[发明专利]一种陶瓷砖平整度在线检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷砖平整度检测装置及方法，检测装置包括机架、安装在机架上的结构光图像发射器、面阵相机和计算机组成；机架主要用于承载结构光图像发射器、面阵相机，结构光图像发射器主要用于发送出照射到陶瓷砖表面的结构光图案，面阵相机用于拍摄线结构光图像发射器打在陶瓷砖上的图案，并传送给计算机进行分析。计算机接收相机采集的图片，计算出陶瓷砖表面测量点的高度信息并根据陶瓷砖平整度计算方法判定是否合格，并对陶瓷砖进行分类。本发明稳定、准确，与现有技术相比，设备采用的元件成本较低、稳定性好，在测量过程中没有机械移动，设备寿命长，可靠性高。

技术领域

本发明涉及陶瓷砖生产技术领域，尤其是一种陶瓷砖平整度在线检测装置及方法。

背景技术

目前对陶瓷砖平整度的检测方法主要还是手工检测，检测方法主要使用塞尺法、千分表法等接触式方法，对于大量的陶瓷砖只能进行抽检，检测效率底下，工人工作环境恶劣。国内在陶瓷平面度的自动化检测方面也做了很多的工作，在一些方向出现了一批专利技术。但这些技术都存在一些问题和不足，检测功能较为单一。

如申请号为201410017941.6的中国发明专利，公开一种滑动式瓷砖表面平整度检测装置及其方法，其使用3个激光测距仪，瓷片通过激光测距仪后获取距离偏差，并由此计算出瓷砖表面平面度，但该方法无法解决陶瓷片在移动过程中出现跳动和位移而导致测量结果不稳定的问题。再如申请号为20150646060.5的中国发明专利，公开一种瓷片平整度检测方法及装置，其使用若干个沿直线导轨移动的激光位移传感器测量瓷砖到传感器的间距，计算出瓷砖平面度，但该方法需要陶瓷片停止移动并进行检测，检测时间较长，效率底下。再如申请号为201520647768.8的中国实用新型专利，公开一种基于机器视觉的瓷砖平整度检测装置，其使用了结构光源和面阵相机，通过检测结构光在瓷片上反射的形状判定瓷片的平整度，可以进行移动过程中的动态检测，但只能检测到平面横向（X轴方向）的曲面变形，不能检测到平面纵向（Y轴方向）的曲面变形。

针对陶瓷砖质量检测，国家在2006年出台的GB/T3810《陶瓷砖试验方法》国家标准，其中第2部分：尺寸和表面质量的检测对陶瓷砖的平面度测量（弯曲度和翘曲度）检测内容和检测方法做了详细的规定，以此作为陶瓷砖质量保障的标准。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单、检测稳定且准确、非接触性的陶瓷砖平整度在线检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种陶瓷砖平整度快速检测装置，其特征在于：包括机架、两个结构光图像发射器、面阵相机、陶瓷砖上下料装置和计算机；在机架上设有检测工位，所述面阵相机和两个结构光图像发射器分别安装在检测工位上方，安装后2个线激光发射器成90度夹角，面阵相机通过数据线与所述计算机相连；所述结构光图像发射器为结构光激光发射器或投影机。

进一步地，所述结构光激光发射器为线激光发射器或编码激光发射器。

进一步地，所述计算机上还连接有一标签打印机。

进一步地，所述所述陶瓷砖上下料装置为机械手装置和/或输送带装置。

本发明还公开一种陶瓷砖平整度快速检测方法，采用上述陶瓷砖平整度快速检测装置进行检测，包括如下步骤：步骤一、在计算机内安装检测软件系统，启动测量后，通过陶瓷砖上下料装置将送料区域的陶瓷砖送到测量区域；步骤二、线激光发射器发一条或多条通过陶瓷砖边缘和中心线的线激光，在陶瓷砖表面形成线结构光图案；步骤三、面阵相机拍摄陶瓷砖表面结构光图像，并将图像传送给计算机计算；步骤四、计算机根据线结构光图像计算出个点高度位置，从中提取若干个测量点高度数值，并计算出中心弯曲度、边弯曲度和翘曲度三个测量值；步骤五、根据步骤五计算出来的中心弯曲度、边弯曲度和翘曲度三个测量值和标准数据相比较，判定被测量陶瓷砖是否合格；步骤六、根据步骤五判定的结果，陶瓷砖上下料装置将被检测的陶瓷砖送出检测工位并进行分类。