應(yīng)用盤倫轉(zhuǎn)臺齒條攝像階梯壓板檢測玻璃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及一種鋼化玻璃測試檢驗方法，尤其涉及利用配帶工業(yè)攝像機的測試檢驗方法替代人工操作的應(yīng)用盤倫轉(zhuǎn)臺齒條攝像階梯壓板檢測玻璃方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碎片狀態(tài)試驗是力學(xué)性能檢驗的一項內(nèi)容，試驗?zāi)康氖菫榱嗽u價安全玻璃破碎時碎片引起傷害的可能性。我國與日本和歐共體在安全玻璃檢測方法及結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)上相同，在碎片狀態(tài)檢驗過程中均需記錄樣品玻璃破碎后符合要求的50mmX50mm正方形內(nèi)的碎片數(shù)量和形狀、尺寸。由于玻璃破碎后產(chǎn)生的碎片形狀不規(guī)則、數(shù)量多，目前采取用人工方法進行碎片的觀察、識別和讀取，工作量大，容易出現(xiàn)錯誤。因此，人們試求通過圖像處理技術(shù)來自動識別玻璃碎片。
[0003]Gordon Gaile G 于 1996 年曾發(fā)表文章《Automated Glass Fragmentat1nAnalysis》，對玻璃碎片的檢測算法進行了探討，該文獻涉及到兩項關(guān)鍵技術(shù):(I)圖像獲取技術(shù)。在一張玻璃碎片成像的感光紙下方，從兩個不同角度分別施加光源，各采集到一幅碎片縫隙線影子的原始數(shù)字圖像。這樣，由于使用了不同角度的光源，采集到的兩幅圖像肯定有所差異。其中一幅圖像中由于光照原因產(chǎn)生不明顯縫隙線的位置，在另外一幅圖像中有可能比較明顯。因此，在適當(dāng)?shù)臅r候把兩幅圖像合并起來，縫隙線不連續(xù)的現(xiàn)象會得到改善。(2)圖像分割算法。分割過程包括以下幾步:預(yù)處理去除兩幅原始圖像中由玻璃中的灰塵或者是縫隙線邊緣反光引起的特別亮的或特別暗的噪聲;進行獨立的縫隙線檢測，兩幅圖像合并成一幅完整的縫隙線的圖像，提取縫隙線，最后進行碎片識別。J.Haywood.J.W.V.Miller等人研制出一個玻璃碎片自動識別系統(tǒng)，在1998年發(fā)表文章《AutomatedCounting System For the ECE Fragmagmentat1n Test》。其識別方法可描述為:待統(tǒng)計塊數(shù)的碎片區(qū)域在感光紙上人為地予以標(biāo)注，掃描儀掃描，得到數(shù)字圖像。后續(xù)處理是基于掃描圖像進行的，圖像處理步驟包括:補償不均勻的光照，減少噪聲，確定縫隙線。在統(tǒng)計塊數(shù)之前，使用了一種特殊的恢復(fù)算法來填充“丟失”的縫隙線。該系統(tǒng)能識別并統(tǒng)計出標(biāo)注區(qū)域內(nèi)的碎片的數(shù)量。
[0004]現(xiàn)有的鋼化玻璃碎片試驗方法是將鋼化玻璃試樣自由平放在試驗臺上，并用透明膠帶紙或其他方式約束玻璃周邊，或在鋼化玻璃上覆蓋一層薄膜，以防止玻璃碎片濺開。在試樣的最長邊中心線上距離周邊20 mm左右的位置，用尖端曲率半徑為0.2 mm士0.05 mm的尖錘或沖頭進行沖擊，使試樣破碎，制品邊緣20mm范圍內(nèi)及以沖擊點為圓心半徑75mm圓內(nèi)的碎片數(shù)不作檢查。保留碎片圖案的措施應(yīng)在沖擊后10 s后開始并且在沖擊后3 min內(nèi)結(jié)束。這種方法不僅操作不便，花費時間較長，且膠帶為一次性用品，容易造成浪費和污染，而且每次測試后須將測試臺板上的膠帶殘留物清除干凈，才能清除干凈碎玻璃，否則，殘留的玻璃碎末將影響下一次實驗測試作業(yè)。同時膠帶也有被鋼化玻璃炸裂力量崩開的可能性，導(dǎo)致操作人員受傷，因此，對鋼化玻璃碎片試驗裝置的改進是十分必要的。
[0005]中國專利申請?zhí)?2009203050079，鋼化玻璃落球試驗臺，為解決鋼化玻璃在作實驗時，會造成玻璃碎片到處飛濺，采用支撐框箱的辦法，雖然能有效收集玻璃碎片，但不方便玻璃碎片的讀數(shù)，而且連續(xù)做多片鋼化玻璃的安裝效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明在整體機架上安裝齒條升降工業(yè)攝像機，結(jié)合盤倫機構(gòu)翻轉(zhuǎn)測試臺板，配備拔插鎖銷緊固，特別是還配置了階梯軌道壓板組件和回轉(zhuǎn)沖擊器，對壓板部分進行同平面可調(diào)節(jié)的設(shè)計，實現(xiàn)了對于多種尺寸不同規(guī)格的鋼化玻璃，可以共用一種檢驗測試裝置來做鋼化玻璃碎片試驗，具體如下:
應(yīng)用盤倫轉(zhuǎn)臺齒條攝像階梯壓板檢測玻璃方法，整體機架包括支撐側(cè)板、后剪力板、底部窄板以及四根圓形立柱，兩側(cè)的支撐側(cè)板上分別固定著所述的兩根圓形立柱，四根圓形立柱上端都固定有立柱端頭，四只立柱端頭分別固定有兩根橫向水平桿和兩根縱向水平桿;兩側(cè)所述的支撐側(cè)板上平面分別都固定有臺板支座和鎖銷支座;測試臺板兩側(cè)有臺板轉(zhuǎn)軸，兩側(cè)的臺板轉(zhuǎn)軸分別可旋轉(zhuǎn)固定在臺板支座內(nèi)，所述的后剪力板上部位有后板上平面，后板上平面托住測試臺板后下平面;所述的測試臺板兩側(cè)垂直面上有拔插鎖孔，所述的鎖銷支座內(nèi)孔與光柱鎖銷外圓之間為滑動配合;兩側(cè)的光柱鎖銷可進入所述的拔插鎖孔中，將所述的測試臺板與兩側(cè)所述的支撐側(cè)板固定限制擺轉(zhuǎn);所述的光柱鎖銷外端有鎖銷外頭，鎖銷外頭上有鎖銷長孔槽，操作長桿穿越所述的鎖銷長孔槽;操作長桿上端有操作握柄，操作長桿下端與操作支座之間有操作軸銷，操作軸銷兩端固定在操作支座上，操作長桿下端的內(nèi)孔與操作軸銷外圓之間為可旋轉(zhuǎn)配合，兩側(cè)的操作支座底部固定在所述的操作座螺孔上;一側(cè)的臺板轉(zhuǎn)軸上還固定有手動盤輪，臺板轉(zhuǎn)軸與手動盤輪之間有盤輪平鍵，手動盤輪外側(cè)面上還有盤輪搖手柄;兩根所述的橫向水平桿都滑動配合有攝像橫滑塊，兩只攝像橫滑塊之間固定著攝像方桿，攝像方桿上有移動攝像機組件;沖擊橫桿一端有橫桿把手環(huán)，沖擊橫桿另一端有沖擊滑塊，所述的沖擊橫桿上可滑移固定著回轉(zhuǎn)沖擊器，所述的測試臺板上平面上固定著階梯軌道壓板組件，所述的臺板支座和所述的鎖銷支座一起與支撐側(cè)板上平面之間固定著碎玻璃導(dǎo)向器，碎玻璃導(dǎo)向器下端口落在碎玻璃收集車上端口之內(nèi)；作為改進:對鋼化玻璃做碎片試驗的步驟如下:
(一)、逆時針搖轉(zhuǎn)盤輪搖手柄，使得手動盤輪也逆時針旋轉(zhuǎn)，繼而經(jīng)盤輪平鍵帶動測試臺板旋轉(zhuǎn)，測試臺板后端下平面壓住后板上平面，測試臺板呈現(xiàn)水平狀態(tài)；用雙手分別握住兩側(cè)的操作握柄向中間壓靠攏，使得光柱鎖銷進入測試臺板兩側(cè)的拔插鎖孔中鎖緊定位，測試臺板被水平位置固定??；
(二)、將四只結(jié)構(gòu)尺寸相同的壓板定邊、壓板右邊、壓板對邊和壓板左邊放置在測試臺板上面，定邊壓板部分上的階梯凸軌與左邊滑板部分上的階梯凹槽之間為滑動配合，左邊壓板部分上的階梯凸軌與對邊滑板部分上的階梯凹槽之間為滑動配合，右邊壓板部分上的階梯凸軌與定邊滑板部分上的階梯凹槽之間為滑動配合，對邊壓板部分上的階梯凸軌與右邊滑板部分上的階梯凹槽之間為滑動配合，使得四只結(jié)構(gòu)尺寸相同的壓板定邊、壓板右邊、壓板對邊和壓板左邊之間圍城一個四周環(huán)繞空間；
(三)、上述四周環(huán)繞空間尺寸大于要被測試的鋼化玻璃板的外緣尺寸，將要被測試的鋼化玻璃板放置在上述四周環(huán)繞空間內(nèi)的測試臺板上面，依次移動四只結(jié)構(gòu)尺寸相同的壓板定邊、壓板右邊、壓板對邊和壓板左邊，使得每只壓板上的橡皮壓片貼住要被測試的鋼化玻璃板的四邊外緣;橡皮壓片自身彈性變形所產(chǎn)生的彈性凹痕給予鋼化玻璃板四邊外緣柔性固定，避免了剛性壓板將鋼化玻璃板意外破碎；
(四)、要被測試的鋼化玻璃板被固定住后，調(diào)節(jié)好圓形立柱上的沖擊橫桿高度，握住橫桿把手環(huán)，將回轉(zhuǎn)沖擊器隨著沖擊橫桿一起，繞著圓形立柱外圓旋轉(zhuǎn)至鋼化玻璃板上方；
啟動沖擊電機，驅(qū)動回轉(zhuǎn)圓盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)回轉(zhuǎn)圓盤上的回轉(zhuǎn)軸銷在作旋轉(zhuǎn)的同時，回轉(zhuǎn)軸銷又在四棱柱導(dǎo)軌上端的橫向滑槽內(nèi)滑移，帶動四棱柱導(dǎo)軌作上下移動，使得四棱柱導(dǎo)軌下端的沖擊錘錐尖也作上下運動；當(dāng)沖擊錘錐尖下移至最低位置時，剛好能觸及到鋼化玻璃板，并將鋼化玻璃板擊碎;可實現(xiàn)遠程控制擊碎鋼化玻璃板的危險步驟，避免玻璃破碎瞬間意外飛濺傷及現(xiàn)場操作人員；
(五)、再次握住橫桿把手環(huán)，將回轉(zhuǎn)沖擊器隨著沖擊橫桿一起，繞著圓形立柱外圓旋轉(zhuǎn)離開鋼化玻璃板上方;分別橫向移動攝像方桿和縱向移動攝像縱滑塊，使得工業(yè)攝像機對準(zhǔn)要攝像拍照的位置，啟動攝像電機，通過電機齒輪控制升降齒條作上下移動，將工業(yè)攝像機調(diào)整到合適高度，攝像拍照并將碎片圖像傳送到計算機處理中心，按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求進行判定，所破碎的鋼化玻璃板是否合格，完成鋼化玻璃的碎片狀態(tài)試驗；
(六)、移除I至2邊的同平面斜面壓板，再次用雙手分別握住兩側(cè)的操作握柄向兩側(cè)掰開，使得光柱鎖銷退出測試臺板兩側(cè)的拔插鎖孔中鎖緊定位，解除鎖緊定位;順時針搖轉(zhuǎn)盤輪搖手柄，使得手動盤輪也順時針旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過盤輪平鍵帶動臺板轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，繼而帶動測試臺板后端下平面脫離后板上平面；當(dāng)測試臺板發(fā)生傾斜10至20度后，可便捷地清除掉鋼化玻璃碎片經(jīng)過碎玻璃導(dǎo)向器，掉入碎玻璃收集車之中；
(七)、再次逆時針搖轉(zhuǎn)盤輪搖手柄，使得測試臺板后端下平面壓住后板上平面，測試臺板再次呈現(xiàn)水平狀態(tài);再次用雙手分別握住兩側(cè)的操作握柄向中間壓靠攏，使得光柱鎖銷進入測試臺板兩側(cè)的拔插鎖孔中鎖緊定位，為下一只要被測試的鋼化玻璃板做準(zhǔn)備；
(八)、特定的碎玻璃導(dǎo)向器下端口落在所述的碎玻璃收集車上端口之內(nèi)，其作用是:既能借助于后斜板上端面與三面等高端面所圍成的水平投影尺寸大于所述的導(dǎo)向器下端開口水平投影尺寸，導(dǎo)向器下端開口位置高出所述的后斜板上端面的距離為27毫米，確保了玻璃片都能全部經(jīng)碎玻璃導(dǎo)向器落入碎玻璃收集車內(nèi)；又能借助于導(dǎo)向器下端開口位置低于所述的三面等高端面的距離為28毫米，方便地將碎玻璃收集車與碎玻璃導(dǎo)向器分離，當(dāng)碎玻璃收集車內(nèi)的碎玻璃片多到要排運時，將碎玻璃收集車移離開。
[0007]作為進一步改進:在夾板上平面上的十八個珠座臺階孔中安裝滑移滾珠，采用以下步驟:
(一)、將滑珠座里半片和滑珠座外半片一起放置在攝氏溫度零下124度的低溫箱子內(nèi)，持續(xù)56分鐘，使得滑珠座里半片和滑珠座外半片冷卻后尺寸縮小；
(二)、先將壓板上平面朝上，再依次將滑珠座里半片安裝在珠座臺階孔中，使得每個珠座臺階孔中的滑珠座里半片上的滑珠座外側(cè)面貼住臺階孔平面，當(dāng)滑珠座里半片恢復(fù)到常溫狀態(tài)時，滑珠座里半片上的滑珠座外圓與珠座臺階孔之間有0.04至0.06的過盈配合；
(三)、依次將滑移滾珠放置到各個滑珠座里半片上的滑珠座內(nèi)圓孔之中；
(四)、依次將滑珠座外半片安裝在珠座臺階孔中，使得滑珠座外半片上的滑珠座結(jié)合面貼住滑珠座里半片上的滑珠座結(jié)合面，滑移滾珠依托在滑珠座里半片上的滑珠座內(nèi)錐孔和滑珠座外半片使得滑珠座內(nèi)錐孔之間限位滾動；當(dāng)滑珠座外半片恢復(fù)到常溫狀態(tài)時，滑珠座外半片上的滑珠座外圓與珠座臺階孔之間有0.04至0.06的過盈配合，滑珠座外半片上的滑珠座外側(cè)面與所述的壓板上平面持平。
[0008]作為進一步改進:整機組裝過程步驟如下:
(一)、碎玻璃導(dǎo)向器整體從上方向下放置，使得所述的導(dǎo)向器翻邊搭放在所述的支撐側(cè)板上平面，每側(cè)的四個固定通孔同時對準(zhǔn)兩個臺板座螺孔和兩個鎖銷座螺孔；
(二)、所述的測試臺板兩側(cè)的臺板轉(zhuǎn)軸與臺板支座內(nèi)孔可旋轉(zhuǎn)配合，四顆臺板座螺釘分別穿越臺板支座上的安裝孔和固定通孔，將兩側(cè)的臺板支座固定在臺板座螺孔上；四顆鎖銷座螺釘分別穿越鎖銷支座上的安裝孔和固定通孔，將兩側(cè)的鎖銷支座固定在鎖銷座螺孔上，碎玻璃導(dǎo)向器整體處于兩側(cè)雙直線固定，特別穩(wěn)定牢固；
(三)、兩側(cè)的光柱鎖銷可進入測試臺板兩側(cè)的拔插鎖孔中，將測試臺板鎖緊定位;手動盤輪內(nèi)孔上還有鍵槽，手動盤輪內(nèi)孔放置在轉(zhuǎn)軸盤輪段上，將盤輪平鍵放置在轉(zhuǎn)軸盤輪段上的轉(zhuǎn)軸鍵槽內(nèi)，盤輪平鍵上的突出轉(zhuǎn)軸鍵槽的部