一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置。通過本裝置連接鏡面瓷磚生產(chǎn)流水線，在線采集待檢測鏡面瓷磚反射的光源虛像。本實(shí)用新型由光源系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成。光源系統(tǒng)包括點(diǎn)陣光源、暗箱，采樣系統(tǒng)包括攝像機(jī)、觸發(fā)式傳感器，圖像處理模塊用于采樣圖像的分析，輸送系統(tǒng)用于瓷磚輸送和連接生產(chǎn)流水線。本實(shí)用新型的有益效果是采用非接觸式的檢測手段，同時(shí)擺脫了對(duì)距離傳感器的依賴，裝置構(gòu)成簡單。
【專利說明】一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采用光學(xué)方法為特征的計(jì)量裝置，特別是涉及計(jì)量表面的粗糙度和不規(guī)則性，具體而言特別是涉及用于鏡面瓷磚的平整度檢測。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)鏡面瓷磚平整度檢測主要是手工檢測，檢測方法主要使用塞尺法、千分表法等接觸式方法，對(duì)大量的瓷磚產(chǎn)品只能進(jìn)行抽檢，檢測效率低下，且工人工作環(huán)境惡劣。隨著儀器儀表的快速發(fā)展，采用距離傳感器進(jìn)行平整度測量的方法陸續(xù)問世，采用這類傳感器制成的裝置的檢測能力與傳感器數(shù)量和排列方式存在密切關(guān)系，使得檢測裝置的復(fù)雜度和成本大幅提高。通過機(jī)器視覺的方法采用三角測量原理制成的檢測裝置，檢測速度快，系統(tǒng)搭建簡單，但其檢測能力受制于被測物體表面的反射率，在鏡面瓷磚平整度的檢測中存在局限性。
[0003]由于鏡面瓷磚的釉面光滑且可見光反射率高，即釉面的反射光路對(duì)于釉面的微小扭曲十分敏感，即各反射點(diǎn)的法線方向的微小傾斜，都會(huì)造成反射光路的改變，因此能夠?qū)τ悦娴呐でa(chǎn)生放大效果，失之毫厘，謬之千里。根據(jù)反射光路的上述特點(diǎn)，可以將瓷磚釉面扭曲較大的做為差品瓷磚剔除掉，而保留釉面扭曲較小的優(yōu)質(zhì)瓷磚，這為鏡面平整度快速檢測提供了新的思路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，可以通過本裝置連接鏡面瓷磚生產(chǎn)流水線，在線采集待檢測鏡面瓷磚反射的光源虛像。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:采用非接觸式的檢測方法，檢測速度快，屬于無損檢測；本裝置通過攝像機(jī)拍攝待檢測鏡面瓷磚表面反射的光源虛像，而不需要其它高精度距離傳感器，降低了檢測裝置的制造難度。
[0006]一種基于權(quán)利要求的鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，所述裝置主要由光源系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成；所述光源系統(tǒng)安裝于待檢測瓷磚上方，用于提供發(fā)光圖案并遮罩全部裝置；所述采樣系統(tǒng)朝向待檢測鏡面瓷磚，用于拍攝光源系統(tǒng)由瓷磚表面反射的虛像；所述輸送系統(tǒng)用于瓷磚輸送和連接生產(chǎn)流水線。
[0007]所述光源系統(tǒng)由點(diǎn)陣光源和暗箱構(gòu)成，點(diǎn)陣光源固定于暗箱頂壁一側(cè)，向下方發(fā)射光線，暗箱遮罩在所述輸送系統(tǒng)上方。
[0008]所述的一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，其特征在于所述光源系統(tǒng)采用兩類光源:第一類光源和第二類光源。第一類光源密集且均勻地排布于光源系統(tǒng)中；第二類光源組成圖形模式排布于光源系統(tǒng)中。
[0009]所述光源系統(tǒng)采用的所述暗箱的內(nèi)壁賦予吸光性材料。
[0010]所述采樣系統(tǒng)由攝像機(jī)和觸發(fā)式傳感器組成，攝像機(jī)固定于暗箱頂壁與所述點(diǎn)陣光源相對(duì)的另一側(cè)，功能是拍攝圖像；觸發(fā)式傳感器用于向攝像機(jī)發(fā)射拍照信號(hào)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例系統(tǒng)組成示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2中:1-攝像機(jī)，2-暗箱，3-瓷磚表面的反射光線光路，4-光電傳感器收發(fā)端光路，5-瓷磚表面的入射光線光路，6-LED點(diǎn)陣光源燈板，7-輸送機(jī)，8-正在檢測的瓷磚，9-輸送機(jī)皮帶，10-采樣系統(tǒng)從瓷磚表面觀察到的點(diǎn)陣光源的虛像。
[0014]圖3是本實(shí)用新型一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例光源系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣光源布局圖。
[0015]圖3中:11-紅色LED點(diǎn)光源，12-白色LED點(diǎn)光源。
[0016]圖4是本實(shí)用新型一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例光源系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣光源燈板不意圖。
[0017]圖4中:13-LED點(diǎn)陣光源燈板固定柱，14-LED點(diǎn)陣光源基座板，15-LED點(diǎn)陣光源。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅由權(quán)利要求限定，利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到本實(shí)用新型所述技術(shù)效果的，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1所示本實(shí)用新型一種基于權(quán)利要求的鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例主要由光源系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成。所述光源系統(tǒng)由點(diǎn)陣光源和暗箱構(gòu)成:點(diǎn)陣光源選用LED點(diǎn)光源，其具有亮度穩(wěn)定，功耗低等優(yōu)點(diǎn)；暗箱用于遮擋外部環(huán)境光線，并在內(nèi)壁賦予吸光性材料抑制暗箱內(nèi)壁的反射。所述采樣系統(tǒng)由攝像機(jī)和觸發(fā)式傳感器組成:攝像機(jī)用于拍攝照明系統(tǒng)在鏡面中反射的虛像；觸發(fā)式傳感器為光電傳感器用于向攝像機(jī)發(fā)射拍照信號(hào)。所述輸送系統(tǒng)采用皮帶輸送機(jī)，用于瓷磚輸送和連接生產(chǎn)流水線。
[0020]如圖2所示本實(shí)用新型一種基于權(quán)利要求的鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例示意圖，圖中輸送機(jī)7位于瓷磚生產(chǎn)流水線中，向下游運(yùn)送瓷磚。暗箱2遮罩在輸送機(jī)7上方，攝像機(jī)I與LED點(diǎn)陣光源燈板6分別安裝于暗箱2頂壁相對(duì)的兩側(cè)，LED點(diǎn)陣光源燈板6水平安裝，平行于正在檢測的瓷磚8，攝像機(jī)I下俯朝向正在檢測的瓷磚8所在位置。輸送機(jī)7兩條皮帶9的間隙中安裝有光電傳感器，光電傳感器收發(fā)端垂直向上。當(dāng)輸送機(jī)7運(yùn)輸瓷磚8遮擋光電傳感器收發(fā)端光路4時(shí)，光電傳感器向攝像機(jī)I發(fā)出拍照信號(hào)。此時(shí)刻正在檢測瓷磚8所在位置恰好使得LED點(diǎn)陣光源燈板6發(fā)出的一部分光線經(jīng)入射光路5照射在正在檢測瓷磚8表面上，并通過鏡面瓷磚表面的反射經(jīng)反射光路3射入攝像機(jī)I ;此時(shí)刻攝像機(jī)I被觸發(fā)，拍照記錄LED點(diǎn)陣光源燈板6經(jīng)瓷磚8反射的反射虛像10。
[0021]如圖3所示本實(shí)用新型一種基于權(quán)利要求的鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例光源系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣光源布局圖，光源系統(tǒng)由大量的LED點(diǎn)光源組成，所述LED點(diǎn)光源主要有兩類:第一類光源采用白色LED點(diǎn)光源12，該光源等間距排布成方陣；第二類光源采用紅色LED點(diǎn)光源11，其功能是一種圖像特征點(diǎn)定位的輔助標(biāo)記圖形模式，該光源排布成五點(diǎn)組成的十字型、四點(diǎn)組成的三角形、三點(diǎn)組成的三角形共三種圖形模式，紅色LED點(diǎn)光源組成的不同圖形模式分別標(biāo)記了虛像內(nèi)部、虛像邊緣、虛像邊角。
[0022]如圖4所示本實(shí)用新型一種基于權(quán)利要求的鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置實(shí)施例光源系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣光源燈板示意圖。LED點(diǎn)陣光源15安裝于LED點(diǎn)陣光源基座板14上，其布局如圖3所示。LED點(diǎn)陣光源基座板14通過LED點(diǎn)陣光源燈板固定柱13懸掛固定于暗箱頂壁，與瓷磚表面平行，LED點(diǎn)陣光源15向下方照射。
【權(quán)利要求】
1.一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，其特征包括:主要由光源系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成； 所述光源系統(tǒng)安裝于待檢測瓷磚上方，用于提供發(fā)光圖案并遮罩全部裝置； 所述采樣系統(tǒng)朝向待檢測鏡面瓷磚，用于拍攝光源系統(tǒng)由瓷磚表面反射的虛像； 所述輸送系統(tǒng)用于瓷磚輸送和連接生產(chǎn)流水線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，其特征在于所述光源系統(tǒng)由點(diǎn)陣光源和暗箱構(gòu)成，點(diǎn)陣光源固定于暗箱頂壁一側(cè)，向下方發(fā)射光線，暗箱遮罩在所述輸送系統(tǒng)上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，其特征在于所述光源系統(tǒng)采用兩類光源:第一類光源和第二類光源； 第一類光源密集且均勻地排布于光源系統(tǒng)中； 第二類光源組成圖形模式排布于光源系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，其特征在于所述光源系統(tǒng)采用的所述暗箱的內(nèi)壁賦予吸光性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鏡面瓷磚平整度在線檢測裝置，其特征在于所述采樣系統(tǒng)由攝像機(jī)和觸發(fā)式傳感器組成，攝像機(jī)固定于暗箱頂壁與所述點(diǎn)陣光源相對(duì)的另一側(cè)，功能是拍攝圖像；觸發(fā)式傳感器用于向攝像機(jī)發(fā)射拍照信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01B11/30GK204177363SQ201420361684
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】羅三定, 田光亞, 謝劍, 曹殷龍 申請人:中南大學(xué)