CN112504198B - 玻璃尺寸测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种玻璃尺寸测量装置及其测量方法，涉及玻璃尺寸测量技术领域。该装置包括玻璃传动台、上被动压辊、下被动压辊、主动传动辊、第一编码器、第二编码器以及检测设备；检测设备根据玻璃传动台上移动的待测玻璃的首尾位置来读取第一编码器和第二编码器的数据，再根据读取的上被动压辊和主动传动辊的转动数据信息分别计算出待测玻璃的长度，通过比较第一编码器和第二编码器的测量数据得到的待测玻璃长度，以复合计算待测玻璃长度，避免了当待测玻璃与主动传动辊之间发生了相对位移却不能准确测定的情况，可在动态状态下实现玻璃尺寸的准确测量。

Description

玻璃尺寸测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及玻璃尺寸测量技术领域，尤其涉及一种玻璃尺寸测量装置及其测量方法。

背景技术

随着玻璃生产过程中自动化需求的不断增多，玻璃在传动过程中需要精确测量到玻璃规格尺寸，而玻璃长度方向的准确测量目前还是以静止测量为主，即将玻璃经过一边机械准确对位后，玻璃静止状态下采用测量机构的移动而测量玻璃长、宽尺寸。静止测量能够得到高精度的测量数据，但是，静止测量会影响生产节拍，不适合连续传动的工序，且静止测量设备占地大、成本高。

基于玻璃静止测量方法存在的上述问题，需要提出一种适用于玻璃连续生产过程中高效率地、高精度地测量玻璃尺寸的结构和方法。

发明内容

对于现有的静止测量玻璃尺寸存在的效率低、成本高和不适于玻璃连续生产等缺点，本发明创造性地提出了一种适用于玻璃在移动过程中精确测量其尺寸的装置，解决了静止测量玻璃尺寸带来的问题。

具体的，本发明提出的一种玻璃尺寸测量装置包括玻璃传动台、上被动压辊、下被动压辊、主动传动辊、第一编码器、第二编码器以及检测设备；

上被动压辊、下被动压辊和主动传动辊都安装在玻璃传动台上；

上被动压辊与主动传动辊上下对称设置；

下被动压辊位于主动传动辊一侧，主动传动辊可带动下被动压辊转动以移送待测玻璃；

第一编码器设置在上被动压辊的一端，第一编码器与检测设备连接，第一编码器用于测量上被动压辊的旋转速度；

第二编码器设置在主动传动辊的一端，第二编码器与检测设备连接，第二编码器用于测量主动传动辊的旋转速度；

检测设备用于检测玻璃传动台上待测玻璃的首尾位置并读取第一编码器和第二编码器的数据，以复合计算待测玻璃长度。

较佳的，下被动压辊为若干个和上被动压辊为两个；

若干个下被动压辊与主动传动辊高度一致；

其中一个上被动压辊与主动传动辊上下对称设置，另一上被动压辊与下被动压辊上下对称设置，两个上被动压辊之间具有距离。

较佳的，检测设备安装于两个上被动压辊相距空间的上部。

较佳的，检测设备还用于检测待测玻璃的宽度。

较佳的，玻璃尺寸测量装置还包括调节机构；

调节机构安装在玻璃传动台上；

调节机构包括调节轮、调节螺杆和安装板；

调节轮设置在调节螺杆上，调节螺杆与安装板螺纹连接，上被动压辊设置在安装板上；

转动调节轮使调节螺杆转动，调节螺杆带动安装板和上被动压辊上下移动。

较佳的，调节机构还包括两导向杆；

两导向杆分别位于安装板的两侧，导向杆穿过安装板。

较佳的，调节机构还包括轴承座以及轴承，轴承座设置在安装板上，轴承设置在轴承座上，上被动压辊穿过轴承。

较佳的，调节机构还包括标尺和指示部；

标尺固定在玻璃传动台上，指示部固定在安装板上；

指示部可随安装板上下移动并指示标尺刻度。

一种玻璃尺寸测量方法，包括如下步骤：

(1)检测设备检测到玻璃传动台上移动的待测玻璃的头端，检测设备读取第一编码器和第二编码器的数据；

(2)第一编码器测量上被动压辊的旋转速度，第二编码器测量主动传动辊的旋转速度；

(3)检测设备检测到玻璃传动台上待测玻璃的尾部，检测设备再次读取第一编码器和第二编码器的数据；

(4)检测设备根据两次读取的数据复合计算待测玻璃的长度。

较佳的，在步骤(1)中，当检测设备检测到玻璃传动台上待测玻璃的头端时，检测设备测量待测玻璃的宽度。

基于将待测玻璃的长度测量转变为上被动压辊和主动传动辊的转动周长测量原理，本发明的玻璃尺寸测量装置的检测设备根据玻璃传动台上移动的待测玻璃的首尾位置，来读取第一编码器和第二编码器的数据，再根据读取的上被动压辊和主动传动辊的转动数据信息分别计算出待测玻璃的长度，并通过比较第一编码器和第二编码器的测量数据得到的待测玻璃长度，以复合计算待测玻璃长度。避免了当待测玻璃与主动传动辊之间发生了相对位移却不能准确测定的情况(如待测玻璃与主动传动辊之间摩擦力不足发生相对滑动)时，通过测定主动传动辊的旋转速度以计算待测玻璃长度不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提出的一种玻璃尺寸测量装置的立体图；

图2为本发明实施例提出的一种玻璃尺寸测量装置的侧面视图；

图3为本发明实施例提出的一种玻璃尺寸测量装置的俯视图；

图4为本发明实施例提出的一种玻璃尺寸测量装置的另一侧面视图；

图5为本发明实施例图2中的A区域的局部放大图。

附图标记

玻璃传动台1、调节机构2、上被动压辊3、主动传动辊4、下被动压辊41、第一编码器5、第二编码器6、检测设备7、调节轮8、调节螺杆9、安装板10、导向杆11、轴承座12、轴承13、标尺14、传动电机15、传动辊16、传动皮带17、从动滑块18、待测玻璃19、指示部20。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

参见图1-图4，本发明实施例提出一种玻璃尺寸测量装置，玻璃尺寸测量装置包括玻璃传动台1、上被动压辊3、主动传动辊4、下被动压辊41、第一编码器5、第二编码器6以及检测设备7。

上被动压辊3、下被动压辊41、与主动传动辊4都安装在玻璃传动台1上。其中，上被动压辊3与主动传动辊4上下对称设置；上被动压辊3与主动传动辊4之间存在间隙，此间隙可容纳待测玻璃19通过。下被动压辊41位于主动传动辊4的一侧，主动传动辊4可带动下被动压辊41转动以移送待测玻璃19。即，下被动压辊41为被动传动辊，在主动传动辊4的带动下移送待测玻璃19通过玻璃传送台1。

第一编码器5设置在上被动压辊3的一端，第一编码器5与检测设备7连接，第一编码器5用于测量上被动压辊3的旋转速度；第二编码器6设置在主动传动辊4的一端，第二编码器6与检测设备7连接，第二编码器7用于测量主动传动辊4的旋转速度；其中，待测玻璃19在主动传动辊4的带动下从上被动压辊3与主动传动辊4之间的间隙中穿过；检测设备7用于检测玻璃传动台1上待测玻璃19的首尾位置以读取第一编码器5和第二编码器6的数据，并复合计算待测玻璃19的长度。

基于将待测玻璃的长度测量转变为上被动压辊和主动传动辊的转动周长测量原理，本实施例的玻璃尺寸测量装置的检测设备根据玻璃传动台上移动的待测玻璃的首尾位置，来读取第一编码器和第二编码器的数据，再根据读取的上被动压辊和主动传动辊的转动数据信息分别计算出待测玻璃的长度，并通过比较第一编码器和第二编码器的测量数据得到的待测玻璃长度，以复合计算待测玻璃长度。避免了当待测玻璃与主动传动辊之间发生了相对位移却不能准确测定的情况(如待测玻璃与主动传动辊之间摩擦力不足发生相对滑动)时，通过测定主动传动辊的旋转速度以计算待测玻璃长度不准确的问题。

进一步参见图5，具体实施例中，下被动压辊41为若干个，上被动压辊3为两个；

若干个下被动压辊41与主动传动辊4高度一致，以平稳地传送待测玻璃19；

其中一个上被动压辊3与主动传动辊4上下对称设置，位于玻璃传动台传输方向的首部，第一编码器5与此上被动压辊3连接；另一上被动压辊3与一个下被动压辊41上下对称设置，两个上被动压辊3之间具有距离。通过上被动压辊3与主动传动辊4上下对称设置，以及上被动压辊3与一个下被动压辊41上下对称设置，可以增加待测玻璃19与主动传动辊4、上被动压辊3、下被动压辊41之间的摩擦力，防止待测玻璃19与主动传动辊4、上被动压辊3、下被动压辊41之间相对滑动，提高待测玻璃19尺寸的测量精度。

可以理解地，两个上被动压辊3间隔设置，间隔距离小于待测玻璃19的长度，以使得待测玻璃19在玻璃传动台1上受力均匀。

具体实施中，检测设备7安装于两个上被动压辊3相距空间的上部。

检测设备7还用于检测待测玻璃19的宽度。

可以理解地，检测设备7的安装位置具有一定的高度，检测设备7可以是现有的可以识别待测玻璃19首尾两端的仪器如视觉设备或者磁栅尺移动测量设备，检测设备7利用识别的信息计算待测玻璃19的宽度和读取第一编码器5和第二编码器6的数据。

在一具体实施例中，玻璃尺寸测量装置还包括调节机构2。调节机构2安装在玻璃传动台1上。

本实施例可通过调节机构2调节上被动压辊3与主动传动辊4之间的间距以使得上被动压辊3与主动传动辊4压紧待测玻璃19，避免玻璃滑动，从而提高测量的准确性；同时，也可适用不同厚度的玻璃尺寸测量。具体地，调节机构2有两个，两调节机构2分别设置在上被动压辊3与主动传动辊4的两端，用于调节被动压辊3与主动传动辊4之间的间距。两调节机构2各自调整上被动压辊3一端的高度，以提高上被动压辊3高度调节的准确性。

进一步地，调节机构2包括调节轮8、调节螺杆9、安装板10、两导向杆11、轴承座12、轴承13、标尺14、指示部20。

调节轮8设置在调节螺杆9上，用于转动调节螺杆9，调节螺杆9与安装板10螺纹连接，两个上被动压辊3间隔设置在安装板10上。转动调节轮8使调节螺杆9转动时，调节螺杆9可带动安装板10和上被动压辊3上/下移动。

两导向杆11分别位于安装板10的两侧，并穿过安装板10。导向杆11用于引导安装板10上下运动，即限定安装板10的运动方向。本实施例中，导向杆11的数量为2，两导向杆11分别位于安装板10的两侧，从而起到更好的引导作用。

轴承座12设置在安装板10上，轴承13设置在轴承座12上，上被动压辊3穿过轴承13。通过轴承座12以及轴承13能够实现将上被动压辊3安装在安装板10上。

标尺14固定在玻璃传动台1上，指示部20固定在安装板10上；

指示部20可随安装板20上下移动并指示标尺14刻度，进而可以根据不同厚度的待测玻璃19来精确调整上被动压辊3的高度，以让待测玻璃19与主动传动辊4、上被动压辊3、下被动压辊41之间保持良好的摩擦作用，保证待测玻璃19的尺寸测量精度。

进一步地，调节螺杆9通过从动滑块18与安装板10连接。

进一步地，玻璃尺寸测量装置还包括传动电机15，传动电机15与主动传动辊4连接，传动电机15驱动主动传动辊4转动。

进一步地，玻璃传动台1包括多个传动辊16，各传动辊16之间通过传动皮带17连接。玻璃传动台1用于传动待测玻璃19。

本发明的工作原理如下：

检测设备(视觉设备或者磁栅尺移动测量设备)安装在两个上被动压辊相距空间的上部。两上被动压辊的辊间距根据待测玻璃的规格尺寸而定，一般在100-200mm之间，作为待测玻璃的检测区域。检测设备利用自己的线扫相机(视觉设备)或移动磁栅尺位置(磁栅尺测量设备)在该区域测量尺待测玻璃的宽度，通过两次读取的第一编码器以及第二编码器的测量值，计算出待测玻璃的长度数值。

本发明玻璃尺寸测量装置的工作流程如下：

1)首先根据待测玻璃厚度调节上被动压辊的高度，调节方法是：调节一调节机构的调节轮，带动上被动压辊上下移动，观察标尺，直到上被动压辊与主动传动辊的距离小于玻璃厚度1mm停止(因上被动压辊与主动传动辊的表面具有弹性结构，该调整可以达到在不划伤玻璃的前提下最大增加摩擦力，在玻璃检测区域压紧玻璃传动，提高检测准确度的效果)；同样方法调节另一调节机构的调节轮；

2)玻璃传动台每个传动辊用传动皮带相连，传动电机作为主动传动辊运转动力的提供者；

3)待测玻璃从玻璃传动台远离检测区域的另一边传动，当到达检测区域后，检测设备开始检测，待测玻璃在上被动压辊和主动传动辊之间运行，主动传动辊与待测玻璃下表面形成摩檫力带动待测玻璃运动，待测玻璃上表面与上被动压辊形成摩檫力，带动上被动压辊旋转；

4)第一编码器、第二编码器分别与上被动压辊与主动传动辊其中一个辊(上下对应辊)同轴连接，分别检测二者的旋转速度；

5)检测设备，如视觉设备或者磁栅尺移动测量设备安装玻璃检测区域上方，当待测玻璃前端部到达该区域的瞬间，启动或停止检测过程，一方面采用线扫相机或移动磁栅尺测量玻璃宽度，一方面读取第一编码器、第二编码器的旋转速度，以及开始计时作为玻璃长度计算依据；

6)当待测玻璃后部端头离开玻璃检测区域的瞬间，检测设备再次读取第一编码器和第二编码器的数据，将第一编码器、第二编码器的旋转速度进行运算，并与待测玻璃检测的时间算出玻璃长度。

通过应用本发明实施例的技术方案，检测设备根据玻璃传动台上移动的待测玻璃的首尾位置，来读取第一编码器和第二编码器的数据，再根据读取的上被动压辊和主动传动辊的转动角度分别计算出待测玻璃的长度，并通过比较第一编码器和第二编码器的测量数据得到的待测玻璃长度，以复合计算待测玻璃长度。避免了当待测玻璃与主动传动辊之间发生了相对位移却不能准确测定的情况(如待测玻璃与主动传动辊之间摩擦力不足发生相对滑动)时，通过测定主动传动辊的旋转速度以计算待测玻璃长度不准确的问题。

更进一步地，通过调节机构调节上被动压辊与主动传动辊之间的间距以使得上被动压辊与主动传动辊压紧待测玻璃，从而在动态状态下实现玻璃尺寸的准确测量，极大地提高了测量效率，不会影响生产节拍。通过调节机构调节上被动压辊与主动传动辊之间的间距以使得上被动压辊与主动传动辊压紧待测玻璃，避免玻璃滑动，从而提高测量的准确性。

另一实施例中，本发明实施例还提供一种玻璃尺寸测量方法，包括如下步骤：

(1)检测设备检测到玻璃传动台上移动的待测玻璃的头端，检测设备读取第一编码器和第二编码器的数据；

(2)第一编码器测量上被动压辊的旋转速度，第二编码器测量主动传动辊的旋转速度；

(3)检测设备检测到玻璃传动台上待测玻璃的尾部，检测设备再次读取第一编码器和第二编码器的数据；

(4)检测设备根据两次读取的数据复合计算待测玻璃的长度。

具体实施例中，在步骤(1)中，当检测设备检测到玻璃传动台上待测玻璃的头端时，检测设备测量待测玻璃的宽度。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：

(1)测量机构简单；

(2)设备成本降低1/3左右，该发明国产一套3万人民币左右；

(3)连续自动检测，玻璃不需要停止；

(4)占地小，可在现有传动机构上改造；

(5)最高检测速度达到24m/min，检测效率提高3倍以上。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种玻璃尺寸测量装置，其特征在于，包括玻璃传动台、上被动压辊、下被动压辊、主动传动辊、第一编码器、第二编码器以及检测设备；

上被动压辊、下被动压辊和主动传动辊都安装在玻璃传动台上；

上被动压辊与主动传动辊上下对称设置；

下被动压辊位于主动传动辊一侧，主动传动辊可带动下被动压辊转动以移送待测玻璃；

第一编码器设置在上被动压辊的一端，第一编码器与检测设备连接，第一编码器用于测量上被动压辊的旋转速度；

第二编码器设置在主动传动辊的一端，第二编码器与检测设备连接，第二编码器用于测量主动传动辊的旋转速度；

检测设备用于检测玻璃传动台上待测玻璃的首尾位置并读取第一编码器和第二编码器的数据，以复合计算待测玻璃长度。

2.根据权利要求1所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，下被动压辊为若干个和上被动压辊为两个；

若干个下被动压辊与主动传动辊高度一致；

其中一个上被动压辊与主动传动辊上下对称设置，另一上被动压辊与下被动压辊上下对称设置，两个上被动压辊之间具有距离。

3.根据权利要求2所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，检测设备安装于两个上被动压辊相距空间的上部。

4.根据权利要求3所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，检测设备还用于检测待测玻璃的宽度。

5.根据权利要求1-4任一所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，还包括调节机构；

调节机构安装在玻璃传动台上；

调节机构包括调节轮、调节螺杆和安装板；

调节轮设置在调节螺杆上，调节螺杆与安装板螺纹连接，上被动压辊设置在安装板上；

转动调节轮使调节螺杆转动，调节螺杆带动安装板和上被动压辊上下移动。

6.根据权利要求5所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，调节机构还包括两导向杆；

两导向杆分别位于安装板的两侧，导向杆穿过安装板。

7.根据权利要求5所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，调节机构还包括轴承座以及轴承，轴承座设置在安装板上，轴承设置在轴承座上，上被动压辊穿过轴承。

8.根据权利要求5所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，调节机构还包括标尺和指示部；

标尺固定在玻璃传动台上，指示部固定在安装板上；

指示部可随安装板上下移动并指示标尺刻度。

9.一种玻璃尺寸测量方法，采用如权利要求1～8任一项所述的玻璃尺寸测量装置，其特征在于，包括如下步骤：

(1)检测设备检测到玻璃传动台上移动的待测玻璃的头端，检测设备读取第一编码器和第二编码器的数据；

(2)第一编码器测量上被动压辊的旋转速度，第二编码器测量主动传动辊的旋转速度；

(3)检测设备检测到玻璃传动台上待测玻璃的尾部，检测设备再次读取第一编码器和第二编码器的数据；

(4)检测设备根据两次读取的数据复合计算待测玻璃的长度。

10.根据权利要求9所述的玻璃尺寸测量方法，其特征在于，在步骤(1)中，当检测设备检测到玻璃传动台上待测玻璃的头端时，检测设备测量待测玻璃的宽度。

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