本發(fā)明涉及陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測方法。

背景技術(shù)：

瓷磚在生產(chǎn)過程中需要對其進(jìn)行平整度檢測，在成型工序中，要求瓷磚坯必須具有一定的平整度，如果磚坯的某一部分過厚將會(huì)大大影響瓷磚坯的質(zhì)量，嚴(yán)重的則會(huì)成為廢品。

現(xiàn)有瓷磚坯平整度檢測主要是通過人工測量方式，其方法是將瓷磚坯鋪設(shè)在平整的地面或平整的工作臺(tái)上，然后用平整度尺在陶瓷磚坯的表面檢測其四邊及中心位置，這種方式的檢測效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，測量誤差大，有時(shí)還受工人技術(shù)水平和責(zé)任心的影響，若水平不夠高責(zé)任心不強(qiáng)，則會(huì)降低成品率，不利于在大批量的陶瓷磚生產(chǎn)線上進(jìn)行檢測。

因此，如何設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)化的專業(yè)測量陶瓷磚坯表面平整度裝置已成為陶瓷機(jī)械行業(yè)研究的話題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種準(zhǔn)確率高、速度快的陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測方法，可滿足多種尺寸、顏色及花紋的墻地磚平整度、變形度檢測。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測方法，在輸送機(jī)構(gòu)的傳輸路徑上設(shè)置檢測工位，所述檢測工位上方裝設(shè)有基準(zhǔn)板，所述基準(zhǔn)板上分布有多個(gè)位移傳感器，所述陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測方法包括：

s1，調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài)，將瓷磚坯放置于輸送機(jī)構(gòu)上并使瓷磚坯隨輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；

s2，瓷磚坯隨輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入檢測工位；

s3，位移傳感器實(shí)時(shí)采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點(diǎn)信息，所述表面特征點(diǎn)信息包括位移傳感器與瓷磚坯表面的距離值、瓷磚坯表面的雜質(zhì)信息、瓷磚坯的尺寸信息；

s4，根據(jù)表面特征點(diǎn)信息對瓷磚坯進(jìn)行平整度分級(jí)處理；

s5，瓷磚坯隨輸送機(jī)構(gòu)輸出檢測工位。

作為上述方案的改進(jìn)，所述基準(zhǔn)板包括對角線基準(zhǔn)板、x軸邊線基板及y軸邊線基準(zhǔn)板；所述對角線基準(zhǔn)板上分布的位移傳感器構(gòu)成對角線掃描系統(tǒng)，用于檢測瓷磚坯對角線上的表面特征點(diǎn)信息；所述x軸邊線基板上分布的位移傳感器構(gòu)成x軸邊線掃描系統(tǒng)，用于檢測瓷磚坯x軸方向上的邊線的表面特征點(diǎn)信息；所述y軸邊線基板上分布的位移傳感器構(gòu)成y軸邊線掃描系統(tǒng)，用于檢測瓷磚坯y軸方向上的邊線的表面特征點(diǎn)信息。

作為上述方案的改進(jìn)，檢測400mm×400mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置九個(gè)檢測點(diǎn)；檢測600mm×600mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置二十五個(gè)檢測點(diǎn)；檢測800mm×800mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置四十九個(gè)檢測點(diǎn)；檢測1000mm×1000mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置八十一個(gè)檢測點(diǎn)；所述各檢測點(diǎn)上分別設(shè)置獨(dú)立的位移傳感器。

作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟s3之后還包括：根據(jù)表面特征點(diǎn)信息構(gòu)建瓷磚坯變形曲線，其中，所述瓷磚坯變形曲線以距離值的最高值為龜背值，以距離值的最低值為上翹值，以瓷磚坯對角線作為水平參考線。

作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟s1中，通過自動(dòng)對中裝置調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài)。

作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟s3中，位移傳感器感應(yīng)到隨輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入檢測工位時(shí)，發(fā)出信號(hào)給控制器，并在控制器的控制下采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點(diǎn)信息。

作為上述方案的改進(jìn)，所述檢測工位上設(shè)置有檢測臺(tái)，所述檢測臺(tái)底部安裝有用于防止檢測臺(tái)變形的變形調(diào)節(jié)裝置。

作為上述方案的改進(jìn)，所述基準(zhǔn)板的平整度綜合誤差小于0.01mm。

作為上述方案的改進(jìn)，所述輸送機(jī)構(gòu)為寬皮帶輸送機(jī)構(gòu)。

作為上述方案的改進(jìn)，所述位移傳感器為激光位移傳感器。

實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果：

本發(fā)明在陶瓷生產(chǎn)中投入使用，使用效果表明：具有良好的重復(fù)精度和可靠性，能夠滿足多種尺寸、顏色及花紋的墻地磚平整度、變形度檢測，能夠適應(yīng)國內(nèi)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境要求（生產(chǎn)線環(huán)境差、傳送速度高、干擾因素多），滿足國內(nèi)陶瓷生產(chǎn)企業(yè)對瓷磚平整度檢測的實(shí)際需要，簡化了平整度的復(fù)雜計(jì)算，對提高質(zhì)檢準(zhǔn)確率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工業(yè)自動(dòng)化程度有重要意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測方法的實(shí)施例流程圖；

圖2是本發(fā)明中陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明，本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞，僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn)，其并不是對本發(fā)明的具體限定。

參見圖1，圖1顯示了本發(fā)明陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測方法的實(shí)施例流程圖，包括：

s1，調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài)，將瓷磚坯放置于輸送機(jī)構(gòu)上并使瓷磚坯隨輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

如圖2所示，陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測設(shè)備包括供電機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、人機(jī)交互機(jī)構(gòu)及檢測機(jī)構(gòu)，具體地：

所述供電機(jī)構(gòu)包括配電柜。

所述控制機(jī)構(gòu)包括控制器，所述控制器優(yōu)選為西門子s7-300可編程控制器，可靠性、穩(wěn)定性強(qiáng)。

所述輸送機(jī)構(gòu)優(yōu)選為寬皮帶輸送機(jī)構(gòu)，包括傳動(dòng)結(jié)構(gòu)總成1、主動(dòng)傳動(dòng)輥軸3、從動(dòng)傳動(dòng)輥軸2、閉環(huán)伺服電機(jī)及對中機(jī)構(gòu)4。其中，所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)總成1、主動(dòng)傳動(dòng)輥軸3及從動(dòng)傳動(dòng)輥軸2構(gòu)成直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌與閉環(huán)伺服電機(jī)組成高精度的伺服系統(tǒng)，所述伺服系統(tǒng)優(yōu)選為西門子伺服系統(tǒng)，可有效保證位移傳感器掃描軌跡的速度與瓷磚坯在線移動(dòng)速度嚴(yán)格同步，保證瓷磚坯在檢測工位中平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，所述步驟s1中，通過自動(dòng)對中機(jī)構(gòu)4調(diào)整瓷磚坯的入磚姿態(tài)，保證瓷磚坯正確、平穩(wěn)地經(jīng)過檢測工位，實(shí)現(xiàn)平整度及變形度的準(zhǔn)確檢測。

所述人機(jī)交互機(jī)構(gòu)包括觸摸屏8，所述觸摸屏8優(yōu)選為西門子6av6545-0ca10-0a觸摸屏8。

所述檢測機(jī)構(gòu)包括基準(zhǔn)板、位移傳感器、瓷磚尺寸測量器。

工作時(shí)，在輸送機(jī)構(gòu)的傳輸路徑上設(shè)置檢測工位，所述檢測工位上方裝設(shè)有基準(zhǔn)板，所述基準(zhǔn)板上分布有多個(gè)位移傳感器，所述基準(zhǔn)板的平整度綜合誤差小于0.01mm，通過將位移傳感器固定于基準(zhǔn)板上，可有效減少運(yùn)動(dòng)中瓷磚坯對位移傳感器的沖擊。

進(jìn)一步，所述檢測工位上還設(shè)置有檢測臺(tái)，所述檢測臺(tái)底部安裝有用于防止檢測臺(tái)自身變形的變形調(diào)節(jié)裝置，保證瓷磚坯傳送過程中的平穩(wěn)性，提高了檢測速度。

s2，瓷磚坯隨輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入檢測工位。

s3，位移傳感器實(shí)時(shí)采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點(diǎn)信息。

當(dāng)位移傳感器感應(yīng)到隨輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入檢測工位時(shí)，發(fā)出信號(hào)給控制器，并在控制器的控制下采集檢測工位上瓷磚坯的表面特征點(diǎn)信息。所述表面特征點(diǎn)信息包括位移傳感器與瓷磚坯表面的距離值（即瓷磚坯表面的高度信息）、瓷磚坯表面的雜質(zhì)信息（如：黑點(diǎn)、花色）、瓷磚坯的尺寸信息。

需要說明的是，位移傳感器裝配時(shí)，幾只傳感器很難安裝在同一基準(zhǔn)面上，這將引入系統(tǒng)誤差。因此，需要對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定方法是將一平整度綜合誤差小于0.01mm的基準(zhǔn)板放在檢測線上。

所述基準(zhǔn)板包括對角線基準(zhǔn)板6、x軸邊線基板5及y軸邊線基準(zhǔn)板7。其中，所述對角線基準(zhǔn)板6上分布的位移傳感器構(gòu)成對角線掃描系統(tǒng)，用于檢測瓷磚坯對角線上的表面特征點(diǎn)信息；所述x軸邊線基板5上分布的位移傳感器構(gòu)成x軸邊線掃描系統(tǒng)，用于檢測瓷磚坯x軸方向上的邊線的表面特征點(diǎn)信息；所述y軸邊線基板7上分布的位移傳感器構(gòu)成y軸邊線掃描系統(tǒng)，用于檢測瓷磚坯y軸方向上的邊線的表面特征點(diǎn)信息。

進(jìn)一步，所述位移傳感器為激光位移傳感器，優(yōu)選為ccd激光位移傳感器，而高速的ccd激光位移傳感器對在線的瓷磚坯邊線和對角線尺寸進(jìn)竹精確測量，即50khz高速采樣頻率使瓷磚坯500mm/s的在線移動(dòng)仍能保持0.01mm的測量精度。

相應(yīng)地，為滿足生產(chǎn)線環(huán)境差、傳送速度高、干擾因素多等因素下的檢測要求，減緩平整度的復(fù)雜計(jì)算，同時(shí)保證了精度和速度要求，需對不同尺寸的瓷磚坯分別設(shè)置不同數(shù)量的檢測點(diǎn)。檢測400mm×400mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置九個(gè)檢測點(diǎn)；檢測600mm×600mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置二十五個(gè)檢測點(diǎn)；檢測800mm×800mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置四十九個(gè)檢測點(diǎn)；檢測1000mm×1000mm及以下的瓷磚坯時(shí)，設(shè)置八十一個(gè)檢測點(diǎn)；所述各檢測點(diǎn)上分別設(shè)置獨(dú)立的位移傳感器，靈活性強(qiáng)。

s4，根據(jù)表面特征點(diǎn)信息對瓷磚坯進(jìn)行平整度分級(jí)處理。

可根據(jù)表面特征點(diǎn)信息以及用戶預(yù)設(shè)的分級(jí)參數(shù)對瓷磚坯進(jìn)行平整度進(jìn)行分級(jí)。

s5，瓷磚坯隨輸送機(jī)構(gòu)輸出檢測工位。

進(jìn)一步，所述步驟s3之后還包括：根據(jù)表面特征點(diǎn)信息構(gòu)建瓷磚坯變形曲線。

其中，所述瓷磚坯變形曲線以距離值的最高值為龜背值，以距離值的最低值為上翹值，以瓷磚坯對角線作為水平參考線。

需要說明的是，本發(fā)明采用多組掃描系統(tǒng)（對角線掃描系統(tǒng)、x軸邊線掃描系統(tǒng)、y軸邊線掃描系統(tǒng)）針對不同規(guī)格的瓷磚坯進(jìn)行在線全方位不間斷連續(xù)掃描取樣，處理后的數(shù)據(jù)取最高值作為龜背值、最低值作為上翹值，再以瓷磚坯兩個(gè)角連線作為水平參考線，更合理反映瓷磚坯的變形真實(shí)。

因此，通過本發(fā)明的陶瓷墻地磚質(zhì)量在線檢測方法，可達(dá)到以下的技術(shù)指標(biāo)：

（1）檢測速度：30/min；

（2）檢測分辨率：0.01mm；

（3）檢測誤檢率：<3%；

（4）重復(fù)精度：±0.05mm；

（5）適用于多種瓷磚顏色及花紋；

（6）適用的瓷磚種類：拋光磚、拋釉磚；

（7）適用于多種尺寸規(guī)格：300×300mm-1200×1200mm；

（8）可檢測區(qū)域：瓷磚四邊、瓷磚中心線、瓷磚對角線；

（9）可將瓷磚按設(shè)定參數(shù)分為3級(jí)，每一級(jí)可區(qū)分凸凹。

由上可知，本發(fā)明在陶瓷生產(chǎn)中投入使用，使用效果表明：具有良好的重復(fù)精度和可靠性，能夠滿足多種尺寸、顏色及花紋的墻地磚平整度及變形度檢測，能夠適應(yīng)國內(nèi)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境要求（生產(chǎn)線環(huán)境差、傳送速度高、干擾因素多），滿足國內(nèi)陶瓷生產(chǎn)企業(yè)對瓷磚平整度檢測的實(shí)際需要，簡化了平整度的復(fù)雜計(jì)算，對提高質(zhì)檢準(zhǔn)確率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工業(yè)自動(dòng)化程度有重要意義。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。