一种玻璃曲率激光检测装置的制作方法

本发明涉及激光检测装置，具体为一种玻璃曲率激光检测装置。

背景技术：

1、玻璃曲率检测是平板玻璃生产与加工质量控制中的关键环节，直接关系到玻璃在建筑幕墙、汽车风挡、电子显示面板等应用领域的光学性能、装配精度和使用安全性，随着高端应用领域对玻璃表面质量要求的不断提高，玻璃曲率的在线、高速、高精度检测已成为行业亟需解决的技术难题。

2、现有技术中，玻璃曲率的检测方法主要分为接触式机械检测和非接触式光学检测两大类，接触式机械检测方式通常采用仿形轮、位移传感器或千分表等元件，通过机械探针与玻璃表面直接接触并随表面起伏产生位移，从而获取玻璃表面的轮廓信息，该类方法结构简单、成本较低，但存在明显局限，机械探针与玻璃表面直接接触容易划伤玻璃表面，尤其对于镀膜玻璃或高光洁度玻璃，机械接触可能造成不可逆的表面损伤，同时机械探针的检测分辨率受限于传动机构的精度和弹性元件的灵敏度，对于幅度较小但影响光学性能的微观曲率变化响应不足，此外接触式检测易受机械振动、温度漂移和部件磨损等因素影响，检测重复性和长期稳定性难以保证；

3、非接触式光学检测方式主要包括激光三角法、结构光投影和干涉测量等方案，其中激光三角法通过激光测距仪向玻璃表面发射激光并接收反射光，根据光斑位置变化计算表面高度，具有检测速度快、非接触、不损伤表面的优点，然而该类方案在实际应用中面临以下不足：

4、其一，玻璃表面尤其是透明玻璃存在镜面反射和透射问题，激光在玻璃表面产生的反射信号强度受玻璃倾角、表面清洁度和环境光线影响显著，易出现检测信号不稳定或缺失的情况；

5、其二，玻璃表面的微小划痕、附着粉尘或局部光洁度波动均会影响激光反射信号，导致检测结果中包含大量与曲率无关的噪声信号，干扰有效曲率特征的识别；

6、其三，对于幅度极小但沿玻璃表面连续变化的曲率异常，激光直接检测受限于角度分辨率和信号采集精度，往往难以形成有效判别信号；

7、此外，现有检测方案普遍采用单次检测的作业模式，缺乏对同一检测区域进行复检与交叉验证的机制，玻璃在输送过程中因驱动辊跳动、导向间隙和自身刚度不足等因素，容易产生垂直于输送方向的振动和沿宽度方向的偏摆，导致单次检测结果中包含因玻璃姿态变化引入的测量误差，降低了检测结果的可靠性和重复性，即使采用多个检测点同步采样的方式，若各检测点之间缺乏有效的机械关联和信号比对机制，依然难以区分玻璃表面自身曲率变化与输送过程中的随机扰动。

8、针对上述问题，亟需一种能够将机械接触的物理筛选能力与激光检测的高精度优势有机结合、并具备多点交叉验证功能的玻璃曲率检测装置，从而在保证玻璃表面不被划伤的前提下，有效区分有效曲率变化与无意义表面起伏和输送扰动，提高玻璃曲率在线检测的准确性、稳定性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种玻璃曲率激光检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃曲率激光检测装置，包括工作台、箱体组件和第一检测组件，所述工作台的顶部外端安置有箱体组件，且箱体组件的内部安置有待测玻璃板，所述工作台的顶部外端安置有驱动辊，且工作台的顶部两端安置有支撑座，且支撑座的外端安置有导向辊，所述箱体组件的顶部底端安置有第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件包括丝杆滑块，所述丝杆滑块的顶部外端设置有滑动座，且丝杆滑块的底部外端安置有固定板，所述固定板的底部两端安置有电控推杆，且电控推杆的输出端设置有测试箱，所述测试箱的内侧顶端安置有第一激光测距仪，且第一激光测距仪的底部两端安置有第一激光头和第二激光头，所述测试箱的内部两端安置有从动转轴，且从动转轴远离测试箱一侧连接有转动板，所述转动板的顶部外端安置有反射片。

3、进一步的，所述箱体组件包括检测箱，所述检测箱的外端设置有窥视窗，且检测箱的前后两端设置有导向槽，所述检测箱的顶部内侧安置有导向座，且导向座的顶部内侧开设有滑槽，所述导向座的外端连接有双向丝杆。

4、进一步的，所述导向座沿检测箱的竖直中心线对称分布有两组，且导向座与检测箱固定连接。

5、进一步的，所述双向丝杆带动丝杆滑块位移，且丝杆滑块带动滑动座在滑槽内部滑动。

6、进一步的，所述待测玻璃板通过导向槽进入至检测箱内部，且驱动辊的外表面与待测玻璃板的下表面相贴合。

7、进一步的，所述导向辊沿工作台的竖直中心线对称分布，且导向辊与待测玻璃板的外端面相贴合。

8、进一步的，所述第一检测组件还包括第一转动座，所述第一转动座的底部外端连接有第一连杆，所述第一连杆的底部外端连接有第一接触辊，所述转动板的底端连接有第二转动座，且第二转动座的底部外端连接有第二连杆，所述第二连杆的底部外端连接有第二接触辊，所述测试箱的底部外端安置有第二激光测距仪，且第二激光测距仪的底部外端连接有第三激光头。

9、进一步的，所述电控推杆带动测试箱升降，且第二连杆穿过测试箱延伸至测试箱外端，所述转动板与第一转动座、第二转动座固定连接。

10、进一步的，所述第一接触辊和第二接触辊与待测玻璃板的上表面相贴合，且第一接触辊与第二接触辊的大小、尺寸均一致。

11、进一步的，所述第二检测组件与第一检测组件结构一致，且第二检测组件与第一检测组件沿检测箱的竖直中心线对称分布。

12、本发明提供了一种玻璃曲率激光检测装置，具备以下有益效果：

13、1、本发明在测试箱底部设置沿玻璃运动方向前后排列的第一接触辊和第二接触辊，两个接触辊尺寸完全一致，均与玻璃上表面滚动接触，当玻璃表面存在曲率变化时，前后两个接触辊因对应玻璃表面不同位置而产生高度差，该高度差通过第一连杆和第二连杆分别传递至转动板两端，使转动板绕从动转轴产生摆动，通过合理选择接触辊的直径、接触宽度以及测试箱的浮动调节范围，使接触辊具有与目标检测尺度相匹配的机械响应特性，对于幅度极小、范围极窄且不会对玻璃正常使用或后续加工产生实际影响的微小表面起伏，接触辊不产生明显的异常摆动，而对于达到预设检测尺度、可能影响玻璃质量的曲率变化，则能够使两个接触辊产生明显的高度差并形成有效检测信号，本技术利用接触辊的机械接触尺度对玻璃曲率进行物理预筛选，只对达到预定有效检测尺度的曲率变化产生明显随动响应，降低了无意义微小表面起伏对检测结果的干扰，使检测结果更聚焦于真正影响玻璃质量的曲率异常。

14、2、本发明将前后两个接触辊通过连杆连接至同一转动板，转动板顶部设置反射片，两个接触辊之间的高度差直接转化为转动板的摆动角度，第一激光测距仪通过第一激光头和第二激光头分别向反射片的两端发射激光，反射光被第一激光测距仪接收，当转动板随前后接触辊高度差发生摆动时，反射片两端的高度位置产生差异变化，两个激光头分别检测反射片两端反射光的位置变化，通过两组数据的差值即可精确计算出反射片的摆动角度，由于反射片的角度变化能够使反射光产生更明显的位置变化，原本较小的机械高度差经光路反射后被放大为可清晰识别的光斑位移，本技术将接触辊的机械随形与激光反射放大相结合，接触辊先对曲率变化进行物理筛选和拾取，再通过反射片的角度变化将机械位移转换为光学信号放大，使有效曲率变化能够被准确识别，克服了纯机械检测灵敏度不足和纯光学检测易受干扰的双重问题。

15、3、本发明在玻璃输送方向的前后位置分别设置结构一致的第一检测组件和第二检测组件，每一检测组件均具有前后两个接触辊，配合玻璃下方的驱动辊和两侧的导向辊，形成多点约束，这能有效降低玻璃移动过程中的震动和偏位，从而保证检测的稳定性，此外第一检测组件对玻璃表面进行首次检测，第二检测组件对同一区域进行复检，两次检测结果相互对照，若两次结果基本一致则确认该处存在曲率变化，若首次异常而第二次正常则可判定为偶然扰动，本技术通过前后两组检测组件的复检机制有效排除了偶然干扰，通过多点接触辊与驱动辊、导向辊共同形成的三维约束降低了玻璃在输送过程中的振动和偏移，再配合双向丝杆的横向调节实现了玻璃表面的全面覆盖检测，使检测结果兼具稳定性和完整性。