CN204495279U - 玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统 - Google Patents
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Abstract
玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，所述玻璃钢化设备包括加热段、钢化冷却段、玻璃输送装置及控制系统，所述玻璃输送装置由机架、辊道及驱动装置构成，玻璃通过辊道进行输送，该玻璃板在线检测系统设置在所述玻璃钢化设备中用于将检测的玻璃负载信息传输至控制系统，所述玻璃板在线检测系统包括设置有多个反射式光电传感器的测量装置和对测量数据进行处理的信息处理单元。该系统中采用往复运动的测量装置完成测量玻璃外形的过程，检测过程中受环境光的影响较小，以提高玻璃外形识别的精确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于玻璃外形参数的测量系统，具体涉及玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统。
背景技术
目前，玻璃行业逐渐采用光源结合相机对玻璃的综合几何参数进行测量以达到在生产过程中实施监控的目的，例如，中国专利CN1759071B，公开了一种用于监控安全玻璃生产和控制加工过程的方法和设备，该方法及设备利用高强度光源照射在被测玻璃表面，相机通过接受反射的光强度信号来分析相关的数据，该方法所具有的缺点是：其一、在使用过程中对光的入射角度和检测面的角度有特殊要求，当安装角度存在偏差时，测量所得到的数据也存在较大误差，因此安装调试较为繁琐；其二、该设备测量过程中易受到环境光的影响，这将导致测量的数据不精确。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，该系统中采用往复运动的测量装置完成测量玻璃外形的过程，检测过程中受环境光的影响较小，以提高玻璃外形识别的精确度。
本实用新型所采用的技术方案为：玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，所述玻璃钢化设备包括加热段、钢化冷却段、玻璃输送装置及控制系统，所述玻璃输送装置由机架、辊道及驱动装置构成，玻璃通过辊道进行输送，该玻璃板在线检测系统设置在所述玻璃钢化设备中用于将检测的玻璃负载信息传输至控制系统，所述玻璃板在线检测系统包括设置有多个反射式光电传感器的测量装置和对测量数据进行处理的信息处理单元。
进一步优化该方案，所述测量装置相对于所述机架做往复运动。
进一步优化该方案，所述测量装置设置在玻璃的上方或下方。
进一步优化该方案，所述信息处理单元为PLC或工业计算机。
进一步优化该方案，所述辊道上设置有旋转编码器，向所述控制系统反馈角位移信息。
进一步优化该方案，所述玻璃输送装置上设置有随动轮，该随动轮在玻璃通过时与玻璃表面相接触，其上设置有旋转编码器，向所述控制系统反馈角位移信息。
进一步优化该方案，所述玻璃板在线检测系统还包括设置于玻璃上侧或下侧的厚度测量装置；所述厚度测量装置包括若干个超声波模块组成的超声波模组。
进一步优化该方案，所述测量装置通过测量装置运动控制系统实现往复运动，该运动控制系统由驱动装置、传动装置和导向装置构成。
进一步优化该方案，所述测量装置运动控制系统还设置有位移传感器。
进一步优化该方案，所述驱动装置为伺服电机、普通电机、直线电机、步进电机、气缸或液压缸。
进一步优化该方案，所述位移传感器为光栅尺。
由于采用上述技术方案，本实用新型具备如下有益效果：
其一、首次采用往复运动的测量装置完成测量玻璃外形的过程，实现玻璃的尺寸、面积、开孔、开槽、最小角度等几何参数的实时测量，检测过程中受环境光的影响较小，以提高玻璃外形识别的精确度。
其二、测量装置采用一个或多个反射式光电传感器获取玻璃信号，不再考虑光源的设置和采集图像角度的设置，且不受被检物的形状、颜色和材质影响，提高玻璃外形识别的正确率。
其三、该测量系统结构简单，安装方便，制造成本低，且操作简便，利于商业化推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为测量装置设置位置的结构示意图。
图3为旋转编码器安装在辊道上的结构示意图。
图4为旋转编码器安装在随动轮上的结构示意图。
图5为图4的侧视图。
图6为测量装置采用伺服电机驱动时的安装结构示意图。
图7为测量装置采用普通电机驱动时的安装结构示意图。
图8为测量装置做往复运动时的示意图。
附图标记：1、加热段，101、炉门，2、钢化冷却段，3、玻璃输送装置，301、机架，302、辊道，4、测量装置，5、旋转编码器，6、随动轮，7、反射式光电传感器，8、滑块，9、底座，10、光栅读数头，11、标尺光栅，12、控制系统。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本实施例中该系统的结构：玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，所述玻璃钢化设备包括加热段1、钢化冷却段2、玻璃输送装置3及用于控制加热段1和钢化冷却段2工作过程的控制系统12，在加热段1一侧设有炉门101，待处理的玻璃经炉门进入加热段加热，所述玻璃输送装置3由机架301、辊道302及驱动装置构成，驱动装置带动辊道302旋转，玻璃通过辊道302进行输送，该玻璃板在线检测系统设置在所述玻璃钢化设备中用于将检测的玻璃负载信息传输至控制系统，所述玻璃板在线检测系统包括设置有多个反射式光电传感器7的测量装置4和对测量数据进行处理的信息处理单元，以获取玻璃的几何参数，用于实现对玻璃钢化设备的自动控制。
为了获得更精确的检测数据，对测量装置4的设置方式进行优化，所述测量装置4相对于所述机架301做往复运动。
附图1为测量装置4的一种设置方式，为了实现更好的闭环控制，也可以在加热段1两侧的玻璃输送装置3上设置同样的测量系统；本实施例中所述的测量装置4设置有一个或者多个反射式光电传感器7，所述反射式光电传感器7也可以由其他具有类似功能的传感器替代。
本文所述的所述信息处理单元主要是用于处理测量装置测得的数据，可以采用为PLC或工业计算机。
本实用新型所述的反射式光电传感器7为现有成熟的技术，其工作原理为：自带一个光源和一个光接收装置，光源发出的光经过待测物体的反射被光接收装置接收，再经过信息处理单元处理得到玻璃几何参数信息，所述信息处理单元为PLC或工业计算机。
所述测量装置4可以同时设置在玻璃的上方或下方。
该系统中还设有运动控制系统，所述运动控制系统包括测量装置运动控制系统和玻璃输送装置运动控制系统，该运动控制系统实时反馈横向测量装置的横向位置信息和纵向位置信息。
如图3、图4和图5所示，玻璃输送装置运动控制系统具有以下几种优选的方式：其一、通过在所述辊道302上设置有旋转编码器5，该旋转编码器5可
向所述控制系统12反馈角位移信息；其二、还可以在玻璃输送装置3上设置随动轮6，该随动轮6位于辊道302之间，并且当玻璃通过时，随动轮6的外圆周面与玻璃表面相接触，因此玻璃运动时可带动随动轮旋转，在随动轮6上设置有旋转编码器5，该旋转编码器5向所述控制系统反馈角位移信息。
所述的测量装置运动控制系统,由驱动装置、传动装置和导向装置构成，如图6和图7所示，可将测量装置4通过滑块8设置在底座9上，驱动装置输出动力，测量装置4通过滑块8在底座9上往复运动，所述驱动装置可以为伺服电机、普通电机、直线电机、步进电机、气缸或液压缸。本领域技术人员所熟知的，当采用伺服电机或步进电机时，可以精确控制位移量并反馈给控制系统;当采用普通电机等不具有精确控制位移的部件时，为实现闭环控制，可以在该运动控制系统中设置位移传感器，通过位移传感器实时反馈位移量。该位移传感器优选采用光栅尺，如图7所示，光栅尺由光栅读数头10和标尺光栅11构成，光栅读数头10和标尺光栅11分别对应设置在测量装置4和底座9上，通过光栅读数头10将位移信号反馈给控制系统。
本实用新型所述的测量装置为运动测量装置，如图8所示，通过测量装置运动控制系统带动做往复运动，获取玻璃宽度尺寸及结构信息。测量装置上设置有一个或多个反射式光电传感器。当辊道转动时，启动测量装置运动控制系统，测量装置来回往复运动，光电传感器通过其获取的反射信号，判断当前位置是否有玻璃通过。在数据获取过程中，测量装置的往返速度取决于玻璃输送装置的运动速度，当玻璃输送装置运动速度较快，为了保证系统的测量分辨率，测量装置的往返速度也得加快。
为了实现玻璃厚度的测量，本实用新型的玻璃板在线检测系统还包括设置于玻璃上侧或下侧的厚度测量装置；所述厚度测量装置包括若干个超声波模块组成的超声波模组。由于超声波测厚技术为现有成熟技术，因此其工作原理不再赘述。
本实用新型，还设有用于获取测量点有无玻璃通过的空间位置信息的信息处理单元，信息处理单元通过数据重组及结构识别，实现玻璃的几何参数测量。
Claims (11)
1.玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，所述玻璃钢化设备包括加热段、钢化冷却段、玻璃输送装置及控制系统，所述玻璃输送装置由机架、辊道及驱动装置构成，玻璃通过辊道进行输送，该玻璃板在线检测系统设置在所述玻璃钢化设备中用于将检测的玻璃负载信息传输至控制系统，其特征在于,
所述玻璃板在线检测系统包括设置有多个反射式光电传感器的测量装置和对测量数据进行处理的信息处理单元。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于，所述测量装置相对于所述机架做往复运动。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于，所述测量装置设置在玻璃的上方或下方。
4.根据权利要求1所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于，所述信息处理单元为PLC或工业计算机。
5.根据权利要求1所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于,所述辊道上设置有旋转编码器，向所述控制系统反馈角位移信息。
6.根据权利要求1所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于,所述玻璃输送装置上设置有随动轮，该随动轮在玻璃通过时与玻璃表面相接触，其上设置有旋转编码器，向所述控制系统反馈角位移信息。
7.根据权利要求1所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于,所述玻璃板在线检测系统还包括设置于玻璃上侧或下侧的厚度测量装置；所述厚度测量装置包括若干个超声波模块组成的超声波模组。
8.根据权利要求2所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于,所述测量装置通过测量装置运动控制系统实现往复运动，该运动控制系统由驱动装置、传动装置和导向装置构成。
9.根据权利要求7所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于,所述测量装置运动控制系统还设置有位移传感器。
10.根据权利要求7所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于,所述驱动装置为伺服电机、普通电机、直线电机、步进电机、气缸或液压缸。
11.根据权利要求9所述的玻璃钢化设备用的玻璃板在线检测系统，其特征在于,所述位移传感器为光栅尺。
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