一种玻璃表面光洁度检测装置及方法与流程

1.本方法涉及光学产品检测技术领域，具体为一种玻璃表面光洁度检测装置及方法。

背景技术：

2.在光学领域中，表面光洁度是一项非常重要的指标。表面光洁度的好坏会直接影响到通光质量的好坏，进而影响到最终成品的质量。因此，在光学领域，玻璃的表面光洁度都是必检指标。目前表面光洁度的检测都是通过检测人员手持产品对着光源进行检测；但手持产品有让产品掉落的风险，可能让本来合格的产品变成不合格品。
3.现有技术为解决人工检测存在的问题，也提供了一些检测玻璃表面光洁度的方法，如公开号cn213181308u的中国专利于2021年5月11日公开的一种玻璃光洁度自动检测装置，公开号cn205941390u的中国专利于2017年2月8日公开的一种检测光学元件光洁度的检测系统等。这些现有专利虽然通过设备自动化或构件自动化检测系统，降低了检测人员视觉疲劳，提高了检测效率，但并不是所有产品和工厂均适合自动化检测。
4.自动化检测适用于单种大批量的产品，对于多种小批量产品、定制产品来说，除非采购多台自动化检测设备或者搭建多套自动化检测系统，否则会影响产品交期，还有造成产品混乱的风险，同时采购多台自动化检测设备或搭建多套自动化检测系统所造成的成本增高也是一大问题。
5.对于光洁度常用的60/40标准而言，在钨灯下肉眼无法看到任何划痕或污点，便能达到60/40的光洁度，若能看到划痕或污点，则肯定达不到60/40光洁度。因此，对于多种小批量产品或定制产品的光洁度检测来说，采用人工检测仍然是更实用且经济的方案。

技术实现要素：

6.为克服上述现有技术的不足，本方法提供一种玻璃表面光洁度检测装置及方法，用以解决上述至少一个技术问题。
7.根据本发明说明书的一方面，提供一种玻璃表面光洁度检测装置，应用于毫米级玻璃产品，包括箱体，所述箱体的内部设有光源，所述箱体的顶部滑动连接有支撑面板，所述支撑面板上设有镜架组；所述镜架组由若干个大小不同的环形镜架内外嵌套构成，每一环形镜架的中心均形成有通光孔，所述通光孔与光源相对。
8.上述技术方案适用于多种类小批量产品或定制产品的光洁度检测，将待测产品放置到与其尺寸相适配的环形镜架上，打开光源，即可通过肉眼观察其表面划痕或污点，在不增加额外检测设备成本的前提下，解决了手持产品进行光洁度检测的问题。
9.进一步地，所述支撑面板与箱体顶部滑动连接，可在滑动打开时进行光源的安装以及维护。
10.进一步地，所述箱体内的底部设有灯座，用于安装光源。
11.作为进一步的技术方案，除最内层环形镜架外，每一环形镜架均具有内螺纹和外
螺纹，相邻两个所述环形镜架之间通过螺纹连接。最内层环形镜架的外侧壁设有外螺纹，相邻的外层环形镜架的内侧壁设有内螺纹，两个环形镜架之间通过内外螺纹的配合实现连接与拆除。
12.最内层环形镜架仅需设置外螺纹，用于与相邻第二层环形镜架进行螺纹连接，但不需设置内螺纹。
13.进一步地，所述支撑面板的中心形成有安装孔，所述安装孔的内侧壁形成有内螺纹，用于与最外层环形镜架的外螺纹连接。由于最外层环形镜架的外侧壁形成有外螺纹，为便于安装，可在安装孔的内壁形成内螺纹，通过螺纹连接实现镜架组与支撑面板的安装固定。
14.在安装时，可按照从小到大的顺序将若干环形镜架逐一连接在一起；也可按照从大到小的顺序，先将最大的环形镜架安装在支撑面板上，然后依次将较小的环境镜架通过螺纹连接固定到上一个较大的环形镜架上。
15.在拆除时，可将小于目标环形镜架的其他环形镜架作为一个整体进行拆除，提高拆除效率。
16.作为进一步的技术方案，每一环形镜架的内侧壁的轴向高度等于内螺纹的轴向高度，且每一环形镜架上内螺纹的高度均相同。这里的环形镜架的内侧壁指的是与较小环形镜架的外侧壁相接触的部分，进一步来说，所述环形镜架的内侧壁的轴向高度，指的是能够与较小环形镜架的外侧壁相连的部分，不包括用于放置玻璃产品的部分所具有的高度。
17.上述技术方案在每一环形镜架的内侧壁上均设置了内螺纹，使得相邻两个环形镜架在螺纹连接固定后，两个环形镜架的上表面能够保持在同一平面上。
18.进一步地，当所有环形镜架均连接在一起并安装固定后，所有环形镜架的上表面均保持在同一平面，使得整个检测装置不占用额外的空间，减小装置体积。
19.作为进一步的技术方案，每一环形镜架的环状部分的上表面均开设有狭槽。由于所有环形镜架安装在一起后处于一个平面，当需要拆除部分环形镜架时，可通过小刀或其他能够卡住狭槽的工具转动相应的环形镜架，使其解除螺纹连接，完成镜架拆除。
20.上述技术方案通过简单的狭槽设置，实现了环形镜架的快速拆除，操作简便，便于多种类小批量产品的检测。
21.进一步地，所述狭槽沿环形镜架的径向开设。需要拆除哪个环形镜架，就卡住该环形镜架上对应的狭槽并转动，使得该环形镜架解除与其外侧环形镜架的螺纹连接。
22.作为进一步的技术方案，每一环形镜架的内侧壁的轴向高度大于内螺纹的轴向高度，且内螺纹设置在靠近较小环形镜架的一侧。这样设置可使得所有环形镜架安装在一起后，呈现逐层递增的宝塔形状，且最小尺寸环形镜架位于最顶部，最大尺寸环形镜架位于最底部。
23.由于镜架与光源之间的距离变化对检测精度的影响不大，因此，可通过上述宝塔形状的环形镜架连接方式实现镜架组的连接固定。进一步而言，由于每一环形镜架均突出于其下层的环形镜架，因此可通过手动来实现螺纹旋进或旋出，更便于环形镜架的安装或拆除。
24.作为进一步的技术方案，每一环形镜架的通光孔径均及放置尺寸均不同，且通光孔径及放置尺寸的大小从最内层环境镜架到最外层环形镜架依次递增。
25.环形镜架的放置尺寸越小，通光孔径就越小，可用于检测的产品的尺寸也越小；反之，环形镜架的放置尺寸越大，通光孔径就越大，可用于检测的产品的尺寸就越大。
26.在知道待测产品的尺寸后，可将其尺寸与所有环形镜架的放置尺寸进行匹配，选取放置尺寸略大于产品尺寸的镜架作为其目标镜架。在拆除比该目标镜架小的其他环形镜架后，将产品放置于目标镜架上，打开光源照射到产品上，即可进行光洁度检测。
27.作为进一步的技术方案，在环形镜架的通光孔径小于10mm的情况下，相邻环形镜架的通光孔径的尺寸差值在2～5mm之间；在环形镜架的通光孔径大于等于10mm的情况下，相邻环形镜架的通光孔径的尺寸差值在10～15mm之间。
28.作为进一步的技术方案，在环形镜架的放置尺寸小于10mm的情况下，相邻环形镜架的放置尺寸的差值在2～5mm之间；在环形镜架的放置尺寸大于等于10mm的情况下，相邻环形镜架的放置尺寸的差值在10～15mm之间。
29.作为进一步的技术方案，所述玻璃产品包括圆形产品，或对角线长在预设范围内的方形产品。具体来说，若可以检测的范围在1mm到90mm之间，则对角线长在该范围内的方形产品，均可采用该装置进行检测。
30.根据本发明说明书的一方面，提供一种玻璃表面光洁度检测方法，采用所述的装置实现，所述方法包括：
31.根据镜架组上各环形镜架的通光孔径及对应的放置尺寸，构建查询表；
32.根据待测玻璃产品的尺寸，从查询表中到相适配的目标环形镜架；
33.拆除目标环形镜架内侧连接的所有环形镜架；
34.将待测玻璃产品放入目标环形镜架上，打开光源，光源发出的光通过通光孔照射到待测玻璃产品上；
35.观察待测玻璃产品表面的光洁度。
36.上述技术方案通过检测装置上各环形镜架的通光孔径及放置尺寸构建一个查询表，当需要检测某个玻璃产品时，将产品的实际尺寸与查询表里的放置尺寸进行匹配，选择放置尺寸略大于实际尺寸的环形镜架作为目标环形镜架；接着拆除该目标环形镜架的内侧连接的所有环形镜架，将待测产品放置在目标环形镜架上，打开光源，即可实现待测产品的光洁度检测。在检测完成后，拿出待测产品，将拆除的环形镜架重新连接固定，以便于下一产品的检测。
37.由于各环形镜架之间螺纹连接，便于拆装，因此，可快速实现多类型、多尺寸玻璃产品的光洁度检测，在满足光洁度检测需求的同时，不增加检测成本，且减少了因夹持操作失误而损伤产品的风险。
38.与现有技术相比，本方法的有益效果在于：
39.(1)本发明适用于多种类小批量产品或定制产品的光洁度检测，将待测产品放置到与其尺寸相适配的环形镜架上，打开光源，即可通过肉眼观察其表面划痕或污点，在不增加额外检测设备成本的前提下，解决了手持产品进行光洁度检测的问题。
40.(2)本发明便于拆装，可快速实现多类型、多尺寸玻璃产品的光洁度检测，在满足光洁度检测需求的同时，不增加检测成本，且减少了因夹持操作失误而损伤产品的风险。
41.(3)本发明操作简便，维护简单，适用范围大，以较低的成本解决了人工检测的问题。
附图说明
42.图1为根据本发明实施例的玻璃表面光洁度检测装置示意图。
43.图2为根据本发明实施例的镜架组的三视图。
44.图3为根据本发明实施例的装置使用状态示意图。
45.图中：1、箱体；2、灯座；3、光源；4、支撑面板；5、镜架组。
具体实施方式
46.以下将结合附图对本方法各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本方法的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本方法的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本方法所保护的范围。
47.在本方法的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本方法和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方法的限制。
48.在本方法的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本方法中的具体含义。
49.在本方法中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.实施例1
51.本实施例提供一种玻璃表面光洁度检测装置，应用于毫米级玻璃产品，主要适用于多种类小批量产品或定制产品的光洁度检测。
52.如图1-2所示，所述装置包括箱体，所述箱体的内部设有光源，所述箱体的顶部滑动连接有支撑面板，所述支撑面板上设有镜架组；所述镜架组由若干个大小不同的环形镜架内外嵌套构成，每一环形镜架的中心均形成有通光孔，所述通光孔与光源相对。
53.所述支撑面板与箱体顶部滑动连接，可在滑动打开时进行光源的安装以及维护。
54.所述箱体内的底部设有灯座，用于安装光源。
55.除最内层环形镜架外，每一环形镜架均具有内螺纹和外螺纹，相邻两个所述环形镜架之间通过螺纹连接。最内层环形镜架的外侧壁设有外螺纹，相邻的外层环形镜架的内侧壁设有内螺纹，两个环形镜架之间通过内外螺纹的配合实现连接与拆除。
56.最内层环形镜架仅需设置外螺纹，用于与相邻第二层环形镜架进行螺纹连接，但
不需设置内螺纹。
57.进一步地，所述支撑面板的中心形成有安装孔，所述安装孔的内侧壁形成有内螺纹，用于与最外层环形镜架的外螺纹连接。由于最外层环形镜架的外侧壁形成有外螺纹，为便于安装，可在安装孔的内壁形成内螺纹，通过螺纹连接实现镜架组与支撑面板的安装固定。
58.在安装时，可按照从小到大的顺序将若干环形镜架逐一连接在一起；也可按照从大到小的顺序，先将最大的环形镜架安装在支撑面板上，然后依次将较小的环境镜架通过螺纹连接固定到上一个较大的环形镜架上。
59.在拆除时，可将小于目标环形镜架的其他环形镜架作为一个整体进行拆除，提高拆除效率。
60.每一环形镜架的内侧壁的轴向高度等于内螺纹的轴向高度，且每一环形镜架上内螺纹的高度均相同。这里的环形镜架的内侧壁指的是与较小环形镜架的外侧壁相接触的部分，进一步来说，所述环形镜架的内侧壁的轴向高度，指的是能够与较小环形镜架的外侧壁相连的部分，不包括用于放置玻璃产品的部分所具有的高度。
61.在每一环形镜架的内侧壁上均设置了内螺纹，使得相邻两个环形镜架在螺纹连接固定后，两个环形镜架的上表面能够保持在同一平面上。
62.进一步地，当所有环形镜架均连接在一起并安装固定后，所有环形镜架的上表面均保持在同一平面，使得整个检测装置不占用额外的空间，减小装置体积。
63.每一环形镜架的环状部分的上表面均开设有狭槽。由于所有环形镜架安装在一起后处于一个平面，当需要拆除部分环形镜架时，可通过小刀或其他能够卡住狭槽的工具转动相应的环形镜架，使其解除螺纹连接，完成镜架拆除。
64.通过简单的狭槽设置，实现了环形镜架的快速拆除，操作简便，便于多种类小批量产品的检测。
65.进一步地，所述狭槽沿环形镜架的径向开设。需要拆除哪个环形镜架，就卡住该环形镜架上对应的狭槽并转动，使得该环形镜架解除与其外侧环形镜架的螺纹连接。
66.每一环形镜架的通光孔径均及放置尺寸均不同，且通光孔径及放置尺寸的大小从最内层环境镜架到最外层环形镜架依次递增。可根据产品的尺寸来选择合适的镜架安装。
67.环形镜架的放置尺寸越小，通光孔径就越小，可用于检测的产品的尺寸也越小；反之，环形镜架的放置尺寸越大，通光孔径就越大，可用于检测的产品的尺寸就越大。
68.在知道待测产品的尺寸后，可将其尺寸与所有环形镜架的放置尺寸进行匹配，选取放置尺寸略大于产品尺寸的镜架作为其目标镜架。在拆除比该目标镜架小的其他环形镜架后，将产品放置于目标镜架上，打开光源照射到产品上，即可进行光洁度检测。
69.实施例2
70.本实施例中，每一环形镜架的内侧壁的轴向高度大于内螺纹的轴向高度，且内螺纹设置在靠近较小环形镜架的一侧。这样设置可使得所有环形镜架安装在一起后，呈现逐层递增的宝塔形状，且最小尺寸环形镜架位于最顶部，最大尺寸环形镜架位于最底部。
71.由于镜架与光源之间的距离变化对检测精度的影响不大，因此，可通过上述宝塔形状的环形镜架连接方式实现镜架组的连接固定。进一步而言，由于每一环形镜架均突出于其下层的环形镜架，因此可通过手动来实现螺纹旋进或旋出，更便于环形镜架的安装或
拆除。
72.实施例3
73.在环形镜架的通光孔径小于10mm的情况下，相邻环形镜架的通光孔径的尺寸差值在2～5mm之间；在环形镜架的通光孔径大于等于10mm的情况下，相邻环形镜架的通光孔径的尺寸差值在10～15mm之间。
74.在环形镜架的放置尺寸小于10mm的情况下，相邻环形镜架的放置尺寸的差值在2～5mm之间；在环形镜架的放置尺寸大于等于10mm的情况下，相邻环形镜架的放置尺寸的差值在10～15mm之间。
75.本实施例中，除镜架12通光孔径为1mm、放置尺寸为3mm，镜架11通光孔径为3mm、放置尺寸为5mm，镜架10通光孔径为5mm，放置尺寸为10mm外，其余镜架通光孔径与放置尺寸相邻编号均相差10mm，至镜架1，其通光孔径为90mm，放置尺寸为100mm，因此该设计可检测100mm至1mm的圆形产品，以及对角线长为100mm至1mm的方形或长方形产品。具体尺寸如表1所示。
76.本实施例中的尺寸只为例举尺寸，可根据产品检验要求对放置尺寸和通光孔径进行修改，以达到检验要求。
77.表1 12组环形镜架的通光孔径及放置尺寸表格
78.编号通光孔径mm放置尺寸mm镜架190100镜架28090镜架37080镜架46070镜架55060镜架64050镜架73040镜架82030镜架91020镜架10510镜架1135镜架1213
79.实施例4
80.本实施例提供一种玻璃表面光洁度检测方法，采用所述的装置实现，所述方法包括：
81.根据镜架组上各环形镜架的通光孔径及对应的放置尺寸，构建查询表，类似于表1；
82.根据待测玻璃产品的尺寸，从查询表中到相适配的目标环形镜架；
83.拆除目标环形镜架内侧连接的所有环形镜架；
84.将待测玻璃产品放入目标环形镜架上，打开光源，光源发出的光通过通光孔照射到待测玻璃产品上；
85.观察待测玻璃产品表面的光洁度。
86.如图3所示，需要检验一个直径25mm的镜片的光洁度，将25mm的镜片置于镜架8上，便可以通过该方法检测光洁度。
87.本实施例通过检测装置上各环形镜架的通光孔径及放置尺寸构建一个查询表，当需要检测某个玻璃产品时，将产品的实际尺寸与查询表里的放置尺寸进行匹配，选择放置尺寸略大于实际尺寸的环形镜架作为目标环形镜架；接着拆除该目标环形镜架的内侧连接的所有环形镜架，将待测产品放置在目标环形镜架上，打开光源，即可实现待测产品的光洁度检测。在检测完成后，拿出待测产品，将拆除的环形镜架重新连接固定，以便于下一产品的检测。
88.由于各环形镜架之间螺纹连接，便于拆装，因此，可快速实现多类型、多尺寸玻璃产品的光洁度检测，在满足光洁度检测需求的同时，不增加检测成本，且减少了因夹持操作失误而损伤产品的风险。。
89.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本方法的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本方法进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本方法实施例技术方案。

技术特征：

1.一种玻璃表面光洁度检测装置，应用于毫米级玻璃产品，其特征在于，包括箱体，所述箱体的内部设有光源，所述箱体的顶部滑动连接有支撑面板，所述支撑面板上设有镜架组；所述镜架组由若干个大小不同的环形镜架内外嵌套构成，每一环形镜架的中心均形成有通光孔，所述通光孔与光源相对。2.根据权利要求1所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，除最内层环形镜架外，每一环形镜架均具有内螺纹和外螺纹，相邻两个所述环形镜架之间通过螺纹连接。3.根据权利要求2所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，每一环形镜架的内侧壁的轴向高度等于内螺纹的轴向高度，且每一环形镜架上内螺纹的高度均相同。4.根据权利要求3所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，每一环形镜架的环状部分的上表面均开设有狭槽。5.根据权利要求2所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，每一环形镜架的内侧壁的轴向高度大于内螺纹的轴向高度，且内螺纹设置在靠近较小环形镜架的一侧。6.根据权利要求1所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，每一环形镜架的通光孔径均及放置尺寸均不同，且通光孔径及放置尺寸的大小从最内层环境镜架到最外层环形镜架依次递增。7.根据权利要求6所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，在环形镜架的通光孔径小于10mm的情况下，相邻环形镜架的通光孔径的尺寸差值在2～5mm之间；在环形镜架的通光孔径大于等于10mm的情况下，相邻环形镜架的通光孔径的尺寸差值在10～15mm之间。8.根据权利要求6所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，在环形镜架的放置尺寸小于10mm的情况下，相邻环形镜架的放置尺寸的差值在2～5mm之间；在环形镜架的放置尺寸大于等于10mm的情况下，相邻环形镜架的放置尺寸的差值在10～15mm之间。9.根据权利要求1所述一种玻璃表面光洁度检测装置，其特征在于，所述玻璃产品包括圆形产品，或对角线长在预设范围内的方形产品。10.一种玻璃表面光洁度检测方法，采用权利要求1-9中任一项所述的装置实现，其特征在于，所述方法包括：根据镜架组上各环形镜架的通光孔径及对应的放置尺寸，构建查询表；根据待测玻璃产品的尺寸，从查询表中到相适配的目标环形镜架；拆除目标环形镜架内侧连接的所有环形镜架；将待测玻璃产品放入目标环形镜架上，打开光源，光源发出的光通过通光孔照射到待测玻璃产品上；观察待测玻璃产品表面的光洁度。

技术总结

本方法公开一种玻璃表面光洁度检测装置及方法，应用于毫米级玻璃产品，装置包括箱体，所述箱体的内部设有光源，所述箱体的顶部滑动连接有支撑面板，所述支撑面板上设有镜架组；所述镜架组由若干个大小不同的环形镜架内外嵌套构成，每一环形镜架的中心均形成有通光孔，所述通光孔与光源相对。本发明适用于多种类小批量产品或定制产品的光洁度检测，将待测产品放置到与其尺寸相适配的环形镜架上，打开光源，即可通过肉眼观察其表面划痕或污点，在不增加额外检测设备成本的前提下，解决了手持产品进行光洁度检测的问题。产品进行光洁度检测的问题。产品进行光洁度检测的问题。