一种瓷砖尺寸检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及瓷砖尺寸测量技术领域，特别是涉及一种瓷砖尺寸检测装置。


背景技术：

2.瓷砖是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等材料。其原材料多由粘土、石英砂，经过高温后压缩混合而成，具有很高的硬度。瓷砖作为一种重要的建筑材料，在实际应用中起着至关重要的作用。
3.随着建筑行业的不断发展，人们对瓷砖的尺寸精度也提出的更高的要求。然而目前瓷砖生产线对瓷砖尺寸测试基本上还是通过人工测量。然而在生产线速度越来越快的情况下，由于人工检测效率与生产线速度的差异容易导致错检、漏检的状况；且人工检测还存在个人测量偏差、主观判断标准不一，从而造成检测结果变化的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够提高对瓷砖尺寸检测效率和准确性的瓷砖尺寸检测装置。
5.一种瓷砖尺寸检测装置，包括输送机构，以及沿所述输送机构传输方向依次设置的图像采集机构和对中机构，所述对中机构包括对中机架、设于所述对中架上的对中触发器和对中模组，以及驱动所述对中模组对瓷砖进行对中的驱动模组；所述图像采集机构包括图像采集机架，以及设于所述图像采集机架上的相机触发器及相机组。
6.另外，根据本实用新型提供的瓷砖尺寸检测装置，还可以具有如下附加的技术特征：
7.进一步地，所述检测装置还包括一设于所述输送机构底部的机架机构；所述机架机构包括机架主体、设于所述机架主体上的电器控制柜，以及设于所述机架主体底部的调节脚环。
8.进一步地，所述输送机构包括与所述机架主体固定连接的托架、多个设于所述托架长度方向上的滑轨机构、设置于所述滑轨机构上的同步皮带、为所述同步皮带提供动力的花键轴，以及设置与两个所述滑轨机构间的梯型丝杆，所述同步皮带通过伺服皮带调节机构向所述梯型丝杆提供动力。
9.进一步地，所述对中机架包括两根平行设置的光轴，以及分别设置与所述光轴两端的对中架；所述对中模组包括滑设于所述光轴上的滑动架，以及与所述滑动架可拆卸连接的对中轮。
10.进一步地，所述驱动模组包括设于两个所述光轴之间的丝杆、向所述丝杆提供驱动力的伺服驱动电机，以及向所述对中轮提供驱动力的对中气缸。
11.进一步地，所述图像采集机架包括两个沿x轴方向平行设置的x轴模组、两个沿y轴方向平行设置的y轴模组，以及向所述 x轴模组提供动力的x模组伺服系统和向y轴模组提
供动力的y 模组伺服系统；其中，所述x轴模组与所述y轴模组通过模组连接板连接。
12.进一步地，所述x轴模组及所述y轴模组均包括一双向滚珠丝杆，且每个所述x轴模组上均滑设有一组用于安装相机组的模组底座。
13.进一步地，所述相机组包括多个工业相机及设置于所述工业相机外周的相机光源灯，所述工业相机及所述相机光源灯通过模组拖链安装板与所述模组底座固定连接；所述相机触发器设于远离所述对中机构一侧的机架主体上。
14.进一步地，所述检测装置还包括一挡砖机构，所述挡砖机构包括挡砖座、通过轴承座与所述挡砖座连接的链轮传动机构，以及设于所述链轮传动机构上的挡砖柱。
15.进一步地，所述检测装置还包括一与所述相机触发器及相机组电连接的控制器、与所述处控制器电连接处理器，以及与所述处理器电连接的触摸显示器。
16.根据本实用新型提出的瓷砖尺寸检测装置，包括输送机构，以及沿所述输送机构传输方向依次设置的图像采集机构和对中机构，所述对中机构包括对中机架、设于所述对中架上的对中触发器和对中模组，以及驱动所述对中模组对瓷砖进行对中的驱动模组；所述图像采集机构包括图像采集机架，以及设于所述图像采集机架上的相机触发器及相机组。本实用新型能够提高对瓷砖尺寸检测效率和准确性，避免了由于人工检测效率与生产线速度的差异性而导致错检、漏检的状况。同时也避免了且人工检测存在个人测量偏差、主观判断标准不一，从而造成检测结果变化的问题，满足了实际应用需求。
附图说明
17.图1是一种瓷砖尺寸检测装置的结构图；
18.图2为一种瓷砖尺寸检测装置的部分装配图；
19.图3为图2的主视图；
20.图4为图1中机架机构的具体结构图；
21.图5为图1中输送机构的具体结构图；
22.图6为图1中图像采集机构与机架机构的装配示意图；
23.图7为图6的左视图；
24.图8为图2中对中机构的具体结构示意图
25.图9为一种瓷砖尺寸检测装置的检测系统图。
26.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元
件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.如图1至图9所示，一种瓷砖尺寸检测装置，包括机架10、设于所述机架机构10上的输送机构20，以及沿所述输送机构20 传输方向依次设置的图像采集机构30、对中机构40和挡砖机构 50。
31.其中，所述挡砖机构50设于所述输送机构20的瓷砖输送口。所述对中机构40用于对所述输送机构20上的瓷砖进行对中，以使所述图像采集机构30能够采集到稳定的瓷砖图片，从而提高瓷砖尺寸检测的可靠性。所述图像采集机构30用于当输送机构20 将瓷砖输送到相机下方时进行瓷砖图像的采集。
32.进一步地，所述机架机构10包括机架主体11、设于所述机架主体11上的电器控制柜12，以及设于所述机架主体11底部的调节脚环13。其中，所述机架主体11由矩形钢管焊接而成，所述电器控制柜12用于电气控制设备的放置，所述调节脚环13用于对所述机架主体11的高度及水平度进行调整。
33.进一步地，所述输送机构20包括与所述机架主体11固定连接的托架21、多个设于所述托架21长度方向上的滑轨机构22、设置于所述滑轨机构22上的同步皮带23、为所述同步皮带23提供动力的花键轴24，以及设置与两个所述滑轨机构22间的梯型丝杆 25，所述同步皮带23通过伺服皮带调节机构26向所述梯型丝杆 25提供动力。
34.其中，所述托架21由槽钢焊接而成。所述滑轨机构22的数量为三个，三个所述滑轨机构22等间隔的设置与所述托架21的长度方向上并通过固定件与所述同步皮带23固定连接，且用于支撑所述同步皮带23。所述花键轴24设于所述托架21远离所述挡砖机构50的一侧，且位于滑轨机构22与梯型丝杆25之间，为动力轴。所述同步皮带23用于输送瓷砖，且所述同步皮带23的动力由花键轴24传递；所述伺服皮带调节机构26为两条同步皮带 23调整间距时提供动力；所述梯形丝杆25执行两条同步皮带23 间距调整的命令，所述同步皮带23由高效电机提供动力。
35.具体的，输送机构20的工作原理为：由高效电机提供动力，通过同步皮带23传递给花键轴24，再分别传递给两条同步皮带 23，使其旋转，当有瓷砖在输送机构20上时，拖动瓷砖向前运动，达到输送目的；转产时，根据输入瓷砖的规格计算出两条皮带的调整距离，以脉冲的方式发送信号给伺服驱动器，由伺服驱动器驱动伺服皮带调节机构26的伺服电机输送动力，通过同步皮带23 传递给梯型丝杆25，由梯型丝杆25带动两同步皮带23机构作对称运动，达到调整宽度的目的，适应不同宽度的瓷砖输送。
36.进一步地，所述图像采集机构30包括图像采集机架31、设于所述图像采集机架31上的相机触发器32和相机组33、与所述相机触发器32及相机组33电连接的控制器34、与所述处控制器34 电连接处理器，以及与所述处理器电连接的触摸显示器35。
37.所述图像采集机架31包括两个沿x轴方向平行设置的x轴模组311、两个沿y轴方向
平行设置的y轴模组312，以及用于驱动所述x轴模组311及y轴模组312进行工作的模组伺服系统313。所述x轴模组311与所述y轴模组312，以及向所述x轴模组311 提供动力的x模组伺服系统314和向y轴模组312提供动力的y 模组伺服系统313通过模组连接板连接。
38.其中，所述x轴模组311及所述y轴模组312均包括一双向滚珠丝杆，且每个所述x轴模组上均滑设有一组用于安装相机组的模组底座。所述相机组33包括多个工业相机33及设置于所述工业相机331外周的相机光源灯332。所述工业相机及所述相机光源灯通过模组拖链安装板与所述模组底座固定连接。所述相机触发器32设于远离所述对中机构40一侧的机架主体上。
39.具体的，所述y轴模组312中的双向滚珠丝杆负责四个工业相机 y方向的位置调整，共两组，定位精度0.002mm；所述x轴模组 311中的双向滚珠丝杆负责四个工业相机x方向的位置调整，一共两组，定位精度0.002mm；四个所述工业相机331，安装在双向滚珠丝杆上，分别拍取测试产品四个角的图像；相机光源332灯安装在双向滚珠丝杆上，分别给四个相机拍照时提供光源；所述触摸显示器35，安装在形成机架主体的铝型材框架上，负责人机交互，规格设置，数据监控，规格切换等等操作；所述x模组伺服系统314安装在x方向的二套模组上；所述y模组伺服系统313 安装在y方向的二套模组上，为双向滚珠丝杆提供动力，由可编程控制器(plc)控制；相机触发器，安装在形成机架主体的铝型材框架上，当检测到瓷砖边缘时，给相机发出触发信号，使工作，进行拍照。
40.具体的，所述图像采集机构30的工作原理为：当输送机构20 将瓷砖输送到相机下方，相机触发器32检测到瓷砖边缘时，发出信号传送给可编程控制器(plc)，由plc延时处理，延时到后分别给四个相机光源灯332及四个工业相机331发出触发信号，使其工作，对瓷砖的4个角进行拍照，拍完的图像通过数据模块传输给处理器；转产时，在触摸显示器35中输入瓷砖的规格，点击切换后，所述处理器将长宽数据传送给可编程控制器(plc)，再由plc计算出四条滚珠丝杆要调的距离，以脉冲的方式分别发送信号给x轴、y轴模组伺服驱动器，由x轴伺服驱动器驱动x 模组伺服系统314的伺服电机，输送动力，通过联轴器传递给滚珠丝杆，带动y轴模组整体，作x方向的运动，达到调整长度的目的，适应不同长度的瓷砖测试；由y轴伺服驱动器驱动y模组伺服系统313的伺服电机，输送动力，通过同步带传递给滚珠丝杆，带动四个工业相机及相机源灯，作x方向的对称运动，达到调整宽度的目的，适应不同宽度的瓷砖测试。
41.当所述处理器收到四个工业相机的图像后，同时进行灰度处理，二值化，得出四个图像的边缘，建立平面坐标系，通过坐标点计算出瓷砖四边的尺寸，通过坐标点及边缘，结合三角函数计算出瓷砖对角线。以表格的形式输出数据记录，显示在触控显示器上。
42.进一步地，所述对中机构40包括对中机架41、设于所述对中架41上的对中触发器42和对中模组43，以及驱动所述对中模组 43对瓷砖进行对中的驱动模组44。其中，所述对中触发器42设于所述对中机架41远离所述图像采集装置30的一侧。优选的，所述中触发器42采用光电触发器，且与所述控制器电连接。
43.具体的，所述对中机架41包括两根平行设置的光轴412，以及分别设置与所述光轴412两端的对中架411。所述对中模组43 包括滑设于所述光轴412上的滑动架431，以及与所述滑动架431 可拆卸连接的对中轮432。其中，所述对中轮432的数量为4个， 4个所述对中轮432等间隔设置，且由硅胶材料制成，以避免在对瓷砖对中的过程中由于应力接触而对瓷
砖产生损害。
44.具体的，所述驱动装置44包括设于两个所述光轴412之间的丝杆441、向所述丝杆441提供驱动力的伺服驱动电机442，以及向所述对中轮432提供驱动力的对中气缸443。其中，所述丝杆 441通过轴承座与所述对中架411传动连接，采用双向梯形丝杆，切换规格时负责调整对中气缸443、对中轮432的位置；所述中气缸的型号为443dsc50*50；所述伺服驱动电机442切换规格时为双向梯形丝杆提供动力，由可编程控制器(plc)控制。
45.对中过程中，当所述输送机构20将瓷砖输送到所述对中模组 43下方，对中触发器检测到瓷砖边缘时，发出信号传送给可编程控制器(plc)，由plc延时处理，延时到后给电磁阀发出信号，使其工作，分别给两个对中气缸443提供压缩空气，推动两边的对中轮432，对瓷砖进行居中(对中)；转产时，由plc根据输入的瓷砖规格计算出两套对中轮432要调的距离，以脉冲的方式发送信号给伺服驱动器，由伺服驱动器驱动对中伺服电机输送动力，通过同步带传递给丝杆441，由丝杆411带动两套对中轮机432 作对称运动，达到调整宽度的目的，适应不同宽度的瓷砖对中。
46.进一步地，所述挡砖机构50包括挡砖座51、通过轴承座与所述挡砖座51连接的链轮传动机构52，以及设于所述链轮传动机构52上的挡砖柱53。所述挡砖机构50中的挡砖柱53通过链轮传动机构52进行传动，以对所述输送机构20上输送的瓷砖进行导正，避免瓷砖发生偏移的状况。
47.本实用新型提出的一种瓷砖尺寸检测装置，包括输送机构，以及沿所述输送机构传输方向依次设置图像采集机构和对中机构，所述对中机构包括对中机架、设于所述对中架上的对中触发器和对中模组，以及驱动所述对中模组对瓷砖进行对中的驱动模组；所述图像采集机构包括图像采集机架，以及设于所述图像采集机架上的相机触发器及相机组。本实用新型能够提高对瓷砖尺寸检测效率和准确性，避免了由于人工检测效率与生产线速度的差异性而导致错检、漏检的状况。同时也避免了且人工检测存在个人测量偏差、主观判断标准不一，从而造成检测结果变化的问题，满足了实际应用需求。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。