CN204359270U - 一种基于玻璃表面参数的激光检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，包括：电源、激光传感器、激光传感器数据处理装置、精密导轨、执行装置、LED指示灯、单片机以及中央控制单元。本实用新型通过高精度激光位移传感器及精密控制技术在线精确测量玻璃平整度、厚度、弯曲度等表面参数，实时显示、储存玻璃表面各个点的误差，统计批次玻璃表面平整度、厚度、弯曲度误差产生的范围及趋势，指导生产环节及时发现问题，避免批量废、次产品的出现，提高玻璃企业的产品质量和生产效率，从而实现帮助企业节能降耗、提高收益的目的。

Description

一种基于玻璃表面参数的激光检测系统

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种基于玻璃表面参数的激光检测系统。

背景技术

现有的玻璃平整度的检测技术，多是采用人工移动数字表或者卡尺和塞规结合的方式人工进行测量，由于是采用人工和测量工具相结合的方式，利用测量数字表、卡尺、塞规等工具，与被测物体表面进行接触式测量。测量精度由于受工具磨损、人员操作水平的限制，无法实现高精度的测量，也无法实现在线测量，劳动效率低下，更无法保证测量结果的一致性和准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种检测精度高、运算速度快，且操作简便的基于玻璃表面参数的激光检测系统的关键问题。

为此目的，本实用新型提出了一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，包括：包括：电源、激光传感器、激光传感器数据处理装置、精密导轨、执行装置、LED指示灯、单片机以及中央控制单元；

其中，电源，用于将工业电源380/220V电压转换为单片机以及其他装置电路工作所需的DC12/5V电压；

所述激光传感器，用于扫描采集玻璃的平整度数据以及厚度数据；

所述激光传感器数据处理装置，用于将所述激光传感器采集的模拟信号转换为终端可识别处理的数字信号；

所述执行装置，用于通过单片机接收终端指令，控制激光传感器的运行轨迹；

所述LED指示灯，用于根据终端的指令，控制LED指示灯的开关；

所述精密导轨，用于引导激光传感器运行的轨道；

所述单片机，用于接收传感器采集的信号，经A/D处理后发送到终端，以及接收终端的指令，控制伺服电机的运转；

所述中央控制单元，用于对单片机发送的数据进行处理运算，并控制所述精密导轨执行装置的运行以及激光传感器的采集操作，生成检测结果。

具体地，所述电源电路包括保险和电源转换两个部分。

进一步地，还包括监测与报警装置，用于对实时输出的检测结果进行监测，并通过声和/或光的形式进行报警。

本实用新型涉及一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，包括：电源、激光传感器、激光传感器数据处理装置、精密导轨、执行装置、LED指示灯、单片机以及中央控制单元。本实用新型通过精密导轨及执行机构，将激光传感器快速准确的运送到指定的位置，并同时高速处理激光传感器移动的轨迹中的被测物体平整度及厚度、弯曲度数据，实时输出检查结果，并通过声光进行报警，且进一步地，本实用新型通过高精度激光位移传感器及精密控制技术在线精确测量玻璃平整度、厚度、弯曲度等表面参数，实时显示、储存玻璃表面各个点的误差，统计批次玻璃表面平整度、厚度、弯曲度误差产生的范围及趋势，指导生产环节及时发现问题，避免批量废、次产品的出现，提高玻璃企业的产品质量和生产效率，从而实现帮助企业节能降耗、提高收益的目的。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了本实用新型实施例中的一种基于玻璃表面参数的激光检测系统的结构框图；

图2示出了本实用新型实施例中的一种基于玻璃表面参数的激光检测系统原理框图。

具体实施方式

本实用新型公开的一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，使用高精度激光位移传感器，安装于精密直线导轨上，与被测物体表面非接触，通过终端控制执行机构，其中，终端可为上位机，将高精度激光位移传感器按照设定的运动轨迹，在被测物体表面运动，进行全面扫描、进一步地，测量被测物体的表面平整度、弯曲度以及厚度，将传感器测量的实时数据通过数据信号线传递到单片机电路中，单片机电路进行A/D转换后，通过RS235/RS485总线将数据传送至计算机，计算机接收到数据后，运用现有的浮点及插值计算技术生成通俗易懂的图形和表格，使操作人员可以直观的发现缺陷部位和误差值，及时准确的判断被测物体是否合格，提醒质量控制部门及时发现问题并采取相应的措施，同时还可以在生产过程中，根据不同的使用要求通过终端对测量部位进行快速调整，有利于大规模标准化生产过程中的质量控制。

下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。

为了更好的理解与应用本实用新型提出的一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，以如下附图示例进行详细说明。

结合图1与图2所示，本实用新型提供了一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，包括：电源、激光传感器、激光传感器数据处理装置、精密导轨、执行装置、LED指示灯、单片机以及中央控制单元。

具体地，电源用于将工业电源380/220V电压转换为单片机以及其他装置电路工作所需的DC12/5V电压，其中，电源电路包括保险和电源转换部分，进一步地，在电源电路中进行电源过压过流保护，即为了防止输入电压过高导致负载电流过大或者短路所采取的保护措施，具体地，可在电源输入部分加入热敏或者压敏电阻，可以保护输入电源的电气安全，以及防止损坏激光传感器以及其他装置的电路部分；激光传感器用于扫描采集玻璃的平整度数据以及厚度数据，通过单片机信号处理电路，将模拟信号转变为数字信号发送给终端，其中，终端可为上位机。

进一步地，激光传感器数据处理装置用于将激光传感器采集的模拟信号转换为终端可识别处理的数字信号，送入终端进行运算处理；执行装置用于通过单片机接收终端指令，控制激光传感器的运行轨迹，为了保证激光传感器的正确运行轨迹，在精密导轨执行装置中还加入限位保护电路，即限位保护电路是为了在精密导轨以及执行装置在快速运动过程当中，能够始终确保激光传感器保持在有效的测量区间内。

更进一步地，LED指示灯用于根据终端的指令，控制LED指示灯的开关，方便操作者直观的看到检测结果，具体地，终端将接收到的数字信号，在终端中进行浮点和插值运算，快速计算当前所测参数，并将结果进行实时显示，并同时通过单片机电路，根据预设条件的合格/不合格的结果，控制LED指示灯的开关；精密导轨用于引导激光传感器运行的轨道；单片机，用于接收传感器采集的信号，经A/D处理后发送到终端；以及接收终端的指令，控制伺服电机的运转，从而带动精密导轨指定装置动作。

更进一步地，中央控制单元用于对单片机发送的数据进行处理运算，并控制精密导轨、执行装置的运行以及激光传感器的采集操作，生成检测结果，且本实用新型公开的一种基于玻璃表面参数的激光检测系统还包括监测与报警装置用于对实时输出的检测结果进行监测，并通过声和/或光的形式进行报警。

综上所述，本实用新型公开的一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，采用高精度的激光位移传感器技术，利用单片机以及终端，即上位机对采集来的位移信号，进行精确运算，根据运算结果对执行装置输出控制指令，同时控制精密导轨以及执行装置运动。本实用新型公开的一种基于玻璃表面参数的激光检测系统可实现5微米级的测量精度，可达到5000点/s的高速连续在线测量，极大的提高相关生产企业的在线质量控制水平。

本实用新型涉及一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，包括：电源、激光传感器、激光传感器数据处理装置、精密导轨、执行装置、LED指示灯、单片机以及中央控制单元。本实用新型通过精密导轨及执行机构，将激光传感器快速准确的运送到指定的位置，并同时高速处理激光传感器移动的轨迹中的被测物体平整度及厚度、弯曲度数据，实时输出检查结果，并通过声光进行报警，且进一步地，本实用新型通过高精度激光位移传感器及精密控制技术在线精确测量玻璃平整度、厚度、弯曲度等表面参数，实时显示、储存玻璃表面各个点的误差，统计批次玻璃表面平整度、厚度、弯曲度误差产生的范围及趋势，指导生产环节及时发现问题，避免批量废、次产品的出现，提高玻璃企业的产品质量和生产效率，从而实现帮助企业节能降耗、提高收益的目的。

当在说明书和权利要求书中描述控制器使用词语“左”“右”时，必须理解的是这些指定表示相对于控制器中连接器接口在左侧放置在水平平面上的测量仪器通常规定的方向。

当在说明书和权利要求书中描述探头部分使用词语“左”“右”时，必须理解的是这些指定表示探头摆放位置为正视图效果，探筒的中心轴与相地面平行。

本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本实用新型实施例设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本实用新型还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本实用新型的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

本文中所称的“一个实施例”、“实施例”或者“一个或者多个实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。此外，请注意，这里“在一个实施例中”的词语例子不一定全指同一个实施例。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

此外，还应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (3)

1.一种基于玻璃表面参数的激光检测系统，其特征在于，包括：电源、激光传感器、激光传感器数据处理装置、精密导轨、执行装置、LED指示灯、单片机以及中央控制单元；

其中，电源，用于将工业电源380/220V电压转换为单片机以及其他装置电路工作所需的DC12/5V电压；

所述激光传感器，用于扫描采集玻璃的平整度数据以及厚度数据；

所述激光传感器数据处理装置，用于将所述激光传感器采集的模拟信号转换为终端可识别处理的数字信号；

所述执行装置，用于通过单片机接收终端指令，控制激光传感器的运行轨迹；

所述LED指示灯，用于根据终端的指令，控制LED指示灯的开关；

所述精密导轨，用于引导激光传感器运行的轨道；

所述单片机，用于接收传感器采集的信号，经A/D处理后发送到终端，以及接收终端的指令，控制伺服电机的运转；

所述中央控制单元，用于对单片机发送的数据进行处理运算，并控制所述精密导轨执行装置的运行以及激光传感器的采集操作，生成检测结果。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源电路包括保险和电源转换两个部分。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括监测与报警装置，用于对实时输出的检测结果进行监测，并通过声和/或光的形式进行报警。