一種瓷磚自動檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種瓷磚自動檢測裝置，包括：面板蓋、大滑塊、中滑塊、小滑塊、大絲杠、中絲桿、小絲杠、大光軸、中光軸、小光軸、工業(yè)CCD相機、環(huán)形光源，所述大滑塊為兩個，通過大絲杠、大光軸與面板蓋活動連接，所述中滑塊為四個，均分為兩組通過中絲桿、中光軸活動連接在兩個大滑塊上，所述小滑塊與中滑塊一一對應，并分別通過小絲桿、小光軸與中滑塊活動連接，所述工業(yè)CCD相機和環(huán)形光源固定在小滑塊上。實際工作過程中，通過大滑塊控制水平面左右兩邊相機的距離，通過中滑塊控制水平面前后兩邊相機的距離，通過小滑塊控制工業(yè)CCD相機在垂直方向上下距離的調(diào)整以適應實際工作環(huán)境下的正確對焦，實現(xiàn)對瓷磚的尺寸、對角度、表面缺陷的自動檢測。
【專利說明】一種瓷磚自動檢測裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷檢測【技術(shù)領域】，特別是涉及一種瓷磚自動檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]影響瓷磚質(zhì)量的因素主要包括尺寸、對角度及表面缺陷(崩邊、裂痕)。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式測量技術(shù)制約了瓷磚生產(chǎn)效率和加工精度，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的離線、靜態(tài)測量技術(shù)又滿足不了現(xiàn)代加工中測量的要求，不能及時檢測產(chǎn)品、控制生產(chǎn)過程容易造成廢品，嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。如果不能實現(xiàn)速度快、精度高、在線自動檢測，則會降低企業(yè)生產(chǎn)效率，甚至直接影響企業(yè)經(jīng)濟效益。
[0003]在現(xiàn)有瓷磚檢測系統(tǒng)中，采用機器視覺技術(shù)對瓷磚進行自動檢測是最直接的一種技術(shù)。即，利用相機采集瓷磚圖像并將陶瓷幾何尺寸、對角度及表面缺陷(崩邊、裂痕)等轉(zhuǎn)換為適當?shù)墓鈱W量，通過對光學量的檢測、光電轉(zhuǎn)換和后繼處理，從而實現(xiàn)尺寸、外部缺陷、顏色測量的在線動態(tài)測量。而傳統(tǒng)的瓷磚檢測是人工操作，檢測效果和效率主要依賴檢驗人員的經(jīng)驗，人為影響因素大、自動化程度低。此外，純?nèi)斯z測操作也存在工人勞動強度大、生產(chǎn)效率低的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于開發(fā)設計一種瓷磚自動檢測裝置，解決瓷磚質(zhì)量自動檢測和工人勞動強度大的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的。
[0006]一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，包括:承載架，大滑塊、中滑塊、小滑塊、大絲杠、中絲桿，小絲杠、大光軸、中光軸、小光軸、工業(yè)CCD相機、光源，所述大滑塊為兩個，通過大絲杠、大光軸與承載架活動連接；所述中滑塊為四個，每兩個為一組，各組中滑塊通過中絲桿、中光軸與不同的大滑塊活動連接；所述小滑塊與中滑塊一一對應，分別通過小絲桿、小光軸與中滑塊活動連接；所述工業(yè)CCD相機和光源固定在小滑塊上。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述活動連接是指，在連接端設置圓形孔和螺紋孔，利用穿過圓形孔的光軸實現(xiàn)滑塊的導向，利用穿過螺紋孔的絲杠實現(xiàn)滑塊的驅(qū)動。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述大絲桿的一端是左螺紋，另一端是右螺紋，兩個大滑塊分別連接在大絲杠的兩端。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述中絲桿的一端是左螺紋，另一端是右螺紋，每兩個中滑塊分別連接在中絲杠的兩端。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述小絲桿為單螺紋。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述光源為套在工業(yè)CCD相機外面的環(huán)形光源。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述承載架包括一塊方形板和設置在方形板兩端的兩個固定板，所述固定板和方形板通過螺栓連接在一起。[0013]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述固定板上對應設有一個螺紋孔和兩個圓形孔，分別與大絲桿和大光軸連接，所述大光軸通過螺釘鎖緊在固定板上。
[0014]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述大滑塊兩端各有兩個圓形孔，分別與中絲桿和中光軸連接，所述中光軸通過螺釘鎖緊在大滑塊上。
[0015]作為本發(fā)明的一種改進實施方案，所述中滑塊上有兩個圓形孔，分別與小絲桿和小光軸的一端連接，小絲杠和小光軸另一端分別通過螺紋孔和圓形孔與小滑塊連接，所述小光軸通過螺釘鎖緊在中滑塊上。
[0016]本發(fā)明提供的一種瓷磚自動檢測裝置，其有益效果是:
[0017]一、在瓷磚的尺寸、表面缺陷、顏色檢查過程中，完全可以代替人工操作，自動化程度高，檢查準確。通過伺服電機控制絲桿，實現(xiàn)對瓷磚尺寸的準確測量，通過綜合人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊技術(shù)和遺傳算法，解決了顏色特征矢量設計以及基于顏色的瓷磚分類器設計，避免人工檢測存在人為因素的影響，實用性好。
[0018]二、工業(yè)CXD相機在采集瓷磚圖像的過程，根據(jù)待檢測瓷磚的類型，上位機發(fā)送瓷磚類型到PLC中，通過伺服電機帶動絲桿傳動，把相機移動到相應位置，實現(xiàn)對不同規(guī)格(300cm*300cm、600cm*600cm、800cm*800cm 等)瓷磚四個角的圖像米集。
[0019]三、大絲桿和中絲桿在伺服電機的驅(qū)動下分別帶動大滑塊和中滑塊的運動，大絲桿和中絲桿分別是左右螺紋結(jié)構(gòu)，這樣容易實現(xiàn)在一個平面內(nèi)上、下、左、右四個方位的移動，適用性好，同時小絲杠驅(qū)動小滑塊進行小距離微調(diào)來適應實際工作環(huán)境下相機對瓷磚圖像的正確采集。
[0020]四、采用伺服電機控制絲桿轉(zhuǎn)動，絲桿再帶動滑塊運動，從而實現(xiàn)對各種規(guī)格瓷磚的圖像采集，自動化程度高，定位準確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1所示為本發(fā)明提供的瓷磚自動檢測裝置整體主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2所示為大滑塊、中滑塊、小滑塊相互連接的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3所示為每個大滑塊與兩個中滑塊連接的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4所示為單個中滑塊與單個小滑塊連接的示意圖；
[0025]圖5所示為大絲桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6所示為面板蓋與大絲杠連接示意圖。
[0027]附圖標記說明:
[0028]1、面板蓋，2、大滑塊，3、大光軸，4、大絲桿，5、中光軸，6、中絲桿，7、中滑塊，8、環(huán)形光源，9、工業(yè)CXD相機，10、小光軸11、小滑塊，12、小絲杠。
【具體實施方式】
[0029]為方便本領域普通技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的實質(zhì)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細闡述。
[0030]如圖1所示，一種瓷磚自動檢測裝置，包括:面板1，大滑塊2，大光軸3，大絲桿4，中光軸5，中絲桿6，中滑塊7，環(huán)形光源8，工業(yè)CXD相機9，小光軸10，小滑塊11和小絲杠12。[0031]其中，大滑塊2分別和大絲杠4、大光軸3活動連接，大絲杠4和大光軸3固定在面板蓋I上，中滑塊7分別和中絲桿8、中光軸5活動連接，中絲杠6和中光軸5固定在大滑塊2上，小滑塊11分別和小絲桿12、小光軸10活動連接，小絲桿12和小光軸10固定在中滑塊7上，同時小滑塊11上還安裝有環(huán)形光源8和工業(yè)CXD相機9。
[0032]本發(fā)明為了能夠?qū)崿F(xiàn)四個工業(yè)CXD相機在水平面X、Y軸方向上的移動，設置了一套大絲杠大滑塊機構(gòu)和兩套中絲桿中滑塊機構(gòu)，并通過三個伺服電機來控制滑塊的運動路徑，實現(xiàn)對不同規(guī)格的瓷磚的尺寸圖像的采集，同時還設置了四套小絲桿小滑塊機構(gòu)并通過四個電機來控制相機的上下移動以適應實際工作環(huán)境下正確對焦并對瓷磚圖像的準確采集，自動化程度高。
[0033]實際工作過程中，用戶輸入待檢測瓷磚的類型，上位機發(fā)送瓷磚類型到PLC控制系統(tǒng)中，通過伺服電機驅(qū)動大絲桿4運動，從而帶動兩個大滑塊2沿著大絲桿4的方向做水平運動，由于大絲桿4兩端分別是左右螺紋，所以運動過程中，兩個大滑塊2運動的方向相反，實現(xiàn)了沿著大絲桿4方向張開和閉合的動作，即中滑塊7沿著大絲桿4的方向移動；同樣當伺服電機驅(qū)動中絲桿6運動時，中絲桿6帶動兩個中滑塊7沿著中絲桿6的方向做相反的運動，實現(xiàn)了與大絲桿4相互垂直方向的運動；最后根據(jù)實際工作環(huán)境需要通過電機驅(qū)動四個小絲桿12分別實現(xiàn)四個小滑塊11在豎直平面上的微調(diào)，最終把四個工業(yè)CCD相機9運動到相應的位置，為瓷磚檢測做好準備。開始檢測時，打開環(huán)形光源8，當瓷磚運動到工業(yè)CCD相機9下方，傳感器感應到瓷磚時，發(fā)出觸發(fā)信號，工業(yè)CCD相機9接到觸發(fā)信號后，拍攝瓷磚四個角的照片，采用雙目測量原理測量瓷磚四條邊和對角線的長度，并把檢測結(jié)果顯示檢測系統(tǒng)中，通過數(shù)據(jù)對比把瓷磚等級分選出來，同時把測量結(jié)果寫入SQL數(shù)據(jù)庫，供日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)歸檔。在實際瓷磚自動檢測過程中，完全可以采用該系統(tǒng)代替人工檢查，自動化程度高、且檢測質(zhì)量得到保證。通過伺服電機控制絲桿，實現(xiàn)對瓷磚尺寸的準確測量，通過綜合人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊技術(shù)和遺傳算法，解決了顏色特征矢量設計以及基于顏色的瓷磚分類器設計，避免人工檢測存在人為因素的影響，實用性好。
[0034]如圖2所示，一個大滑塊2連接兩個中滑塊7，本發(fā)明共有兩個大滑塊2和四個中滑塊7。如圖3所示，一個大滑塊2與兩個中滑塊7連接的俯視圖，中滑塊7通過中光軸5的導向和中絲桿6的驅(qū)動，實現(xiàn)同時向左張開或者同時向右閉合的運動，此外采用螺栓通過螺紋孔21把中光軸5固定在大滑塊2上，兩端是光桿的中絲杠6與兩端分別裝有軸承22的大滑塊2連接并固定在大滑塊上，中絲桿6的一端開有一鍵槽用于與電機連接。中滑塊7上有一通孔71和一盲孔72分別與小絲桿12和小光軸10連接。如圖4所示，中滑塊7通過小絲桿12和小光桿10與小滑塊11連接在一起，小絲桿12的一端貫穿中滑塊并且在末端開有一鍵槽用于與電機連接，另一端通過螺紋與小滑塊11連接，小光桿10的一端通過螺釘固定在中滑塊7上，另一端貫穿小滑塊11，起導向作用，當電機驅(qū)動小絲桿12時，小滑塊11在小光軸10的導向作用下實現(xiàn)上下運動，從而帶動小滑塊11上的工業(yè)CXD相機9上下運動，使工業(yè)CXD相機9正確對焦并為瓷磚圖像的準確采集做好準備。如圖5所示，大絲桿4采用左右螺紋并且中間一段和兩端都是光桿，大絲桿4的一端開有一鍵槽用于與電機連接。中絲桿6在結(jié)構(gòu)設計上與大絲桿一樣，當電機驅(qū)動中絲桿6時，中絲桿6把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€中滑塊7的直線運動。如圖6所示，面板蓋I兩端的固定板用來固定兩個大光軸3和一個大絲杠4，大光軸3通過螺栓鎖緊在面板蓋I的兩端上，兩端是光桿的大絲杠4通過軸承并固定在面板蓋I的兩端上。兩個大滑塊2通過大光軸3的導向和大絲桿4的驅(qū)動，實現(xiàn)同時向左張開或者同時向右閉合運動。
[0035]以上【具體實施方式】對本發(fā)明的實質(zhì)進行了詳細說明，但并不能以此來對本發(fā)明的保護范圍進行限制。但凡依照本發(fā)明之實質(zhì)，所做的簡單改進、修飾或等效變換，都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，包括:承載架，大滑塊、中滑塊、小滑塊、大絲杠、中絲桿，小絲杠、大光軸、中光軸、小光軸、工業(yè)CCD相機、光源，所述大滑塊為兩個,通過大絲杠、大光軸與承載架活動連接；所述中滑塊為四個，每兩個為一組，各組中滑塊通過中絲桿、中光軸與不同的大滑塊活動連接；所述小滑塊與中滑塊一一對應，分別通過小絲桿、小光軸與中滑塊活動連接；所述工業(yè)CCD相機和光源固定在小滑塊上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述活動連接是指，在連接端設置圓形孔和螺紋孔，利用穿過圓形孔的光軸實現(xiàn)滑塊的導向，利用穿過螺紋孔的絲杠實現(xiàn)滑塊的驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述大絲桿的一端是左螺紋，另一端是右螺紋，兩個大滑塊分別連接在大絲杠的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述中絲桿的一端是左螺紋，另一端是右螺紋，每兩個中滑塊分別連接在中絲杠的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述小絲桿為單螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為套在工業(yè)C⑶相機外面的環(huán)形光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述承載架包括一塊方形板和設置在方形板兩端的兩個固定板，所述固定板和方形板通過螺栓連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述固定板上對應設有一個螺紋孔和兩個圓形孔，分別與大絲桿和大光軸連接，所述大光軸通過螺釘鎖緊在固定板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述大滑塊兩端各有兩個圓形孔，分別與中絲桿和中光軸連接，所述中光軸通過螺釘鎖緊在大滑塊上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷磚自動檢測裝置，其特征在于，所述中滑塊上有兩個圓形孔，分別與小絲桿和小光軸的一端連接，小絲杠和小光軸另一端分別通過螺紋孔和圓形孔與小滑塊連接，所述小光軸通過螺釘鎖緊在中滑塊上。
【文檔編號】G01B11/00GK104034260SQ201410228030
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】李秀忠, 黃遠民, 陳思濤 申請人:佛山職業(yè)技術(shù)學院