CN111351454A - 一种玻璃板退火段平整度在线检测装置 - Google Patents

一种玻璃板退火段平整度在线检测装置 Download PDF

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张海涛
许芹
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Abstract

本发明公开了一种玻璃板退火段平整度在线检测装置，采用上下两套检测机构同时检测玻璃板双面的平整度，并对传感器检测模块的壳体进行设置，通过通入恒温压缩空气保证激光或超声波所经过的介质性质恒定，并通过在壳体夹层中通入循环的恒温冷却水进一步削弱高温带来的温度影响，以保证激光或超声波距离传感器的工作不受影响，提高测距的准确性，从而实现玻璃板平整度在线精确检测。

Description

一种玻璃板退火段平整度在线检测装置
技术领域
本发明涉及一种玻璃板平整度在线检测装置。
背景技术
浮法玻璃板或压延玻璃板是现代建筑、机械、电子等领域广泛应用的材料，其主要应用领域包括但不限于：建筑玻璃、光伏电池保护玻璃、液晶显示器的基板玻璃、手机等触摸屏幕的盖板保护玻璃等。
由于现代制造业对精度的要求越来越高，现在对于玻璃板厚度公差的控制也越来越严格，例如厚度在1mm量级的玻璃板，其厚度公差普遍要求在±0.1mm的等级。因为玻璃是双面的，这也就要求需要使用精密度至少达到0.05mm的手段来检测玻璃板的平整度。
目前，玻璃板平整度检测方法是离线手工检测，由工人手持检测仪检测。但是，由于手工检测需要等玻璃板被从生产线上取下后才能进行，而从玻璃板成型到最终取下生产线，可能要经历数十分钟的退火过程，这期间，如果由于成型设备参数问题，致使玻璃板厚度超差，将导致这数十分钟时间内所生产的玻璃板全部为次品甚至废品。每次出现这种生产失误，造成的损失将以数千元计。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术，提出一种玻璃板退火段平整度在线检测装置，能够在玻璃板处于高温的退火段进行平整度自动检测。
技术方案：一种玻璃板退火段平整度在线检测装置，包括位于玻璃板水平移动路径上方的第一检测机构和下方的第二检测机构；
所述第一检测机构和所述第二检测机构均包括水平固定在支架上的光杆和滚珠丝杠，以及驱动所述滚珠丝杠的螺杆旋转的步进电机；所述滚珠丝杠的螺母上固定有滑块，所述滑块还套接在所述光杆上，能够沿所述光杆来回滑动，所述滑块上固定有传感器检测模块；所述第一检测机构的和所述第二检测机构的传感器检测模块分别垂直朝向所述玻璃板，所述传感器检测模块采用超声波距离传感器或激光距离传感器；所述传感器检测模块的检测信号通过有线或无线方式发送到控制器。
进一步的，所述传感器检测模块包括上部壳体、下部空心圆柱体，所述滑块固定在所述上部壳体的外侧面；所述上部壳体为底部中央开孔的箱体结构，侧壁上设有连通箱体内部的充气口，所述传感器固定在上部壳体内，并正对底部中央开孔，所述充气口连接恒温压缩空气源；所述下部空心圆柱体具有双层中空壳体，所述下部空心圆柱体的中央通孔直径与所述上部壳体的底部中央开孔直径一致；所述下部空心圆柱体固定在所述上部壳体的底部中央；所述下部空心圆柱体的外侧壁下部设有进水口，所述下部空心圆柱体的外侧壁上部设有出水口，所述进水口和出水口连接恒温循环冷却水源。
进一步的，所述支架上还固定有气源水源接口以及水平滑轨，所述充气口、进水口、出水口通过管路与所述气源水源接口连接，所述管路通过若干间隔设置的滑块滑动悬挂在所述水平滑轨上。
有益效果：本发明提出的一种玻璃板退火段平整度在线检测装置，采用上下两套检测机构同时检测玻璃板双面的平整度，并对传感器检测模块的壳体进行设置，通过通入恒温压缩空气保证激光或超声波所经过的介质性质恒定，并通过在壳体夹层中通入循环的恒温冷却水进一步削弱高温带来的温度影响，以保证激光或超声波距离传感器的工作不受影响，提高测距的准确性。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为传感器检测模块剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1所示，一种玻璃板退火段平整度在线检测装置，包括位于两侧的固定支架1，以及固定在支架1上的的第一检测机构和第二检测机构，第一检测机构和第二检测机构分别设置于玻璃板7水平移动路径的上方和下方。
第一检测机构和第二检测机构均包括水平固定在支架1上的光杆2和滚珠丝杠，以及驱动滚珠丝杠的螺杆3旋转的步进电机4，步进电机4固定在一侧的支架2上。滚珠丝杠的螺母上固定有滑块5，滑块5还套接在光杆2上，能够沿光杆2来回滑动，滑块5上固定有传感器检测模块6。第一检测机构的和第二检测机构的传感器检测模块6分别垂直朝向玻璃板7，传感器检测模块6采用超声波距离传感器或激光距离传感器。传感器检测模块6的检测信号通过有线或无线方式发送到控制器。
如图2所示，传感器检测模块6包括上部壳体601、下部空心圆柱体602，滑块5固定在上部壳体601的外侧面。上部壳体601为底部中央开孔的箱体结构，侧壁上设有连通箱体内部的充气口603，传感器606固定在上部壳体601内，并正对底部中央开孔，充气口603连接恒温压缩空气源。下部空心圆柱体602具有双层中空壳体，下部空心圆柱体602的中央通孔直径与上部壳体601的底部中央开孔直径一致。下部空心圆柱体602固定在上部壳体601的底部中央。下部空心圆柱体602的外侧壁下部设有进水口604，下部空心圆柱体602的外侧壁上部设有出水口605，进水口604和出水口605连接恒温循环冷却水源。
如图1所示，在支架1上方固定有气源水源接口10以及水平滑轨8，充气口603、进水口604、出水口605通过管路9与气源水源接口10连接，管路9通过若干间隔设置的滑块滑动悬挂在水平滑轨8上。在支架1下方同样设置有气源水源接口、水平滑轨，以及管路(未在图1中画出)。
浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到浮法玻璃产品。本发明装置可与辊台配套，支架1固定在辊台两侧，传感器检测模块6正对于辊子之间的空隙处，为了避免传感器工作相互干扰，上方传感器与下方传感器应该在玻璃前进方向上错开一定的距离。
位于玻璃板上方的传感器检测模块6用于测量玻璃板上表面到传感器的距离h1，位于玻璃板下方的传感器检测模块6用于测量玻璃板下表面到传感器的距离h2。在玻璃板7水平移动过程中，通过对传感器采样频率进行设定，即可通过连续采用的距离数值变化量判断玻璃板7两面的平整度。通过控制步进电机4带动螺杆3旋转来带动传感器检测模块6在玻璃板7上横向运动，以此实现实时在线检测玻璃板7各个位置的平整度。控制器可连接显示器，便于工作人员实时直观了解玻璃整体的平整度。
由于玻璃板7在退火过程中仍旧处于高温状态，高温本身以及高温带动的空气热流介质都会对激光或超声波距离传感器的工作以及检测路径产生影响，从而对最终输出的距离值产生扰动。因此，本发明对传感器检测模块6进行了特别设计，持续向上部壳体601内通入恒温压缩空气，恒温空气从上部壳体601源源不断的向下部空心圆柱体602流动，并从空心圆柱体602底部排出，以此保证激光或超声波所经过的介质性质恒定，即保证检测路径不受高温带动的空气热流介质的扰动。同时，在空心圆柱体602的双层中空壳体内循环通入恒温冷却水，进一步削弱高温带来的温度影响，以保证激光或超声波距离传感器的工作不受影响，提高测距的准确性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种玻璃板退火段平整度在线检测装置，其特征在于：包括位于玻璃板(7)水平移动路径上方的第一检测机构和下方的第二检测机构；
所述第一检测机构和所述第二检测机构均包括水平固定在支架(1)上的光杆(2)和滚珠丝杠，以及驱动所述滚珠丝杠的螺杆(3)旋转的步进电机(4)；所述滚珠丝杠的螺母上固定有滑块(5)，所述滑块(5)还套接在所述光杆(2)上，能够沿所述光杆(2)来回滑动，所述滑块(5)上固定有传感器检测模块(6)；所述第一检测机构的和所述第二检测机构的传感器检测模块(6)分别垂直朝向所述玻璃板(7)，所述传感器检测模块(6)采用超声波距离传感器或激光距离传感器；所述传感器检测模块(6)的检测信号通过有线或无线方式发送到控制器。
2.根据权利要求1所述的玻璃板退火段平整度在线检测装置，其特征在于：所述传感器检测模块(6)包括上部壳体(601)、下部空心圆柱体(602)，所述滑块(5)固定在所述上部壳体(601)的外侧面；所述上部壳体(601)为底部中央开孔的箱体结构，侧壁上设有连通箱体内部的充气口(603)，所述传感器(606)固定在上部壳体(601)内，并正对底部中央开孔，所述充气口(603)连接恒温压缩空气源；所述下部空心圆柱体(602)具有双层中空壳体，所述下部空心圆柱体(602)的中央通孔直径与所述上部壳体(601)的底部中央开孔直径一致；所述下部空心圆柱体(602)固定在所述上部壳体(601)的底部中央；所述下部空心圆柱体(602)的外侧壁下部设有进水口(604)，所述下部空心圆柱体(602)的外侧壁上部设有出水口(605)，所述进水口(604)和出水口(605)连接恒温循环冷却水源。
3.根据权利要求2所述的玻璃板退火段平整度在线检测装置，其特征在于：所述支架(1)上还固定有气源水源接口(10)以及水平滑轨(8)，所述充气口(603)、进水口(604)、出水口(605)通过管路(9)与所述气源水源接口(10)连接，所述管路(9)通过若干间隔设置的滑块滑动悬挂在所述水平滑轨(8)上。
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