SCG-190檢測設備

SCG-190檢測設備是一套配備高像素相機、光源、鏡頭和非接觸式3D測頭及其控制器的檢測設備，它結合視覺系統和共焦光譜系統對產品的空間位置進行定位，通過多光譜測頭掃描，使檢測角度范圍大大提高，利用拼接技術把產品的輪廓完整地采集并顯示出來。同時采用了EtherCAT總線控制，通過PDO數據與位置同步功能，最終完成一套定位、測量精度高，檢測角度大，測量范圍廣，檢測速度快的檢測設備。對于3D玻璃輪廓及形狀計量等來說，SCG-190檢測系統是一款最佳的選擇系統，如圖1所示。

圖1 SCG-190檢測系統機臺

傳統接觸式測量

圖2 傳統接觸式測量儀器

接觸式：三次元探針接觸測量，極可能對產品造成損壞；

速度：單條輪廓測量三分鐘以上，速度慢，時間長；

精度：接觸造成產品損壞減低數據精度；

傳統接觸式測量儀器如圖2所示。

非接觸式測量

傳感器優(yōu)勢

非接觸式檢測：不與產品直接接觸，對產品不造成任何損傷；SCG-190檢測設備通過光譜系統收集產品表面反射回來的光波進行分析從而得到產品表面信息，它不需要直接與產品接觸就可以得到產品表面的數據，保證產品在檢測過程中不受任何損壞。

高頻率：最高采樣頻率為50KHz；高頻率的采樣速度更能夠正確地反映出產品表面情況，

即使很細微的變化也可以清晰的展現出來，準確判定。

速度快：視覺快速定位，定位時間在10秒以內；500萬以上的高像素相機可以高清地分辨

產品邊沿，快速定位產品位置及坐標。

通用性強：無材質要求（包括透明物體）；所有物體對光都有一定的反射，包括透明物體，

光譜系統可以感知微弱的光波信息，從而獲取產品表面數據。對任何材質、顏色的產品都適用。

高精度：在Z軸方向分辨率為0.1um；高精度的光譜系統可以區(qū)分0.1um的高度，保證檢測質量。

大量程：可在1mm到12mm內檢測；不同款式的光譜檢測有不同的檢測量程，最大量程12mm幾乎可以滿足所有產品需求。

環(huán)境：可在較高溫度、高輻射、黑暗、潮濕等不良環(huán)境下工作；

系統優(yōu)勢

運動高精度：運動控制系統采用全閉環(huán)控制系統，運動精度在0.001mm以內；

產能高：視覺定位時間在十秒鐘以內，單條曲線掃描時間小于10秒。

實時性高：采用EtherCAT總線控制方式，利用PDO同步功能使位置和測頭采集數據一一對應；

兼容性強：兼容所有支持EtherCAT總線控制方式的設備；

大角度：掃描角度達到±60度，實現平面度、圓弧半徑、不規(guī)則的弧面輪廓檢測；

操作簡單：一鍵自動檢測、自動判定產品是否合格，一鍵自動數據分析和導出；

模塊化設計：為適應用戶需求，可隨時增減設計模塊；

基于以上各種優(yōu)勢，使SCG-190檢測系統對玻璃的厚度和輪廓度有著不可比擬的優(yōu)勢。

應用領域

產品結構和形狀分析；

物體表面特征；

三維高度和厚度檢測及分析；

空間計量分析；

3D玻璃曲面輪廓檢測

檢測方法及步驟

一、建立三維基準坐標系（X，Y，Z）：

  圖3                                         圖4  

說明：如圖3所示，利用光譜或視覺對產品進行定位，通過PLC控制運動軸使相機精準在a、b、c、d、e、f位置拍照成像并通過軟件自動搜索產品邊緣建立X，Y坐標系及原點坐標，再通過光譜測頭在1、2、3、4位置上采集數據建立Z坐標原點；視覺定位成像效果如圖4所示。

二、確定掃描位置

 圖5                                         圖6  

說明：手機曲面屏一般分為雙曲屏和四曲屏，雙曲屏掃描位置如圖5所示，四曲屏掃描位置如圖6所示，掃描前必須把光譜坐標系與視覺坐標系和軸坐標系建立關系統一到同一個坐標系下，任何根據這個坐標系客戶的要求，準確控制光譜測頭的掃描位置與客戶要求位置相符。

三、掃描方法

四曲屏的3D曲面弧度比較大，光譜測頭檢測角度較小，需要覆蓋整個曲面，檢測方法如圖7、圖8所示。

  圖7                                         圖8

三個光譜安裝在同一直線上，其中左邊光譜負責掃描左邊弧面，中間光譜負責掃描背部弧面，右邊光譜負責掃描右邊弧面，掃描時三個同時往同一個方向運動，各個光譜在各自的掃描范圍進行掃描并獲取數據，然后通過拼接技術將這三條曲線擬合成一條曲線。

光譜掃描圖形

  圖9                                         圖10

圖11

軟件可以顯示單個光譜掃描的圖形，如圖9所示，其中藍色曲線是左側光譜采集到的數據，紅色光譜是中間光譜采集到的曲線數據，綠色曲線為右側光譜采集到的數據，也可以同時顯示多個光譜掃描拼接之后的圖形，如圖10所示，如果掃描多條數據，還可以把整全部數據擬合成一個3D模型，形象反映被測物體的輪廓，如圖11所示。

數據驗證

依據輪廓度國際標準，通過上述實現方法掃描出的曲線與三次元設備測出某特定位置曲線數據進行對比

機臺參數表