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一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法

阅读：1014发布：2020-10-09

专利汇可以提供一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法，在输送机构的传输路径上设置检测工位，检测工位上方装设有基准板，基准板上分布有多个位移传感器，陶瓷墙地砖质量在线检测方法包括：调整瓷砖坯的入砖姿态，将瓷砖坯放置于输送机构上并使瓷砖坯随输送机构运动；瓷砖坯随输送机构进入检测工位；位移传感器实时采集检测工位上瓷砖坯的表面特征点信息；根据表面特征点信息对瓷砖坯进行平整度分级处理；瓷砖坯随输送机构输出检测工位。采用本发明，能实现多种尺寸、颜色及花纹的墙地砖平整度、变形度检测，能有效降低工人劳动强度和提高工业自动化程度，提高质检准确率。，下面是一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，在输送机构的传输路径上设置检测工位，所述检测工位上方装设有基准板，所述基准板上分布有多个位移传感器，所述陶瓷墙地砖质量在线检测方法包括：
S1，调整瓷砖坯的入砖姿态，将瓷砖坯放置于输送机构上并使瓷砖坯随输送机构运动；
S2，瓷砖坯随输送机构进入检测工位；
S3，位移传感器实时采集检测工位上瓷砖坯的表面特征点信息，所述表面特征点信息包括位移传感器与瓷砖坯表面的距离值、瓷砖坯表面的杂质信息、瓷砖坯的尺寸信息；
S4，根据表面特征点信息对瓷砖坯进行平整度分级处理；
S5，瓷砖坯随输送机构输出检测工位。
2.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述基准板包括对角线基准板、X轴边线基板及Y轴边线基准板；
所述对角线基准板上分布的位移传感器构成对角线扫描系统，用于检测瓷砖坯对角线上的表面特征点信息；
所述X轴边线基板上分布的位移传感器构成X轴边线扫描系统，用于检测瓷砖坯X轴方向上的边线的表面特征点信息；
所述Y轴边线基板上分布的位移传感器构成Y轴边线扫描系统，用于检测瓷砖坯Y轴方向上的边线的表面特征点信息。
3.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，
检测400mm×400mm及以下的瓷砖坯时，设置九个检测点；
检测600mm×600mm及以下的瓷砖坯时，设置二十五个检测点；
检测800mm×800mm及以下的瓷砖坯时，设置四十九个检测点；
检测1000mm×1000mm及以下的瓷砖坯时，设置八十一个检测点；
所述各检测点上分别设置独立的位移传感器。
4.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：根据表面特征点信息构建瓷砖坯变形曲线，其中，所述瓷砖坯变形曲线以距离值的最高值为龟背值，以距离值的最低值为上翘值，以瓷砖坯对角线作为水平参考线。
5.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过自动对中装置调整瓷砖坯的入砖姿态。
6.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，位移传感器感应到随输送机构进入检测工位时，发出信号给控制器，并在控制器的控制下采集检测工位上瓷砖坯的表面特征点信息。
7.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述检测工位上设置有检测台，所述检测台底部安装有用于防止检测台变形的变形调节装置。
8.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述基准板的平整度综合误差小于0.01mm。
9.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述输送机构为宽皮带输送机构。
10.如权利要求1所述的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，其特征在于，所述位移传感器为激光位移传感器。

说明书全文

一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法。

背景技术

[0002] 瓷砖在生产过程中需要对其进行平整度检测，在成型工序中，要求瓷砖坯必须具有一定的平整度，如果砖坯的某一部分过厚将会大大影响瓷砖坯的质量，严重的则会成为废品。

[0003] 现有瓷砖坯平整度检测主要是通过人工测量方式，其方法是将瓷砖坯铺设在平整的地面或平整的工作台上，然后用平整度尺在陶瓷砖坯的表面检测其四边及中心位置，这种方式的检测效率低，劳动强度大，测量误差大，有时还受工人技术水平和责任心的影响，若水平不够高责任心不强，则会降低成品率，不利于在大批量的陶瓷砖生产线上进行检测。

[0004] 因此，如何设计出一种自动化的专业测量陶瓷砖坯表面平整度装置已成为陶瓷机械行业研究的话题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种准确率高、速度快的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，可满足多种尺寸、颜色及花纹的墙地砖平整度、变形度检测。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种陶瓷墙地砖质量在线检测方法，在输送机构的传输路径上设置检测工位，所述检测工位上方装设有基准板，所述基准板上分布有多个位移传感器，所述陶瓷墙地砖质量在线检测方法包括：S1，调整瓷砖坯的入砖姿态，将瓷砖坯放置于输送机构上并使瓷砖坯随输送机构运动；
S2，瓷砖坯随输送机构进入检测工位；
S3，位移传感器实时采集检测工位上瓷砖坯的表面特征点信息，所述表面特征点信息包括位移传感器与瓷砖坯表面的距离值、瓷砖坯表面的杂质信息、瓷砖坯的尺寸信息；
S4，根据表面特征点信息对瓷砖坯进行平整度分级处理；
S5，瓷砖坯随输送机构输出检测工位。

[0007] 作为上述方案的改进，所述基准板包括对角线基准板、X轴边线基板及Y轴边线基准板；所述对角线基准板上分布的位移传感器构成对角线扫描系统，用于检测瓷砖坯对角线上的表面特征点信息；所述X轴边线基板上分布的位移传感器构成X轴边线扫描系统，用于检测瓷砖坯X轴方向上的边线的表面特征点信息；所述Y轴边线基板上分布的位移传感器构成Y轴边线扫描系统，用于检测瓷砖坯Y轴方向上的边线的表面特征点信息。

[0008] 作为上述方案的改进，检测400mm×400mm及以下的瓷砖坯时，设置九个检测点；检测600mm×600mm及以下的瓷砖坯时，设置二十五个检测点；检测800mm×800mm及以下的瓷砖坯时，设置四十九个检测点；检测1000mm×1000mm及以下的瓷砖坯时，设置八十一个检测点；所述各检测点上分别设置独立的位移传感器。

[0009] 作为上述方案的改进，所述步骤S3之后还包括：根据表面特征点信息构建瓷砖坯变形曲线，其中，所述瓷砖坯变形曲线以距离值的最高值为龟背值，以距离值的最低值为上翘值，以瓷砖坯对角线作为水平参考线。

[0010] 作为上述方案的改进，所述步骤S1中，通过自动对中装置调整瓷砖坯的入砖姿态。

[0011] 作为上述方案的改进，所述步骤S3中，位移传感器感应到随输送机构进入检测工位时，发出信号给控制器，并在控制器的控制下采集检测工位上瓷砖坯的表面特征点信息。

[0012] 作为上述方案的改进，所述检测工位上设置有检测台，所述检测台底部安装有用于防止检测台变形的变形调节装置。

[0013] 作为上述方案的改进，所述基准板的平整度综合误差小于0.01mm。

[0014] 作为上述方案的改进，所述输送机构为宽皮带输送机构。

[0015] 作为上述方案的改进，所述位移传感器为激光位移传感器。

[0016] 实施本发明，具有如下有益效果：本发明在陶瓷生产中投入使用，使用效果表明：具有良好的重复精度和可靠性，能够满足多种尺寸、颜色及花纹的墙地砖平整度、变形度检测，能够适应国内陶瓷企业生产环境要求（生产线环境差、传送速度高、干扰因素多），满足国内陶瓷生产企业对瓷砖平整度检测的实际需要，简化了平整度的复杂计算，对提高质检准确率，降低工人劳动强度和提高工业自动化程度有重要意义。
附图说明

[0017] 图1是本发明陶瓷墙地砖质量在线检测方法的实施例流程图；图2是本发明中陶瓷墙地砖质量在线检测设备的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

[0019] 参见图1，图1显示了本发明陶瓷墙地砖质量在线检测方法的实施例流程图，包括：S1，调整瓷砖坯的入砖姿态，将瓷砖坯放置于输送机构上并使瓷砖坯随输送机构运动。

[0020] 如图2所示，陶瓷墙地砖质量在线检测设备包括供电机构、控制机构、输送机构、人机交互机构及检测机构，具体地：所述供电机构包括配电柜。

[0021] 所述控制机构包括控制器，所述控制器优选为西门子S7-300可编程控制器，可靠性、稳定性强。

[0022] 所述输送机构优选为宽皮带输送机构，包括传动结构总成1、主动传动辊轴3、从动传动辊轴2、闭环伺服电机及对中机构4。其中，所述传动结构总成1、主动传动辊轴3及从动传动辊轴2构成直线导轨，所述直线导轨与闭环伺服电机组成高精度的伺服系统，所述伺服系统优选为西门子伺服系统，可有效保证位移传感器扫描轨迹的速度与瓷砖坯在线移动速度严格同步，保证瓷砖坯在检测工位中平稳运动；同时，所述步骤S1中，通过自动对中机构4调整瓷砖坯的入砖姿态，保证瓷砖坯正确、平稳地经过检测工位，实现平整度及变形度的准确检测。

[0023] 所述人机交互机构包括触摸屏8，所述触摸屏8优选为西门子6AV6545-0CA10-0A触摸屏8。

[0024] 所述检测机构包括基准板、位移传感器、瓷砖尺寸测量器。

[0025] 工作时，在输送机构的传输路径上设置检测工位，所述检测工位上方装设有基准板，所述基准板上分布有多个位移传感器，所述基准板的平整度综合误差小于0.01mm，通过将位移传感器固定于基准板上，可有效减少运动中瓷砖坯对位移传感器的冲击。

[0026] 进一步，所述检测工位上还设置有检测台，所述检测台底部安装有用于防止检测台自身变形的变形调节装置，保证瓷砖坯传送过程中的平稳性，提高了检测速度。

[0027] S2，瓷砖坯随输送机构进入检测工位。

[0028] S3，位移传感器实时采集检测工位上瓷砖坯的表面特征点信息。

[0029] 当位移传感器感应到随输送机构进入检测工位时，发出信号给控制器，并在控制器的控制下采集检测工位上瓷砖坯的表面特征点信息。所述表面特征点信息包括位移传感器与瓷砖坯表面的距离值（即瓷砖坯表面的高度信息）、瓷砖坯表面的杂质信息（如：黑点、花色）、瓷砖坯的尺寸信息。

[0030] 需要说明的是，位移传感器装配时，几只传感器很难安装在同一基准面上，这将引入系统误差。因此，需要对设备进行标定，标定方法是将一平整度综合误差小于0.01mm的基准板放在检测线上。

[0031] 所述基准板包括对角线基准板6、X轴边线基板5及Y轴边线基准板7。其中，所述对角线基准板6上分布的位移传感器构成对角线扫描系统，用于检测瓷砖坯对角线上的表面特征点信息；所述X轴边线基板5上分布的位移传感器构成X轴边线扫描系统，用于检测瓷砖坯X轴方向上的边线的表面特征点信息；所述Y轴边线基板7上分布的位移传感器构成Y轴边线扫描系统，用于检测瓷砖坯Y轴方向上的边线的表面特征点信息。

[0032] 进一步，所述位移传感器为激光位移传感器，优选为CCD激光位移传感器，而高速的CCD激光位移传感器对在线的瓷砖坯边线和对角线尺寸进竹精确测量，即50kHz高速采样频率使瓷砖坯500mm/s的在线移动仍能保持0.01mm的测量精度。

[0033] 相应地，为满足生产线环境差、传送速度高、干扰因素多等因素下的检测要求，减缓平整度的复杂计算，同时保证了精度和速度要求，需对不同尺寸的瓷砖坯分别设置不同数量的检测点。检测400mm×400mm及以下的瓷砖坯时，设置九个检测点；检测600mm×600mm及以下的瓷砖坯时，设置二十五个检测点；检测800mm×800mm及以下的瓷砖坯时，设置四十九个检测点；检测1000mm×1000mm及以下的瓷砖坯时，设置八十一个检测点；所述各检测点上分别设置独立的位移传感器，灵活性强。

[0034] S4，根据表面特征点信息对瓷砖坯进行平整度分级处理。

[0035] 可根据表面特征点信息以及用户预设的分级参数对瓷砖坯进行平整度进行分级。

[0036] S5，瓷砖坯随输送机构输出检测工位。

[0037] 进一步，所述步骤S3之后还包括：根据表面特征点信息构建瓷砖坯变形曲线。

[0038] 其中，所述瓷砖坯变形曲线以距离值的最高值为龟背值，以距离值的最低值为上翘值，以瓷砖坯对角线作为水平参考线。

[0039] 需要说明的是，本发明采用多组扫描系统（对角线扫描系统、X轴边线扫描系统、Y轴边线扫描系统）针对不同规格的瓷砖坯进行在线全方位不间断连续扫描取样，处理后的数据取最高值作为龟背值、最低值作为上翘值，再以瓷砖坯两个角连线作为水平参考线，更合理反映瓷砖坯的变形真实。

[0040] 因此，通过本发明的陶瓷墙地砖质量在线检测方法，可达到以下的技术指标：（1）检测速度：30/min；
（2）检测分辨率：0.01mm；
（3）检测误检率：<3%；
（4）重复精度：±0.05mm；
（5）适用于多种瓷砖颜色及花纹；
（6）适用的瓷砖种类：抛光砖、抛釉砖；
（7）适用于多种尺寸规格：300×300mm-1200×1200mm；
（8）可检测区域：瓷砖四边、瓷砖中心线、瓷砖对角线；
（9）可将瓷砖按设定参数分为3级，每一级可区分凸凹。

[0041] 由上可知，本发明在陶瓷生产中投入使用，使用效果表明：具有良好的重复精度和可靠性，能够满足多种尺寸、颜色及花纹的墙地砖平整度及变形度检测，能够适应国内陶瓷企业生产环境要求（生产线环境差、传送速度高、干扰因素多），满足国内陶瓷生产企业对瓷砖平整度检测的实际需要，简化了平整度的复杂计算，对提高质检准确率，降低工人劳动强度和提高工业自动化程度有重要意义。

[0042] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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