蔡司工業(yè)測量技術（上海）有限公司

從上世紀90年代2G時代到2010年左右4G網(wǎng)絡的興起，通信世界幾乎10年演化一個時代。2020年5G網(wǎng)絡將正式商用。而手機，這個作為通信世界的代表產(chǎn)物，也正為迎接新的通信時代的到來，做出新的改變。北京時間2017年9月13日凌晨1點，這個行業(yè)的巨頭Apple發(fā)布了全新的iphone系列產(chǎn)品皆采用全玻璃機身設計。

3D曲面玻璃主要具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防炫光、堅硬、耐刮傷、耐候性等物理特點；從外觀上看，曲面玻璃的弧面邊緣高于中框，整個屏幕都顯得更加飽滿，視覺效果明顯優(yōu)于普通2D屏幕；從觸控手感上看，曲面玻璃與中框180度平滑對接，更符合人體工程學原理，大幅度提高了滑動屏幕的手感。目前3D曲面玻璃主要應用于手機的防護屏及后蓋。

而作為質量管控的我們，不得不思考一個問題：如何保證3D曲面玻璃的生產(chǎn)過程并提供快速且全尺寸的檢測方案？

目前市面上的檢測主要以接觸式掃描測量及3D激光掃描測量為主：對于接觸式掃描測量，其優(yōu)勢在于測量效率高，單片玻璃測量時間約1-2分鐘且設備的測量精度較高，精度于1-2微米之間。但是由于采用接觸式的方式，必定存在測力的因素，影響測量結果且易造成產(chǎn)品表面的細小劃痕。對于3D激光掃描測量，其優(yōu)勢在于采用非接觸式的測量方式，避免了破化產(chǎn)品的表面質量，且全面的掃描產(chǎn)品表面，更真實的反應工件的實際狀況。但是由于激光無法測量透明玻璃，需要在產(chǎn)品表面撒上顯像劑，這無疑是給測量帶來了誤差，其次，這類設備本身的精度無法滿足應用的需求，一般為0.01-0.02mm之間。此外，測量效率低，單片玻璃的掃描時間約8-10分鐘，無法滿足生產(chǎn)及測量需求。

那么對于這種情況，我們不得不去思考是不是還有其他的方案可以滿足這樣的需求？首先我們希望3D曲面玻璃采用非接觸式測量，其次也要滿足高效率、高精度、低成本、全尺寸測量這四個基本原則。

基于上述的需求，蔡司3D曲面玻璃測量方案由CALYPSO測量軟件和配置了四軸聯(lián)動的高精度轉臺、高精度接觸式掃描側頭、高精度共聚焦白光測頭、CCD測頭的復合式坐標測量機組成。

硬件上ZEISS復合式坐標測量機完美的融合了多傳感器并搭載高精度四軸聯(lián)動轉臺，于同一裝夾方式，同一坐標系下，實現(xiàn)3D曲面玻璃的全尺寸、高精度、高效率的測量。針對3D尺寸及坐標系的建立可以借助接觸式測頭實現(xiàn)；針對涉及的2D尺寸可以采用CCD影像測量；針對玻璃表面3D輪廓、厚度及平面度選用非接觸式共聚焦白光測量。完美的解決了接觸式測量產(chǎn)生的表面劃痕。

軟件上ZEISS采用高性能CALYPSO測量平臺，作為全球用戶數(shù)量最多的通用型測量軟件。ZEISS CALYPSO完美的融合了3維及2維的尺寸測量功能，具有優(yōu)秀的輪廓度分析能力，針對曲面玻璃的輪廓度給出可視化的評價結果，進一步指導工藝改進，設備加工，確保生產(chǎn)過程的質量。

當然作為一個通用型高精密測量設備，ZEISS O-INSPECT復合式坐標測量機，不僅應用于3D曲面玻璃的檢測，還可以應用于其他精密加工、精密模具、注塑產(chǎn)品等復雜工件的所有形位公差的測量。高精度的接觸式掃描測頭、12倍變焦的影像測頭、共聚焦白光測頭并配合高精度四軸聯(lián)動的轉臺，使其面對各類復雜工件可以得心應手，輕松搞定。 □