一种镜面瓷砖平整度在线检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种镜面瓷砖平整度在线检测装置。通过本装置连接镜面瓷砖生产流水线，在线采集待检测镜面瓷砖反射的光源虚像。本实用新型由光源系统、采样系统、输送系统三部分组成。光源系统包括点阵光源、暗箱，采样系统包括摄像机、触发式传感器，图像处理模块用于采样图像的分析，输送系统用于瓷砖输送和连接生产流水线。本实用新型的有益效果是采用非接触式的检测手段，同时摆脱了对距离传感器的依赖，装置构成简单。
【专利说明】一种镜面瓷砖平整度在线检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采用光学方法为特征的计量装置，特别是涉及计量表面的粗糙度和不规则性，具体而言特别是涉及用于镜面瓷砖的平整度检测。
【背景技术】
[0002]传统镜面瓷砖平整度检测主要是手工检测，检测方法主要使用塞尺法、千分表法等接触式方法，对大量的瓷砖产品只能进行抽检，检测效率低下，且工人工作环境恶劣。随着仪器仪表的快速发展，采用距离传感器进行平整度测量的方法陆续问世，采用这类传感器制成的装置的检测能力与传感器数量和排列方式存在密切关系，使得检测装置的复杂度和成本大幅提高。通过机器视觉的方法采用三角测量原理制成的检测装置，检测速度快，系统搭建简单，但其检测能力受制于被测物体表面的反射率，在镜面瓷砖平整度的检测中存在局限性。
[0003]由于镜面瓷砖的釉面光滑且可见光反射率高，即釉面的反射光路对于釉面的微小扭曲十分敏感，即各反射点的法线方向的微小倾斜，都会造成反射光路的改变，因此能够对釉面的扭曲产生放大效果，失之毫厘，谬之千里。根据反射光路的上述特点，可以将瓷砖釉面扭曲较大的做为差品瓷砖剔除掉，而保留釉面扭曲较小的优质瓷砖，这为镜面平整度快速检测提供了新的思路。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种镜面瓷砖平整度在线检测装置，可以通过本装置连接镜面瓷砖生产流水线，在线采集待检测镜面瓷砖反射的光源虚像。
[0005]本实用新型的有益效果是:采用非接触式的检测方法，检测速度快，属于无损检测；本装置通过摄像机拍摄待检测镜面瓷砖表面反射的光源虚像，而不需要其它高精度距离传感器，降低了检测装置的制造难度。
[0006]一种基于权利要求的镜面瓷砖平整度在线检测装置，所述装置主要由光源系统、采样系统、输送系统三部分组成；所述光源系统安装于待检测瓷砖上方，用于提供发光图案并遮罩全部装置；所述采样系统朝向待检测镜面瓷砖，用于拍摄光源系统由瓷砖表面反射的虚像；所述输送系统用于瓷砖输送和连接生产流水线。
[0007]所述光源系统由点阵光源和暗箱构成，点阵光源固定于暗箱顶壁一侧，向下方发射光线，暗箱遮罩在所述输送系统上方。
[0008]所述的一种镜面瓷砖平整度在线检测装置，其特征在于所述光源系统采用两类光源:第一类光源和第二类光源。第一类光源密集且均匀地排布于光源系统中；第二类光源组成图形模式排布于光源系统中。
[0009]所述光源系统采用的所述暗箱的内壁赋予吸光性材料。
[0010]所述采样系统由摄像机和触发式传感器组成，摄像机固定于暗箱顶壁与所述点阵光源相对的另一侧，功能是拍摄图像；触发式传感器用于向摄像机发射拍照信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型一种镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例系统组成示意图。
[0012]图2是本实用新型一种镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例装置结构示意图。
[0013]图2中:1-摄像机，2-暗箱，3-瓷砖表面的反射光线光路，4-光电传感器收发端光路，5-瓷砖表面的入射光线光路，6-LED点阵光源灯板，7-输送机，8-正在检测的瓷砖，9-输送机皮带，10-采样系统从瓷砖表面观察到的点阵光源的虚像。
[0014]图3是本实用新型一种镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例光源系统的LED点阵光源布局图。
[0015]图3中:11-红色LED点光源，12-白色LED点光源。
[0016]图4是本实用新型一种镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例光源系统的LED点阵光源灯板不意图。
[0017]图4中:13-LED点阵光源灯板固定柱，14-LED点阵光源基座板，15-LED点阵光源。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围仅由权利要求限定，利用本实用新型的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到本实用新型所述技术效果的，均落入本实用新型的保护范围。
[0019]如图1所示本实用新型一种基于权利要求的镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例主要由光源系统、采样系统、输送系统三部分组成。所述光源系统由点阵光源和暗箱构成:点阵光源选用LED点光源，其具有亮度稳定，功耗低等优点；暗箱用于遮挡外部环境光线，并在内壁赋予吸光性材料抑制暗箱内壁的反射。所述采样系统由摄像机和触发式传感器组成:摄像机用于拍摄照明系统在镜面中反射的虚像；触发式传感器为光电传感器用于向摄像机发射拍照信号。所述输送系统采用皮带输送机，用于瓷砖输送和连接生产流水线。
[0020]如图2所示本实用新型一种基于权利要求的镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例示意图，图中输送机7位于瓷砖生产流水线中，向下游运送瓷砖。暗箱2遮罩在输送机7上方，摄像机I与LED点阵光源灯板6分别安装于暗箱2顶壁相对的两侧，LED点阵光源灯板6水平安装，平行于正在检测的瓷砖8，摄像机I下俯朝向正在检测的瓷砖8所在位置。输送机7两条皮带9的间隙中安装有光电传感器，光电传感器收发端垂直向上。当输送机7运输瓷砖8遮挡光电传感器收发端光路4时，光电传感器向摄像机I发出拍照信号。此时刻正在检测瓷砖8所在位置恰好使得LED点阵光源灯板6发出的一部分光线经入射光路5照射在正在检测瓷砖8表面上，并通过镜面瓷砖表面的反射经反射光路3射入摄像机I ;此时刻摄像机I被触发，拍照记录LED点阵光源灯板6经瓷砖8反射的反射虚像10。
[0021]如图3所示本实用新型一种基于权利要求的镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例光源系统的LED点阵光源布局图，光源系统由大量的LED点光源组成，所述LED点光源主要有两类:第一类光源采用白色LED点光源12，该光源等间距排布成方阵；第二类光源采用红色LED点光源11，其功能是一种图像特征点定位的辅助标记图形模式，该光源排布成五点组成的十字型、四点组成的三角形、三点组成的三角形共三种图形模式，红色LED点光源组成的不同图形模式分别标记了虚像内部、虚像边缘、虚像边角。
[0022]如图4所示本实用新型一种基于权利要求的镜面瓷砖平整度在线检测装置实施例光源系统的LED点阵光源灯板示意图。LED点阵光源15安装于LED点阵光源基座板14上，其布局如图3所示。LED点阵光源基座板14通过LED点阵光源灯板固定柱13悬挂固定于暗箱顶壁，与瓷砖表面平行，LED点阵光源15向下方照射。
【权利要求】
1.一种镜面瓷砖平整度在线检测装置，其特征包括:主要由光源系统、采样系统、输送系统三部分组成； 所述光源系统安装于待检测瓷砖上方，用于提供发光图案并遮罩全部装置； 所述采样系统朝向待检测镜面瓷砖，用于拍摄光源系统由瓷砖表面反射的虚像； 所述输送系统用于瓷砖输送和连接生产流水线。
2.根据权利要求1所述的一种镜面瓷砖平整度在线检测装置，其特征在于所述光源系统由点阵光源和暗箱构成，点阵光源固定于暗箱顶壁一侧，向下方发射光线，暗箱遮罩在所述输送系统上方。
3.根据权利要求1或2所述的一种镜面瓷砖平整度在线检测装置，其特征在于所述光源系统采用两类光源:第一类光源和第二类光源； 第一类光源密集且均匀地排布于光源系统中； 第二类光源组成图形模式排布于光源系统中。
4.根据权利要求2所述的一种镜面瓷砖平整度在线检测装置，其特征在于所述光源系统采用的所述暗箱的内壁赋予吸光性材料。
5.根据权利要求2所述的一种镜面瓷砖平整度在线检测装置，其特征在于所述采样系统由摄像机和触发式传感器组成，摄像机固定于暗箱顶壁与所述点阵光源相对的另一侧，功能是拍摄图像；触发式传感器用于向摄像机发射拍照信号。
【文档编号】G01B11/30GK204177363SQ201420361684
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】罗三定, 田光亚, 谢剑, 曹殷龙 申请人:中南大学