以前鏡片的表面質(zhì)量只能在生產(chǎn)結(jié)束時檢查,，如今有一種新方法可以在前面的生產(chǎn)階段就檢查鏡片的光潔度，這樣廢品率最高可以減少35%,。

       許多行業(yè)的傳統(tǒng)質(zhì)量檢測都是在最后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中進(jìn)行的，待制作的工件在已經(jīng)加工了很長時間甚至已是成品的情況下才發(fā)現(xiàn)了錯誤,，如果前面步驟中的錯誤在后期加工過程中已經(jīng)無法彌補,，制造環(huán)節(jié)的效益就會降低,，這樣的加工錯誤會導(dǎo)致廢品,，引起不必要的成本升高并延遲供貨時間，根據(jù)制造過程的類別,，增加的成本主要來自于上升的能源費用,、額外的材料成本、不必要的設(shè)備占用時間和機器磨損,。

       在對質(zhì)量要求高的加工步驟之間進(jìn)行自動質(zhì)量識別可以降低這些多余的費用,，方法是將有問題的產(chǎn)品盡早揀出或進(jìn)行后期處理（圖1），特別是后續(xù)加工過程費時或費錢時,，檢查半成品的質(zhì)量有很大優(yōu)勢,，可以預(yù)測后續(xù)加工階段的成功機率。

       生產(chǎn)鏡片時也是如此,，塑料鏡片的使用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了礦物鏡片,，目前塑料鏡片的*約為85%，它們的制作成本較低,，光學(xué)性質(zhì)與礦物鏡片幾乎沒有差別,，此外有機鏡片的重量較輕，不易摔碎,，對于顧客而言這又是一大優(yōu)勢,。

       生產(chǎn)塑料鏡片時大多是在工件已經(jīng)有了很高的價值后才檢查工件質(zhì)量，在對毛坯進(jìn)行磨削定形加工后是復(fù)雜的拋光過程,，它決定著鏡片表面的光學(xué)性質(zhì),，表面質(zhì)量必須通過標(biāo)準(zhǔn)的拋光加工實現(xiàn)，但只有當(dāng)前面的磨削過程使鏡片表面的初始質(zhì)量達(dá)標(biāo)時才能做到這點,，拋光后要對拋光表面進(jìn)行視覺檢查,，如果拋光不能達(dá)到所要求的光學(xué)性質(zhì)，相應(yīng)的工件在質(zhì)量檢查之后就會從生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去除,，任務(wù)必須重新開始,，因為對表面質(zhì)量不夠的鏡片進(jìn)行單獨的后期加工從技術(shù)上考慮十分麻煩，因此不劃算,。

       如果質(zhì)量不斷下降是因為磨削工具的磨損造成的，那么對鏡片表面連續(xù)進(jìn)行光潔度檢測可以在工具質(zhì)量不符合要求之前對其進(jìn)行更換,，這一舉措可以大程度地降低由于表面質(zhì)量不夠所造成的廢品,。

工具損耗

       問題是經(jīng)過一段時間后所使用的鉆石工具會逐漸磨損，于是工具的質(zhì)量下降,，鏡片表面會產(chǎn)生更多的加工痕跡,，降低表面質(zhì)量，圖2是采用質(zhì)量不同的磨削工具加工的鏡片表面的對比,。由于磨削工具的壽命不能明確預(yù)知,，以前人們無法立即或有預(yù)見性地針對提前下降的工具質(zhì)量作出反應(yīng),，后續(xù)拋光工藝在不受前期質(zhì)量影響的情況下進(jìn)行，因為以前都是在拋光過程結(jié)束后才進(jìn)行第一次質(zhì)量檢查,。

       借助研究項目的機會,，Deggendorf理工大學(xué)研制了一個光學(xué)測量系統(tǒng)，圖1展示了試驗?zāi)Ｐ?。磨削后直接在生產(chǎn)過程中檢查塑料鏡片的表面光潔度,，由于表面光潔度能夠反映鉆石工具的質(zhì)量，采用新開發(fā)的測量系統(tǒng)可以在生產(chǎn)鏡片時間接監(jiān)控工具質(zhì)量,，這樣當(dāng)表面光潔度低于界限值時就能確定工具質(zhì)量不夠好,，從而進(jìn)行更換。測量系統(tǒng)由兩個相互垂直的定位軸和一個位于水平定位臺上的Micro-Epsilon公司生產(chǎn)的色散共焦距離傳感器IFD2451組成,。

       圖3為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)草圖,，垂直安裝的軸接收傳送帶運來的任務(wù)輸送盒，將鏡片定位在傳感器下面,，與此同時,，輸送盒上的條形碼被掃描，盒子里塑料鏡片的信息被從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取,，如果待檢查的物品到位,，探頭就會經(jīng)過透明鏡片的表面，沿著測量段記錄探頭和表面的距離,。

測量段靠近中間

       測量段靠近鏡片的中央,，因為加工痕跡會集中在那里，并以表面粗糙度增加的形式表現(xiàn)出來,，原因是工具磨損,，同時磨削過程中前往加工中心方向的相對速度會下降。

       根據(jù)記錄的距離值可以計算出所需的光潔度值,，通過對比光潔度識別值可以檢查可信度,，要想根據(jù)鏡片表面的光潔度判斷工具質(zhì)量，粗糙度的算術(shù)和平方值特別重要,。

       達(dá)到特定界限值可表明工具的質(zhì)量,，有時候會發(fā)出更換工具的信號，光潔度值和超越界限值等其它信息會傳遞給數(shù)據(jù)庫,，圖4為測量周期的過程曲線,。

       經(jīng)過鏡片磨削和拋光過程之間的進(jìn)一步試驗，這一自動測量系統(tǒng)應(yīng)直接集成至生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,，為了避免中間加入的這個步驟阻礙生產(chǎn)線的加工流程,，測量周期的時間應(yīng)與磨削設(shè)備的加工節(jié)奏配套，因此只需幾秒,，出現(xiàn)失誤的區(qū)域會在拋光過程前被自動識別,，避免拋光設(shè)備對起始質(zhì)量有缺陷的鏡片進(jìn)行不必要的加工,。

檢測在一小時后進(jìn)行

       在不檢查工具質(zhì)量的鏡片生產(chǎn)過程中，毛坯磨削定形后還會經(jīng)過數(shù)道后續(xù)加工步驟,，磨削過程與檢測工作之間大約相隔一個小時,，當(dāng)人們覺察到工具質(zhì)量不好時，每個涉事磨削設(shè)備最多可報廢60個鏡片,，精確鎖定磨削工具的更換時間最多可減少35%的廢品,。

       采用測量系統(tǒng)可以在無法保證后續(xù)加工成果時及時更換工具，此外,，表面錯誤偶然增加的部件可以在進(jìn)入下一步加工步驟前被去除,，借助集成在生產(chǎn)線上的上述測量系統(tǒng)，可以大幅度降低系列錯誤成本,，這種方法還可用于類似的生產(chǎn)過程,。