一種利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，首先利用線性光源將一束線性光照在被測玻璃面上，光線經(jīng)玻璃反射后在投影面上形成一條光帶；通過測量光帶的長度，計算出對應玻璃的長度尺寸、玻璃的相對中心位置。本發(fā)明既可以測量單個玻璃、也能完成重疊玻璃的平面尺寸及中心位置測量；高效、快捷、無光污染、測量重復性好，測量精度至少能到達0.1mm；以此方法構(gòu)成的測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，保證了最終數(shù)據(jù)測量的準確性。
【專利說明】
一種利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明屬于幾何尺寸測量領域，涉及一種玻璃尺寸及中心位置測量方法，具體涉 及一種利用玻璃反射特性的測量單個及重疊玻璃的平面尺寸及中心位置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，常用的非接觸式平面物體尺寸的測量方法為激光投射法，是將激光按測量 要求投射到被測物上，通過測量裝置選取激光投射線與被測物邊界的交點，經(jīng)過計算得出 被測尺寸。當被測物為透明玻璃時，此方法一般只適合單塊玻璃的尺寸測量。若測量時多塊 玻璃重疊，該測量方法無法測出被測玻璃邊界與其它玻璃邊界的交點，因此，很難測量出玻 璃的尺寸及位置。
[0003] "個性化定制"是制造業(yè)未來發(fā)展的熱點。對于玻璃加工企業(yè)而言，客戶個性化定 制的玻璃尺寸各不相同，企業(yè)為了充分利用資源、節(jié)約成本，大多采用混合加工(如上片）。 這對玻璃尺寸的測量技術(shù)提出了新要求。因此，必然研究一種新的測量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種能測量單個及重疊玻璃的平面尺寸及 中心位置的測量方法。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方 法，其特征在于，包括以下步驟：
[0006] 步驟1:利用線性光源將一束線性光照在被測玻璃面上，光線經(jīng)玻璃反射后在投影 面上形成一條光帶；
[0007] 步驟2:測量光帶的長度，計算出對應玻璃的長度尺寸、玻璃的相對中心位置。
[0008] 作為優(yōu)選，假設激光器發(fā)散角為0,則步驟2中所述玻璃實際長度L計算公式，
[0012] 式中，1/為光帶的長度，cU為入射光束的長度，d2為反射光束的長度;α為玻璃與投 影面之間的夾角，β為入射光與投影面之間的夾角;So為線性光源到投影面的距離，Si線性光 源到垂直支撐面的距離，S 2為玻璃在水平支撐面接觸線與垂直支撐面之間的距離。
[0013] 作為優(yōu)選，所述玻璃與水平支撐面之間夾角α在95°~120°之間。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟2中所述計算玻璃的相對中心位置，是計算玻璃中心位置與位置中 心線偏差A L:
[0015] AL = Li-L2 (4)
[0017] 其中，線性光源所在的平面與水平支撐面、垂直支撐面互相垂直，并與水平支撐面 相交，這條交線稱為位置中心線為被測玻璃左邊界到位置中心線的水平距離，L 2為被測 玻璃右邊界到位置中心線的水平距離；當A L〈0時，玻璃中心位置向右偏移；當△ L>0時，玻 璃中心位置向左偏移；當Δ L = 0時，玻璃中心位置不發(fā)生偏移;L/為投影光帶左端點到位 置中心線的水平距離，L/為投影光帶右端點到位置中心線的水平距離;cU為入射光束的長 度，d 2為反射光束的長度。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:能完成重疊玻璃的平面尺寸及 中心位置測量;高效、快捷、無光污染、測量重復性好，測量精度至少能到達0.1mm;以此方法 構(gòu)成的測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，保證了最終數(shù)據(jù)測量的準確性。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明實施例的反射式玻璃尺寸測量模型；
[0020] 圖2為本發(fā)明附圖1的A向視圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明實施例的玻璃位置測量模型；
[0022] 圖4為本發(fā)明實施例的激光器有發(fā)散角的A向視圖；
[0023] 其中：1.線性光源(激光器），2.垂直支撐面，3.玻璃，4.水平支撐面，5.投影光帶， 6.投影光條;7.玻璃中心位置，8.發(fā)散線，9.虛擬激光器。
【具體實施方式】
[0024] 為了便于本領域普通技術(shù)人員理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā) 明作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0025] 本發(fā)明提供的一種利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，包括以下步 驟：
[0026]步驟1:測量裝置參數(shù)的確定。
[0027]如圖1所示，測量玻璃尺寸時，首先要確定玻璃與水平支撐面之間的夾角α、玻璃在 水平支撐面接觸線到垂直支撐面的距離&，并根據(jù)線性光源(本實施例為激光器)的安裝位 置，確定出激光器到水平支撐面的距離So及激光器到垂直支撐面的距離&。
[0028] 步驟2:調(diào)節(jié)測量裝置。
[0029] 啟動激光器，一束線性光照在被測玻璃面上，光線經(jīng)玻璃反射后在投影面(圖上為 水平支撐面)上形成一條光帶；調(diào)節(jié)激光器焦頭，使得投影光帶清晰可見，同時調(diào)節(jié)激光的 入射角度β，使得投影光帶處于合適的測量位置。
[0030] 步驟3:計算玻璃實際長度L。將測量裝置調(diào)整好之后，如圖2所示，測量出光帶的長 度L，。
[0031] 根據(jù)確定的測量裝置參數(shù)，利用公式(2)計算出入射光束的長度cb。
[0033]根據(jù)確定的測量裝置參數(shù)，利用公式(3)計算出反射光束的長度d2。
[0035]根據(jù)確定的測量參數(shù)1/及d^cb，利用公式（1)計算出玻璃實際長度L。
[0037]需要說明的是，玻璃實際長度L是在假設激光器發(fā)散角為0的基礎上進行的計算， 若激光器發(fā)散角不為0，cU為虛擬線性光源的入射光束長度，如圖4所示。
[0038]步驟4:計算玻璃中心位置與位置中心線偏差AL。如圖3所示，測量出投影光帶左 端到位置中心線的水平距離L/，以及投影光帶右端到位置中心線水平距離IV。
[0039]根據(jù)確定的測量參數(shù)L/、!^及d^cb，利用公式(5)計算出玻璃中心位置與位置中 心線偏差A L。
[0041]同理，用本發(fā)明的方法可以測量玻璃另一邊的尺寸及中心位置；也可用兩個激光 器或者十字型激光器同時測量玻璃的兩邊的尺寸及中心位置。
[0042]應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0043]應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本 發(fā)明專利保護范圍的限制，本領域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，凡是利用玻璃反射 特性進行測量，以及在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍情況下，做出替換或變形，均落 入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1. 一種利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟1:利用線性光源將一束線性光照在被測玻璃面上，光線經(jīng)玻璃反射后在投影面上 形成一條光帶； 步驟2:測量光帶的長度，計算出對應玻璃的長度尺寸、玻璃的相對中屯、位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，其特征在于： 假設激光器發(fā)散角為0,則步驟2中所述玻璃實際長度L計算公式，式中，1/為光帶的長度，山為入射光束的長度，cb為反射光束的長度;α為玻璃與投影面 之間的夾角，0為入射光與投影面之間的夾角；So為線性光源到投影面的距離，Si為線性光源 到垂直支撐面的距離，S2為玻璃在水平支撐面接觸線與垂直支撐面之間的距離； 若激光器發(fā)散角不為〇，山為虛擬線性光源的入射光束長度。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，其特征在于： 所述玻璃與水平支撐面之間夾角α在95°~120°之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，其特征在于： 步驟2中所述計算玻璃的相對中屯、位置，是計算玻璃中屯、位置與位置中屯、線偏差/\^其中，線性光源在水平支撐面上的投影到垂直支撐面垂線，稱為位置中屯、線;Li為被測 玻璃左邊界到位置中屯、線的水平距離，L2為被測玻璃右邊界到位置中屯、線的水平距離；當 ΔΙΧΟ時，玻璃中屯、位置向右偏移；當AL〉0時，玻璃中屯、位置向左偏移；當AL=0時，玻璃中 屯、位置不發(fā)生偏移;L/為投影光帶左端點到位置中屯、線的水平距離，IV為投影光帶右端點 到位置中屯、線的水平距離;山為入射光束的長度，cb為反射光束的長度。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，其特征在于： 所述方法能測量玻璃另一邊的尺寸及中屯、位置。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用玻璃反射特性的玻璃尺寸及位置測量方法，其特征在于： 能用兩個激光器或者十字型激光器同時測量玻璃的兩邊的尺寸及中屯、位置。
【文檔編號】G01B5/02GK106091862SQ201610394364
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201610394364.1, CN 106091862 A, CN 106091862A, CN 201610394364, CN-A-106091862, CN106091862 A, CN106091862A, CN201610394364, CN201610394364.1
【發(fā)明人】何濤, 吳慶華, 鐘明, 王正家, 李明, 陳朗
【申請人】湖北工業(yè)大學