一種陶瓷磚平面度在線檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于檢測設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種陶瓷磚平面度在線檢測方法，尤其是采 用非接觸式測距傳感器作為數(shù)據(jù)采集的檢測方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 現(xiàn)在企業(yè)檢測陶瓷磚平面度，一般采用抽檢的方法，通過用于標(biāo)準(zhǔn)板比較，用人工 判別的方法實現(xiàn)，導(dǎo)致出現(xiàn)漏檢等情況;然而使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)計量工具人工檢測，其效率也 相對低下，很難適應(yīng)大批量生產(chǎn)的檢測需求。
[0003] 申請?zhí)?01120578899.7,公開一種陶陶瓷磚厚度自動測量裝置。它包括輸送線架、 滑桿支架、滑桿和位移傳感器，所述位移傳感器和電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)采集與檢測運算 系統(tǒng)。使用本發(fā)明時，通過位移傳感器在生產(chǎn)線上自動測量陶陶瓷磚的厚度，解決了以往的 人工測量費用高和誤差大等問題，該裝置不足之處，雖然可在線檢測，但陶瓷磚輸送至被測 區(qū)域時，需停頓檢測，而且位移傳感器需在動力驅(qū)動下下降至陶瓷磚表面，形成接觸，而后 需再沿著滑桿移動進行檢測，實現(xiàn)橫向一行厚度的檢測;沿著陶瓷磚行進方向，即需重新啟 動輸送帶讓陶瓷磚再移動一位置，在新的位置上重新測試厚度參數(shù)，至少需完成三道測試， 導(dǎo)致效率低下，很難滿足在線檢測之需。如何克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種無接觸式多點 采集數(shù)據(jù)的檢測方法，即成為本發(fā)明研究的對象。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的是發(fā)明一種采用非接觸式測距傳感器，固定在輸送帶上方，適時采 集經(jīng)過測距傳感器下方的陶瓷磚間距數(shù)據(jù)，再由計算機計算判斷平面度參數(shù)的陶瓷磚平面 度在線檢測方法。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0006] -種陶瓷磚平面度在線檢測方法，其設(shè)備包括有輸送帶、固定在輸送帶框架上的 檢測支架、非接觸式測距傳感器和計算機;其特征是:檢測支架上設(shè)置有一與輸送帶平行的 檢測平面，在該檢測平面上固定有五個傳感器，對應(yīng)陶瓷磚四個角點和中心點位置，先進入 檢測位置的兩個角點傳感器命名為1，2號，中心點傳感器為5號，后進入的兩個角點傳感器 為3,4號；傳感器正對著輸送帶，對傳送來的陶瓷磚同步采集距離數(shù)據(jù)，由與傳感器連接的 計算機判斷;所述輸送帶框架上設(shè)有光電開關(guān)，光電開關(guān)信號經(jīng)計算機后控制傳感器采集 動作;其檢測步驟如下：
[0007] 1)陶瓷磚由輸送帶傳送至檢測區(qū)域，行進中擋住光電開關(guān)，觸發(fā)傳感器工作，并將 五個傳感器檢測的數(shù)據(jù)送入計算機進行比較和計算；
[0008] 2)計算機先行對傳感器采集的五個數(shù)據(jù)進行差值比較，四個角點傳感器檢測的距 離值與中心點傳感器檢測的距離值相減，若差值為零，則判斷為合格品；若差值不滿足上述 情況，即進入計算斜率；
[0009] 3)計算斜率，取每條邊上兩個角點傳感器的平均值，分別是1、2號傳感器檢測的距 離平均值命名為數(shù)據(jù)L12;3、4號傳感器檢測的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L34;l、3號傳感器檢測 的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L13;2、4傳感器檢測的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L24;5號點的距離命 名為數(shù)據(jù)U，將數(shù)據(jù)L 12和L5、L34和UL^PULm和L5共四組數(shù)值在計算機中計算其斜率，計 算公式如下：
[0014] 其中，〇12、〇13、〇24、〇34為中心點到各邊中點的距尚，且與Ll2、L34、Ll3、L24、L5單位一 致，均為距離單位；
[0015] 4)得出1^25、1^4丄13、1^4和1^的斜率，再與標(biāo)準(zhǔn)斜率比對，小于標(biāo)準(zhǔn)斜率1(值，為合格 品；大于標(biāo)準(zhǔn)斜率K值，為不合格品；
[0016] 5)檢測到不合格品，計算機發(fā)出指令或信號，將在后段的生產(chǎn)線上進行自動分揀。
[0017] 所述傳感器為超聲波傳感器，激光傳感器，或紅外線傳感器等非接觸式傳感器。
[0018] 所述輸送帶框架至少在檢測區(qū)域設(shè)有導(dǎo)正擋板，該導(dǎo)正擋板分立在輸送帶兩側(cè)。
[0019] 本發(fā)明采用非接觸式測距傳感器，至少在陶瓷磚四個角點和中心點采集陶瓷磚表 面距離信息，再由計算機比較和計算出四邊斜率，再與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，判斷陶瓷磚合格與 否;正由于采用了非接觸式測距傳感器，使得輸送帶無停頓在線檢測變成可能，不但提高在 線檢測效率，而且，不會因頻繁停頓啟動引起振動誤差，可滿足生產(chǎn)線上快速檢測之需。
【附圖說明】：
[0020] 下面結(jié)合具體圖例對本發(fā)明做進一步說明：
[0021 ]圖1陶瓷磚平面度在線檢測方法主視圖 [0022]圖2陶瓷磚平面度在線檢測方法俯視圖 [0023]圖3陶瓷磚模擬測量點關(guān)系圖
[0024]圖4陶瓷磚邊高中心低示意圖 [0025]圖5陶瓷磚中心高邊低示意圖
[0026] 其中
[0027] 1 一輸送帶 2-輸送帶框架21-導(dǎo)正擋板3-檢測支架
[0028] 31-檢測平面4 一傳感器 5-光電開關(guān) 6-計算機
[0029] 7-陶瓷磚 8-伺服電機
【具體實施方式】：
[0030] 參照圖1和圖2,陶瓷磚平面度在線檢測方法，包括輸送帶1、輸送帶框架2、檢測支 架3、傳感器4、光電開關(guān)5和計算機6;檢測支架3固定在輸送帶框架2上，在該檢測支架3設(shè)置 有一與輸送帶1平行的檢測平面31，在該檢測平面31上固定有五個非接觸式傳感器4,傳感 器4正對著輸送帶1，調(diào)試至復(fù)數(shù)傳感器4與輸送帶1間距均相等;五個傳感器4對應(yīng)陶瓷磚7 四個角點和中心點位置，檢測出陶瓷磚四個角點和中心點距離;所述光電開關(guān)5設(shè)置在輸送 帶框2架上，一旦陶瓷磚7送到，光電開關(guān)5輸出的信號經(jīng)計算機6后控制傳感器4采集動作， 傳感器4同步采集陶瓷磚表面距離數(shù)據(jù)，由與傳感器4連接的計算機6計算和判斷;非接觸式 測距傳感器，可以是超聲波傳感器，激光傳感器，或紅外線傳感器。
[0031] 為了保證輸送至檢測區(qū)域的陶瓷磚7方位準(zhǔn)確，輸送帶框架2至少在檢測區(qū)域設(shè)有 導(dǎo)正擋板21，該導(dǎo)正擋板21分立在輸送帶1兩側(cè)。
[0032] 本裝置可直接設(shè)置陶瓷磚生產(chǎn)線上，也可獨立做一檢測單元，由獨立伺服電機8驅(qū) 動輸送帶1運行。
[0033] 參照圖3、圖4和圖5,陶瓷磚模擬測量點關(guān)系，先進入檢測位置的兩個角點傳感器 命名為1，2號，中心點傳感器為5號，后進入的兩個角點傳感器為3,4號，中心點與四條邊中 點的距離分別為0 12、013、024、034。圖4為陶瓷磚邊沿高中心低狀態(tài)，圖5為陶瓷磚中心高邊沿 低狀態(tài)。
[0034] 其檢測步驟如下：
[0035] 1)陶瓷磚由輸送帶傳送至檢測區(qū)域，行進中擋住光電開關(guān)，觸發(fā)傳感器工作，并將 五個傳感器檢測的數(shù)據(jù)送入計算機進行比較和計算；
[0036] 2)計算機先行對傳感器采集的五個數(shù)據(jù)進行差值比較，四個角點傳感器檢測的距 離值與中心點傳感器檢測的距離值相減，若差值為零，則判斷為合格品；若差值不滿足上述 情況，即進入計算斜率；
[0037] 3)計算斜率，取每條邊上兩個角點傳感器的平均值，分別是1、2號傳感器檢測的距 離平均值命名為數(shù)據(jù)L 12;3、4號傳感器檢測的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L34;l、3號傳感器檢測 的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L 13;2、4傳感器檢測的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L24;5號點的距離命 名為數(shù)據(jù)U，將數(shù)據(jù)L 12和L5、L34和UL^PULm和L5共四組數(shù)值在計算機中計算其斜率，計 算公式如下：
[0042] 其中，〇12、〇13、〇24、〇34與1^12、1^34、1^13、1^24、1^5單位一致，均為距尚單位；
[0043] 4)得出L125、L34、L13、L24和L 5的斜率，再與標(biāo)準(zhǔn)斜率比對，小于標(biāo)準(zhǔn)斜率K值，為合格 品；大于標(biāo)準(zhǔn)斜率K值，為不合格品；
[0044] 5)檢測到不合格品，計算機發(fā)出指令或信號，由后段生產(chǎn)線進行自動分揀。
[0045] 上述標(biāo)準(zhǔn)斜率Κ是按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來設(shè)定的，并按照陶 瓷磚的不同外形、不同質(zhì)量要求來設(shè)定一個合格標(biāo)準(zhǔn)值。除了陶瓷磚外，本方法依然適用于 任何平面產(chǎn)品的在線檢測。
【主權(quán)項】
1. 一種陶瓷磚平面度在線檢測方法，其設(shè)備包括有輸送帶、固定在輸送帶框架上的檢 測支架、非接觸式測距傳感器和計算機;其特征是:檢測支架上設(shè)置有一與輸送帶平行的檢 測平面，在該檢測平面上固定有五個傳感器，對應(yīng)陶瓷磚四個角點和中屯、點位置，先進入檢 測位置的兩個角點傳感器命名為1，2號，中屯、點傳感器為5號，后進入的兩個角點傳感器為 3，4號；傳感器正對著輸送帶，對傳送來的陶瓷磚同步采集距離數(shù)據(jù)，由與傳感器連接的計 算機判斷;所述輸送帶框架上設(shè)有光電開關(guān)，光電開關(guān)信號經(jīng)計算機后控制傳感器采集動 作;其檢測步驟如下： 1) 陶瓷磚由輸送帶傳送至檢測區(qū)域，行進中擋住光電開關(guān)，觸發(fā)傳感器工作，并將五個 傳感器檢測的數(shù)據(jù)送入計算機進行比較和計算； 2) 計算機先行對傳感器采集的五個數(shù)據(jù)進行差值比較，四個角點傳感器檢測的距離值 與中屯、點傳感器檢測的距離值相減，若差值為零，則判斷為合格品；若差值不滿足上述情 況，即進入計算斜率； 3) 計算斜率，取每條邊上兩個角點傳感器的平均值，分別是1、2號傳感器檢測的距離平 均值命名為數(shù)據(jù)^2;3、4號傳感器檢測的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L34;1、3號傳感器檢測的距 離平均值命名為數(shù)據(jù)b3;2、4傳感器檢測的距離平均值命名為數(shù)據(jù)L24;5號點的距離命名為 數(shù)據(jù)Ls,將數(shù)據(jù)^2和Ls、L34和Ls、Li3和Ls、L24和Ls共四組數(shù)值在計算機中計算其斜率，計算公 式如下：其中，〇12、〇13、〇24、〇34為中屯、點到各邊中點的距離，且與112、134心3、124心單位一致，均 為距離單位； 4 )得出、L34、Li3、L24和Ls的斜率，再與標(biāo)準(zhǔn)斜率比對，小于標(biāo)準(zhǔn)斜率K值，為合格品；大 于標(biāo)準(zhǔn)斜率K值，為不合格品； 5)檢測到不合格品，計算機發(fā)出指令或信號，由后段的生產(chǎn)線上進行自動分煉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷磚平面度在線檢測方法，其特征是:傳感器為超聲波 傳感器，激光傳感器，或紅外線傳感器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷磚平面度在線檢測方法，其特征是:輸送帶框架至少 在檢測區(qū)域設(shè)有導(dǎo)正擋板，該導(dǎo)正擋板分立在輸送帶兩側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種陶瓷磚平面度在線檢測方法，包括設(shè)備和檢測方法，該設(shè)備包括固定在輸送帶框架上的檢測支架、非接觸式測距傳感器和計算機；其中檢測支架上設(shè)置有一與輸送帶平行的檢測平面，在該檢測平面上固定有五個傳感器，傳感器正對著輸送帶，對傳送來的陶瓷磚同步采集距離數(shù)據(jù)，由與傳感器連接的計算機斜率并與標(biāo)準(zhǔn)斜率對比，判斷合格與否；輸送帶框架上設(shè)有光電開關(guān)，光電開關(guān)信號經(jīng)計算機后控制傳感器采集動作。正由于采用了非接觸式測距傳感器，使得輸送帶無停頓在線檢測變成可能，不但提高在線檢測效率，而且，不會因頻繁停頓啟動引起振動誤差，可滿足生產(chǎn)線上快速檢測之需。
【IPC分類】G01B17/08, G01B11/30
【公開號】CN105509661
【申請?zhí)枴緾N201510976416
【發(fā)明人】陳世輝, 鄭偉, 余羅兼
【申請人】福建工程學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月23日