一种玻璃棉成品质量在线监测装置的制作方法

本发明涉及检测装置领域，更具体地说，涉及一种玻璃棉成品质量在线监测装置。

背景技术：

玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维，采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃，在融化状态下，借助外力吹制式甩成絮状细纤维，纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起。玻璃棉制品主要安装在高级建筑的内墙间、天花吊顶、铁皮风管或风箱内起隔热保温作用，或应用在演播室、机房等内起吸声降噪的作用，具有广阔的应用前景。

玻璃棉的尺寸和质量是其防火隔热性能的主要影响因素。在玻璃棉生产过程中，用电电压变化、天然气输送时的气压不稳定、成分不稳定、原材料输送量不均匀、混合搅拌不均匀等因素都有可能对形成纤维的质量造成较大的影响。在玻璃棉切割成块过程中，设备震动、老化等因素也容易造成玻璃棉成品形状不规则、尺寸误差较大等问题。玻璃棉的产品检测主要通过目视和抽查的方式进行检测，这种检测方式存在以下缺陷：一旦产品出现质量问题，无法通过目视检测出来或者人为疏忽，将会造成大批量损失。

目前，通常采用光栅测距、激光测距等常规测量技术来测量玻璃棉成品的尺寸，由于玻璃棉表面较为松软和粗糙，这些常规测量技术会存在较大的测量误。

技术实现要素：

为克服现有玻璃棉尺寸测量技术存在的缺陷，本发明提供一种玻璃棉成品质量在线监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种玻璃棉成品质量在线监测装置，包括支架，所述支架两端的侧壁之间均安装有辊轴，所述辊轴上设置有用于输送玻璃棉的皮带，所述支架位于其两端皮带之间安装有测量机构，所述测量机构包括矩形边框、设置在所述矩形边框上方的支撑架及连接所述矩形边框和支撑架的气缸，所述矩形边框每边两端分别固定有向内延伸的平面位移传感器，所述支撑架位于所述矩形边框的另一边上方固定有纵向支撑架，所述纵向支撑架间隔固定有两个向矩形边框延伸的测厚位移传感器；所述矩形边框每条边内侧均设置有挡板，所述挡板通过导杆与矩形边框活动链接，所述挡板还与气缸及平面位移传感器连接；还包括控制电路，所述控制电路包括控制器，所述平面位移传感器和测厚位移传感器与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别连接电磁气阀、电机驱动器和数传模块，所述数传模块连接电脑，所述电机驱动器连接电机。

在上述方案中，所述平面位移传感器和测厚位移传感器包括传感器本体、测量块及设置在所述传感器本体与测量块之间的活塞杆，所述活塞杆套装有弹簧。

在上述方案中，所述挡板在其与平面传感器的连接处向内凹陷，所述挡板通过两条导杆与矩形边框活动链接。

在上述方案中，所述皮带与测量机构之间设置有主动轴，所述主动轴与电机活动连接。

在上述方案中，所述支撑架位于其中心处安装有摄像头。

在上述方案中，所述支架侧壁与皮带之间设置有接近开关，所述接近开关与控制器的输入端连接。

实施本发明一种玻璃棉成品质量在线监测装置，具有以下有益效果：

本发明适用于对生产线上的玻璃棉进行在线检测，检测速度快、精度高，能够及时发现问题，并挑选出次品；平面位移传感器可以测量出玻璃棉的形状，测厚位移传感器检测传送带加工出来的玻璃棉两侧厚度是否一致；挡板在其与平面传感器的连接处向内凹陷，增加平面传感器的伸缩范围；挡板通过两条导杆与矩形边框活动链接，保证挡板在气缸的驱动下平行运动；平面位移传感器和测厚位移传感器的顶端设置测量块，增大传感器与玻璃棉之间的接触面积，并在活塞杆外套装弹簧，通过弹簧保证测量块与玻璃棉之间充分接触，可减少测量误差。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明一种玻璃棉成品质量在线监测装置的结构示意图；

图2为图1中测量机构的结构示意图；

图3为控制电路的原理示意图。

图中：支架1；辊轴2；玻璃棉3；皮带4；矩形边框5；支撑架6；气缸7；平面位移传感器8；纵向支撑架9；测厚位移传感器10；挡板11；导杆12；电机13；传感器本体14；测量块15；活塞杆16；弹簧17；主动轴18；摄像头19；接近开关20。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一种玻璃棉成品质量在线监测装置，包括支架1，支架1两端的侧壁之间均安装有辊轴2，辊轴2上设置有用于输送玻璃棉3的皮带4。支架1侧壁与皮带4之间设置有接近开关20，一旦玻璃棉3在输送过程中脱离皮带并碰到接近开关20，整个监测装置将停止工作，防止生产线上出现混乱现象。

支架1位于其两端皮带4之间安装有测量机构。皮带4与测量机构之间设置有主动轴18，主动轴18与电机13活动连接，电极13驱动辊轴2和主动轴18转动以带动皮带4输送玻璃棉3。

如图2所示，测量机构包括矩形边框5、设置在矩形边框5上方的支撑架6及连接矩形边框5和支撑架6的气缸7。支撑架6位于其中心处安装有摄像头19，摄像头19用于检测和记录玻璃棉3的颜色。矩形边框5每边两端分别固定有向内延伸的平面位移传感器8，位于一对平行边的平面位移传感器8分别记为X11位移传感器、X12位移传感器、X21位移传感器、X22位移传感器，位于另一对平行边的平面位移传感器8分别记为Y11位移传感器、Y12位移传感器、Y21位移传感器、Y22位移传感器，这八个平面位移传感器8用于检测出玻璃棉的形状；支撑架6位于矩形边框5的另一边上方固定有纵向支撑架9，纵向支撑架9间隔固定有两个向矩形边框5延伸的测厚位移传感器10，两个测厚位移传感器10分别记为Z1位移传感器、Z2位移传感器，用于检测传送带加工出来的玻璃棉3两侧厚度是否一致。其中，平面位移传感器8和测厚位移传感器10包括传感器本体14、测量块15及设置在传感器本体14与测量块15之间的活塞杆16，活塞杆16套装有弹簧17，测量块14能够增大传感器与玻璃棉3之间的接触面积，并通过弹簧保证测量块14与玻璃棉3之间充分接触，这样可减少测量误差。

矩形边框5每条边内侧均设置有挡板11，挡板11通过两条导杆12与矩形边框5活动链接，保证挡板11在气缸7的驱动下平行运动。挡板11还与气缸7及平面位移传感器8连接，挡板11在其与平面传感器8的连接处向内凹陷，增加平面传感器8的伸缩范围。

如图3所示，本发明在线监测装置还包括检测电路，检测电路包括控制器，X11位移传感器、X12位移传感器、X21位移传感器、X22位移传感器、Y11位移传感器、Y12位移传感器、Y21位移传感器、Y22位移传感器、Z1位移传感器、Z2位移传感器、接近开关20与控制器的输入端连接，控制器的输出端分别连接电磁气阀、电机驱动器和数传模块，数传模块连接电脑，电脑终端显示玻璃棉3的形状、厚度及颜色，电机驱动器连接电机13。

本发明的工作原理如下：

电极13驱动辊轴2和主动轴18转动以带动皮带4使得玻璃棉3从检测入口运动至测量机构的矩形边框5内部，X11位移传感器、X12位移传感器、X21位移传感器、X22位移传感器、Y11位移传感器、Y12位移传感器、Y21位移传感器、Y22位移传感器、Z1位移传感器、Z2位移传感器在气缸7的驱动下伸出至与玻璃棉3接触，X11位移传感器、X12位移传感器、X21位移传感器、X22位移传感器、Y11位移传感器、Y12位移传感器、Y21位移传感器、Y22位移传感器检测出玻璃棉的形状，Z1位移传感器、Z2位移传感器检测传送带加工出来的玻璃棉3两侧厚度是否一致，控制器将检测结果传输至电脑终端上显示，若玻璃棉3的检测结果合格，则在电磁气阀打开，玻璃棉3从矩形边框5内部运动至检测出口并进入后端皮带4输送区；若玻璃棉3的检测结果不合格，则在电磁气阀关闭，该次品被挑出。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。