一種玻璃鋼化設(shè)備用玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于玻璃幾何參數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)，具體涉及一種玻璃鋼化設(shè)備用玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，玻璃加工行業(yè)逐漸采用光源結(jié)合相機(jī)對(duì)玻璃的綜合幾何參數(shù)進(jìn)行測(cè)量以達(dá)到在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)施控制的目的，例如，本申請(qǐng)人申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利:基于光電探測(cè)器陣列的玻璃外形檢測(cè)裝置，專(zhuān)利號(hào)為:201310079110.7，該方案采用光源和探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，其中探測(cè)器和光源分布在被檢測(cè)玻璃的兩側(cè)，探測(cè)器在檢測(cè)過(guò)程中相對(duì)于機(jī)架保持不動(dòng)，被檢測(cè)玻璃在移動(dòng)過(guò)程中完成檢測(cè)，由于設(shè)計(jì)的不盡完善，該方案具有以下缺點(diǎn):由于探測(cè)器包括多個(gè)由光濾波窗口、準(zhǔn)直器和光敏單元構(gòu)成的檢測(cè)單元，多個(gè)檢測(cè)單元縱向排列而成，由于每個(gè)檢測(cè)單元都具有一個(gè)檢測(cè)范圍，必然導(dǎo)致任意兩個(gè)檢測(cè)單元之間會(huì)存在盲區(qū)，從而導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)存在一定誤差，這將導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不精確。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種玻璃鋼化設(shè)備用玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置水平往復(fù)移動(dòng)的探測(cè)器陣列，從而避免探測(cè)器采集玻璃信息時(shí)產(chǎn)生盲區(qū)，大大提高了探測(cè)器的檢測(cè)準(zhǔn)確率，其次探測(cè)器內(nèi)部依次設(shè)置光濾波窗口、準(zhǔn)直器和光敏單元，通過(guò)光濾波窗口避免環(huán)境光的影響，通過(guò)后準(zhǔn)直器對(duì)環(huán)境雜散光進(jìn)行有效遮擋，透過(guò)光更好的被光敏單元接收，從而對(duì)玻璃的外形輪廓進(jìn)行有效地探測(cè)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種玻璃鋼化設(shè)備用玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，所述玻璃鋼化設(shè)備包括加熱段、鋼化冷卻段、玻璃輸送裝置及控制系統(tǒng)，所述玻璃輸送裝置由機(jī)架、輥道及驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，玻璃通過(guò)輥道進(jìn)行輸送，該玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置在所述玻璃鋼化設(shè)備中用于將檢測(cè)的玻璃負(fù)載信息傳輸至控制系統(tǒng)，所述玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)由光源、用于讀取玻璃負(fù)載信息的探測(cè)器、用于控制探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的信息處理單元組成，所述探測(cè)器相對(duì)于所述機(jī)架做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述玻璃輸送裝置上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)編碼器，向所述控制系統(tǒng)反饋角位移信息。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述探測(cè)器由殼體、光濾波窗口、準(zhǔn)直器和光敏單元構(gòu)成。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述光源和探測(cè)器分布在玻璃的上下兩側(cè)，光源的輸出光照射在被檢測(cè)玻璃上，探測(cè)器的采集面對(duì)應(yīng)輥道間隙處的玻璃，用于接收光強(qiáng)度分布信息。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述光源和探測(cè)器設(shè)置在玻璃的同一側(cè)，玻璃的另一側(cè)設(shè)有背景板，該背景板是黑色或其它區(qū)別該玻璃表面的顏色，使得該探測(cè)器可直接或通過(guò)鏡子讀取到從玻璃反射的光強(qiáng)度分布信息。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述光源將光線(xiàn)施加在玻璃的下表面上，光源發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)玻璃的下表面反射后，再次被鏡子反射到位于玻璃下方的探測(cè)器。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由電機(jī)、直線(xiàn)導(dǎo)軌和傳動(dòng)裝置構(gòu)成。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述探測(cè)器在平行于玻璃所在的平面內(nèi)并沿垂直于玻璃運(yùn)動(dòng)方向做往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還設(shè)置有位移傳感器。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述信息處理單元為PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述信息處理單元包括積分放大模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊，探測(cè)器內(nèi)部的光敏單元輸出的信號(hào)依次經(jīng)積分放大模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊處理后，輸出數(shù)字信號(hào)給傳輸給控制系統(tǒng)。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述光濾波窗口具有380nm-780nm的通帶。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述準(zhǔn)直器為準(zhǔn)直透鏡。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述光敏單元為光電二極管。
[0018]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具備如下有益效果:
[0019]其一、通過(guò)設(shè)置水平往復(fù)移動(dòng)的探測(cè)器陣列，從而避免探測(cè)器采集玻璃信息時(shí)產(chǎn)生盲區(qū)，大大提高了探測(cè)器的檢測(cè)準(zhǔn)確率。
[0020]其二、該玻璃外形檢測(cè)裝置的探測(cè)器內(nèi)部光敏單元按照一定規(guī)則排列，通過(guò)光濾波窗口避免環(huán)境光的影響，通過(guò)后準(zhǔn)直器對(duì)環(huán)境雜散光進(jìn)行有效遮擋，探測(cè)器單元采用寬范圍輸出高速器件，通過(guò)高量化等級(jí)的A/D器件實(shí)現(xiàn)微弱光強(qiáng)度分布的高動(dòng)態(tài)測(cè)量，提高玻璃外形識(shí)別的正確率。
[0021]其三、通過(guò)該裝置測(cè)量負(fù)載信息時(shí)，在探測(cè)器內(nèi)部設(shè)置的光濾波窗口具有380nm-780nm的通帶，該光濾波窗口能夠?yàn)V除大部分自然光，因此可以進(jìn)一步降低自然光的影響，透過(guò)光更好的被光敏單元接收，從而對(duì)玻璃的外形輪廓進(jìn)行有效地探測(cè)，而且測(cè)量過(guò)程中避免外界光線(xiàn)變化對(duì)系統(tǒng)測(cè)量精度的影響，提高測(cè)量玻璃外形的準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4為探測(cè)器中信號(hào)采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5為本實(shí)用新型中探測(cè)器采集和處理信號(hào)的流程圖。
[0027]圖6為探測(cè)器內(nèi)部單排光敏單元排列分布示意圖。
[0028]圖7為控制探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖8為探測(cè)器做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記:1、加熱段，101、爐門(mén)，2、鋼化冷卻段，3、玻璃輸送裝置，4、光源，5、探測(cè)器，501、殼體，502、光濾波窗口，503、準(zhǔn)直器，504、光敏單兀，6、背景板，7、鏡子，8、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，9、滑塊，10、底座。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖所示，一種玻璃鋼化設(shè)備用玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，所述玻璃鋼化設(shè)備包括加熱段1、鋼化冷卻段2、玻璃輸送裝置3及控制系統(tǒng)，加熱段I入口一側(cè)設(shè)置有爐門(mén)101，所述玻璃輸送裝置3由機(jī)架、輥道及驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)輥道旋轉(zhuǎn)，玻璃輸送裝置3的一端為上片臺(tái)，另一端為下片臺(tái)，被檢測(cè)玻璃放置到上片臺(tái)后通過(guò)輥道進(jìn)行輸送，該玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置在所述玻璃鋼化設(shè)備中用于將檢測(cè)的玻璃負(fù)載信息傳輸至控制系統(tǒng)，所述玻璃幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)由光源4、用于讀取玻璃負(fù)載信息的探測(cè)器5、用于控制探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8和用于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的信息處理單元組成，所述探測(cè)器5相對(duì)于所述機(jī)架做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述探測(cè)器5包括一殼體501，在殼體501內(nèi)設(shè)置多個(gè)由光濾波窗口 502、準(zhǔn)直器503和光敏單元504構(gòu)成的檢測(cè)單元，多個(gè)檢測(cè)單元成排設(shè)置在殼體501內(nèi)，光濾波窗口 502設(shè)置在殼體501前端，所述光濾波窗口 502具有380nm_780nm的通帶，且光濾波窗口 502對(duì)應(yīng)輥道之間的間隙處，此處也可以理解成探測(cè)器探測(cè)窗口至于輸送輥道的間隙處，探測(cè)器探測(cè)面距離輸送輥道上表面距離沒(méi)有特別要求，光濾波窗口 502后端設(shè)有準(zhǔn)直器503，準(zhǔn)直器503后端設(shè)有光敏單元504。
[0032]本方案中所述玻璃輸送裝置3上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器可以設(shè)置在輥道的一端，也可通過(guò)隨動(dòng)輪設(shè)置在玻璃的下側(cè)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)時(shí)向所述控制系統(tǒng)反饋角位移信息。
[0033]根據(jù)上述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出多種實(shí)施方式，如附圖1所示，所述的光源4和探測(cè)器5分布在玻璃的兩側(cè)，光源4的輸出光照射在被檢測(cè)玻璃上，探測(cè)器5的采集面對(duì)應(yīng)輥道間隙處的玻璃用于接收光強(qiáng)度分布信息并將該信息傳輸至控制系統(tǒng)；
[0034]如圖2所示，光源和探測(cè)器可以同時(shí)設(shè)置在被檢測(cè)玻璃的上方，被檢測(cè)玻璃的下方設(shè)有背景板6，該背景板一般是黑色的，但也可以是其他區(qū)別于該被檢測(cè)玻璃的顏色，光源的入射光照射在玻璃表面，由于底部設(shè)有深色的背景板9，因此探測(cè)器可清晰的采集到反射光，經(jīng)信息處理單元處理得到玻璃的外形信息；如圖3所示，所述光源4和探測(cè)器5可以同時(shí)設(shè)置玻璃的下方，同時(shí)在玻璃的下方還設(shè)有一個(gè)鏡子7，光線(xiàn)施加在玻璃的下表面上，此時(shí)，光源發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)玻璃的下表面反射后，再次被鏡子7偏轉(zhuǎn)從而反射到下方的探測(cè)器5上，在玻璃的上方可以設(shè)置背景板6。
[0035]本實(shí)用新型所述的控制探測(cè)器水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)情況合理設(shè)置，本實(shí)施例中由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置和導(dǎo)向裝置構(gòu)成。如圖7所示，可將