CN113654471A - 玻璃管厚度测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃管厚度测量方法及装置。所述玻璃管厚度测量方法包括以下步骤：将激光位移传感器固定于激光发射位置；在测量位置无玻璃管的情况下，获得激光位移传感器发出的激光从所述激光发射位置到所述测量位置的直射光程；将玻璃管定位于所述测量位置，获得激光位移传感器发出的激光从激光发射位置穿过所述玻璃管到所述测量位置的折射光程；结合所述直射光程和所述折射光程得到玻璃管的厚度。通过本发明的技术方案，基于两次光程的测量和对比，可实现玻璃管厚度的非接触式的测量，在满足连续生产要求的实时性时可保证玻璃管厚度的测量精确性，达到不影响产品品质和在线生产的目的。
Description
技术领域
本发明属于玻璃制造技术领域，尤其涉及一种玻璃管厚度测量方法及装置。
背景技术
当前玻璃管的连续生产方式中，需要在很长的跑道上拉至玻璃管。一些玻璃管的产品，例如药用玻璃瓶、量筒等，对玻璃管的外径、内径及壁厚的要求很高。现有的在线精密测量玻璃管外径、内径及壁厚的技术尚不成熟。且玻璃管在跑道上运动时会有水平和竖直方向的运动偏移，不利于玻璃管的测量，且采用接触式测量玻璃管时，将会影响产品品质和在线生产，不能满足连续生产要求的实时性。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷或不足，本发明提供了一种玻璃管厚度测量方法及装置，可通过非接触式的测量方式，在满足连续生产要求的实时性时对玻璃管的厚度进行测量，以达到不影响产品品质和在线生产的目的。
为了实现上述目的，本发明提供一种玻璃管厚度测量方法，其中，所述玻璃管厚度测量方法包括以下步骤：
将激光位移传感器固定于激光发射位置；
在测量位置无玻璃管的情况下，获得激光位移传感器发出的激光从所述激光发射位置到所述测量位置的直射光程；
将玻璃管定位于所述测量位置，获得激光位移传感器发出的激光从激光发射位置穿过所述玻璃管到所述测量位置的折射光程；
结合所述直射光程和所述折射光程得到玻璃管的厚度。
在本发明实施例中，所述玻璃管的厚度根据以下公式得到：
L1-L2＝4*n*t
其中：L1：直射光程，L2：折射光程，n：玻璃管的折射率，t：玻璃管的厚度。
在本发明实施例中，所述将玻璃管定位于所述测量位置的步骤包括：
驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动，将所述玻璃管定位于所述测量位置，并使所述激光发射位置、所述玻璃管的圆心以及所述测量位置位于同一直线上。
在本发明实施例中，所述驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动的步骤还包括：
获取所述测量位置的玻璃管信息；
在获取到玻璃管信息的情况下，驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动。
本发明还提供一种玻璃管厚度测量装置，所述玻璃管厚度测量装置(100)包括：定位机构(1)，用于将所述玻璃管(200)定位于测量位置(3)；激光位移传感器(4)，固定于与所述测量位置(3)对位的激光发射位置(2)，所述激光位移传感器(4)发出的激光能从所述玻璃管(200)穿过，且所述激光位移传感器(4)用于测量所述激光发射位置(2)和所述测量位置(3)之间的光程。
在本发明实施例中，所述定位机构包括驱动件和与所述驱动件连接的定位组件，所述驱动件用于驱动所述定位组件并将所述玻璃管定位到所述测量位置。
在本发明实施例中，所述定位组件包括两个相对设置的楔形块，所述驱动件用于驱动两个所述楔形块相向或向背运动。
在本发明实施例中，所述定位组件将所述玻璃管定位到所述测量位置时，所述激光发射位置、所述玻璃管的圆心以及所述测量位置位于同一直线上。
在本发明实施例中，所述玻璃管厚度测量装置还包括激光反射器，所述测量位置位于所述激光发射位置和所述激光反射器之间，所述激光反射器用于反射透过所述玻璃管的激光。
在本发明实施例中，所述激光位移传感器为蓝绿激光位移传感器。
通过上述技术方案，本发明实施例所提供的玻璃管厚度测量装置具有如下的有益效果：
可先将激光位移传感器固定于激光发射位置，在与激光发射位置对位的测量位置无玻璃管的情况下，采用激光位移传感器测量激光发射位置和测量位置之间的直射光程，在需要对玻璃管的厚度进行测量的情况下，可将玻璃管定位于测量位置，防止玻璃管偏移而导致测量精度低，接着采用激光位移传感器再次测量激光发射位置和测量位置之间的折射光程，此时激光位移传感器发出的激光透过玻璃管发生折射，导致光程长度发生变化，结合测量位置无玻璃管情况下的光程、测量位置有玻璃管情况下的光程以及玻璃管的折射率可得到玻璃管的厚度。本发明通过两次光程的测量和对比，可实现玻璃管厚度的非接触式的测量，在满足连续生产要求的实时性时可保证玻璃管厚度的测量精确性，达到不影响产品品质和在线生产的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明一实施例中玻璃管厚度测量方法的流程示意图；
图2是根据本发明一实施例中玻璃管厚度测量装置的结构示意图。
附图标记说明
| 100 | 玻璃管厚度测量装置 | 2 | 激光发射位置 |
| 1 | 定位机构 | 3 | 测量位置 |
| 11 | 驱动件 | 4 | 激光位移传感器 |
| 12 | 定位组件 | 5 | 激光反射器 |
| 121 | 楔形块 | 200 | 玻璃管 |
| 122 | 楔形槽 |
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
下面参考附图描述根据本发明的玻璃管厚度测量方法。
如图1所示，在本发明提供的玻璃管厚度测量方法的第一实施例中，所述玻璃管厚度测量方法包括以下步骤：
所述玻璃管厚度测量方法包括以下步骤：
S10，将激光位移传感器固定于激光发射位置；
S20，在测量位置无玻璃管的情况下，获得激光位移传感器发出的激光从所述激光发射位置到所述测量位置的直射光程；
S30，将玻璃管定位于所述测量位置，获得激光位移传感器发出的激光从激光发射位置穿过所述玻璃管到所述测量位置的折射光程；
S40，结合所述直射光程和所述折射光程得到玻璃管的厚度。
可先将激光位移传感器固定于激光发射位置，在与激光发射位置对位的测量位置无玻璃管的情况下，采用激光位移传感器测量激光发射位置和测量位置之间的直射光程，在需要对玻璃管的厚度进行测量的情况下，可将玻璃管定位于测量位置，防止玻璃管偏移而导致测量精度低，接着采用激光位移传感器再次测量激光发射位置和测量位置之间的折射光程，此时激光位移传感器发出的激光透过玻璃管发生折射，导致光程长度发生变化，结合测量位置无玻璃管情况下的光程、测量位置有玻璃管情况下的光程以及玻璃管的折射率可得到玻璃管的厚度。本发明实施例通过两次光程的测量和对比，可实现玻璃管厚度的非接触式的测量，在满足连续生产要求的实时性时可保证玻璃管厚度的测量精确性，达到不影响产品品质和在线生产的目的。
在一实施例中，可对直射光程进行存储，可避免多次直射光程的检测。
进一步地，根据本发明提供的玻璃管厚度测量方法的第一实施例提出玻璃管厚度测量方法的第二实施例，S41：所述玻璃管的厚度根据以下公式得到：
L1-L2＝4*n*t
其中：L1：直射光程，L2：折射光程，n：玻璃管的折射率，t：玻璃管的厚度。
由于玻璃料方确定，在玻璃管的折射率稳定的情况下，根据以上公式可通过激光位移传感器两次测量直射光程和折射光程可精确得出玻璃管的厚度。
根据本发明提供的玻璃管厚度测量方法的第一实施例提出玻璃管厚度测量方法的第三实施例，S31：所述将玻璃管定位于所述测量位置的步骤包括：
驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动，将所述玻璃管定位于所述测量位置，并使所述激光发射位置、所述玻璃管的圆心以及所述测量位置位于同一直线上。
在激光位移传感器测量直射光程后，且玻璃管需要进行厚度测量时，可通过驱动两个楔形块，使玻璃管定位于测量位置，且激光发射位置、玻璃管的圆心以及测量位置沿上下方向依次设置，可方便激光位移传感器以及控制器对玻璃管厚度的计算，提高玻璃管厚度测试的精度。
根据本发明提供的玻璃管厚度测量方法的第三实施例提出玻璃管厚度测量方法的第四实施例，获取所述测量位置的玻璃管信息；
在获取到玻璃管信息的情况下，驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动。
可通过位置传感器实时检测玻璃管信息，判断是否需要玻璃管厚度测量，在检测到玻璃管信息时，就开始对玻璃管进行定位，实现玻璃管厚度测量的全自动化。
参见图1，在本发明的实施例中，提供一种玻璃管厚度测量装置，其中，玻璃管厚度测量装置100包括定位机构1和激光位移传感器4，定位机构1用于将玻璃管200定位于测量位置3；激光位移传感器4固定于与测量位置3对位的激光发射位置2，激光位移传感器4发出的激光能从玻璃管200穿过，且激光位移传感器4用于测量激光发射位置2和测量位置3之间的光程。
在本发明实施例中，在使用玻璃管厚度测量装置100时，可先在测量位置3无玻璃管200的情况下，采用激光位移传感器4测量激光发射位置2和测量位置3之间的光程，在需要对玻璃管200的厚度进行测量的情况下，可通过定位机构1将玻璃管200定位于测量位置3，防止玻璃管200偏移而导致测量精度低，接着采用激光位移传感器4再次测量激光发射位置2和测量位置3之间的光程，此时激光位移传感器4发出的激光透过玻璃管200发生折射，导致光程长度发生变化，结合测量位置3无玻璃管200情况下的光程、测量位置3有玻璃管200情况下的光程以及玻璃管200的折射率可得到玻璃管200的厚度。本发明实施例通过定位机构1和激光位移传感器4之间的配合，实现玻璃管200的非接触式的测量，在满足连续生产要求的实时性时可保证玻璃管200厚度的测量精确性，达到不影响产品品质和在线生产的目的。
可以理解地，在玻璃管200厚度测量完成后，定位机构1可将玻璃管200从测量位置3释放，使玻璃管200进入下一生产工序，避免玻璃管200的生产工序被打断。
在本发明实施例中，定位机构1包括驱动件11和与驱动件11连接的定位组件12，驱动件11用于驱动定位组件12并将玻璃管200定位到测量位置3。本实施例中的驱动件11可才有电机，驱动件11可通过驱动定位组件12，使定位组件12带动玻璃管200达到并定位至测量位置3，通过驱动件11和定位组件12之间的配合，可提高玻璃管200到位的精度，以方便激光位移传感器4的测量，能避免玻璃管200偏离测量位置3的情况。
参见图1，在本发明实施例中，定位组件12包括两个相对设置的楔形块121，驱动件11用于驱动两个楔形块121相向或向背运动。驱动件11可采用电机，且两个楔形块121均连接有一个驱动件11，可通过控制驱动件11的开关来调整楔形块121的运动行程，两个楔形块121之间形成容置玻璃管200的楔形槽122，测量位置3位于两个楔形块121之间，当两个楔形块121相向运动，并将玻璃管200定位至测量位置3时，玻璃管200两侧的楔形块121利用其自身的楔形结构，可防止玻璃管200偏移。
在本发明实施例中，为保证玻璃管厚度测量装置100的测量精确性，定位组件12将玻璃管200定位到测量位置3时，激光发射位置2、玻璃管200的圆心以及测量位置3位于同一直线上，激光发射位置2、玻璃管200的圆心以及测量位置3沿上下方向依次设置。在本发明实施例中，在玻璃管200的透过率极高的情况下，玻璃管厚度测量装置100还包括激光反射器5，测量位置3位于激光发射位置2和激光反射器5之间，激光反射器5用于反射透过玻璃管200的激光，激光反射器5可采用反射镜，通过激光反射器5的激光反射，避免百分百透光的情况，可提高激光位移传感器4的测量精度。并且，在一实施例中，为提高测量精度，激光位移传感器4采用波长较短的蓝绿激光位移传感器4。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种玻璃管厚度测量方法，其特征在于，所述玻璃管厚度测量方法包括以下步骤：
将激光位移传感器固定于激光发射位置；
在测量位置无玻璃管的情况下，获得激光位移传感器发出的激光从所述激光发射位置到所述测量位置的直射光程；
将玻璃管定位于所述测量位置，获得激光位移传感器发出的激光从激光发射位置穿过所述玻璃管到所述测量位置的折射光程；
结合所述直射光程和所述折射光程得到玻璃管的厚度。
2.根据权利要求1所述的玻璃管厚度测量方法，其特征在于，所述玻璃管的厚度根据以下公式得到：
L1-L2＝4*n*t
其中：L1：直射光程，L2：折射光程，n：玻璃管的折射率，t：玻璃管的厚度。
3.根据权利要求1所述的玻璃管厚度测量方法，其特征在于，所述将玻璃管定位于所述测量位置的步骤包括：
驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动，将所述玻璃管定位于所述测量位置，并使所述激光发射位置、所述玻璃管的圆心以及所述测量位置位于同一直线上。
4.根据权利要求3所述的玻璃管厚度测量方法，其特征在于，所述驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动的步骤还包括：
获取所述测量位置的玻璃管信息；
在获取到玻璃管信息的情况下，驱动所述玻璃管径向两侧的两个楔形块相向运动。
5.一种玻璃管厚度测量装置，其特征在于，所述玻璃管厚度测量装置(100)包括：
定位机构(1)，用于将所述玻璃管(200)定位于测量位置(3)；
激光位移传感器(4)，固定于与所述测量位置(3)对位的激光发射位置(2)，所述激光位移传感器(4)发出的激光能从所述玻璃管(200)穿过，且所述激光位移传感器(4)用于测量所述激光发射位置(2)和所述测量位置(3)之间的光程。
6.根据权利要求5所述的玻璃管厚度测量装置，其特征在于，所述定位机构(1)包括驱动件(11)和与所述驱动件(11)连接的定位组件(12)，所述驱动件(11)用于驱动所述定位组件(12)并将所述玻璃管(200)定位到所述测量位置(3)。
7.根据权利要求6所述的玻璃管厚度测量装置，其特征在于，所述定位组件(12)包括两个相对设置的楔形块(121)，所述驱动件(11)用于驱动两个所述楔形块(121)相向或向背运动。
8.根据权利要求6所述的玻璃管厚度测量装置，其特征在于，所述定位组件(12)将所述玻璃管(200)定位到所述测量位置(3)时，所述激光发射位置(2)、所述玻璃管(200)的圆心以及所述测量位置(3)位于同一直线上。
9.根据权利要求5至8中所述的玻璃管厚度测量装置，其特征在于，所述玻璃管厚度测量装置(100)还包括激光反射器(5)，所述测量位置(3)位于所述激光发射位置(2)和所述激光反射器(5)之间，所述激光反射器(5)用于反射透过所述玻璃管(200)的激光。
10.根据权利要求5至8中任意一项所述的玻璃管厚度测量装置，其特征在于，所述激光位移传感器(4)为蓝绿激光位移传感器(4)。
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