一种板材检测装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种板材检测装置，包括检测组，检测组包括两个检测组件。两检测组件中均设有若干位移传感器，不同的检测组件中的位移传感器分别一一对应。两检测组件之间留有穿过板材的间隙，两检测组件中的位移传感器均朝向两检测组件之间的间隙。这种板材检测装置，板材穿过两个检测组件之间的间隙，位于板材两侧的检测组件通过位移传感器的测量得到数据，通过对数据的计算可以得到板材的表面情况和厚度。用于瓷砖砖坯的检测中可以避免传统人工检测存在的测量不准确问题，降低人工成本，而且不会对瓷砖砖坯造成伤害，能实时高效地检测出瓷砖砖坯的生产质量。此实用新型用于板材检测领域。

主设计要求

1.一种板材检测装置，其特征在于：包括检测组，所述检测组包括两个检测组件，两所述检测组件中均设有若干位移传感器(14)，不同的所述检测组件中的位移传感器(14)分别一一对应，两所述检测组件之间留有穿过板材的间隙，两所述检测组件中的位移传感器(14)均朝向两检测组件之间的间隙。

设计方案

2.根据权利要求1所述的板材检测装置，其特征在于：两所述检测组件均包括壳体(1)，所述壳体(1)内设有容纳位移传感器(14)的腔室，所述壳体(1)上在间隙位置处设有缝隙(19)，各所述位移传感器(14)朝向缝隙(19)。

3.根据权利要求2所述的板材检测装置，其特征在于：所述壳体(1)连接有向腔室吹气的吹风装置。

4.根据权利要求3所述的板材检测装置，其特征在于：所述壳体(1)内设有导轨(11)，各所述位移传感器(14)均通过滑块(12)连接到导轨(11)上。

5.根据权利要求4所述的板材检测装置，其特征在于：所述壳体(1)上位于缝隙(19)位置处设有用于遮挡缝隙(19)的挡板(16)。

6.根据权利要求5所述的板材检测装置，其特征在于：所述壳体(1)上设有气缸(17)，所述气缸(17)带动挡板(16)运动。

7.根据权利要求6所述的板材检测装置，其特征在于：所述检测组的两端分别设有第一端板(2)和第二端板(3)，所述第一端板(2)上设有分别连通到腔室的第一开口(21)和第二开口(22)，所述吹风装置通过第二开口(22)向腔室吹气，所述第二端板(3)上设有活动的端盖(31)。

8.根据权利要求7所述的板材检测装置，其特征在于：两所述检测组件中位移传感器(14)的数量均为3～7。

9.根据权利要求8所述的板材检测装置，其特征在于：各所述位移传感器(14)均为激光位移传感器。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的板材检测装置，其特征在于：所述检测组的数量为多个。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及板材检测领域，特别是涉及一种板材检测装置。

背景技术

瓷砖作为一种建筑和装饰材料，由于具有比较好的性能优势，并且环保易于施工而得到比较广泛的应用。瓷砖通常由瓷砖砖胚烧制而成，瓷砖砖胚一般由研磨搅拌后的粘土等原材料通过压机压制而成。瓷砖的成品质量依赖于瓷砖砖胚的质量，但是通常情况下，压机经过长期高压环境下的使用会造成磨损、偏移，此时压机加工出来的砖胚容易存在缺陷。带有缺陷的砖坯会制成质量不合格的瓷砖产品，影响产品合格率并增大生产成本。因此瓷砖生产过程中都会设有瓷砖砖胚厚度检测的工序，并由此来获知压机的工况。

目前瓷砖砖胚厚度检测的工序一般是采用人工抽检的方式，由操作工每隔固定时间用卡尺测量砖胚的四角，四角的偏差超出允许范围则认为厚度不良。而人工检测的效率较低，且人工检测存在很大的偏差，并且不能很好地反映出砖坯的实际生产状况。而且根据检测手法不同，测量结果有差异，受主观因素影响大。同时人工检测的实时性差，通常需要在发生问题一段时间后才能发现，这样会造成这一时间段的瓷砖砖胚作废。另外，由于砖胚硬度低，人工搬运检测时基本都会损伤瓷砖砖胚，容易损伤合格的瓷砖砖坯造成废料，这也造成了人工检测时不能频繁检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实时高效的板材检测装置。

本实用新型所采取的技术方案是：一种板材检测装置，包括检测组，检测组包括两个检测组件，两检测组件中均设有若干位移传感器，不同的检测组件中的位移传感器分别一一对应，两检测组件之间留有穿过板材的间隙，两检测组件中的位移传感器均朝向两检测组件之间的间隙。

作为上述方案的改进，两检测组件均包括壳体，壳体内设有容纳位移传感器的腔室，壳体上在间隙位置处设有缝隙，各位移传感器朝向缝隙。

作为上述方案的改进，壳体连接有向腔室吹气的吹风装置。

作为上述方案的改进，壳体内设有导轨，各位移传感器均通过滑块连接到导轨上。

作为上述方案的改进，壳体上位于缝隙位置处设有用于遮挡缝隙的挡板。

作为上述方案的改进，壳体上设有气缸，气缸带动挡板运动。

作为上述方案的改进，检测组的两端分别设有第一端板和第二端板，第一端板上设有分别连通到腔室的第一开口和第二开口，吹风装置通过第二开口向腔室吹气，第二端板上设有活动的端盖。

作为上述方案的改进，两检测组件中位移传感器的数量均为3～7。

作为上述方案的改进，各位移传感器为激光位移传感器。

作为上述方案的改进，检测组的数量为多个。

本实用新型的有益效果：这种板材检测装置，板材穿过两个检测组件之间的间隙，位于板材两侧的检测组件通过位移传感器的测量得到数据，通过对数据的计算可以得到板材的表面情况和厚度，用于瓷砖砖坯的检测中可以避免传统人工检测存在的测量不准确问题，降低人工成本，而且通过板材两侧的检测组件进行检测可以避免板材在检测过程中的震动影响，降低对输送设备的要求，同时该装置在检测过程中不会对瓷砖砖坯造成伤害，大大提高检测效率，并可以将该装置设置在瓷砖砖坯的生产流程中，用来实时高效地检测出瓷砖砖坯的生产质量，能及时检测出不合格的瓷砖砖坯，可由此得到压机的实施状况并及时对压机进行维护，保证生产效率和生产质量，并且该装置结构紧凑安装简单，易于维护。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是该装置的内部结构示意图；

图2是该装置的结构示意图；

图3是该装置的背面结构示意图；

图4是检测组件的结构示意图；

图5是检测组件的爆炸示图；

图6是检测组件的第一种示图；

图7是检测组件的第二种示图；

图8是图6中A位置处的放大图；

图9是图7中B位置处的放大图。

具体实施方式

参照图1～图9，本实用新型为一种板材检测装置，包括检测组。检测组包括两个检测组件，两检测组件中均设有若干位移传感器14。检测组件上通常设置有用于固定位移传感器14的支架或者壳体1，位移传感器14可以设置成完全固定，也可以设置成可调节位置的形式。两个检测组件之间留有穿过板材的间隙，一般检测组件都是长条形并且设置成相互平行，间隙的宽度和长度都应该对应地大于所测板材的厚度和宽度。两检测组件中的位移传感器14均朝向两检测组件之间的间隙。不同的检测组件中的位移传感器14分别一一对应，即位移传感器14是成对存在并且分别位于不同的检测组件中。并且通常将该板材检测装置水平放置，板材水平地穿过间隙，而在穿过的过程中，同一对的位移传感器14所检测的板材上的点位应该位于同一竖直的方向。即可以通过调整位移传感器14的朝向，使同对位移传感器14所测量的点的平面投影重叠。位移传感器14通过导线连接外部电源，并通过数据线将测得数据送到外部处理装置中进行数据处理。优选地，检测组可以设置多个，可以用于同一板材上不同点位的测量，也可以用于多次测量提高该板材检测装置的准确性。由于板材的厚度检测是利用板材两侧的位移传感器14所测得的距离差值获得，所以板材在检测过程中由于传送作业所产生振动不会对板材厚度的检测造成影响，进而降低对输送设备的要求。

作为优选的实施方式，两检测组件均包括壳体1，壳体1内设有容纳位移传感器14的腔室。壳体1上在间隙位置处设有缝隙19，各位移传感器14朝向缝隙19。当位移传感器14为激光位移传感器时，激光穿过缝隙19对板材进行测量。这样设计可以避免板材上的粉尘或者其他物质洒落进入该板材检测装置，影响位移传感器14的测量。优选地，壳体1连接有向腔室吹气的吹风装置。吹气装置可以是外部气源，或者是一些鼓风机，一般壳体1上腔室的四周会进行一定程度的封闭，可以保证向腔室吹入的气体由缝隙19流出。这样设计可以避免粉尘或者其他物质落入位移传感器14中，并且可以降低该板材检测装置的湿度，保证其使用性能。

作为优选的实施方式，壳体1上位于缝隙19位置处设有用于遮挡缝隙19的挡板16。挡板16的长度和宽度应该大于缝隙19的长度和宽度，并且能够与缝隙19所在的面充分贴合。通常将壳体1设置为矩形的箱体结构，两个壳体1通过一个面相对形成间隙。缝隙19一般位于相对的面的中间位置处，挡板16与该面相贴紧。挡板16可以设置成卡扣结构，在使用该板材检测装置时通过人工开启，也可以设置有驱动装置对其进行开启和关闭。优选地，利用气缸17对挡板16进行控制。通常将气动固定气缸17壳体1上，并且将其活塞设置成与间隙中壳体1的面相平行。一个壳体1上通常设置两个气缸17分别位于挡板16的两端，挡板16通过固定在活塞上，使气缸17可以推动挡板16使其远离缝隙19或遮挡缝隙19。

作为优选的实施方式，壳体1内设有导轨11，各位移传感器14均通过滑块12连接到导轨11上。位移传感器14通过滑块12可以沿着导轨11运动，方便根据板材的宽度进行调整。位移传感器14通常是通过连接块13连接上滑块12上，通常连接块13设置为包括竖向板和横向板的T字形结构，横向板连接到滑块12上，竖向板连接到位移传感器14的侧面上，这样可以更进一步方便维护。

作为优选的实施方式，检测组的两端分别设有第一端板2和第二端板3，第一端板2和第二端板3可以协助保持两个检测组件之间的间隙。通常壳体1的两端都是不封闭的，分别连接到第一端板2和第二端板3。第一端板2上设有分别连通到腔室的第一开口21和第二开口22，吹风装置通过第二开口22向腔室吹气，第一开口21用来穿过连接位移传感器14的导线和数据线。通常分别设置两个第一开口21和两个第二开口22，一个第一开口21和一个第二开口22对应到一个检测组件。第二端板3上设有活动的端盖31，每个壳体1都有对应的端盖31，并且拆下端盖31可以连通到腔室。当端盖31不拆下时，第二端板3封闭并封住其所在壳体1的一端。当端盖31拆下时，第二端板3上形成连通到腔室的开口，可以方便内部清尘。

作为优选的实施方式，两检测组件中位移传感器14的数量均为3～7，使其检测的数据不会过于密集，适用板材的宽度范围为300mm～800mm。

在本实施例中，检测组的数量设置为1个，而每个检测组件设置有7个位移传感器14，各位移传感器14为激光位移传感器。位移传感器14通常选用非接触式传感器，针对瓷砖砖坯的测量，一般选用激光位移传感器，可以获得比较好的测量精度。同时，壳体1的两个侧面设置成开口形式并设置有两个可以拆卸开的侧板15，侧板15通过螺丝固定在壳体1的侧面开口上。这样设置可以方便调整位移传感器14的位置，并且方便后续维护工作。挡板16的中间部分一般设置为平齐的板件，两端向上折起，并设置有连接气缸17活塞的拐角板件。通常活塞穿过挡板16上拐角板件的孔洞，活塞的末端设置有螺纹，利用两颗在不同侧拧紧的螺母对挡板16进行固定。气缸17通过支撑座安装到壳体1上，同时在壳体1上设有抵板18，用来限制挡板16的长度方向的位置，并限制支撑座沿挡板16宽度方向的位置。导轨11设置为长条的凸轨结构，而滑块12上设有相应的凹槽。凸轨和凹槽能够契合，并且通常连接比较紧密，确保滑块12不会发生径向位移并且滑块12不会轻易地沿导轨11轴向滑动。可以在滑块12上设置锁紧组件，锁紧组件能够充分稳定滑块12的相对位置避免检测过程中滑块12沿导轨11运动。通常设置第一端板2设置比较大，超过检测组的部分上设有可以安装的孔洞，方便对该板材检测装置进行安装固定。将鼓风机连接到第二开口22上，并且鼓风机吹入的风经过滤网过滤。

利用该板材检测装置对瓷砖砖坯进行检测，一般是将其设置在砖坯压机之后，压机生产的瓷砖砖坯直接送到板材检测装置中进行检测，保证瓷砖砖坯检测的实时高效。首先根据瓷砖的宽度对每个检测组件中的位移传感器14进行调整，确保不同检测组件中相对于的位置传感器位于同一竖直方向上。紧跟着，打开挡板16并启动鼓风机，如图7所示，挡板16移开露出缝隙19，鼓风机吹入腔体内的气流从缝隙19中流出。启动压机进行瓷砖砖坯的生产，瓷砖砖坯生产完成后通过输送带输送到板材检测装置的间隙进行检测。由于鼓风机吹入的气体不断地从缝隙19流出，瓷砖砖坯脱落的灰尘、水分不会进入到缝隙19中，并且从缝隙19流出的气体可以有效地对刚生产出来的瓷砖砖坯进行清洁。并且生产和检测结束后，利用气缸17关闭挡板16，如图6所示，挡板16遮挡住了缝隙19。此时可以开启端盖31，利用鼓风机吹气。气流可以吹扫腔室内部，这时候壳体1内部长时间积累的灰尘可以从端盖31位置处的开口吹出，保持该板材检测装置内部的清洁。

这里选用的激光位移传感器选用采用激光三角测距法配合高精度CMOS传感器的激光位移传感器，使其测量精度能达到0.02mm以上。并且测量所得的数据以模拟量的方式输出到AD模块，转换为数字量后再进行相关计算。

通常是将位移传感器14连接到外部的工业电脑中，工业电脑获得数据后对其进行检测计算。通常可以通过不同瓷砖砖坯之间的输送间隙来区分不同瓷砖砖坯上的数据点，也可以根据瓷砖砖坯的长度和输送速度来区分出不同瓷砖砖坯上的数据点。通常，单个瓷砖砖坯的数据等于瓷砖砖坯的长度除以输送速度然后再乘以采样频率。区分得到单个瓷砖砖坯的数据点后，然后可以计算出每个瓷砖砖坯的测量点位进行厚度的计算，得到单个瓷砖砖坯一系列点位的的厚度数据。然后对一系列点位的厚度数据进行数据滤波后拟合出瓷砖砖坯厚度的分布数据，并对比找出厚度数据的平均值，最大值和最小值，对比确定其平均值、最大值和最小值确定该瓷砖砖坯是否合格，得到瓷砖砖坯的基本厚度情况，并可以及时得到压机的工况。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

设计图

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