CN117665110B - 一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法和装置，该装置包括底座；底座上设置有板材放置部，用于放置与水平面呈角度的待检测的人造板或饰面人造板；底座上活动设有平面移动装置，其上安装有摆锤支架，平面移动装置能够实现摆锤支架水平方向的移动；摆锤支架上转动设有摆锤，摆锤高度能够调节，用于摆动并敲击待检测的人造板或饰面人造板，且摆锤处设有急停装置，能够控制摆动过程中的摆锤停止；传感部用于收集并分析敲击板材的振动信号或声音信号，并将振动信号或声音信号与标准值进行比较，以此确定板材质量。基于上述检测装置的检测方法，能够驱动摆锤敲击板材，并将采集的敲击过程数据与标准值比对，降低了人工检测的误差。

Description

一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法和装置

技术领域

本发明涉及板材质量检测技术领域，特别是涉及一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法和装置。

背景技术

人造板及饰面人造板就是利用木材在加工过程中产生的边角废料，添加化工胶粘剂制作成的板材。随着人们对环保和健康的关注，人造板及饰面人造板在家居装修、家具制造、建筑装饰等领域得到了广泛应用。由于人造板及饰面人造板加工工序繁多且复杂，涉及多台加工设备的联合作业，最终得到的人造板及饰面人造板板材质量一般都会出现一定范围的上下波动。因此，对于人造板，一般每块板都需要进行检板操作，目前主要采用的是人工检测，在静态环境下，由专业技术工人通过用小锤人工来敲击，根据经验来判是否存在产品缺陷，以最终判断板材的归属等级或是否合格；然而人工敲击的方式效率低，检测结果误差较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法和装置，以解决上述现有技术存在的问题，通过驱动摆锤敲击板材，并将采集的敲击过程数据与标准值比对，降低了人工敲击检测时的误差。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，包括：底座；板材放置部，其设置于所述底座上，用于放置与水平面呈角度的待检测的人造板或饰面人造板；平面移动装置，其活动设置于所述底座上；摆锤支架，所述摆锤支架设置于所述平面移动装置上，且所述平面移动装置能够实现所述摆锤支架X向或Y向的移动；摆锤，转动设置于所述摆锤支架上，其高度能够调节，用于摆动并敲击待检测的人造板或饰面人造板，且所述摆锤处设有急停装置，能够控制摆动过程中的所述摆锤停止；传感部，用于收集并分析敲击板材的振动信号或声音信号，并将振动信号或声音信号与标准值进行比较，以此确定板材质量。

可选的，所述板材放置部包括板材支架，所述板材支架设置于所述底座上，且所述板材支架与水平面之间的角度能够调节，所述板材支架上用于固定放置待检测的人造板或饰面人造板。

可选的，所述板材支架内侧设有夹持部，所述夹持部内能够插设待检测的人造板或饰面人造板；所述板材支架底部铰接于所述底座上，且所述板材支架安装有角度限位部，所述角度限位部能够限制所述板材支架的转动角度。

可选的，所述板材支架内侧设有夹持部，所述夹持部内能够插设待检测的人造板或饰面人造板；所述板材支架底部铰接于所述底座上，所述底座上均匀开设有多个水平布置的卡槽，所述板材支架上端的一侧铰接有H型支架，所述H型支架远离所述板材支架的一端能够卡接于所述卡槽内。

可选的，所述底座上固定设有门型框架，所述门型框架包括两个对称布置的立杆，所述立杆顶部设有横杆；所述板材放置部包括设置于所述横杆底部的放置杆，所述放置杆上转动设有开口夹，所述开口夹能够夹持待检测的人造板或饰面人造板的顶部。

可选的，所述平面移动装置包括L型移动支架，所述L型移动支架底部滑动设置于底座的X向滑道上，所述L型移动支架末端侧壁处开设有Y向滑道，所述摆锤支架滑动设置于所述Y向滑道上，且所述摆锤支架上安装有紧定螺栓，其能够穿过所述摆锤支架侧壁后与所述Y向滑道抵接；所述摆锤支架底部铰接有摆杆，所述摆杆上套设有所述摆锤；所述摆杆上均匀开设有多个限位孔，所述限位孔内用于插设摆锤定位销，所述摆锤底部与所述摆锤定位销抵接。

可选的，所述急停装置包括设置于所述摆锤支架上的推杆电机和角度传感器，所述角度传感器用于监测所述摆锤的旋转角度；所述摆锤支架上固定设有水平布置的摆杆轴，所述摆杆顶部转动穿设于所述摆杆轴上，所述摆杆顶部一端固定设有限位凹槽，所述推杆电机末端连接有限位滑块，所述推杆电机能够驱动所述限位滑块水平移动至与所述限位凹槽卡接；所述推杆电机电连接有控制端，所述控制端与所述角度传感器连接。

可选的，所述传感部包括振动传感器或声音传感器，所述传感部电连接有数据处理终端，所述数据处理终端通过分析振动传感器或声音传感器的频谱，来判定板材的质量。

本发明还提供一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法，包括如下步骤：

步骤一，将待检测的人造板或饰面人造板插设于板材支架上，并调整至设定角度，或将待检测的人造板或饰面人造板夹持于开口夹上；

步骤二，调整摆锤的水平位置和竖直高度至设定值；

步骤三，驱动摆锤对待检测的人造板或饰面人造板进行敲击，同时传感部收集并分析敲击时的振动信号或声音信号，并将振动信号或声音信号与标准值进行比较，以此确定待检测的人造板或饰面人造板质量。

可选的，步骤三中，角度传感器实时监控摆锤旋转角度，在摆锤第二次到达最低点时向推杆电机传递信号，推杆电机驱动限位滑块伸出并与限位凹槽卡接，实现摆锤急停。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明将板材竖直放置或与水平面呈角度放置于底座上，并移动摆锤至设定位置处，然后基于啄木鸟仿生学，驱动摆锤远离板材，然后让摆锤自由摆动，实现自动敲击板材，将敲击板材的振动信号或声音信号与符合质量要求的板材信号进行对比分析，进而判断板材质量是否符合要求，自动化程度高，且检测结果误差小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置结构示意图；

图2为本发明人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置第二角度结构示意图；

图3为本发明人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置第三角度结构示意图；

附图标记说明：1-底座，2-待检测的人造板或饰面人造板，3-摆锤支架，4-摆锤，5-板材支架，6-夹持部，7-H型支架，8-卡槽，9-门型框架，10-放置杆，11-开口夹，12-L型移动支架，13-X向滑道，14-Y向滑道，15-摆杆，16-限位孔，17-摆锤定位销，18-推杆电机，19-角度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所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做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。

本发明的目的是提供一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法和装置，以解决上述现有技术存在的问题，通过驱动摆锤敲击板材，并将采集的敲击过程数据与标准值比对，降低了人工敲击检测时的误差。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，基于仿生学，受啄木鸟快速检测树木缺陷的启发，本发明利用无损敲击人造板或饰面人造板，对敲击前后的震动频率和声学特征与正常产品进行比对，从而实现板材质量的无损快速检测，应用在人造板及定制家居生产线上，从而实现对每一张人造板及饰面人造板质量进行无损检测“片检”，为人造板及定制家居生产的在线质量控制提供技术支撑。

本发明具体方案参考附图1、附图2、附图3所示，包括底座1；底座1上设置有板材放置部，用于放置与水平面呈角度的待检测的人造板或饰面人造板2；底座1上活动设有平面移动装置，其上安装有摆锤支架3，平面移动装置能够实现摆锤支架3在X向或Y向的移动；摆锤支架3上转动设有摆锤4，摆锤4高度能够调节，用于摆动并敲击待检测的人造板或饰面人造板2，且摆锤4处设有急停装置，能够控制摆动过程中的摆锤4停止；为了实现对敲击过程中信号的采集，因此本发明还设有传感部，用于收集并分析敲击板材的振动信号或声音信号，并将振动信号或声音信号与标准值进行比较，以此确定板材质量。

本发明传感部采用振动传感器或声音传感器，传感部电连接有数据处理终端，数据处理终端通过分析振动传感器或声音传感器的频谱，并与符合质量要求的板材敲击频谱进行比对，来判定板材的质量。

在一些实施例中，板材放置部采用立式放置板材的结构形式，底座1上设有板材支架5，且板材支架5与水平面之间的角度能够调节，板材支架5内侧设有夹持部6，夹持部6内能够插设待检测的人造板或饰面人造板2；板材支架5底部铰接于底座1上，且板材支架5安装有角度限位部，角度限位部能够限制板材支架的转动角度，角度调节范围为90-150度。

为了便于调整板材支架5与水平面之间的角度，因此在一些实施例中，独特的采用H型支架7结构辅助调节，具体的，在底座1上远离摆锤4一侧均匀开设有多个水平布置的卡槽8，H型支架7一端与板材支架5上端铰接，H型支架7远离板材支架5的一端能够卡接于卡槽8内，H型支架7起到对板材支架5的支撑作用，通过调整H型支架7另一端卡接于不同的卡槽8内，进而实现支撑角度的调节，最终使得板材能够设置于所需的角度位置处。

除了上述立式安装板材的结构外，在不同的实施例中，还可以采用夹持式的形式实现板材的安装，夹持式检测法是将板材夹在相应夹具上，利用摩擦力进行固定，板材下端自由，整张板材可通过转轴进行摆动；具体的，为了实现这一方式，因此在底座1上固定设有门型框架9，门型框架9包括两个对称布置的立杆，立杆顶部设有横杆；横杆底部水平设置有放置杆10，放置杆10上转动设有开口夹11，开口夹11能够夹持待检测的人造板或饰面人造板2的顶部，板材受到冲击后，可沿冲击方向摆动。

为了实现对板材任意位置的敲击检测，因此本实施例中需要使得摆锤4的敲击点能够移动至板材的任一位置处，于一个具体实施例中，实现这一功能的平面移动装置包括L型移动支架12，L型移动支架12底部滑动设置于底座1的X向滑道13上，L型移动支架12末端侧壁处开设有Y向滑道14，摆锤支架3滑动设置于Y向滑道14上，且摆锤支架3上安装有紧定螺栓，其能够穿过摆锤支架3侧壁后与Y向滑道14抵接，进而实现摆锤支架3在Y向位置确定后，将其固定与Y向滑道14的设定位置处，避免摆锤4摆动过程中其发生相对位移，影响敲击效果；摆锤支架3底部铰接有摆杆15，摆杆15上套设有摆锤4，摆锤4高度能够调节，调节过程相当于Z向移动，基于此，实现了摆锤4在X、Y和Z向的移动，进而可以根据需要调节摆锤4位置，使其能够敲击板材任意位置。

摆锤4在Z向的调节方式不做具体限制，在一个优选实施例中，摆杆15上均匀开设有多个限位孔16，限位孔16内用于插设摆锤定位销17，由于摆锤4套设于摆杆15上，因此当需要调节摆锤4高度时，仅需人为将其滑动至设定高度位置处，然后在摆锤4下方的限位孔16内插设摆锤定位销17，使得摆锤4底部与摆锤定位销17抵接，实现对摆锤4的定位；还可以采用导轨结构，使得摆锤4在摆杆15上滑动至设定位置后，采用定位销锁定摆锤4此时的位置，同样可以实现摆锤4高度的调节。本实施例中摆锤4选用牛筋橡胶材质，同时摆锤4击打高度为0.5-1.5m，击打左右范围为0-1m，方向可通过相应的摆锤定位销和导轨进行调整，摆锤4端面采用球面造型，保证无论板材处于何种角度，摆锤4击打板材时都不会因为摆锤的造型而对板材击打结果造成干扰。

由于本发明敲击过程中摆锤4是自由摆动的，因此为了避免摆锤4二次敲击板材，影响检测效果，在某些实施例中独特的设计了急停装置，其包括设置于摆锤支架3上的推杆电机18和角度传感器19，角度传感器19用于监测摆锤4的旋转角度；摆锤支架3上固定设有水平布置的摆杆轴，摆杆15顶部转动穿设于摆杆轴上，摆杆15顶部一端固定设有限位凹槽，推杆电机18末端连接有限位滑块，推杆电机18能够驱动限位滑块水平移动至与限位凹槽卡接；推杆电机18电连接有控制端，控制端与角度传感器19连接，通过角度传感器19实时监控摆锤4旋转角度，在摆锤4第二次到达最低点时向推杆电机18传递信号，推杆电机18工作将右端的限位滑块左移，并卡接于限位凹槽内，限制摆杆15的转动，实现摆锤4急停，避免二次敲打。

本发明人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法工作过程为：

步骤一，将待检测的人造板或饰面人造板2插设于板材支架5上，并调整至设定角度，或将待检测的人造板或饰面人造板2夹持于开口夹11上；

步骤二，调整摆锤4的水平位置和竖直高度至设定值；

步骤三，驱动摆锤4对待检测的人造板或饰面人造板2进行敲击，同时传感部收集并分析敲击时的振动信号或声音信号，并将振动信号或声音信号与标准值进行比较，以此确定待检测的人造板或饰面人造板2质量。摆锤4摆动过程中角度传感器19实时监控摆锤4旋转角度，在摆锤4第二次到达最低点时向推杆电机18传递信号，推杆电机18驱动限位滑块伸出并与限位凹槽卡接，实现摆锤4急停。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，其特征在于，包括：

底座；

板材放置部，其设置于所述底座上，用于放置与水平面呈角度的待检测的人造板或饰面人造板；

平面移动装置，其活动设置于所述底座上；

摆锤支架，所述摆锤支架设置于所述平面移动装置上，且所述平面移动装置能够实现所述摆锤支架X向或Y向的移动；

摆锤，转动设置于所述摆锤支架上，其高度能够调节，用于摆动并敲击待检测的人造板或饰面人造板，且所述摆锤处设有急停装置，能够控制摆动过程中的所述摆锤停止；急停装置包括设置于摆锤支架上的推杆电机和角度传感器，角度传感器用于监测摆锤的旋转角度；摆锤支架上固定设有水平布置的摆杆轴，摆杆顶部转动穿设于摆杆轴上，摆杆顶部一端固定设有限位凹槽，推杆电机末端连接有限位滑块，推杆电机能够驱动限位滑块水平移动至与限位凹槽卡接；推杆电机电连接有控制端，控制端与角度传感器连接，通过角度传感器实时监控摆锤旋转角度，在摆锤第二次到达最低点时向推杆电机传递信号，推杆电机工作将右端的限位滑块左移，并卡接于限位凹槽内，限制摆杆的转动，实现摆锤急停，避免二次敲打；

传感部，用于收集并分析敲击板材的振动信号或声音信号，并将振动信号或声音信号与标准值进行比较，以此确定板材质量。

2.根据权利要求1所述的人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，其特征在于，所述板材放置部包括板材支架，所述板材支架设置于所述底座上，且所述板材支架与水平面之间的角度能够调节，所述板材支架上用于固定放置待检测的人造板或饰面人造板。

3.根据权利要求2所述的人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，其特征在于，所述板材支架内侧设有夹持部，所述夹持部内能够插设待检测的人造板或饰面人造板；所述板材支架底部铰接于所述底座上，且所述板材支架安装有角度限位部，所述角度限位部能够限制所述板材支架的转动角度。

4.根据权利要求2所述的人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，其特征在于，所述板材支架内侧设有夹持部，所述夹持部内能够插设待检测的人造板或饰面人造板；所述板材支架底部铰接于所述底座上，所述底座上均匀开设有多个水平布置的卡槽，所述板材支架上端的一侧铰接有H型支架，所述H型支架远离所述板材支架的一端能够卡接于所述卡槽内。

5.根据权利要求1所述的人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，其特征在于，所述底座上固定设有门型框架，所述门型框架包括两个对称布置的立杆，所述立杆顶部设有横杆；所述板材放置部包括设置于所述横杆底部的放置杆，所述放置杆上转动设有开口夹，所述开口夹能够夹持待检测的人造板或饰面人造板的顶部。

6.根据权利要求1所述的人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，其特征在于，所述平面移动装置包括L型移动支架，所述L型移动支架底部滑动设置于底座的X向滑道上，所述L型移动支架末端侧壁处开设有Y向滑道，所述摆锤支架滑动设置于所述Y向滑道上，且所述摆锤支架上安装有紧定螺栓，其能够穿过所述摆锤支架侧壁后与所述Y向滑道抵接；所述摆锤支架底部铰接有摆杆，所述摆杆上套设有所述摆锤；所述摆杆上均匀开设有多个限位孔，所述限位孔内用于插设摆锤定位销，所述摆锤底部与所述摆锤定位销抵接。

7.根据权利要求1所述的人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置，其特征在于，所述传感部包括振动传感器或声音传感器，所述传感部电连接有数据处理终端，所述数据处理终端通过分析振动传感器或声音传感器的频谱，来判定板材的质量。

8.一种基于权利要求1~7任一项所述人造板及饰面人造板质量离线无损检测装置的人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将待检测的人造板或饰面人造板插设于板材支架上，并调整至设定角度，或将待检测的人造板或饰面人造板夹持于开口夹上；

步骤二，调整摆锤的水平位置和竖直高度至设定值；

步骤三，驱动摆锤对待检测的人造板或饰面人造板进行敲击，同时传感部收集并分析敲击时的振动信号或声音信号，并将振动信号或声音信号与标准值进行比较，以此确定待检测的人造板或饰面人造板质量。

9.根据权利要求8所述的人造板及饰面人造板质量离线无损检测方法，其特征在于，步骤三中，角度传感器实时监控摆锤旋转角度，在摆锤第二次到达最低点时向推杆电机传递信号，推杆电机驱动限位滑块伸出并与限位凹槽卡接，实现摆锤急停。