CN211206298U - 一种玻璃边缘检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种玻璃边缘检测设备，包括顺次设置的第一支架、第二支架和第三支架，第一支架、第二支架和第三支架上分别水平设置有玻璃运载单元，相邻的玻璃运载单元配合设置，第一支架上的玻璃运载单元连接至第一驱动单元；对应第一支架的玻璃运载单元两侧设有第一检测单元；对应第二支架的玻璃运载单元底部设有升降单元，对应第二支架的玻璃运载单元上方设有第二检测单元；第一驱动单元、第一检测单元、升降单元和第二检测单元连接至控制器。本实用新型兼有多种检测方法的优势，保证玻璃边缘检测的精准度要求，设备体积中等、设置简单，便于校准调节和维护，控制源少，操作简便，检测速度快，人工成本低，耗能小，效率相对较高。

Description

一种玻璃边缘检测设备

技术领域

本实用新型涉及长度、厚度或类似线性尺寸的计量；角度的计量；面积的计量；不规则的表面或轮廓的计量的技术领域，特别涉及一种以采用光学方法为特征的计量设备的玻璃边缘检测设备。

背景技术

随着科技的进步，玻璃逐渐不再是仅仅被用于观赏与作为建材，科技产品的兴起使得玻璃的专用性大大增加，如用作镜头与屏幕的材料、用作专用玻璃等，诸如此类的用途愈发广泛。浮法制造工艺被广泛运用于玻璃生产制造中，但由于生产、技术及工艺方面的原因，在玻璃生产的过程中，不仅会出现气泡、划痕等各种各样的缺陷，也会出现亮边、焦边、爆边、崩边等边角缺陷，这些缺陷的存在会影响玻璃的质量，故玻璃边角缺陷检测作为玻璃生产的重要工序，成为玻璃质量检测中重要的一环。

现有技术中，玻璃质量检测只能通过人工检测和离线实验测量，检测效率慢，自动化水平低，而且容易出现纰漏，存在着检测精度低、检测不准确的缺点；而光学检测技术则是必须拥有较高要求的光学检测设备，检测方法及原理过于复杂，安装使用成本过高。

基于此，机器视觉检测系统开始被应用于玻璃生产线，其不仅解决了人工检测效率低的问题，而且可以减少人为误差，提高玻璃产品质量，给玻璃生产企业到来一定的经济效益，但是机器视觉检测系统需要与检测装置配套使用才能发挥作用，一般来说设备体积大、调试困难、检测速度慢，存在着一定程度上配合度较差的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中，玻璃质量检测、尤其是玻璃边缘检测的过程中无法兼顾几种检测手段的优势，而机器视觉检测系统的设备体积大、调试困难、检测速度慢，存在着一定程度上配合度较差的问题，本实用新型提供一种优化结构的玻璃边缘检测设备。

本实用新型所采用的技术方案是，一种玻璃边缘检测设备，所述检测设备包括顺次设置的第一支架、第二支架和第三支架，所述第一支架、第二支架和第三支架上分别水平设置有玻璃运载单元，相邻的所述玻璃运载单元配合设置，第一支架上的所述玻璃运载单元连接至第一驱动单元；对应第一支架的所述玻璃运载单元两侧设有第一检测单元；对应第二支架的所述玻璃运载单元底部设有升降单元，对应第二支架的所述玻璃运载单元上方设有第二检测单元；所述第一驱动单元、第一检测单元、升降单元和第二检测单元连接至控制器。

优选地，任一所述玻璃运载单元包括分别水平并列架设于第一支架、第二支架和第三支架上的若干辊轴，相邻的所述辊轴间设有间隙，任一所述辊轴中部外侧套设有减震层；所述辊轴的两端设有与前端的辊轴和/或后端的辊轴的对应端配合的同步链轮，配合的同步链轮外设有同步链条，最前端的辊轴的两端与第一驱动单元配合设置。

优选地，所述第一支架和玻璃运载单元间设有第一底板，对应玻璃运载单元两侧的所述第一底板上设有固定条和调节条，所述固定条和调节条上对应设有贯穿间隙的定位支撑杆，任一所述定位支撑杆顶部套设有定位轮，所述定位轮设于辊轴上方，所述定位轮的中轴线与水平面垂直；所述调节条配合设有调节结构。

优选地，所述调节结构包括设于调节条底部的若干横槽，任一所述横槽平行于辊轴设置，对应所述若干横槽的第一底板上设有若干滑条，所述调节条的侧部设有第一气缸，所述第一气缸与控制器配合设置。

优选地，所述第一检测单元包括对应设于第一支架的玻璃运载单元两侧的安装盒，任一安装盒中自玻璃运载单元向外顺次同轴设有光源、镜头和第一相机，所述光源和第一相机与控制器配合设置。

优选地，任一所述安装盒底部设有移动单元；所述移动单元包括第二底板，所述第二底板两侧设有与玻璃运载单元的运动方向平行的第一滑轨，所述第一滑轨通过第一滑槽配合设有第一滑板，所述第一滑板和第二底板间通过第一丝杆螺母副配合设置；所述第一滑板的前端和后端设有与玻璃运载单元的运动方向垂直的第二滑轨，所述第二滑轨通过第二滑槽配合设有第二滑板，所述第二滑板和第一滑板间通过第二丝杆螺母副配合设置；所述第一丝杆螺母副和第二丝杆螺母副连接至控制器。

优选地，所述升降单元包括设于所述第二支架底部的连接支架，所述连接支架中心的下方设有第二气缸，所述第二气缸通过气缸活塞杆和浮动接头抵设于连接支架底部，所述第二气缸与控制器配合设置。

优选地，第二气缸顶部的所述气缸活塞杆外套设有导向支撑板，气缸活塞杆周围的所述导向支撑板和连接支架间设有若干导向柱。

优选地，所述第二检测单元包括设于同一水平面的第三滑轨和第四滑轨，所述第三滑轨和第四滑轨分别架设于第二支架对应的玻璃运载单元前端和后端的上方，第三滑轨和第四滑轨间的玻璃运载单元上方设有螺杆，所述螺杆通过螺母配合设有连杆，所述连杆的前端和后端分别通过滑块与第三滑轨和第四滑轨配合设置，任一所述滑块配合设有朝向玻璃运载单元的第二相机，所述螺杆一端设有电机；所述电机和2个第二相机与控制器配合设置。

优选地，所述第二检测单元侧部设有到位传感器，所述到位传感器与控制器配合设置。

本实用新型提供了一种优化结构的玻璃边缘检测设备，通过顺次设置的第一支架、第二支架和第三支架及其上分别水平设置的玻璃运载单元，将检测设备局部整合到一起，满足不同需求的检测，并整体由第一驱动单元进行所有玻璃运载单元的驱动，保证检测作业的顺畅；以第一支架上的玻璃运载单元两侧的第一检测单元进行玻璃的两侧边缘的检测，以第二支架上的玻璃运载单元上方配合的第二检测单元进行玻璃前后端边缘的检测，通过将第二支架的玻璃运载单元底部的升降单元对玻璃进行抬起操作，保证玻璃前后端边缘的检测的顺利进行；并以控制器控制第一驱动单元、第一检测单元、升降单元和第二检测单元的正常作业。

本实用新型兼有多种检测方法的优势，保证玻璃边缘检测的精准度要求，设备体积中等、设置简单，便于校准调节和维护，控制源少，操作简便，检测速度快，人工成本低，耗能小，效率相对较高。

附图说明

图1为本实用新型的主视图结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图结构示意图；

图3为本实用新型的俯视图结构示意图；

图4为本实用新型的移动单元的剖视图结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。

本实用新型涉及一种玻璃边缘检测设备，所述检测设备包括顺次设置的第一支架1、第二支架2和第三支架3，所述第一支架1、第二支架2和第三支架3上分别水平设置有玻璃运载单元，相邻的所述玻璃运载单元配合设置，第一支架1上的所述玻璃运载单元连接至第一驱动单元4；对应第一支架1的所述玻璃运载单元两侧设有第一检测单元；对应第二支架2的所述玻璃运载单元底部设有升降单元，对应第二支架2的所述玻璃运载单元上方设有第二检测单元；所述第一驱动单元4、第一检测单元、升降单元和第二检测单元连接至控制器。

本实用新型中，玻璃边缘检测设备沿着玻璃运输的方向分别进行玻璃两侧边缘检测、玻璃前后端边缘检测和玻璃运出，其中，为了保证检测效率，玻璃前后端边缘检测需要抬高，保证露出边缘。

本实用新型中，通过顺次设置的第一支架1、第二支架2和第三支架3及其上分别水平设置的玻璃运载单元，将检测设备的局部整合到一起，满足不同需求的检测，并整体由第一驱动单元4进行所有玻璃运载单元的驱动，保证待检测玻璃向后输送的过程中检测作业的顺畅。

本实用新型中，以第一支架1上的玻璃运载单元两侧的第一检测单元进行玻璃的两侧边缘的检测，以第二支架2上的玻璃运载单元上方配合的第二检测单元进行玻璃前后端边缘的检测，通过将第二支架2的玻璃运载单元底部的升降单元对玻璃进行抬起操作，保证待检测玻璃整体边缘检测的顺利进行；最后以第三支架3将检测完毕的玻璃送出检测设备。

本实用新型中，以控制器控制第一驱动单元4、第一检测单元、升降单元和第二检测单元的正常作业，此为本领域常规技术，本领域技术人员可以依据需求设置控制器或控制模块。

本实用新型兼有多种检测方法的优势，保证玻璃边缘检测的精准度要求，设备体积中等、设置简单，便于校准调节和维护，控制源少，操作简便，检测速度快，人工成本低，耗能小，效率相对较高。

任一所述玻璃运载单元包括分别水平并列架设于第一支架1、第二支架2和第三支架3上的若干辊轴5，相邻的所述辊轴5间设有间隙，任一所述辊轴5中部外侧套设有减震层6；所述辊轴5的两端设有与前端的辊轴5和/或后端的辊轴5的对应端配合的同步链轮7，配合的同步链轮7外设有同步链条8，最前端的辊轴5的两端与第一驱动单元4配合设置。

本实用新型中，玻璃运载单元包括水平并列架设于支架上的若干辊轴5，以辊轴5滚动传递运送待检测玻璃，且保证第二支架2对应的玻璃运载单元抬起的可行性。

本实用新型中，考虑到传送的平稳要求、第二支架2对应的玻璃运载单元抬起的要求以及第一检测单元和第二检测单元的布置，故采用链传动来运转玻璃运载单元；具体来说，除了最前端和最后端的辊轴5外，辊轴5的端部可以通过2个同步链轮7分别与前端的辊轴5（如有）和后端的辊轴5（如有）的端部对应的同步链轮7及两者外的同步链条8进行同步连接，最前端的辊轴5通过第一驱动单元4施加驱动力，即可以逐次带动所有同步链轮7运动、进而带动所有辊轴5匀速滚动，最后端的辊轴5两端分别仅设有1个同步链轮7，通过同步链条8与前端的同步链轮7匹配。

本实用新型中，第一驱动单元4一般通过电机输入动力、通过减速器减速、并与第一个辊轴5通过同步链条8配合设置。

本实用新型中，为了保证升降单元的顺利抬起，第一支架1的最后一个辊轴5可以越过第二支架2的第一个辊轴5、与其后的任一个辊轴5通过同步链轮7和同步链条8配合，使得同步链条8的行程长且能顺利抬起；第三支架3的第一个辊轴5与第二支架2的辊轴5的配合同理。

本实用新型中，为了降低待检测玻璃的振动、保证检测效果，可以在辊轴5中部外侧套设有减震层6，如橡胶层，起到减震缓冲的作用。

所述第一支架1和玻璃运载单元间设有第一底板9，对应玻璃运载单元两侧的所述第一底板9上设有固定条10和调节条11，所述固定条10和调节条11上对应设有贯穿间隙的定位支撑杆12，任一所述定位支撑杆12顶部套设有定位轮13，所述定位轮13设于辊轴5上方，所述定位轮13的中轴线与水平面垂直；所述调节条11配合设有调节结构。

所述调节结构包括设于调节条11底部的若干横槽，任一所述横槽平行于辊轴5设置，对应所述若干横槽的第一底板9上设有若干滑条15，所述调节条11的侧部设有第一气缸16，所述第一气缸16与控制器配合设置。

本实用新型中，由于要进行玻璃缺陷的检测，除了需要减轻玻璃的上下震动外，也应当避免玻璃的水平位移和扭转，特别是第一支架1处的玻璃运载单元，尤其应当保证其上的玻璃位置准确；故在第一支架1处的玻璃运载单元对应设置限位结构。

本实用新型中，一般来说，是以定位支撑杆12将定位轮13支起，定位轮13可以绕定位支撑杆12旋转，即可以对待检测玻璃进行定位或限位，同时又可以引导待检测玻璃朝向后方运送。

本实用新型中，此结构不仅需要起到定位、限位的作用，也需要从一定程度上起到“夹紧”的作用，故在第一支架1和玻璃运载单元间设置第一底板9，第一底板9上设有固定条10和调节条11，一般来说，固定条10和调节条11是平行的，固定条10上的定位支撑杆12位置不边，而调节条11可以由其下的横槽与第一底板9上的滑条15配合，将调节条11上的定位支撑杆12视需求朝向固定条10推近或拉远。

本实用新型中，调节条11可以通过第一气缸16进行平移，第一气缸16不仅可以将将调节条11朝向固定条10推近或拉远，还可以起到施加一定力、将玻璃夹紧而避免玻璃扭转的作用。

所述第一检测单元包括对应设于第一支架1的玻璃运载单元两侧的安装盒17，任一安装盒17中自玻璃运载单元向外顺次同轴设有光源18、镜头19和第一相机20，所述光源18和第一相机20与控制器配合设置。

任一所述安装盒17底部设有移动单元；所述移动单元包括第二底板21，所述第二底板21两侧设有与玻璃运载单元的运动方向平行的第一滑轨22，所述第一滑轨22通过第一滑槽23配合设有第一滑板24，所述第一滑板24和第二底板21间通过第一丝杆螺母副25配合设置；所述第一滑板24的前端和后端设有与玻璃运载单元的运动方向垂直的第二滑轨26，所述第二滑轨26通过第二滑槽27配合设有第二滑板28，所述第二滑板28和第一滑板24间通过第二丝杆螺母副29配合设置；所述第一丝杆螺母副25和第二丝杆螺母副29连接至控制器。

本实用新型中，第一检测单元用于检测玻璃的两侧边缘，其通过安装盒17中的同轴的光源18、镜头19和第一相机20配合进行作业。

本实用新型中，由于检测前，第一相机20和光源18需要进行相应的多次调节，通过调节进行多次图像采集，通过对比最终得到最清晰的图像，可以进一步提高检测的准确度，故在安装盒17底部设置移动单元。

本实用新型中，移动单元包括平行于和垂直于玻璃运载单元运动方向的运动；以第二底板21为整体底基，以第一滑轨22和第一滑板24间的相对运动满足平行于玻璃运载单元运动方向的运动，以第二滑轨26和第二滑板28间的相对运动满足垂直于玻璃运载单元运动方向的运动。

本实用新型中，由于移动单元涉及到边缘检测，故需要有较高的精度，一般情况下，选取滚珠丝杆机构对其进行调节，通过电机驱动丝杆旋转，带动丝杆螺母的移动，丝杆螺母与相应的滑动体固定连接，从而实现调节的目的。

本实用新型中，具体来说，第一滑板24底部设置有螺母，第二底板21前端或后端固定设置有电机，电机带动螺杆相对于螺母运动，进而带动第一滑板24相对于第二底板21相对运动；同理，第二滑板28底部设置有螺母，第一滑板24左侧或右侧固定设置有电机，电机带动螺杆相对于螺母运动，进而带动第二滑板28相对于第一滑板24相对运动。

所述升降单元包括设于所述第二支架2底部的连接支架30，所述连接支架30中心的下方设有第二气缸31，所述第二气缸31通过气缸活塞杆32和浮动接头33抵设于连接支架30底部，所述第二气缸31与控制器配合设置。

第二气缸31顶部的所述气缸活塞杆32外套设有导向支撑板34，气缸活塞杆32周围的所述导向支撑板34和连接支架30间设有若干导向柱35。

本实用新型中，为了实现玻璃运载单元整体的同步升降，故以连接支架30对玻璃运载单元的至少前端和后端的两段进行支撑和抬起。

本实用新型中，为了保证能使得连接支架30正常抬起，故对于第二支架2与第一支架1和第三支架3的连接端处的辊轴5和对应的同步链轮7进行一定的微调；将第一支架1和第三支架3与第二支架2匹配的辊轴5的两端分别加长，将对应的同步链轮7套设在加长的部分，这使得升降单元的整体承托面积可以加大，增加了升降的安全性。

本实用新型中，以第二气缸31作用于连接支架30底部，第二气缸31的气缸活塞杆32的末端通过气缸的浮动接头33与连接支架30连接并作用。

本实用新型中，在第二气缸31顶部的气缸活塞杆32外套设导向支撑板34，在导向支撑板34和连接支架30间设置若干导向柱35，如4个，可以起到导向作用，保证升降的可靠；一般来说，还可以在导向柱35外套设导向套、在连接支架30底部设置平面承托板结构，进一步起到稳定结构的作用。

所述第二检测单元包括设于同一水平面的第三滑轨36和第四滑轨37，所述第三滑轨36和第四滑轨37分别架设于第二支架2对应的玻璃运载单元前端和后端的上方，第三滑轨36和第四滑轨37间的玻璃运载单元上方设有螺杆38，所述螺杆38通过螺母配合设有连杆39，所述连杆39的前端和后端分别通过滑块与第三滑轨36和第四滑轨37配合设置，任一所述滑块配合设有朝向玻璃运载单元的第二相机40，所述螺杆38一端设有电机14；所述电机14和2个第二相机40与控制器配合设置。

所述第二检测单元侧部设有到位传感器，所述到位传感器与控制器配合设置。

本实用新型中，对于前后端的边缘的检测，第二相机40及光源需要实现两者的联动、横向滑移，即需要将2个第二相机40分别同步沿玻璃的前边缘和后边缘移动，故以第三滑轨36和第四滑轨37作为引导，以其间的螺杆38配合螺母进行连杆39的联动，保证连杆39两端的第二相机40可以同步平移。

本实用新型中，一般情况下，连杆39切设于螺母顶部，保证螺杆38与第三滑轨36和第四滑轨37等高。

本实用新型中，由于玻璃前后边角检测时需要在某一确定的位置停下，故需采用传感器进行控制。对于传感器可以选择光电开关传感器实现玻璃的到位检测，其具有精度高、反应快、精度高的特点，由于玻璃属于透明体，故需采用带透明体检测功能的反射板型光电传感器，其主要利用反射原理发光器来完成光电控制，通过收光器是否能接受反光板反射回来的光来判断玻璃是否通过，从而使光电开关动作，输出一个开关控制信号。通过该控制信号可切断电机电源，从而达到玻璃能在某特定位置停下的目的。

本实用新型中，举例来说，可以采用取型号为PA-4R1KN的光电传感器，当然本领域技术人员可以依据自身需求进行传感器的选择。

本实用新型通过顺次设置的第一支架1、第二支架2和第三支架3及其上分别水平设置的玻璃运载单元，将检测设备局部整合到一起，满足不同需求的检测，并整体由第一驱动单元4进行所有玻璃运载单元的驱动，保证检测作业的顺畅；以第一支架1上的玻璃运载单元两侧的第一检测单元进行玻璃的两侧边缘的检测，以第二支架2上的玻璃运载单元上方配合的第二检测单元进行玻璃前后端边缘的检测，通过将第二支架2的玻璃运载单元底部的升降单元对玻璃进行抬起操作，保证玻璃前后端边缘的检测的顺利进行；并以控制器控制第一驱动单元4、第一检测单元、升降单元和第二检测单元的正常作业。

本实用新型兼有多种检测方法的优势，保证玻璃边缘检测的精准度要求，设备体积中等、设置简单，便于校准调节和维护，控制源少，操作简便，检测速度快，人工成本低，耗能小，效率相对较高。

Claims (10)

1.一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：所述检测设备包括顺次设置的第一支架、第二支架和第三支架，所述第一支架、第二支架和第三支架上分别水平设置有玻璃运载单元，相邻的所述玻璃运载单元配合设置，第一支架上的所述玻璃运载单元连接至第一驱动单元；对应第一支架的所述玻璃运载单元两侧设有第一检测单元；对应第二支架的所述玻璃运载单元底部设有升降单元，对应第二支架的所述玻璃运载单元上方设有第二检测单元；所述第一驱动单元、第一检测单元、升降单元和第二检测单元连接至控制器。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：任一所述玻璃运载单元包括分别水平并列架设于第一支架、第二支架和第三支架上的若干辊轴，相邻的所述辊轴间设有间隙，任一所述辊轴中部外侧套设有减震层；所述辊轴的两端设有与前端的辊轴和/或后端的辊轴的对应端配合的同步链轮，配合的同步链轮外设有同步链条，最前端的辊轴的两端与第一驱动单元配合设置。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：所述第一支架和玻璃运载单元间设有第一底板，对应玻璃运载单元两侧的所述第一底板上设有固定条和调节条，所述固定条和调节条上对应设有贯穿间隙的定位支撑杆，任一所述定位支撑杆顶部套设有定位轮，所述定位轮设于辊轴上方，所述定位轮的中轴线与水平面垂直；所述调节条配合设有调节结构。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：所述调节结构包括设于调节条底部的若干横槽，任一所述横槽平行于辊轴设置，对应所述若干横槽的第一底板上设有若干滑条，所述调节条的侧部设有第一气缸，所述第一气缸与控制器配合设置。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：所述第一检测单元包括对应设于第一支架的玻璃运载单元两侧的安装盒，任一安装盒中自玻璃运载单元向外顺次同轴设有光源、镜头和第一相机，所述光源和第一相机与控制器配合设置。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：任一所述安装盒底部设有移动单元；所述移动单元包括第二底板，所述第二底板两侧设有与玻璃运载单元的运动方向平行的第一滑轨，所述第一滑轨通过第一滑槽配合设有第一滑板，所述第一滑板和第二底板间通过第一丝杆螺母副配合设置；所述第一滑板的前端和后端设有与玻璃运载单元的运动方向垂直的第二滑轨，所述第二滑轨通过第二滑槽配合设有第二滑板，所述第二滑板和第一滑板间通过第二丝杆螺母副配合设置；所述第一丝杆螺母副和第二丝杆螺母副连接至控制器。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：所述升降单元包括设于所述第二支架底部的连接支架，所述连接支架中心的下方设有第二气缸，所述第二气缸通过气缸活塞杆和浮动接头抵设于连接支架底部，所述第二气缸与控制器配合设置。

8.根据权利要求7所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：第二气缸顶部的所述气缸活塞杆外套设有导向支撑板，气缸活塞杆周围的所述导向支撑板和连接支架间设有若干导向柱。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：所述第二检测单元包括设于同一水平面的第三滑轨和第四滑轨，所述第三滑轨和第四滑轨分别架设于第二支架对应的玻璃运载单元前端和后端的上方，第三滑轨和第四滑轨间的玻璃运载单元上方设有螺杆，所述螺杆通过螺母配合设有连杆，所述连杆的前端和后端分别通过滑块与第三滑轨和第四滑轨配合设置，任一所述滑块配合设有朝向玻璃运载单元的第二相机，所述螺杆一端设有电机；所述电机和2个第二相机与控制器配合设置。

10.根据权利要求9所述的一种玻璃边缘检测设备，其特征在于：所述第二检测单元侧部设有到位传感器，所述到位传感器与控制器配合设置。

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