量，流量调节范围为0.002ml/min～380ml/min，从而保证蒸汽量稳定。
气体流量调节阀调整进气量，能调节喷出雾气的温度、湿度和喷雾速度。
电加热管通过固态继电器与检测控制系统连接，蒸汽发生器内部还装有温度传感器，温度传感器检测电加热管和蒸汽的温度，检测电加热管的温度防止电加热管温度过高烧坏。
对纯净的去离子水进行加热形成微米级的水蒸气。
优选的，所述蒸汽发生器通过连接管与高温过热器连接，高温过热器通过出气管与混合箱连接。
通过采用上述技术方案，高温过热器对蒸汽进行进一步加热，蒸汽形成过热饱和蒸汽，过热饱和蒸汽不容易冷凝成水，使蒸汽从喷嘴喷出时能均匀的形成水滴，避免蒸汽快速冷却形成体积较大的水滴，同时能避免在混合箱内部与空气混合时形成冷凝水。
优选的，所述线激光3d扫描仪不少于三个，其中两个线激光3d扫描仪位于曲面玻璃的两侧检测曲面玻璃两侧的曲面轮廓，且倾斜设置；其余线激光3d扫描仪位于曲面玻璃的上方检测曲面玻璃的平面轮廓，且水平设置；线激光3d扫描仪与喷嘴平行，线激光测量区域覆盖整片曲面玻璃的横截面。
通过采用上述技术方案，对曲面玻璃两侧的曲面单独采用线激光3d扫描仪进行扫描能够保证曲面玻璃轮廓检测的准确性。
优选的，还包括无尘箱和排雾装置，所述无尘箱与风机过滤组件连接，所述喷雾装置和线激光3d扫描仪均位于无尘箱内部，输送带穿过无尘箱，输送带的两端位于无尘箱的两端的外侧；所述排雾装置包括吸管和排雾风机，排雾风机固定在无尘箱的外侧，且与吸管的一端连接，吸管的另一端位于喷嘴的下方，且位于曲面玻璃的两侧，排雾风机将水雾抽到无尘箱的外侧。
通过采用上述技术方案，风机过滤组件能够有效避免检测过程中空气中的灰尘吸附到曲面玻璃的表面，避免空气中的灰尘对检测结果产生影响。
排雾装置将水蒸气排出到设备外面，避免水蒸气影响线激光3d扫描仪等零部件。
优选的，还包括干燥装置，所述干燥装置包括干燥风机，所述干燥风机位于输送带的上方，且位于输送带出料端的上方。
通过采用上述技术方案，干燥风机吹干曲面玻璃表面的水雾，不影响后续工艺，防止水雾吸附灰尘。
优选的，还包括玻璃垫块，所述玻璃垫块的顶部轮廓与曲面玻璃的底面轮廓一致，玻璃垫块固定在输送带上，且与喷嘴垂直。
通过采用上述技术方案，玻璃垫块使曲面玻璃的位置固定，保持曲面与喷嘴垂直，避免曲面玻璃位置不正，造成线激光3d扫描仪扫描的轮廓有问题，同时非常方便放置曲面玻璃，不需要进行定位。
优选的，所述喷嘴的两侧设有温湿度传感器，且温湿度传感器位于曲面玻璃的上方。
一种曲面玻璃轮廓度的检测方法，包括以下步骤：
s1、将曲面玻璃放置到输送带上，曲面玻璃跟随输送带移动到喷雾装置的喷嘴下方，喷嘴的狭缝喷口将水雾均匀的喷在曲面玻璃的表面，曲面玻璃的表面均匀的覆盖一层微小雾滴；
s2、线激光3d扫描仪在雾滴消失前扫描曲面玻璃的轮廓，并输出点云数据到检测控制系统；
s3、检测控制系统对点云数据进行处理和分析，对比标准模型，计算曲面玻璃的轮廓度，判断曲面玻璃的轮廓度是否合格；
s4、曲面玻璃在线激光3d扫描仪扫描后移动到干燥风机的下方进行干燥。
适用于智能手机，还可以更广泛地应用于其他智能终端，如手表、pad等可穿戴设备；另外，它所检测的产品也不仅是玻璃，还可以是其他类似玻璃的高反光面。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种曲面玻璃轮廓度检测装置通过表面雾化将曲面玻璃暂时处理为不透明的、均匀散光的曲面，使3d光学轮廓仪能良好发挥检测功能；同时表面雾化完全不会改变玻璃轮廓，不影响产品清洁度，检测完成后雾层自动消散，无需增加检测后工序；检测快速准确。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是线激光3d扫描仪与曲面玻璃的位置示意图；
图3是喷雾装置与曲面玻璃的位置示意图；
图4是狭缝喷口的结构示意图；
图5是喷雾装置的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1至图5所示，一种曲面玻璃轮廓度检测装置，包括与检测控制系统连接的输送带1，曲面玻璃5放置在输送带1上；还包括均与检测控制系统连接的喷雾装置2和线激光3d扫描仪7；喷雾装置2和线激光3d扫描仪7均位于输送带1的上方，喷雾装置2位于输送带1送料端的一侧，线激光3d扫描仪7位于喷雾装置2的一侧，喷雾装置2的喷嘴21位于被测曲面玻璃5的上方，喷嘴21的形状与曲面玻璃5的轮廓一致，喷嘴21将水雾均匀的喷在曲面玻璃5的表面，曲面玻璃5的表面均匀的覆盖一层微小雾滴，线激光3d扫描仪7在雾滴消失前扫描曲面玻璃5的轮廓。线激光3d扫描仪7可采用结构光三维扫描仪。
喷嘴21上设有狭缝喷口211，狭缝喷口211的形状与曲面玻璃5的轮廓一致，狭缝喷口211的长度不小于的曲面玻璃5的宽度，狭缝喷口211的宽度为1mm；狭缝喷口211与曲面玻璃5的曲面轮廓平行，且位于曲面玻璃5上方3～50mm处。狭缝喷口211能够在曲面玻璃5的表面形成一层均匀分布的微米级的水雾。
水雾层不透光，水雾层能够对光均匀的散射。
线激光3d扫描仪7的激光投射器71发出的激光照射到普通3d曲面玻璃5的表面时，部分光穿透玻璃，其余部分光发生镜面反射，光线不能进入线激光3d扫描仪7的接收传感器72中，因此无法测量曲面玻璃5的轮廓度。当3d曲面玻璃5表面存在水雾层时，照射到曲面玻璃5表面的激光会发生均匀的漫反射，其中一部分光线会进入线激光3d扫描仪7的接收传感器72，从而实现轮廓的测量。由于水雾层本身只有微米级厚度，因此对测量精度基本没有影响，实现了准确测量。
检测控制系统包括plc和计算机，plc与计算机连接，计算机上的软件对点云数据进行处理和分析，对比标准模型，计算曲面玻璃5的轮廓度，并进行判断。
喷雾装置2还包括混合箱27、蒸汽发生器22、蠕动泵和吹气泵；混合箱27的底部装有喷嘴21，顶部通过气管29与吹气泵连接，气管29上还装有气体流量调节阀28，蠕动泵通过水管分别与蒸汽发生器22和水箱连接，水箱内装有纯净去离子水；蒸汽发生器22内装有电加热管23，蒸汽发生器22上设有出气管25，出气管25与混合箱27连接，出气管25上还装有涡街流量计26；
蠕动泵、吹气泵、电加热管23和涡街流量计26均与检测控制系统连接，吹气泵向混合箱27内吹气，空气与水蒸气混合后从喷嘴21喷出。
使用纯净去离子水能够避免水源中的杂质对曲面玻璃5表面产生污染。为保证雾滴分布均匀，涡街流量计26检测蒸汽的流量，蠕动泵精密控制进水量，流量调节范围为0.002ml/min～380ml/min，从而保证蒸汽量稳定。
气体流量调节阀28调整进气量，能调节喷出雾气的温度、湿度和喷雾速度。
电加热管23通过固态继电器与检测控制系统连接，蒸汽发生器22内部还装有温度传感器，温度传感器检测电加热管23和蒸汽的温度，检测电加热管23的温度防止电加热管23温度过高烧坏。
对纯净的去离子水进行加热形成微米级的水蒸气。
喷嘴21的两侧设有温湿度传感器，且温湿度传感器位于曲面玻璃5的上方。温湿度传感器用于检测环境的温度和湿度，从而调整喷雾量，保证雾层厚度均匀一致。温湿度传感器与检测控制系统连接。
线激光3d扫描仪7设有三个，其中两个线激光3d扫描仪7位于曲面玻璃5的两侧检测曲面玻璃5两侧的曲面轮廓，且倾斜设置；其余线激光3d扫描仪7位于曲面玻璃5的上方检测曲面玻璃5的平面轮廓，且水平设置，与曲面玻璃5的平面轮廓平行；线激光3d扫描仪7与喷嘴21平行，线激光测量区域覆盖整片曲面玻璃5的横截面。
对曲面玻璃5两侧的曲面单独采用线激光3d扫描仪7进行扫描能够保证曲面玻璃5轮廓检测的准确性。
还包括玻璃垫块4，玻璃垫块4的顶部轮廓与曲面玻璃5的底面轮廓一致，玻璃垫块4固定在输送带1上，且与喷嘴21垂直。
玻璃垫块4使曲面玻璃5的位置固定，保持曲面与喷嘴21垂直，避免曲面玻璃5位置不正，造成线激光3d扫描仪7扫描的轮廓有问题，同时非常方便放置曲面玻璃5，不需要进行定位。
还包括干燥装置，干燥装置包括干燥风机3，干燥风机3位于输送带1的上方，且位于输送带1出料端的上方。干燥风机3吹干曲面玻璃5表面的水雾，不影响后续工艺，同时防止水雾吸附灰尘。
实施例二
在上述实施例的基础上，蒸汽发生器22通过连接管与高温过热器24连接，高温过热器24通过出气管25与混合箱27连接。
高温过热器24对蒸汽进行进一步加热，蒸汽形成过热饱和蒸汽，过热饱和蒸汽不容易冷凝成水，使蒸汽从喷嘴21喷出时能均匀的形成水滴，避免蒸汽快速冷却形成体积较大的水滴，同时能避免在混合箱27内部与空气混合时形成冷凝水。高温过热器24为现有成熟产品，高温过热器24通过电加热使保持高温状态，蒸汽经过高温过热器24被进一步加热，蒸汽变成过热饱和蒸汽。
还包括无尘箱61和排雾装置，无尘箱61与风机过滤组件连接，喷雾装置2和线激光3d扫描仪7均位于无尘箱61内部，输送带1穿过无尘箱61，输送带1的两端位于无尘箱61的两端的外侧；排雾装置包括吸管62和排雾风机，排雾风机固定在无尘箱61的外侧，且与吸管62的一端连接，吸管62的另一端位于喷嘴21的下方，且位于曲面玻璃5的两侧，排雾风机将水雾抽到无尘箱61的外侧。
风机过滤组件能够有效避免检测过程中空气中的灰尘吸附到曲面玻璃5的表面，避免空气中的灰尘对检测结果产生影响。
排雾装置将水蒸气排出到设备外面，避免水蒸气影响线激光3d扫描仪7等零部件。
一种曲面玻璃轮廓度的检测方法，包括以下步骤：
s1、将曲面玻璃5放置到输送带1上，曲面玻璃5跟随输送带1移动到喷雾装置2的喷嘴21下方，喷嘴21的狭缝喷口211将水雾均匀的喷在曲面玻璃5的表面，曲面玻璃5的表面均匀的覆盖一层微小雾滴；
s2、线激光3d扫描仪7在雾滴消失前扫描曲面玻璃5的轮廓，并输出点云数据到检测控制系统；
s3、检测控制系统对点云数据进行处理和分析，对比标准模型，计算曲面玻璃5的轮廓度，判断曲面玻璃5的轮廓度是否合格；
s4、曲面玻璃5在线激光3d扫描仪7扫描后移动到干燥风机3的下方进行干燥。