智能抓手检测样品玻璃质量

智能抓手检测样品玻璃质量

封磊 朱涛 陈桥 朱翔 周俊

中建材（蚌埠）光电材料有限公司 安徽省 蚌埠市 233000

摘要：玻璃材料是家庭装修中常用的装饰材料之一，是家庭生活中必不可少的材料。随着科技进步和人们对生活质量追求的不断提高，玻璃制品在装修中的应用范围也日益广泛。本文根据作者多年工作经验，对智能抓手检测样品玻璃质量进行了阐述，供大家学习和参考。

关键词：智能抓手；检测；样品玻璃；质量

1、玻璃的质量检验

　　玻璃材料从形态上可分为两类：一类是玻璃板材，主要用于装饰中需要采光的部分，有平板玻璃、压花玻璃、磨砂玻璃等品种，可以根据不同部位、不同装饰效果的要求选用；另一类是玻璃砖块，主要用于玻璃隔断、玻璃墙体等工程，主要为中空玻璃砖。

　 对玻璃板材外观质量的检验主要是检查平整度，观察有无气泡、夹杂物、划伤、线道和雾斑等质量缺陷。存在此类缺陷的玻璃在使用中会发生变形，玻璃的透明度、机械强度和热稳定性会受到影响，工程上不宜选用。由于玻璃是透明物体，因此在挑选时通过目测基本就能鉴别出质量好坏。对玻璃加工制品的检验，除按平板玻璃的要求检测之外，还应检验其加工质量，检测规格尺寸是否标准，检验加工精度及图案清晰度等是否符合要求，同时边部不允许有残缺。

2、玻璃的质量检验

　　空心玻璃砖的外观不允许有裂纹，玻璃坯体中不允许有不透明的未熔融物，不允许两个玻璃体之间的熔接及胶接不良。目测砖体不应有波纹、气泡及玻璃坯体中的不均质所产生的层状条纹。玻璃砖的外表面里凹应小于1毫米，外凸应小于2毫米，重量应符合质量标准，无表面翘曲及缺口、毛刺等质量缺陷，角度要方正。

3、钢化玻璃质量检测标准

钢化应力越大，硫化镍结石的临界半径就越小，能引起自爆的结石就越多。显然，钢化应力应控制在适当的范围内，这样既可保证钢化碎片颗粒度满足有关标准，也能避免高应力引起的不必要自爆风险。平面应力(钢化均匀度)应越小越好，这样不仅减小自爆风险，而且能提高钢化玻璃的平整度。己发展出无损测定钢化玻璃表面压应力的方法和仪器。目前测定表面应力的方法主要有二种:差量表面折射仪法(Differential Surface Refractometry，简称DSR)和临界角表面偏光仪法(Grazing Angle Surface Polarimetry，简称 GASP)。DSR应力仪原理是测定因应力引起的玻璃折射率的变化。当一定入射角的光到达玻璃表面时，由于应力双折射的作用，光束会分成两股以不同的临界角反射，借助测微目镜测出二光束之间的距离，即可计算出应力值。

GASP应力仪将激光束导入玻璃表面，在表面附近的薄层中以平行玻璃表面的方向运行一小段距离，应力双折射导致激光束发生干涉，测定干涉条纹的倾角就可计算出应力值。两种方法各有优缺点。DSR应力仪售价较低、可测定化学钢化玻璃，但操作要求较高、不易掌握、测量精度相对较低。GASP应力仪工作可靠、精度高、易校验，不足之处是价格较贵。钢化均匀度(平面应力)测定较简单，利用平面透射偏振光就能定性分析。但要定量分析，须使用定量应力分析方法，一般常用Senarmont检偏器旋转法测定应力消光补偿角，根据角度可方便地计算出应力值。

4、智能抓手检测样品玻璃质量

4.1尺寸及外观检查 

（1）尺寸测量：根据产品图纸，使用卡尺测量其关键尺寸（长、宽、厚度、孔位等）。 

（2） 外观检查：在标准光源对色灯箱里，佩戴防静电手套，手持产品，距离20cm，目测是否有脏污、黑点、裂痕、

刮花等外观不良现象。 

4.2透光率测试 

使用3M测膜仪测试产品透光率。 

4.3落球测试 

 将待测试产品放于光滑平整的钢板上，此钢板在产品中心处有30cm圆孔，使用32g重钢球，于产品正上方30cm，进行自由落球，进行3次落球测试，观察产品表面是否有碰伤或破裂； 2. 针对不同厚度产品，落球高度分别为0.2mm产品30cm，0.33mm产品40cm。

4.4弯曲性能测试

将产品放于如下图所示治具上，下压压杆，使产品变形，观察产品变形度。

4.5走胶贴合测试

取产品，轻轻撕起贴手机一面离形膜，撕起面积约产品总面积的40%，再缓慢放回离形膜，观察离形膜是否会自动贴回产品表面，并不会产生气泡及气纹。 以上步骤重复测试2次。

4.6表面铅笔硬度测试

（1）对于铅笔，用削刀削去木头，露出5-6mm的笔芯，小心保证笔芯为未损坏的圆柱形。使铅笔固定器（当使用绘图笔芯时）与砂纸垂直，保持这种垂直状态打磨笔芯的头，直至得到一个光滑平整的圆截面，截面周边没有碎片或缺口。符合要求的边缘也可以通过将砂纸粘在一个由马达带动的平台上来打磨笔芯而得到。将铅笔固定在垂直于平台的方向上，所得到的笔芯的一致性会更好。

（2）将样品放在一个平整水平的台面上，从最硬的铅笔用起，使用铅笔硬度测试仪固定铅笔，使其与样品表面呈45度，笔尖方向远离操作者，并向远离操作者的方向划动。无论是挂破、擦伤漆膜还是弄碎笔芯情况下，均应尽力保证向前和向下的压力在这集中情况下的一致性。建议划痕的长度为6.5mm。

（3）继续进行上述试验，直到某支铅笔不会擦伤样品，记录擦伤时的硬度。

（4）每支铅笔或笔芯至少做两次擦伤硬度。

4.7浮法玻璃检测具体要求

浮法玻璃应为正方形或长方形。 其长度和宽度尺寸允许偏差应符合规范要求。浮法玻璃的厚度允许偏差应符合规范规定，同一片玻璃厚薄差，厚度2mm、3mm为0.2mm;厚度4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、0.3mm。汽车级浮法玻璃厚度以2mm、3mm、4mm、5mm、6mm为主。制镜级浮法玻璃厚度以2mm、 3mm、5mm、6mm为主。浮法玻璃对角线差应不大于对角线平均长度的0.2%。浮法玻璃弯曲度不应超过0.2%。对有特殊要求的浮法玻璃由供需双方商定。

4.8检验方法

4.8.1尺寸测定

用最小刻度为1mm的钢卷尺,测量两条平行边的距离。

4.8.2厚度测定

用符合GB/T 1216规定的精度为0.01mm的外径千分尺或具有相同精度的仪器, 在距玻璃板边15mm内的四边中点测量. 同一片玻璃厚薄差为四个测量值中最大值 与最小值之差.

4.8.3外观质量测定

（1）气泡、夹杂物、线道、划伤及表面列纹测定

在不受外界光线的影响下，如图1所示，将试样玻璃垂直放置在距屏幕(安装有数支40W、间距为300mm的平行荧光灯，并且是黑色无光泽屏幕)600mm的位置，打开荧光灯，距试样玻璃600mm处下面进行观察。气泡、夹杂物的长度测定用放大10倍、精度为0.1mm的读数显微镜测定。

（2）光学变形测定

试样按拉引方向垂直放置，视线透过试样观察屏幕条纹，首先让条纹明显变形，然后慢慢转动试样直到变形消失。记录此时的入射角度。

断面缺陷测定用钢直尺测定爆边、凹凸最大部位与板边之间的距离。缺角沿原角等分线向内测量。对角线差测定用最小刻度为1mm的钢卷尺，测量玻璃板对应角顶点之间的距离。

（3）可见光透射比测定

浮法玻璃的可见光透射比按GB/T 2680进行测定。

4.8.4弯曲度测定

将玻璃垂直放置，不施加外力，沿玻璃表面任意放置长1000mm的钢直尺，用符合JB/T 7979-1995塞尺测量直尺边与玻璃板之间的最大间隙。

4.9检验规则

玻璃出厂必须检验规定的所有项目。

4.10判定规则

一片玻璃检验结果，各项指标均达到该等级的要求为合格。一批玻璃检验结果，若不合格片数大于或等于表7不合格判定数，则认为该批产品不合格。

5、结束语

样品玻璃质量检测是一项非常摘要的工作，直接关系到后续生产的玻璃加工质量。对玻璃板材外观质量的检验主要是检查平整度，观察有无气泡、夹杂物、划伤、线道和雾斑等质量缺陷。

参考文献：

[1]玻璃表面缺陷检测系统研究[J].张彩霞,陈晓荣,徐云洁,卫志豪,周书辰.包装工程.2020(13)

[2]基于机器视觉的玻璃缺陷检测[J].亓宁宁,常敏,刘雨翰. 光学仪器.2020(01)

[3]基于多尺度卷积神经网络的玻璃表面缺陷检测方法[J].熊红林,樊重俊,赵珊,余莹.计算机集成制造系统.2020(04)

[4]基于神经网络的玻璃缺陷声学检测方法[J].张涛,高新意,唐伟,丁碧云.声学技术.2018(05)