CN107270859A - 玻璃球面检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃球面检测装置，该装置包括：检测夹具，检测夹具上设置多个孔，孔中安装有位移传感器；玻璃传送机构，用于将待检测的玻璃传送到与检测夹具对应的预设位置；工控机，与位移传感器连接，用于接收位移传感器输出的数据，并输出玻璃球面检测结果。本发明能够自动在线检测汽车玻璃的球面是否合格，无需使用检具，检测结果准确，同时也解除人工全检的压力，提高检测效率，且该装置结构简单。

Description

玻璃球面检测装置

技术领域

本发明实施例涉及玻璃检测技术，尤其涉及一种玻璃球面检测装置。

背景技术

随着经济与科技的发展，汽车产品由简单的代步功能正逐步转变成舒适、安全的消费产品，汽车侧窗玻璃也逐步转变成高配置、高功能的汽车配件。汽车侧窗玻璃并非平面，其吻合度、球面的质量决定了玻璃是否与车辆钣金匹配或者是否能够顺利包边，因此汽车玻璃的球面检测显得愈发重要。

现有的汽车侧窗玻璃的球面及吻合度检测，是人工将玻璃装到检具(如与车窗匹配的钣金模具)上，使用百分表进行检测，判断玻璃是否满足工艺要求。

该方法存在如下缺陷：每一片玻璃均需要上检具进行检测，检具容易磨损，浪费物料，且磨损的检具继续使用会导致检测结果不准确；人工进行检测，耗时耗力，效率低下。

发明内容

本发明提供一种玻璃球面检测装置，能够自动在线检测汽车玻璃的球面是否合格，检测结果准确，效率高，且装置结构简单。

本发明实施例提供了一种玻璃球面检测装置，包括：

检测夹具，所述检测夹具上设置多个孔，所述孔中安装有位移传感器；

玻璃传送机构，用于将待检测的玻璃传送到与所述检测夹具对应的预设位置；

工控机，与所述位移传感器连接，用于接收所述位移传感器输出的数据，并输出玻璃球面检测结果。

优选的，所述检测夹具为平板结构。

优选的，所述多个孔规则排列，所述多个孔在所述检测夹具上的位置与所述待检测的玻璃上的检测点对应，相邻孔的中心距为23mm至25mm。

优选的，所述玻璃球面检测装置还包括：支架，与所述检测夹具连接，用于固定所述检测夹具。

优选的，所述位移传感器为回弹式位移传感器。

优选的，所述玻璃传送机构包括：传送台、传送带以及电机；

所述传送带设置于所述传送台上，在所述电机的驱动下进行运转；

所述传送带上安装有多个玻璃定位机构，相邻的玻璃定位机构间隔预设距离，所述玻璃定位机构用于固定所述待检测的玻璃。

优选的，所述玻璃传送机构还包括：停止传感器，安装在所述传送台上的所述预设位置处，用于检测所述待检测的玻璃是否到达所述预设位置，如果到达所述预设位置，输出检测信号。

优选的，所述玻璃球面检测装置还包括：控制器，连接至所述位移传感器、所述停止传感器和所述电机，用于在所述待检测的玻璃到达所述预设位置时，控制所述电机停止所述传送带的运转并控制所述位移传感器进行球面数据检测，以及在当前玻璃检测完毕后，控制所述电机使得所述传送带继续运转。

优选的，所述玻璃定位机构为吸盘结构。

优选的，所述工控机包括：存储器，用于存储根据标准玻璃样品得到的阈值范围；报警器，用于在玻璃球面检测结果不合格的情况下，输出报警信息。

本发明通过玻璃传送机构将玻璃传送至与检测夹具对应的预设位置，利用检测夹具上的位移传感器进行玻璃球面检测，结合工控机能够自动在线检测汽车玻璃的球面是否合格，无需使用检具，避免了检具磨损导致检测结果不准确的问题，检测结果准确，同时也解除人工全检的压力，提高检测效率，且该装置结构简单。

附图说明

图1是本发明实施例提供的玻璃球面检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的检测夹具的俯视图；

图3是本发明实施例提供的检测夹具的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的玻璃球面检测装置的优选结构示意图；

图5是本发明实施例提供的玻璃定位机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的玻璃球面检测装置的结构示意图，本实施例可适用于玻璃钢化后检测玻璃球面和吻合度的情况，尤其是汽车玻璃的检测，例如，汽车侧面三角窗的检测。其中，玻璃球面是指玻璃的弧度，吻合度是指玻璃上距离玻璃边缘10mm左右的位置的弧度，吻合度检测属于球面检测的一种，本文将普通球面检测和吻合度检测统称为球面检测。

如图1所示，该玻璃球面检测装置包括：检测夹具100、玻璃传送机构200和工控机300。检测夹具100上设置多个孔110，每个孔110中均安装有位移传感器120(图1为表示清楚构造，仅画出一个位移传感器作为示例)，位移传感器120用于检测玻璃球面并输出检测的数据。玻璃传送机构200用于将待检测的玻璃400传送到与检测夹具100对应的预设位置，其中该预设位置是检测夹具100上的位移传感器120能够检测玻璃球面的位置，待检测的玻璃400到达该预设位置处，玻璃传送机构200停止传送，位移传感器120可以检测该玻璃的球面。工控机300与位移传感器120连接，用于接收位移传感器120输出的数据，并输出玻璃球面检测结果。例如，位移传感器120的探头可以通过RS-485串行总线与工控机300连接。图1中箭头表示玻璃传送机构200的传送方向。

其中，本发明实施例对检测夹具100的形状和大小不进行限定，只要保证检测夹具100能够安装多个位移传感器120，且这些位移传感器能够覆盖各种规格的玻璃的检测点。检测夹具100可以通过固定支架、滑动支架、吊架等进行固定，本发明实施例对检测夹具100的固定方式及具体固定结构不进行限定，只要能够保证检测夹具100的位置不发生移动即可。本发明实施例对孔110的形状、大小不进行限定，例如圆形、矩形、多边形等，孔110的形状、大小与所安装的位移传感器120及其安装配件匹配，保证位移传感器120能够顺利安装且不影响使用。孔110的位置需要保证位移传感器120与玻璃上的检测点对应。

上述玻璃球面检测装置的工作原理是：利用玻璃传送机构200传送待检测的玻璃400到预设位置，检测夹具100上的位移传感器120对该玻璃进行球面检测，并将检测的数据传输给工控机300，工控机300将检测的数据与预存的阈值范围进行比较，如果有数据超出阈值范围，则确定该玻璃不合格，如果所有数据均处于阈值范围内，则确定该玻璃合格。

本发明实施例的技术方案，通过玻璃传送机构将玻璃传送至与检测夹具对应的预设位置，利用检测夹具上的位移传感器进行玻璃球面检测，结合工控机能够自动在线检测汽车玻璃的球面是否合格，无需使用检具，避免了检具磨损导致检测结果不准确的问题，检测结果准确，同时也解除人工全检的压力，提高检测效率，满足客户出货的数量和品质需求，实现精益生产；且该装置结构简单。

优选的，检测夹具100可以为平板结构，结构简单，便于实现和使用。如图2和图3所示，检测夹具100上的孔110规则排列，孔110在检测夹具100上的位置与待检测的玻璃400上的检测点对应，也就是说孔的位置要保证位移传感器120能够顺利进行球面检测。相邻孔的中心距可以为23mm至25mm，这样在位移传感器互不干扰的前提下，能够尽可能增加位移传感器的安装个数，从而覆盖各种规格的玻璃的球面检测，保证检测夹具100的通用性。较优的，相邻孔的中心距为24.2mm。例如，检测夹具100可以是面积为15cm×15cm的平板，检测夹具100上钻开多个直径为20mm的安装孔，所有的安装孔规则排列，相邻孔的中心距为24.2mm。

优选的，位移传感器120可以使用回弹式位移传感器，利用气缸驱动传感器上下移动以检测球面。例如，位移传感器探头的行程可选用20mm的，确保玻璃弧度的高低变化不会超出探头的行程。具体的，可以通过PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制气缸。位移传感器120可以通过多种方式安装在孔110中，例如，卡扣、螺钉、螺栓等，本发明对其安装不进行详细说明。

在一个实施例中，如图4所示，上述玻璃球面检测装置还可以包括：支架500，与检测夹具100连接，用于固定检测夹具100，使得检测夹具100不发生移动。

如图4所示，玻璃传送机构200可以包括：传送台210、传送带220以及电机230。其中，传送带220设置于传送台210上，在电机230的驱动下进行运转，电机230可以是伺服电机。传送带220上安装有多个玻璃定位机构240，玻璃定位机构240用于固定待检测的玻璃，相邻的玻璃定位机构240间隔预设距离，该预设距离可以根据实际情况进行设置。优选的，玻璃定位机构240可以为吸盘结构，如图5所示，通过吸盘结构吸住玻璃，达到固定玻璃的目的。

上述玻璃传送机构200还可以包括：停止传感器，安装在传送台210上的预设位置处，用于检测待检测的玻璃400是否到达预设位置，如果到达预设位置，输出检测信号，该检测信号用于指示停止传送带220的运转，具体的该检测信号可以输出给控制电机的控制器，例如PLC或者工控机等。

上述玻璃球面检测装置还可以包括：控制器，连接至位移传感器120、停止传感器和电机230，用于在待检测的玻璃400到达预设位置时，控制电机230停止传送带220的运转并控制位移传感器120进行球面数据检测，以及在当前玻璃检测完毕后，控制电机230使得传送带220继续运转，以进行下一块玻璃的球面检测。

其中，控制器接收到停止传感器的检测信号，可以确定待检测的玻璃400到达预设位置；传送带220停止运转后达到预设时间(可根据多次试验设置该预设时间)或者控制器获知工控机已接收到所有位移传感器的数据，由此可以确定当前玻璃检测完毕。具体的，该控制器可以使用PLC，也可以将控制器的功能集成在工控机中。

在一个实施例中，工控机300可以包括：存储器，用于存储根据标准玻璃样品得到的阈值范围；报警器，用于在玻璃球面检测结果不合格的情况下，输出报警信息。

根据标准玻璃样品得到阈值范围的过程如下：将标准玻璃样品传送至预设位置(也称为被检测工位)，位移传感器进行球面检测，因触碰得到检测数据，每一个位移传感器均输出该标准玻璃样品对应检测点的数据，工控机根据各位移传感器输出的数据设定阈值范围，例如[-0.5，0.5]，单位为mm，其中可以独立设定每一个位移传感器的数据上限和下限，保存阈值范围，并将每一个位移传感器的数据清零，以进行后续检测。工控机启动运行模式时，玻璃传送机构开始传送。

具体的，工控机300中的处理器可以将接收的检测数据与存储器中阈值范围进行比较，如果所有数据均处于阈值范围内，则确定该玻璃合格；如果有数据超出阈值范围，则确定该玻璃不合格，可以进行报警。报警器可以是蜂鸣器，即发出声音报警；报警器也可以是报警灯，即发出灯光报警。工控机300还可以包括显示屏，用于显示玻璃球面检测结果，具体的，可以显示玻璃编号及其对应的检测结果，例如，合格、不合格、哪个检测点的数据不合格等。

另外，考虑到玻璃的大小规格的不同，也可以针对每款规格的玻璃设定对应的检测夹具，例如，设置检测夹具上孔的位置、大小、个数、排列等，以更好更准确地进行玻璃球面检测，满足数据测量和判断的需求。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种玻璃球面检测装置，其特征在于，包括：

检测夹具，所述检测夹具上设置多个孔，所述孔中安装有位移传感器；

玻璃传送机构，用于将待检测的玻璃传送到与所述检测夹具对应的预设位置；

工控机，与所述位移传感器连接，用于接收所述位移传感器输出的数据，并输出玻璃球面检测结果。

2.根据权利要求1所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述检测夹具为平板结构。

3.根据权利要求1所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述多个孔规则排列，所述多个孔在所述检测夹具上的位置与所述待检测的玻璃上的检测点对应，相邻孔的中心距为23mm至25mm。

4.根据权利要求1所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述玻璃球面检测装置还包括：支架，与所述检测夹具连接，用于固定所述检测夹具。

5.根据权利要求1所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述位移传感器为回弹式位移传感器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述玻璃传送机构包括：传送台、传送带以及电机；

所述传送带设置于所述传送台上，在所述电机的驱动下进行运转；

所述传送带上安装有多个玻璃定位机构，相邻的玻璃定位机构间隔预设距离，所述玻璃定位机构用于固定所述待检测的玻璃。

7.根据权利要求6所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述玻璃传送机构还包括：

停止传感器，安装在所述传送台上的所述预设位置处，用于检测所述待检测的玻璃是否到达所述预设位置，如果到达所述预设位置，输出检测信号。

8.根据权利要求7所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述玻璃球面检测装置还包括：

控制器，连接至所述位移传感器、所述停止传感器和所述电机，用于在所述待检测的玻璃到达所述预设位置时，控制所述电机停止所述传送带的运转并控制所述位移传感器进行球面数据检测，以及在当前玻璃检测完毕后，控制所述电机使得所述传送带继续运转。

9.根据权利要求6所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述玻璃定位机构为吸盘结构。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃球面检测装置，其特征在于，所述工控机包括：

存储器，用于存储根据标准玻璃样品得到的阈值范围；

报警器，用于在玻璃球面检测结果不合格的情况下，输出报警信息。