本發(fā)明涉及陶瓷技術領域,尤其涉及一種陶瓷墻地磚質量在線檢測方法。
背景技術:
瓷磚在生產(chǎn)過程中需要對其進行平整度檢測,在成型工序中,要求瓷磚坯必須具有一定的平整度,如果磚坯的某一部分過厚將會大大影響瓷磚坯的質量,嚴重的則會成為廢品。
現(xiàn)有瓷磚坯平整度檢測主要是通過人工測量方式,其方法是將瓷磚坯鋪設在平整的地面或平整的工作臺上,然后用平整度尺在陶瓷磚坯的表面檢測其四邊及中心位置,這種方式的檢測效率低,勞動強度大,測量誤差大,有時還受工人技術水平和責任心的影響,若水平不夠高責任心不強,則會降低成品率,不利于在大批量的陶瓷磚生產(chǎn)線上進行檢測。
因此,如何設計出一種自動化的專業(yè)測量陶瓷磚坯表面平整度裝置已成為陶瓷機械行業(yè)研究的話題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題在于,提供一種準確率高、速度快的陶瓷墻地磚質量在線檢測方法,可滿足多種尺寸、顏色及花紋的墻地磚平整度、變形度檢測。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種陶瓷墻地磚質量在線檢測方法,在輸送機構的傳輸路徑上設置檢測工位,所述檢測工位上方裝設有基準板,所述基準板上分布有多個位移傳感器,所述陶瓷墻地磚質量在線檢測方法包括:
s1,調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài),將瓷磚坯放置于輸送機構上并使瓷磚坯隨輸送機構運動;
s2,瓷磚坯隨輸送機構進入檢測工位;
s3,位移傳感器實時采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點信息,所述表面特征點信息包括位移傳感器與瓷磚坯表面的距離值、瓷磚坯表面的雜質信息、瓷磚坯的尺寸信息;
s4,根據(jù)表面特征點信息對瓷磚坯進行平整度分級處理;
s5,瓷磚坯隨輸送機構輸出檢測工位。
作為上述方案的改進,所述基準板包括對角線基準板、x軸邊線基板及y軸邊線基準板;所述對角線基準板上分布的位移傳感器構成對角線掃描系統(tǒng),用于檢測瓷磚坯對角線上的表面特征點信息;所述x軸邊線基板上分布的位移傳感器構成x軸邊線掃描系統(tǒng),用于檢測瓷磚坯x軸方向上的邊線的表面特征點信息;所述y軸邊線基板上分布的位移傳感器構成y軸邊線掃描系統(tǒng),用于檢測瓷磚坯y軸方向上的邊線的表面特征點信息。
作為上述方案的改進,檢測400mm×400mm及以下的瓷磚坯時,設置九個檢測點;檢測600mm×600mm及以下的瓷磚坯時,設置二十五個檢測點;檢測800mm×800mm及以下的瓷磚坯時,設置四十九個檢測點;檢測1000mm×1000mm及以下的瓷磚坯時,設置八十一個檢測點;所述各檢測點上分別設置獨立的位移傳感器。
作為上述方案的改進,所述步驟s3之后還包括:根據(jù)表面特征點信息構建瓷磚坯變形曲線,其中,所述瓷磚坯變形曲線以距離值的最高值為龜背值,以距離值的最低值為上翹值,以瓷磚坯對角線作為水平參考線。
作為上述方案的改進,所述步驟s1中,通過自動對中裝置調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài)。
作為上述方案的改進,所述步驟s3中,位移傳感器感應到隨輸送機構進入檢測工位時,發(fā)出信號給控制器,并在控制器的控制下采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點信息。
作為上述方案的改進,所述檢測工位上設置有檢測臺,所述檢測臺底部安裝有用于防止檢測臺變形的變形調(diào)節(jié)裝置。
作為上述方案的改進,所述基準板的平整度綜合誤差小于0.01mm。
作為上述方案的改進,所述輸送機構為寬皮帶輸送機構。
作為上述方案的改進,所述位移傳感器為激光位移傳感器。
實施本發(fā)明,具有如下有益效果:
本發(fā)明在陶瓷生產(chǎn)中投入使用,使用效果表明:具有良好的重復精度和可靠性,能夠滿足多種尺寸、顏色及花紋的墻地磚平整度、變形度檢測,能夠適應國內(nèi)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境要求(生產(chǎn)線環(huán)境差、傳送速度高、干擾因素多),滿足國內(nèi)陶瓷生產(chǎn)企業(yè)對瓷磚平整度檢測的實際需要,簡化了平整度的復雜計算,對提高質檢準確率,降低工人勞動強度和提高工業(yè)自動化程度有重要意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明陶瓷墻地磚質量在線檢測方法的實施例流程圖;
圖2是本發(fā)明中陶瓷墻地磚質量在線檢測設備的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。僅此聲明,本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞,僅以本發(fā)明的附圖為基準,其并不是對本發(fā)明的具體限定。
參見圖1,圖1顯示了本發(fā)明陶瓷墻地磚質量在線檢測方法的實施例流程圖,包括:
s1,調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài),將瓷磚坯放置于輸送機構上并使瓷磚坯隨輸送機構運動。
如圖2所示,陶瓷墻地磚質量在線檢測設備包括供電機構、控制機構、輸送機構、人機交互機構及檢測機構,具體地:
所述供電機構包括配電柜。
所述控制機構包括控制器,所述控制器優(yōu)選為西門子s7-300可編程控制器,可靠性、穩(wěn)定性強。
所述輸送機構優(yōu)選為寬皮帶輸送機構,包括傳動結構總成1、主動傳動輥軸3、從動傳動輥軸2、閉環(huán)伺服電機及對中機構4。其中,所述傳動結構總成1、主動傳動輥軸3及從動傳動輥軸2構成直線導軌,所述直線導軌與閉環(huán)伺服電機組成高精度的伺服系統(tǒng),所述伺服系統(tǒng)優(yōu)選為西門子伺服系統(tǒng),可有效保證位移傳感器掃描軌跡的速度與瓷磚坯在線移動速度嚴格同步,保證瓷磚坯在檢測工位中平穩(wěn)運動;同時,所述步驟s1中,通過自動對中機構4調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài),保證瓷磚坯正確、平穩(wěn)地經(jīng)過檢測工位,實現(xiàn)平整度及變形度的準確檢測。
所述人機交互機構包括觸摸屏8,所述觸摸屏8優(yōu)選為西門子6av6545-0ca10-0a觸摸屏8。
所述檢測機構包括基準板、位移傳感器、瓷磚尺寸測量器。
工作時,在輸送機構的傳輸路徑上設置檢測工位,所述檢測工位上方裝設有基準板,所述基準板上分布有多個位移傳感器,所述基準板的平整度綜合誤差小于0.01mm,通過將位移傳感器固定于基準板上,可有效減少運動中瓷磚坯對位移傳感器的沖擊。
進一步,所述檢測工位上還設置有檢測臺,所述檢測臺底部安裝有用于防止檢測臺自身變形的變形調(diào)節(jié)裝置,保證瓷磚坯傳送過程中的平穩(wěn)性,提高了檢測速度。
s2,瓷磚坯隨輸送機構進入檢測工位。
s3,位移傳感器實時采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點信息。
當位移傳感器感應到隨輸送機構進入檢測工位時,發(fā)出信號給控制器,并在控制器的控制下采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點信息。所述表面特征點信息包括位移傳感器與瓷磚坯表面的距離值(即瓷磚坯表面的高度信息)、瓷磚坯表面的雜質信息(如:黑點、花色)、瓷磚坯的尺寸信息。
需要說明的是,位移傳感器裝配時,幾只傳感器很難安裝在同一基準面上,這將引入系統(tǒng)誤差。因此,需要對設備進行標定,標定方法是將一平整度綜合誤差小于0.01mm的基準板放在檢測線上。
所述基準板包括對角線基準板6、x軸邊線基板5及y軸邊線基準板7。其中,所述對角線基準板6上分布的位移傳感器構成對角線掃描系統(tǒng),用于檢測瓷磚坯對角線上的表面特征點信息;所述x軸邊線基板5上分布的位移傳感器構成x軸邊線掃描系統(tǒng),用于檢測瓷磚坯x軸方向上的邊線的表面特征點信息;所述y軸邊線基板7上分布的位移傳感器構成y軸邊線掃描系統(tǒng),用于檢測瓷磚坯y軸方向上的邊線的表面特征點信息。
進一步,所述位移傳感器為激光位移傳感器,優(yōu)選為ccd激光位移傳感器,而高速的ccd激光位移傳感器對在線的瓷磚坯邊線和對角線尺寸進竹精確測量,即50khz高速采樣頻率使瓷磚坯500mm/s的在線移動仍能保持0.01mm的測量精度。
相應地,為滿足生產(chǎn)線環(huán)境差、傳送速度高、干擾因素多等因素下的檢測要求,減緩平整度的復雜計算,同時保證了精度和速度要求,需對不同尺寸的瓷磚坯分別設置不同數(shù)量的檢測點。檢測400mm×400mm及以下的瓷磚坯時,設置九個檢測點;檢測600mm×600mm及以下的瓷磚坯時,設置二十五個檢測點;檢測800mm×800mm及以下的瓷磚坯時,設置四十九個檢測點;檢測1000mm×1000mm及以下的瓷磚坯時,設置八十一個檢測點;所述各檢測點上分別設置獨立的位移傳感器,靈活性強。
s4,根據(jù)表面特征點信息對瓷磚坯進行平整度分級處理。
可根據(jù)表面特征點信息以及用戶預設的分級參數(shù)對瓷磚坯進行平整度進行分級。
s5,瓷磚坯隨輸送機構輸出檢測工位。
進一步,所述步驟s3之后還包括:根據(jù)表面特征點信息構建瓷磚坯變形曲線。
其中,所述瓷磚坯變形曲線以距離值的最高值為龜背值,以距離值的最低值為上翹值,以瓷磚坯對角線作為水平參考線。
需要說明的是,本發(fā)明采用多組掃描系統(tǒng)(對角線掃描系統(tǒng)、x軸邊線掃描系統(tǒng)、y軸邊線掃描系統(tǒng))針對不同規(guī)格的瓷磚坯進行在線全方位不間斷連續(xù)掃描取樣,處理后的數(shù)據(jù)取最高值作為龜背值、最低值作為上翹值,再以瓷磚坯兩個角連線作為水平參考線,更合理反映瓷磚坯的變形真實。
因此,通過本發(fā)明的陶瓷墻地磚質量在線檢測方法,可達到以下的技術指標:
(1)檢測速度:30/min;
(2)檢測分辨率:0.01mm;
(3)檢測誤檢率:<3%;
(4)重復精度:±0.05mm;
(5)適用于多種瓷磚顏色及花紋;
(6)適用的瓷磚種類:拋光磚、拋釉磚;
(7)適用于多種尺寸規(guī)格:300×300mm-1200×1200mm;
(8)可檢測區(qū)域:瓷磚四邊、瓷磚中心線、瓷磚對角線;
(9)可將瓷磚按設定參數(shù)分為3級,每一級可區(qū)分凸凹。
由上可知,本發(fā)明在陶瓷生產(chǎn)中投入使用,使用效果表明:具有良好的重復精度和可靠性,能夠滿足多種尺寸、顏色及花紋的墻地磚平整度及變形度檢測,能夠適應國內(nèi)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境要求(生產(chǎn)線環(huán)境差、傳送速度高、干擾因素多),滿足國內(nèi)陶瓷生產(chǎn)企業(yè)對瓷磚平整度檢測的實際需要,簡化了平整度的復雜計算,對提高質檢準確率,降低工人勞動強度和提高工業(yè)自動化程度有重要意義。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。