陶瓷砖无损检测设备

1.一种陶瓷砖无损检测设备，其特征在于，包括机架和机罩，机罩以龙门架的方式横跨在机架中间，机架的两端分别安装有主动轮和从动轮，机架一侧的框架上设有电机，所述主动轮与电机之间通过同步带连接；机罩的横向一侧安装有风扇，机罩的纵向一侧装有控制箱，控制箱下半部分为柜式，柜内设有检测主机，机罩内的第一横梁上设有线性CCD相机，线性CCD相机的下方设有线性光源，机罩的第二横梁上述设有多个激光位移传感器。
2.根据权利要求1所述的陶瓷砖无损检测设备，其特征在于，还包括输送带，所述输送带穿过主动轮、从动轮位于机架上方。
3.根据权利要求1所述的陶瓷砖无损检测设备，其特征在于，在输送带的两侧设有定位挡板，定位挡板位于机架中部。
4.根据权利要求1所述的陶瓷砖无损检测设备，其特征在于，所述机架为长方体框架，长方体框架底部设有安装脚；
所述操作面板上设有急停按钮、手-自动旋转开关、复位按钮以及报警指示灯。
5.根据权利要求1所述的陶瓷砖无损检测设备，其特征在于，还包括编码器，所述编码器设置在机架的一侧，通过从动轮与输送带接触，编码器前设有以保护编码器滚轮不受瓷砖撞击的防护挡板。

陶瓷砖无损检测设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及陶瓷生产检测设备制造领域，特别涉及一种能够快速、准确检测被检陶瓷砖技术参数的陶瓷砖无损检测设备。
背景技术
[0002] 在现有的陶瓷砖制备生产线上，陶瓷砖的检测工艺中，大多数是将被检测陶瓷砖送到检测箱内，通过检测装置对陶瓷砖表面进行检测，通过数据采集、比较，最后得出检测结果。在这个过程中，需要专业人员对其进行监控，因此存在较多的主观影响因素，该装备的检测效率及稳定性均不能适应现今大规模的陶瓷砖生产产线。
[0003] 中国发明专利(授权公告号为CN101169452B)公开了一种陶瓷砖质量检测方法和设备，它包括设置在机架上的输送装置、数据采集装置、数据传输装置、数据处理装置、停顿装置。其中，停顿装置由前挡砖定位机构、后挡砖定位机构、对中机构、顶砖机构、上限位机构、光电开关支架组成；数据采集装置的检测仪安装在检测仪机架上，检测仪的两侧分别设置电源筒。其检测过程是：被测陶瓷砖被输送到检测设备的检测位置上，停顿装置按照设定的位置对其进行定位，然后对被测陶瓷砖进行数据采集，采集完毕后，停顿装置、输送装置将其输送到后道工序，数据传输装置将采集到的数据输送到数据处理装置进行处理及显示。该设备不足之处：1、设备结构复杂，容易出现故障，维护也比较难；2、检测过程复杂，效率比较低；3、检测方法不够先进，从而使得检测的结果不够准确；4、检测过程生产线有停顿、易产生机械损伤；5、一个工位仅完成部分表面质量检测项目，功能不全。
[0004] 中国发明专利(授权公告号为CN101975557B)公开了一种陶瓷板检测设备及检测方法；它包括输送机构和支架，其中输送机构位于机架内，位于输送机构上方支架的四边分别设有线性激光发射器且角度可调，线性激光发射器从上往下斜射的线性激光线在输送机构的输送面上形成矩形线性激光框；支架顶端安装板设有四个超高分辨率工业相机且正对被测陶瓷板四角，超高分辨率工业相机信号输出端与计算机信号输入端连接。其检测过程是：位于流水线一侧的光学检测探头，检测到被测物后，通过控制器指令输送机构停止输送，位于陶瓷板写上上的四个线性激光发射器所发射的线性激光线照射陶瓷板面边缘，四个超高分辨率工业相机拍照并输入到计算机中和计算机内置的标准图像进行比较，计算出陶瓷板面翘曲度，得出是否有边缘缺鼓边角现象，并通过两组气缸上的记号笔分别将合格与不合格的产品标出。该设备不足之处：1、设备结构复杂，容易出现故障，维护也比较困难；
2、检测好的产品需要人工进行分类；3、设备需要停顿进行检测，检测效率比较低；4、检测范围比较局限，仅能检测陶瓷板的边缘；5、采用双输送带的方式，容易引起不同步，从而引起相对位移，造成检测误差；6、不能完成边直度检测、色号检测。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种陶瓷砖无损检测设备。
[0006] 为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0007] 一种陶瓷砖无损检测设备，包括机架和机罩，机罩以龙门架的方式横跨在机架中间，机架的两端分别安装有主动轮和从动轮，机架一侧的框架上设有电机，所述主动轮与电机之间通过同步带连接；机罩的横向一侧安装有风扇，机罩的纵向一侧装有控制箱，控制箱下半部分为柜式，柜内设有检测主机，机罩内的第一横梁上设有线性CCD相机，线性CCD相机的下方设有线性光源，机罩的第二横梁上述设有多个激光位移传感器。
[0008] 优选的，还包括输送带，所述输送带穿过主动轮、从动轮位于机架上方。
[0009] 优选的，在输送带的两侧设有定位挡板，定位挡板位于机架中部。
[0010] 优选的，所述机架为长方体框架，长方体框架底部设有安装脚；所述操作面板上设有急停按钮、手-自动旋转开关、复位按钮以及报警指示灯。
[0011] 优选的，还包括编码器，所述编码器设置在机架的一侧，通过从动轮与输送带接触，编码器前设有以保护编码器滚轮不受瓷砖撞击的防护挡板。
[0012] 本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0013] 1、本实用新型结构简单，维护方便，有效地防止人工检测出错。
[0014] 2、本实用新型检测过程简单快捷，检测结果准确，检测效率高。
[0015] 3、本实用新型具有高集成性，不仅仅可以检测陶瓷砖的尺寸(包括边直度、角直度、平整度)，还可以检测陶瓷砖的颜色，对合格的陶瓷砖依据色差进行分类。
[0016] 4、本实用新型兼容性强，可快捷地兼容到现有的自动化生产线上，节省人工，提高生产率。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型陶瓷砖无损检测设备的结构示意图；
[0018] 图2是本实用新型陶瓷砖无损检测设备的主视图；
[0019] 图3是本实用新型陶瓷砖无损检测设备的侧视图。
具体实施方式
[0020] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0021] 实施例
[0022] 本实施例提供陶瓷砖无损检测设备，该陶瓷砖无损检测设备主要由控制系统、检测系统、运动系统组成，其中控制系统由主机、操作界面、控制箱组成，检测系统包括线性CCD相机、激光位移传感器、线性光源组成，运动系统则由电机、输送带、同步带、编码器组成。
[0023] 如图1、图2、图3所示，本实施例的陶瓷砖无损检测设备，包括机架1、输送带2、机罩3、操作界面4、主动轮5、同步带6、电机7、检测主机8、控制箱9、定位挡板10、编码器11、从动轮12、风扇13、线性CCD相机14、激光位移传感器15以及线性光源16。
[0024] 所述机架1为长方体框架，长方体框架底部设有安装脚，便于将设备固定安装于地面。
[0025] 所述主动轮5、从动轮12分别安装在机架1的两端，所述主动轮5与电机7之间通过同步带6连接；所述电机7固定安装在机架1一侧框架上。
[0026] 所述输送带2穿过主动轮5、从动轮12位于机架上方。
[0027] 所述机罩3以龙门架的方式横跨在机架1中间，机罩3的横向一侧安装有风扇13，另外一侧可以自由打开，以便日常维护用。机罩3的纵向一侧装有控制箱9，控制箱9下半部分为柜式，侧面装有风扇13，柜内为检测主机8，控制箱9上半部分呈一定的倾斜角度，安装有操作界面4，在操作界面附近可根据要求设有急停按钮、手-自动旋转开关、复位按钮以及报警指示灯。
[0028] 所述定位挡板10设置在输送带的两侧，并且位于机架中部。
[0029] 所述编码器11位于机架1的一侧，通过滚轮与输送带2接触。
[0030] 所述线性CCD相机14位于机罩3内的第一个横梁上，所述线形光源16位于线性CCD相机14的下方，位置可调。
[0031] 所述激光位移传感器15位于机罩3内的第二个横梁上，用于采集陶瓷砖表面高度，其采集数值为模拟量。
[0032] 本实施例陶瓷砖无损检测设备可嵌入到现有的陶瓷砖自动化生产线上，其运动方式及步骤如下：
[0033] 检测设备开启检测后，位移传感器持续进行检测，先将生产线上即将出炉的陶瓷砖样本砖进行样本训练，即先对样本砖进行检测，将其颜色存到检测主机内部作为陶瓷砖颜色检测的参考色；
[0034] 检测主机内部装有图像采集卡和模数采集卡，图像采集卡与线性CCD相机相连接，模数采集卡与激光位移传感器连接；
[0035] 编码器滚轮位于机架的一侧，与下方底板严密压牢中间皮带，保证传输带与滚轮间无相对位移；编码器根据皮带运动距离发送脉冲信号至图像采集卡，图像采集卡将依据脉冲信号驱动线阵相机按照一定的频率进行采集陶瓷砖的图像帧；
[0036] 当需要被检测的陶瓷砖通过人工或机械手搬运到输送带上，随着传输带运动，其上编码器按指定距离间隔发送脉冲信号给图像采集卡，图像采集卡驱动线阵CCD相机工作，当瓷砖经过位移传感器时，传感器捕捉到陶瓷砖高度信息，开始记录位移信息，并且开启采集卡接收相机采集图像，当相机采集幅面足够时，停止接收采集图像、停止记录位移传感器信息；
[0037] 检测主机将采集到图像和多个传感器在采集过程中检测到数据通过程序换算输出被检测陶瓷砖的检测参数，如尺寸、边直度、角直度、平整度、色差等，检测主机将计算出的色差依据色差范围与参考色对比并进行临近颜色分类，检测主机综合各检测参数、计算参数生成独有的条码序列号，该条码号可输送给打码机，打码机将此条码号喷打在被检测陶瓷砖表面以便后续的读码机、分拣机等进行读码、分拣。
[0038] 上述平整度的计算方法以5个激光位移传感器为例：
[0039] 5个激光位移传感器检测到5列数据，均匀地取25个数据点(5×5，均匀分布)；
[0040] 激光位移传感器的位置是固定的，瓷砖的大小尺寸也是固定的，因此采样点坐标(X,Y,Z)中，X,Y值由根据位移传感器位置和采样点在序列中位置决定，Z为激光位移传感器测得的值为高度，通过坐标转换为以瓷砖中心点作为坐标原点的直角坐标系中，输出该陶瓷砖的弯曲度，该弯曲度即为平整度值d；
[0041] d＝f(x,y,z)d>0时，陶瓷砖凸起；
[0042] d<0时，陶瓷砖凹进；
[0043] 每条直线上最边缘两个端点形成一条直线，计算该直线上临近的其他点到该直线的距离。
[0044] 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。