CN114505252B - 一种石膏板的平整度检测系统 - Google Patents

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Abstract

一种石膏板的平整度检测系统，其包括：下料龙门，能选择性地将石膏板堆垛到第一堆垛区或第二堆垛区；输送机，用于将石膏板输送到所述下料龙门；控制器，电连接于所述下料龙门；线性检测传感器，设置在所述输送机的上方，包括：光幕发生器，朝向下方发射光幕；感光元件，用于采集石膏板的板面上光幕所照射出的线条的图片；控制单元，配置为在图片的线条上选取多个检测点，当第一预设区域内的检测点的数量在第一预设阈值以上时则向所述控制器输出第一信号，当第二预设区域内的检测点的数量在第二预设阈值以上时则向所述控制器输出第二信号。该平整度检测系统能自动将平整的石膏板和不平整的石膏板区分开来。

Description

一种石膏板的平整度检测系统
技术领域
本文涉及石膏板加工技术，尤指一种石膏板的平整度检测系统。
背景技术
石膏板被生产出来后需要进行二次加工，在二次加工过程中对石膏板的板面的平整度要求高，要求石膏板的板面无凹陷、无凸起，这就需要对石膏板进行板面平整度检测，将有凹陷或凸起的不合格石膏板检测出来。
目前，石膏板在生产运输过程中会存在一些小凸起或者小凹陷，这在石膏板的使用过程中并不受影响，但是如果对石膏板进行二次加工使用，就会对此要求特别的高，板面的平整度要求特别严格，在现有的生产过程中并没有太多的检测手段来检测板面平整度，只能通过工人肉眼去识别，费时费力费人工，检查的效果还不好，因此需要专业的系统来进行检测石膏板面的平整度。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种石膏板的平整度检测系统，其包括：
下料龙门，能选择性地将石膏板堆垛到第一堆垛区或第二堆垛区；
输送机，用于将石膏板输送到所述下料龙门；
控制器，电连接于所述下料龙门；
线性检测传感器，设置在所述输送机的上方，包括：
光幕发生器，朝向下方发射光幕，所述光幕垂直于所述石膏板的输送方向；
感光元件，用于采集石膏板的板面上光幕所照射出的线条的图片；
控制单元，电连接于所述感光元件和所述控制器，配置为在图片的线条上选取多个检测点，在线条的延伸方向上相邻两个检测点之间的间距相等，当第一预设区域内的检测点的数量在第一预设阈值以上时则向所述控制器输出第一信号，当第二预设区域内的检测点的数量在第二预设阈值以上时则向所述控制器输出第二信号；
其中，所述第一预设区域的范围大于所述第二预设区域的范围，所述控制器配置为：在石膏板经过光幕的过程中，若控制器在接收到第一信号的同时还接收到第二信号则在该石膏板进入到所述下料龙门时驱动下料龙门将该石膏板堆垛到第一堆垛区，若控制器在接收到第一信号时未接收到第二信号则在该石膏板进入到下料龙门时驱动下料龙门将该石膏板堆垛到第二堆垛区。
在一个示意性的实施例中，所述第一预设区域和所述第二预设区域均为直条形区域，且至少部分重叠。
在一个示意性的实施例中，所述第一预设区域和所述第二预设区域的延伸方向均平行于第一直线，且第一直线至少部分落入到第一预设区域和第二预设区域相重叠的区域内；
所述第一直线为当石膏板为厚度均匀的平板时，感光元件所采集到的光幕在石膏板的板面上所照射出的直线条的图案。
在一个示意性的实施例中，线性检测传感器设置有多个，多个所述线性检测传感器处于同一水平面，且沿垂直于石膏板的输送方向依次排布。
在一个示意性的实施例中，该光幕为红外光光幕或激光光幕。
在一个示意性的实施例中，所述光幕呈扇形从光幕发射器射出。
在一个示意性的实施例中，所述光幕的中轴线垂直于石膏板的板面。
在一个示意性的实施例中，所述感光元件为图像传感器。
在一个示意性的实施例中，所述感光元件为CMOS图像传感器。
平整度检测系统能将平整的石膏板堆垛到第一堆垛区域，将具有凸起或凹陷的石膏板堆垛到第二堆垛区域，从而该平整度检测系统能自动将平整的石膏板和不平整的石膏板区分开来。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例的一种平整度检测系统的俯视示意图；
图2为本申请实施例的一种平整度检测系统的左视示意图；
图3为本申请实施例的一种线性检测传感器的原理示意图；
图4为本申请实施例的一种线性检测传感器的原理示意图；
图5为本申请实施例的一种相片的示意图；
图6为本申请实施例的一种相片的示意图；
图7为本申请实施例中的多个线性检测传感器同时检测石膏板的示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，图1、2显示了一种石膏板的平整度检测系统。该石膏板的平整度检测系统包括输送机1、下料龙门2、线性检测传感器4、支架3和控制器(图中未示出)。
输送机1可以是辊筒输送机1，也可以是皮带输送机1。在本实施例中，输送机1为辊筒输送机1。输送机1包括机架11、多个辊筒12和电机(图中未示出)。辊筒12与机架11转动连接。在本实施例中，辊筒12的相对两端枢接于机架11。辊筒12能绕自身的轴线转动。多个辊筒12并排设置，相邻两个辊筒12之间间隔开来。电机安装在机架11上。电机用于驱动多个辊筒12向同一方向转动。多个辊筒12能支撑起石膏板5，多个辊筒12同步转动时，输送机1能将石膏板5从其一端向另一端输送。
下料龙门2设置在输送机1的一端。输送机1将石膏板5输送向下料龙门2。下料龙门2的旁边设置有第一堆垛区21和第二堆垛区22。第一堆垛区21用于存放板面的平整的石膏板5，第二堆垛区22用于存放板面不平整的石膏板5。下料龙门2能选择性地将石膏板5堆垛到第一堆垛区21或第二堆垛区22。
如图2所示，支架3连接于输送机1的机架11。支架3包括两根支柱32和横梁31。支柱32竖直设置。两根支柱32的底端分别连接于机架11的相对两侧。横梁31的相对两端分别连接两根支柱32的顶端。横梁31横跨输送机1，石膏板5从横梁31的下方通过。横梁31的延伸方向与石膏板5的输送方向垂直。支柱32与输送机1的机架11之间可以为焊接连接或螺钉连接，横梁31与支柱32之间可以为焊接连接或螺钉连接。
如图3、4所示，线性检测传感器4设置在支架3上。线性检测传感器4朝下探测。线性检测传感器4包括光幕发生器42、感光元件43、壳体41和控制单元(图中未示出)。光幕发生器42和感光元件43均固定在壳体41上。光幕发生器42朝向下方发射光幕44。该光幕44为平面光幕。该光幕44可以呈扇形从光幕发射器射出。该光幕44可以是红外光光幕，也可以是激光光幕。光幕44垂直于石膏板5的输送方向，当石膏板5为厚度均匀的平板时光幕44的中轴线垂直于石膏板5的板面。光幕44能在石膏板5朝上的板面上照射出一条线条。该线条即为石膏板5的板面被光幕44所照射的部分的轮廓。当石膏板5朝上的板面为平面时，则板面上被照射出的线条为直线条；当石膏板5朝上的板面凹凸不平时，则板面上被照射出的线条为弯折的曲线条。
感光元件43可以是图像传感器，例如CMOS图像传感器。感光元件43朝向光幕44所照射的区域拍摄。如图4、5所示，当光幕44照射在石膏板5朝上的板面上时，感光元件43能采集石膏板5的板面上光幕44所照射出的线条的图片6，并将图片6发送至控制单元。
控制单元为线性检测传感器4的逻辑控制单元。控制单元电连接于感光元件43。控制单元接收到图片6后，在图片6的线条上选取多个检测点64，在线条的延伸方向上检测点64之间的间距相等，该间距为预设值；
控制单元再判断处于图片6中的第一预设区域61内的检测点64的数量是否在第一预设阈值以上以及第二预设区域62内的检测点64的数量是否在第二预设阈值以上；
当第一预设区域61内的检测点64的数量在第一预设阈值以上时则控制单元向控制器输送第一信号；
当第二预设区域62内的检测点64的数量在第二预设阈值以上时则控制单元向控制器输送第二信号。
在本实施例中，第一预设区域61和第二预设区域62可以均为直条形区域。第一预设区域61的范围大于第二预设区域62的范围。第一预设区域61与第二预设区域62部分重叠。
如图6所示，第一预设区域61和第二预设区域62的延伸方向均平行于第一直线65，且第一直线65至少部分落入到第一预设区域61和第二预设区域62相重叠的区域内。第一直线65为当石膏板5为厚度均匀的平板时，感光元件43所采集到的光幕44在石膏板5的板面上所照射出的直线条的图案。第一预设区域61和第二预设区在感光元件43所采集的每张图片6中的位置都是固定的相同的。
第一预设区域61用于设定石膏板5朝上的板面在图片6中出现的范围。当第一预设区域61内的检测点64的数量在第一预设阈值以上时则表明石膏板5已经进入到线性检测传感器4的探测范围，线性检测传感器4向控制器输送第一信号。
在石膏板5未到达光幕44的照射区域时，光幕44可能照射到其他物体上，例如光幕44照射到输送机1上，感光元件43拍摄到的线条为光幕44照射到该物品上而形成的线条，但这条线条在图片6中处于第一预设区域61之外，第一预设区域61内的检测点64的数量小于第一预设阈值。而当在石膏板5到达光幕44的照射区域时，感光元件43拍摄到的线条为光幕44照射到该石膏板5的板面上而形成的线条，第一预设区域61内的检测点64的数量大于或等于第一预设阈值。这样，仅当第一预设区域61内的检测点64的数量大于或等于第一预设阈值时才认为石膏板5已经进入到线性检测传感器4的探测范围之内。
第二预设区域62用于设定对石膏板5朝上的板面的平整程度的要求。第二预设区域62越狭窄，检测点64越容易落入到第二预设区域62之外，因而对该板面的平整程度要求越高。反之，第二预设区域62越狭宽，检测点64越容易落入到第二堆垛区22域之内，因而对该板面的平整程度要求越低。可以预先标定出第二预设区域62的宽度与板面的平整度之间的关系，根据板面的平整度要求来设定第二预设区域62的宽度。
当石膏板5的板面具有凹陷或凸起时，光幕44照射到该板面的凹陷或凸起处后，最终感应元件所拍摄的线条会发生弯曲，线条上的凸起或凹陷会超出第二预设区域62使得第二预设区域62内的检测点64的数量小于第二预设阈值；而当石膏板5的板面不具有凹陷和凸起时，最终感应元件所拍摄的线条会呈大致沿第二预设区域62延伸的直线，第二预设区域62内的检测点64的数量在第二预设阈值以上。当第二预设区域62内的检测点64的数量在第二预设阈值以上时则表明石膏板5的上板面正在接受光幕44照射的部分的平整程度已经达到了要求，线性检测传感器4向控制器输送第二信号。
控制器可以是可编程逻辑控制器，控制器电连接于线性检测传感器4的控制单元和下料龙门2。
控制器配置为：
在石膏板5经过光幕44的过程中，若控制器在接收到第一信号的同时还接收到第二信号则在该石膏板5进入到下料龙门2时驱动下料龙门2将该石膏板5堆垛到第一堆垛区21，若控制器在接收到第一信号时未接收到第二信号则在该石膏板5进入到下料龙门2时驱动下料龙门2将该石膏板5堆垛到第二堆垛区22。
当石膏板5的板面不具有凹陷和凸起时，光幕44照射到该板面上所形成的线条为直线段，感应元件拍摄到该直线段后，在图片6内该线条会沿第二预设区域62延伸的直线，第二预设区域62内的检测点64的数量在第二预设阈值以上。线性检测传感器4向控制器输送第二信号。又由于第一预设区域61内的检测点64的数量在第一预设阈值以上，线性检测传感器4向控制器发送第一信号。在石膏板5经过光幕44期间，控制器持续接收到第一信号和第二信号，控制器在该石膏板5进入到下料龙门2时驱动该下料龙门2将石膏板5堆垛到第一堆垛区21域。
当石膏板5的板面具有凹陷或凸起时，光幕44照射到该板面的凹陷或凸起处后，最终感应元件所拍摄的线条会发生弯曲，线条上的凸起或凹陷超出第二预设区域62使得第二预设区域62内的检测点64的数量小于第二预设阈值，线性检测传感器4不向控制器发送第二信号。又由于第一预设区域61大于第二预设区域62这使得线条的凸起或凹陷部分难以超出第一预设区域61，第一预设区域61内的检测点64的数量在第一预设阈值以上，线性检测传感器4向控制器发送第一信号。控制器在该石膏板5进入到下料龙门2时驱动该下料龙门2将石膏板5堆垛到第二堆垛区22域。由此，当光幕44照射到石膏板5的凹陷或凸起处后，控制器收到第一信号，但未接收到第二信号，控制器在该石膏板5进入到下料龙门2时驱动该下料龙门2将石膏板5堆垛到第二堆垛区22域。这样，平整的石膏板5都能被堆垛到第一堆垛区21域，而具有凸起或凹陷的石膏板5被堆垛到第二堆垛区22域，从而将平整的石膏板5和不平整的石膏板5区分开来。
在一个示意性的实施例中，如图7所示，线性检测传感器4设置有多个，线性检测传感器4可以是四个。多个线性检测传感器4处于同一水平面，且沿垂直于石膏板5的输送方向依次排布。
多个线性检测传感器4能探测更广泛的区域，提升石膏板5的平整度检测系统的探测范围，在光幕44扫描石膏板5时能监测到石膏板5的整个板面。
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

Claims (9)

1.一种石膏板的平整度检测系统，其特征在于，包括：
下料龙门，能选择性地将石膏板堆垛到第一堆垛区或第二堆垛区；
输送机，用于将石膏板输送到所述下料龙门；
控制器，电连接于所述下料龙门；
线性检测传感器，设置在所述输送机的上方，包括：
光幕发生器，用于朝下发射光幕，所述光幕垂直于所述石膏板的输送方向；
感光元件，用于采集石膏板的板面上光幕所照射出的线条的图片；
控制单元，电连接于所述感光元件和所述控制器，配置为在图片的线条上选取多个检测点，在线条的延伸方向上相邻两个检测点之间的间距相等，当第一预设区域内的检测点的数量在第一预设阈值以上时则向所述控制器输出第一信号，当第二预设区域内的检测点的数量在第二预设阈值以上时则向所述控制器输出第二信号；当第一预设区域内的检测点的数量在第一预设阈值以上时表明石膏板已经进入到线性检测传感器的探测范围；当第二预设区域内的检测点的数量在第二预设阈值以上时表明石膏板的上板面正在接受光幕照射的部分的平整程度已经达到了要求；
其中，所述第一预设区域的范围大于所述第二预设区域的范围，所述控制器配置为：在石膏板经过光幕的过程中，若控制器在接收到第一信号的同时还接收到第二信号则在该石膏板进入到所述下料龙门时驱动下料龙门将该石膏板堆垛到第一堆垛区，若控制器在接收到第一信号时未接收到第二信号则在该石膏板进入到下料龙门时驱动下料龙门将该石膏板堆垛到第二堆垛区。
2.根据权利要求1所述的平整度检测系统，其特征在于，所述第一预设区域和所述第二预设区域均为直条形区域，且至少部分重叠。
3.根据权利要求2所述的平整度检测系统，其特征在于，所述第一预设区域和所述第二预设区域的延伸方向均平行于第一直线，且第一直线至少部分落入到第一预设区域和第二预设区域相重叠的区域内；
所述第一直线为当石膏板为厚度均匀的平板时，感光元件所采集到的光幕在石膏板的板面上所照射出的直线条的图案。
4.根据权利要求2所述的平整度检测系统，其特征在于，线性检测传感器设置有多个，多个所述线性检测传感器处于同一水平面，且沿垂直于石膏板的输送方向依次排布。
5.根据权利要求1所述的平整度检测系统，其特征在于，该光幕为红外光光幕或激光光幕。
6.根据权利要求1所述的平整度检测系统，其特征在于，所述光幕呈扇形从光幕发射器射出。
7.根据权利要求6所述的平整度检测系统，其特征在于，所述光幕的中轴线垂直于石膏板的板面。
8.根据权利要求1所述的平整度检测系统，其特征在于，所述感光元件为图像传感器。
9.根据权利要求8所述的平整度检测系统，其特征在于，所述感光元件为CMOS图像传感器。
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