[发明专利]用于测量多个待评估材料的中凹表面和参考材料的中凹表面之间的几何偏差的方法

说明书

本发明涉及检验材料的中凹表面的凸起的领域，特别是检验适用于运输工具、特别是用于机动车辆工业的玻璃窗单元的中凹表面的凸起的领域。本发明的主题是一种用于测量多个待评估材料的中凹表面和参考材料的中凹表面之间的几何偏差的方法和系统。

技术领域

本发明涉及检验材料的中凹表面的凸起的领域，特别是检验用于运输工具、特别是用于机动车辆工业的玻璃窗单元的中凹表面的凸起的领域。

本发明的主题是一种用于测量多个待评估材料的中凹表面和参考材料的中凹表面之间的几何偏差的方法和系统。

背景技术

材料表面尤其是中凹表面的一般凸起和弯曲在不满足其应用或使用的限制条件的情况下可能会妨碍质量标准。

例如，在玻璃工业中，用于运输工具如机动车辆领域的玻璃窗单元的制造通常包括形成矿物玻璃片以赋予它们一定的弯曲的步骤。该弯曲的曲率半径可以沿着玻璃片的整个表面变化，必须有这个弯曲，由玻璃片形成的玻璃窗单元才能够被固定到或插入到车辆框架中。这尤其有助于车辆制造商所寻求的总体美观效果、玻璃窗单元在框架中的固定和插入区域的机械、热和声学性能以及取决于玻璃窗单元是用作挡风玻璃还是侧玻璃窗单元的玻璃窗单元的光学性能。

客户，例如车辆制造商、集成商和/或改造商，因此限定了关于玻璃窗单元表面状态的可接受公差的严格规范，其与它们的凸起和/或它们的弯曲的几何形状有关。通常，为车辆上的特定应用（例如挡风玻璃）建立了物理或数字模型玻璃窗单元，并且在其上限定检查点。这些检查点可以对应于在车辆框架上的固定区域，或者甚至是驾驶员和/或乘客的视觉区域。

理想情况下，这些检查点处不应有表面凸起或几何形状缺陷，缺陷的特征最多也应在一个或多个客户可接受的公差范围内。在所有情况下，缺陷（如果存在的话）不应妨碍玻璃窗单元在车辆上的固定，或可能降低驾驶员的视觉舒适度或妨碍车辆的驾驶。同样，如果玻璃窗单元用在数字显示装置中，例如等离子屏幕或液晶屏幕，或者如果玻璃窗单元包括这样的装置，则缺陷不应当干扰显示。

已经开发了许多检验玻璃窗单元质量的方法，以便能够隔离和消除那些光学特性不适合其预期用途的玻璃窗单元。这些方法通常在制造期间或之后实施。现有技术中对这些方法有详细的描述。

例如，专利EP 0463940 B和EP 0342127 B描述了自动光学玻璃窗单元检验方法，其中玻璃窗单元的光学变形水平由阴影图像确定，然后与先前限定的阈值进行比较。专利申请WO 98/17993和GB 2152210以及专利EP 1061357 B公开了通过分析由片反射或透射的几何图案的图像来检测透明片的光学异常的方法。

然而，这些方法不允许隔离其玻璃片在表面处具有与模型玻璃窗单元表面的凸起或弯曲的几何偏差的玻璃窗单元。

还有基于接触的装置或方法，可以用于确定物品（例如玻璃片）的轮廓是否对应于模板的轮廓。例如，申请US 3733704 A描述了一种支撑件，该支撑件的外围设有多个测隙电位器，并且在该支撑件上设有物体，使得测隙电位器确定其轮廓。申请US 4221053 A描述了一种装置，该装置具有为待检查的玻璃片所寻求的形式，并且其外围设有多个测隙电位器。玻璃片设置在装置的下面，这样，通过接触玻璃片的表面，测隙电位器确定其轮廓，以检验其是否与装置的轮廓相对应。申请US 4679331 A公开了一种包括铰接臂的装置，单个测隙电位器固定在该铰接臂上。铰接臂移动到位于放置在模板上的玻璃片外围的某些点处，并使测隙电位器与玻璃片表面接触。计算玻璃表面和模板表面之间的厚度差。该差表明玻璃片的轮廓是否对应于模板的轮廓。