阅读说明：本技术 一种瓷砖平整度检测设备及方法 (Ceramic tile flatness detection equipment and method ) 是由 冯华 鱼云岐 屈力 苏润民 贺雄伟 王君 王轶超 于 2019-11-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种瓷砖平整度检测设备及方法,包括整机框架,整机框架内部下面穿插设置有用于输送瓷砖的输送机构,整机框架的前端设置有用于使瓷砖进入检测前准确自动定位的自动对中机,整机框架的内部上侧装有能够自由调节高低左右位置的面阵摄像机,整机框架内高于输送机构位置装有若干台能够自由调节高低左右以及角度的一字线激光器,整机框架的前端安装有用于控制面阵摄像机和一字线激光器的第一光电开关,面阵摄像机的数据输出端通过电缆连接至控制台,整机框架外侧安装有用于对完成检测的瓷砖进行标记的喷码机和用于控制喷码机的第二光电开关。本发明实现更简单、高效、准确、快速,能完全满足国标对瓷砖表面平整度的检测。(The invention discloses a ceramic tile flatness detection device and a method, which comprises a complete machine frame, wherein a conveying mechanism for conveying ceramic tiles is arranged below the interior of the complete machine frame in an inserting mode, an automatic centering machine for accurately and automatically positioning the ceramic tiles before detection is arranged at the front end of the complete machine frame, an area array camera capable of freely adjusting the height, the left position and the right position is arranged on the upper side of the interior of the complete machine frame, a plurality of linear lasers capable of freely adjusting the height, the left position and the right position and the angle are arranged at positions higher than the conveying mechanism in the complete machine frame, a first photoelectric switch for controlling the area array camera and the linear lasers is arranged at the front end of the complete machine frame, the data output end of the area array camera is connected to a control console through a cable, and an ink jet printer for marking the detected ceramic tiles and a second photoelectric switch for controlling the ink jet printer are. The method is simpler, efficient, accurate and quick to realize, and can completely meet the requirement of national standard on detection of the surface flatness of the ceramic tile.)

一种瓷砖平整度检测设备及方法

技术领域

本发明涉及瓷砖检测领域，具体涉及一种瓷砖平整度检测设备及方法。

背景技术

CN201811716U、名称为“陶瓷板检测设备”。它包括在支架下方的输送机构、线性激光发射装置、背光灯板装置，数据采集装置、数据传输装置、数据处理装置、停机控制装置和标记处理装置。停机控制装置是通过安装在支架侧面的光学检测探头发送给控制器指令停止输送机的输送并开始检测。标记处理装置是接收到数据指令后通过检测探头和气缸活塞记号笔完成标记动作。其检测过程是：当光学检测器检测到陶瓷板后发送指令停止输送，通过背光灯板装置显现瓷板轮廓，通过线性激光发射装置在陶瓷板面边缘斜射四条线并通过四个高分辨率工业相机将陶瓷板进行拍照，将拍照信息输送到计算机，计算机将收获的图与标准图像进行比较分析，处理完成后控制继续输送，当标记处理前端的检测装置检测到陶瓷板后又控制停止输送，根据之前计算机检测结果控制气缸活塞记号笔进行标记，标记完成后继续发送信号给控制端继续完成输送，操作人员将不合格标注的陶瓷砖取下。其不足之处：1、需要两次停机，停机检测和停机标记，效率低，电机频繁启停，可靠性低；2、被检测陶瓷板的图像信息需要与标准存图进行比较，检测时间长，数据处理速度慢；3、只能检测出陶瓷板四边翘曲度(弯曲度)，无法检测中心弯曲度和翘曲度(以三个角构成一个平面，检测出另外一个角凸起或凹下)；4、用记号笔标记比较单一，不能满足更多的分级分类要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓷砖平整度检测设备及方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明实现更简单、高效、准确、快速，能完全满足国标GB/T 3810.2-2016对瓷砖表面平整度(中心弯曲度、边弯曲度和翘曲度)的检测，并能剔除残次品以及对瓷砖进行多级分类。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种瓷砖平整度检测设备，包括整机框架，整机框架内部下面穿插设置有用于输送瓷砖的输送机构，整机框架的前端设置有用于使瓷砖进入检测前准确自动定位的自动对中机，整机框架的内部上侧装有能够自由调节高低左右位置的面阵摄像机，整机框架内高于输送机构位置装有若干台能够自由调节高低左右以及角度的一字线激光器，整机框架的前端安装有用于控制面阵摄像机和一字线激光器的第一光电开关，整机框架内壁上还安装有同步控制器，第一光电开关的输出通过电缆连接到同步控制器，同步面阵摄像机和一字线激光器工作，面阵摄像机的数据输出端通过网线连接至控制台，整机框架外侧安装有用于对完成检测的瓷砖进行标记的喷码机和用于控制喷码机的第二光电开关，且控制台通过RS232总线与喷码机相连。

进一步地，当瓷砖通过输送机构传输至面阵摄像机下方时，面阵摄像机位于瓷砖的正上方。

进一步地，面阵摄像机的旁边安装有用于对面阵摄像机镜头进行除尘的除尘装置。

进一步地，控制台内部安装有图像处理工控计算机，上部安装有显示器，面阵摄像机的输出端通过电缆连接至图像处理工控计算机，所述显示器用于显示检测结果。

一种瓷砖平整度检测方法，瓷砖被输送机构运输到自动对中机处时，自动对中机对瓷砖进行定位，使瓷砖位置摆正，当瓷砖经过第一光电开关时，同步控制器发送启动信号给面阵摄像机和一字线激光器，面阵摄像机把获取的信息输入给控制台，控制台经过运算将检测结果送到喷码机缓存，当瓷砖运行到第二光电开关处时，给控制台发送信号，控制台接收到信号后控制喷码机进行分级编号喷码，完成对瓷砖等级的标记。

进一步地，控制台内部安装有图像处理工控计算机，上部安装有显示器；面阵摄像机把获取的信息输送至图像处理工控计算机，图像处理工控计算机经过3D运算，计算出对应四个边的弯曲度、中心的弯曲度和角的翘曲度，将检测结果送到显示器显示和喷码机缓存。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

1、本发明自动化更高，3D扫描图像获取和瓷砖标记过程均不需要停机，检测速度更快；2、检测结果更精准、全面，可快速检测出瓷砖中心弯曲度、四边弯曲度和翘曲度；3、采用3D扫描原理实时检测在线瓷砖，不需要存储标准瓷砖做比较，适应范围更宽；4、瓷砖品质分级更完善，可以根据管理要求给瓷砖详细的分等级并标记而不仅仅是合格和不合格。

附图说明

图1为瓷砖平整度检测设备的主视结构图。

图2为图1中A-A剖视结构图。

其中，1、控制台；2、输送机构；3、自动对中机；4、整机框架；5、面阵摄像机；6、除尘装置；7、一字线激光器；8、第一光电开关；9、同步控制器；10、第二光电开关；11、喷码机。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明：

参阅图1和图2，一种瓷砖平整度检测设备，包括整机框架4，整机框架4内部下面穿插设置有用于输送瓷砖的输送机构2，整机框架4的前端设置有用于使瓷砖进入检测前准确自动定位的自动对中机3，整机框架4的内部上侧装有能够自由调节高低左右位置的面阵摄像机5，当瓷砖通过输送机构2传输至面阵摄像机5下方时，面阵摄像机5位于瓷砖的正上方，面阵摄像机5的旁边安装有用于对面阵摄像机5镜头进行除尘的除尘装置6，整机框架4内高于输送机构2位置装有若干台能够自由调节高低左右以及角度的一字线激光器7，整机框架4的前端安装有用于控制面阵摄像机5和一字线激光器7的第一光电开关8，第一光电开关8输出通过电缆连接到同步控制器9，同步面阵摄像机和一字线激光器7工作，面阵摄像机5的数据输出端通过网线连接至控制台1，控制台1内部安装有图像处理工控计算机，上部安装有显示器，面阵摄像机5的输出端通过网线连接至图像处理工控计算机，所述显示器用于显示检测结果，整机框架4外侧安装有用于对完成检测的瓷砖进行标记的喷码机11和用于控制喷码机11的第二光电开关10，且控制台1通过RS232总线与喷码机11相连。

一种瓷砖平整度检测方法，瓷砖被输送机构2运输到自动对中机3处时，自动对中机3对瓷砖进行定位，使瓷砖位置摆正，当瓷砖经过第一光电开关8时，同步控制器9发送启动信号给面阵摄像机5和一字线激光器7，面阵摄像机5把获取的信息输入给控制台1内部的图像处理工控计算机，图像处理工控计算机经过运算将检测结果送到显示器显示和喷码机11缓存，当瓷砖运行到第二光电开关10处时，给控制台1发送信号，控制台1接收到信号后控制喷码机11喷码，完成对瓷砖等级的标记。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

1、设备整机构成是本发明的技术特征之一。设备包括自动对中机3、整机框架4、复合型3D扫描器(包括面阵摄像机5和一字线激光器7)、第一光电开关8、第二光电开关10、同步控制器9、图像处理工控计算机、显示器、控制台1和自动喷码机11。

2、在整机框架内部安装一个复合型3D扫描器，是本发明技术特征之二。复合型3D扫描器由一台超高分辨率面阵工业摄像机和六台一字线激光器组成，同时完成瓷砖四条边和两个对角线的瓷砖表面的图像3D扫描，通过3D扫描检测原理同时检测出瓷砖的中心弯曲度、四边弯曲度和翘曲度。图像扫描可在15ms内完成，快速扫描采集图像不用停机，图像处理工控计算机在下一块瓷砖到来前完成检测，效率更高，处理速度更快。

3、在整机框架外设计自动喷码机是本发明的技术特征之三。自动喷码机在瓷砖传输过程中在第二光电开关控制下自动完成喷码，能根据检测后的指令喷预设的多种标记，满足更多的分级分类要求。

4、光电开关及同步控制器9的设计是本发明的技术特征之四。当光电开关检测到被测瓷砖进入检测位置时，通过同步控制器9控制复合型3D扫描器工作，扫描完成后关闭3D扫描器，能有效延长复合型3D扫描器的使用寿命；第二光电开关可以有效捕捉被测瓷砖的信号从而及时的触发自动喷码机对瓷砖进行标记。

5、带显示功能的控制台的设计是本发明的技术特征之五。控制台1综合处理接收的所有信息并高效快速的发出指令并能将检测结果实时显示在显示器上，并且控制台上键盘鼠标可收藏，能够有效的防止键盘落灰。

6、在输送机构靠近整机框架外安装自动对中机3的设计是本发明技术特征之六。自动对中机可以有效的使瓷砖进入检测前准确自动定位，极大地保证检测精度。

技术方案：瓷砖平整度检测设备，它包括输送机构2和整机框架4，输送机构2位于整机框架4的内部下侧，在输送机构2的整机框架4前端装有自动对中机3。整机框架4上装有第一光电开关8，上面正中间位置装有可以自由调节高低左右位置的一个超高分辨率面阵摄像机5，上部右侧安装同步控制器9，整机框架4内略高于输送机构2位置装有六台可以自由调节高低左右以及角度的一字线激光器7，整机框架4后端装有第二光电开关10和喷码机11。面阵摄像机5的输出端与控制台1内图像处理工控计算机输入端连接，并可通过控制台1上的显示器显示。

具体地，瓷砖平整度检测设备包括专制输送机构2，输送机构2位于整机框架4的内部下侧，在整机框架4的前端装有自动对中机3，整机框架4内装有第一光电开关8，整机框架4的上面正中间位置装有可以自由调节高低左右位置的一个超高分辨率面阵摄像机5，面阵摄像机5旁边安装镜头除尘装置6，上部右侧安装同步控制器9，整机框架4内略高于输送机构2位置装有六台可以自由调节高低左右以及角度的一字线激光器7，整机框架4后端装有第二光电开关10和喷码机11。面阵摄像机5的输出端与图像处理工控计算机输入端连接，并可通过带显示功能的控制台1显示及控制。

瓷砖平整度检测方法：瓷砖被输送机构2运输到自动对中机3处时，自动对中机3对瓷砖进行定位，使瓷砖位置摆正，当瓷砖经过第一光电开关8时，同步控制器9发送启动信号给面阵摄像机5和一字线激光器7，面阵摄像机5把获取的信息输入给控制台1的图像处理工控计算机，图像处理工控计算机经过运算将检测结果送到显示器显示和喷码机11缓存，当瓷砖运行到第二光电开关10处时，给控制台1发送信号，控制台1接收到信号后控制喷码机11喷码，完成对瓷砖等级的标记。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。