CN105509661B - 一种陶瓷砖平面度在线检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种陶瓷砖平面度在线检测方法，包括设备和检测方法，该设备包括固定在输送带框架上的检测支架、非接触式测距传感器和计算机；其中检测支架上设置有一与输送带平行的检测平面，在该检测平面上固定有五个传感器，传感器正对着输送带，对传送来的陶瓷砖同步采集距离数据，由与传感器连接的计算机斜率并与标准斜率对比，判断合格与否；输送带框架上设有光电开关，光电开关信号经计算机后控制传感器采集动作。正由于采用了非接触式测距传感器，使得输送带无停顿在线检测变成可能，不但提高在线检测效率，而且，不会因频繁停顿启动引起振动误差，可满足生产线上快速检测之需。

Description

一种陶瓷砖平面度在线检测方法
技术领域：
本发明属于检测设备领域，特别涉及一种陶瓷砖平面度在线检测方法，尤其是采用非接触式测距传感器作为数据采集的检测方法。
背景技术：
现在企业检测陶瓷砖平面度，一般采用抽检的方法，通过用于标准板比较，用人工判别的方法实现，导致出现漏检等情况；然而使用现有的标准计量工具人工检测，其效率也相对低下，很难适应大批量生产的检测需求。
申请号201120578899.7，公开一种陶陶瓷砖厚度自动测量装置。它包括输送线架、滑杆支架、滑杆和位移传感器，所述位移传感器和电气控制系统构成数据采集与检测运算系统。使用本发明时，通过位移传感器在生产线上自动测量陶陶瓷砖的厚度，解决了以往的人工测量费用高和误差大等问题，该装置不足之处，虽然可在线检测，但陶瓷砖输送至被测区域时，需停顿检测，而且位移传感器需在动力驱动下下降至陶瓷砖表面，形成接触，而后需再沿着滑杆移动进行检测，实现横向一行厚度的检测；沿着陶瓷砖行进方向，即需重新启动输送带让陶瓷砖再移动一位置，在新的位置上重新测试厚度参数，至少需完成三道测试，导致效率低下，很难满足在线检测之需。如何克服现有技术的缺陷，提供一种无接触式多点采集数据的检测方法，即成为本发明研究的对象。
发明内容：
本发明的目的是发明一种采用非接触式测距传感器，固定在输送带上方，适时采集经过测距传感器下方的陶瓷砖间距数据，再由计算机计算判断平面度参数的陶瓷砖平面度在线检测方法。
本发明技术方案是这样实现的：
一种陶瓷砖平面度在线检测方法，其设备包括有输送带、固定在输送带框架上的检测支架、非接触式测距传感器和计算机；其特征是：检测支架上设置有一与输送带平行的检测平面，在该检测平面上固定有五个传感器，对应陶瓷砖四个角点和中心点位置，先进入检测位置的两个角点传感器命名为1,2号，中心点传感器为5号，后进入的两个角点传感器为3,4号；传感器正对着输送带，对传送来的陶瓷砖同步采集距离数据，由与传感器连接的计算机判断；所述输送带框架上设有光电开关，光电开关信号经计算机后控制传感器采集动作；其检测步骤如下：
1)陶瓷砖由输送带传送至检测区域，行进中挡住光电开关，触发传感器工作，并将五个传感器检测的数据送入计算机进行比较和计算；
2)计算机先行对传感器采集的五个数据进行差值比较，四个角点传感器检测的距离值与中心点传感器检测的距离值相减，若差值为零，则判断为合格品；若差值不满足上述情况，即进入计算斜率；
3)计算斜率，取每条边上两个角点传感器的平均值，分别是1、2号传感器检测的距离平均值命名为数据L12；3、4号传感器检测的距离平均值命名为数据L34；1、3号传感器检测的距离平均值命名为数据L13；2、4传感器检测的距离平均值命名为数据L24；5号点的距离命名为数据L5，将数据L12和L5、L34和L5、L13和L5、L24和L5共四组数值在计算机中计算其斜率，计算公式如下：
其中，D12、D13、D24、D34为中心点到各边中点的距离，且与L12、L34、L13、L24、L5单位一致，均为距离单位；
4)得出L125、L34、L13、L24和L5的斜率，再与标准斜率比对，小于标准斜率K值，为合格品；大于标准斜率K值，为不合格品；
5)检测到不合格品，计算机发出指令或信号，将在后段的生产线上进行自动分拣。
所述传感器为超声波传感器，激光传感器，或红外线传感器等非接触式传感器。
所述输送带框架至少在检测区域设有导正挡板，该导正挡板分立在输送带两侧。
本发明采用非接触式测距传感器，至少在陶瓷砖四个角点和中心点采集陶瓷砖表面距离信息，再由计算机比较和计算出四边斜率，再与标准值进行比较，判断陶瓷砖合格与否；正由于采用了非接触式测距传感器，使得输送带无停顿在线检测变成可能，不但提高在线检测效率，而且，不会因频繁停顿启动引起振动误差，可满足生产线上快速检测之需。
附图说明：
下面结合具体图例对本发明做进一步说明：
图1陶瓷砖平面度在线检测方法主视图
图2陶瓷砖平面度在线检测方法俯视图
图3陶瓷砖模拟测量点关系图
图4陶瓷砖边高中心低示意图
图5陶瓷砖中心高边低示意图
其中
1—输送带 2—输送带框架 21—导正挡板 3—检测支架
31—检测平面 4—传感器 5—光电开关 6—计算机
7—陶瓷砖 8—伺服电机
具体实施方式：
参照图1和图2，陶瓷砖平面度在线检测方法，包括输送带1、输送带框架2、检测支架3、传感器4、光电开关5和计算机6；检测支架3固定在输送带框架2上，在该检测支架3设置有一与输送带1平行的检测平面31，在该检测平面31上固定有五个非接触式传感器4，传感器4正对着输送带1，调试至复数传感器4与输送带1间距均相等；五个传感器4对应陶瓷砖7四个角点和中心点位置，检测出陶瓷砖四个角点和中心点距离；所述光电开关5设置在输送带框2架上，一旦陶瓷砖7送到，光电开关5输出的信号经计算机6后控制传感器4采集动作，传感器4同步采集陶瓷砖表面距离数据，由与传感器4连接的计算机6计算和判断；非接触式测距传感器，可以是超声波传感器，激光传感器，或红外线传感器。
为了保证输送至检测区域的陶瓷砖7方位准确，输送带框架2至少在检测区域设有导正挡板21，该导正挡板21分立在输送带1两侧。
本装置可直接设置陶瓷砖生产线上，也可独立做一检测单元，由独立伺服电机8驱动输送带1运行。
参照图3、图4和图5，陶瓷砖模拟测量点关系，先进入检测位置的两个角点传感器命名为1,2号，中心点传感器为5号，后进入的两个角点传感器为3,4号，中心点与四条边中点的距离分别为D12、D13、D24、D34。图4为陶瓷砖边沿高中心低状态，图5为陶瓷砖中心高边沿低状态。
其检测步骤如下：
1)陶瓷砖由输送带传送至检测区域，行进中挡住光电开关，触发传感器工作，并将五个传感器检测的数据送入计算机进行比较和计算；
2)计算机先行对传感器采集的五个数据进行差值比较，四个角点传感器检测的距离值与中心点传感器检测的距离值相减，若差值为零，则判断为合格品；若差值不满足上述情况，即进入计算斜率；
3)计算斜率，取每条边上两个角点传感器的平均值，分别是1、2号传感器检测的距离平均值命名为数据L12；3、4号传感器检测的距离平均值命名为数据L34；1、3号传感器检测的距离平均值命名为数据L13；2、4传感器检测的距离平均值命名为数据L24；5号点的距离命名为数据L5，将数据L12和L5、L34和L5、L13和L5、L24和L5共四组数值在计算机中计算其斜率，计算公式如下：
其中，D12、D13、D24、D34与L12、L34、L13、L24、L5单位一致，均为距离单位；
4)得出L125、L34、L13、L24和L5的斜率，再与标准斜率比对，小于标准斜率K值，为合格品；大于标准斜率K值，为不合格品；
5)检测到不合格品，计算机发出指令或信号，由后段生产线进行自动分拣。
上述标准斜率K是按照国家标准、行业标准或企业标准的规定来设定的，并按照陶瓷砖的不同外形、不同质量要求来设定一个合格标准值。除了陶瓷砖外，本方法依然适用于任何平面产品的在线检测。

Claims (3)

1.一种陶瓷砖平面度在线检测方法，其设备包括有输送带、固定在输送带框架上的检测支架、非接触式测距传感器和计算机；其特征是：检测支架上设置有一与输送带平行的检测平面，在该检测平面上固定有五个传感器，对应陶瓷砖四个角点和中心点位置，先进入检测位置的两个角点传感器命名为1,2号，中心点传感器为5号，后进入的两个角点传感器为3,4号；传感器正对着输送带，对传送来的陶瓷砖同步采集距离数据，由与传感器连接的计算机判断；所述输送带框架上设有光电开关，光电开关信号经计算机后控制传感器采集动作；其检测步骤如下：
1)陶瓷砖由输送带传送至检测区域，行进中挡住光电开关，触发传感器工作，并将五个传感器检测的数据送入计算机进行比较和计算；
2)计算机先行对传感器采集的五个数据进行差值比较，四个角点传感器检测的距离值与中心点传感器检测的距离值相减，若差值为零，则判断为合格品；若差值不满足上述情况，即进入计算斜率；
3)计算斜率，取每条边上两个角点传感器的平均值，分别是1、2号传感器检测的距离平均值命名为数据L12；3、4号传感器检测的距离平均值命名为数据L34；1、3号传感器检测的距离平均值命名为数据L13；2、4传感器检测的距离平均值命名为数据L24；5号点的距离命名为数据L5，将数据L12和L5、L34和L5、L13和L5、L24和L5共四组数值在计算机中计算其斜率，计算公式如下：
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其中，D12、D13、D24、D34为中心点到各边中点的距离，且与L12、L34、L13、L24、L5单位一致，均为距离单位；
4)得出L125、L34、L13、L24和L5的斜率，再与标准斜率比对，小于标准斜率K值，为合格品；大于标准斜率K值，为不合格品；
5)检测到不合格品，计算机发出指令或信号，由后段的生产线上进行自动分拣。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷砖平面度在线检测方法，其特征是：传感器为超声波传感器，激光传感器，或红外线传感器。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷砖平面度在线检测方法，其特征是：输送带框架至少在检测区域设有导正挡板，该导正挡板分立在输送带两侧。
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