一种基于光学智能化CCD特种陶瓷检测设备及方法与流程

本发明涉及陶瓷检测技术领域，具体为基于光学智能化ccd特种陶瓷检测设备。

背景技术：

陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品，按材料分，可分为粗陶，细陶，炻器，半瓷器，以至瓷器，原料是从粗到精，坯体是从粗松多孔，逐步到达致密，烧结，烧成温度也是逐渐从低趋高，在瓷器的生产加工中，通常需要对其进行各项检测，挑出不合格的次品。

目前所使用的陶瓷检测设备功能单一，结构复杂，不便于将陶瓷检测头贴近瓷器进行检测，且检测精度低，难以观察到细微的裂痕，在环境较暗的情况下不便于对瓷器上的观察点进行补光，难以发现细微的瑕疵，严重影响次品挑选精度和准确性，不便于快速有效的检测陶瓷表面平整度，无法对陶瓷表面进行清理，当陶瓷表面有灰尘时，难以观察到陶瓷表面，致使观察精度不高，检测不够精准，难以快速准确的检测陶瓷的厚度，且放置在固定盘内的陶瓷不便于快速取出和旋转，导致无法快速对陶瓷表面进行多方位检测，严重影响检测效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于光学智能化ccd特种陶瓷检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光学智能化ccd特种陶瓷检测设备，所述陶瓷检测装置包括陶瓷多功能检测设备、陶瓷检测头和陶瓷检测固定盘。

所述陶瓷多功能检测设备包括长方体结构的检测底座、转动装置和检测装置，所述检测底座的一端上表面固定有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆上设置有所述转动装置，所述转动装置包括下转盘、上转盘、第一横担和第二横担，所述第一电动伸缩杆的顶端焊接有所述下转盘，所述下转盘上活动套有所述上转盘，所述上转盘的两侧分别焊接有所述第一横担和所述第二横担，所述第一横担的下方设置有所述检测装置，所述检测装置包括第二电动伸缩杆、放大镜和长方体结构的陶瓷检测头，所述第一横担的顶端底部固定有所述第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的底部转动连接有所述放大镜，所述放大镜的正上方且位于所述第一横担上固定有所述陶瓷检测头，所述第二横担的顶端底部固定有照相机，所述第一电动伸缩杆的底部套筒上焊接有正方形结构的显示屏放置板，所述显示屏放置板上固定有显示屏，所述显示屏的正面且位于所述显示屏放置板上设置有plc控制器。

所述陶瓷检测头包括长方体结构的探测箱、陶瓷表面平整度检测装置、陶瓷表面清理装置和微型摄像头，所述探测箱的内部设置有所述陶瓷表面平整度检测装置，所述陶瓷表面平整度检测装置包括气缸、连接板、压杆、挤压弹簧、压力感应器和警报器，所述探测箱的顶部内侧固定有所述气缸，所述气缸的底部固定有所述连接板，所述连接板的底部固定有所述挤压弹簧，所述挤压弹簧的底端固定有所述压杆，所述连接板的下表面且位于所述挤压弹簧的内侧贴附有所述压力感应器，所述探测箱远离所述气缸的一侧内壁上设置有所述警报器，所述探测箱的背面设置有所述陶瓷表面清理装置，所述陶瓷表面清理装置包括一组固定板、转轴、伸缩杆、小型电机和摩擦盘，所述探测箱的背面中心处固定有一组所述固定板，两个所述固定板之间活动穿插有所述转轴，所述转轴的底部固定有所述伸缩杆，所述伸缩杆的底部固定有所述小型电机，所述小型电机的驱动杆上套装有所述摩擦盘，所述探测箱的底部固定有所述微型摄像头。

所述陶瓷检测固定盘包括长方体结构的承载板、第一固定盘、第二固定盘、推动装置和厚度检测装置，所述承载板的上表面分别开设有所述第一固定盘和所述第二固定盘，所述第一固定盘的底部内侧开设有顶孔，所述顶孔的内侧设置有所述推动装置，所述推动装置包括长方形结构的支撑框架、电动顶杆和圆形结构的橡胶吸盘，所述顶孔的下方且位于所述承载板的底部固定有所述支撑框架，所述支撑框架内固定有所述电动顶杆，所述电动顶杆的顶端可旋转连接有所述橡胶吸盘，所述第一固定盘远离所述第二固定盘的一侧设置有所述厚度检测装置，所述厚度检测装置包括侧挡板、电动推杆和推板，所述承载板上固定有所述侧挡板，所述侧挡板的内侧固定有所述电动推杆，所述电动推杆的顶端固定有所述推板。

进一步的，所述陶瓷检测头远离所述第二电动伸缩杆的一侧且位于所述第一横担的下方固定有金属软管，所述金属软管的底部设置有补光灯，所述plc控制器分别与所述第一电动伸缩杆、所述第二电动伸缩杆、所述照相机、所述陶瓷检测头和所述补光灯电性连接，所述上转盘的底部开设有圆环型结构的转动槽，所述下转盘的上表面且相对于所述转动槽的内部固定有两个限位柱，所述检测底座上且位于所述陶瓷检测头的下方开设有长方形结构的承载板卡槽，所述承载板卡槽的两端外侧均开设有固定槽，所述检测底座的底部贴设有防滑垫，所述第一横担与所述陶瓷检测头的连接处设置有滑竿。

进一步的，所述气缸、所述压力感应器、所述微型摄像头、所述警报器和所述小型电机分别与外置plc控制器电性连接，所述压力感应器与所述警报器电性连接，所述微型摄像头与外置显示屏电性连接，所述固定板的正上方且位于所述探测箱的侧壁上固定有一组橡胶夹板，所述压杆的底端穿过所述探测箱的底壁并固定有平面玻璃板，所述压杆的顶端与所述压力感应器之间的距离为3mm，所述探测箱的顶部设置有一组连接夹板，所述连接夹板的中心处均开设有销杆孔。

进一步的，所述电动推杆的一侧设置有操作面板，所述操作面板分别与所述电动顶杆和所述电动推杆电性连接，所述承载板的两端均设置有卡块，所述卡块上均固定有拉环，所述推板的底部紧紧贴在所述承载板上，所述第一固定盘和所述第二固定盘的内壁上均套有橡胶垫圈，且其深度均与待测陶瓷厚度相同，所述第一固定盘和所述第二固定盘的内径均与待测陶瓷的直径相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在横担上设置有陶瓷检测头、放大镜和补光灯，用于协助观察陶瓷表面情况，提高观察清晰度和精准性，便于提高挑选效率，通过在检测底座上设置有伸缩杆，并在伸缩杆上设置有转动装置，用于带动横担转动和升降，便于将陶瓷检测头降到靠近陶瓷的地方进行观察，同时便于调整观察方位，结构简单，操作简捷，具备较多的实用功能，通过在探测箱的内部设置有挤压弹簧、压杆和压力感应器，组合使用，便于快速检测陶瓷表面的平整度，通过在探测箱上设置有伸缩杆、小型电机和摩擦盘组合，用于对陶瓷表面进行清理，便于观察陶瓷表面的真实状况，有利于准确挑出不合格的残次品，结构简单，操作简捷的同时具备多种实用功能，通过在承载板上设置有两个固定盘，一个用于放置对比陶瓷，一个放置待检测陶瓷，便于近距离对比色差，从而有利于快速挑出颜色不合格的残次品，通过在第一固定盘的一侧设置有厚度检测装置，用于快速检测陶瓷的厚度，提高检测效率，通过在第一固定盘的底部设置有电动顶杆和橡胶吸盘组合，用于将卡在第二固定盘内的陶瓷快速顶出，同时便于陶瓷旋转，有利于对陶瓷表面进行多角度观察，结构简单，操作简捷的同时大大提高检测效率。

附图说明

图1是本发明的电性连接结构示意图；

图2是本发明组装完成后的结构示意图

图3是本发明陶瓷多功能检测设备的结构示意图；

图4是本发明陶瓷多功能检测设备中下转盘的结构示意图；

图5是本发明陶瓷多功能检测设备中下转盘的结构示意图；

图6是本发明图3中a的放大结构示意图；

图7是本发明陶瓷检测头的正面结构示意图；

图8是本发明陶瓷检测头的背面结构示意图；

图9是本发明陶瓷检测头中探测箱内部的结构示意图；

图10是本发明陶瓷检测固定盘结构示意图；

图11是本发明陶瓷检测固定盘中承载板底部的结构示意图；

附图标记中：101-检测底座；102-第一电动伸缩杆；103-下转盘；104-上转盘；105-第一横担；106-第二电动伸缩杆；107-放大镜；108-陶瓷检测头；109-金属软管；110-补光灯；111-第二横担；112-照相机；113-显示屏放置板；114-显示屏；115-plc控制器；116-防滑垫；117-限位柱；118-转动槽；119-滑竿；120-承载板卡槽；121-固定槽；201-探测箱；202-气缸；203-连接板；204-压杆；205-挤压弹簧；206-压力感应器；207-微型摄像头；208-警报器；209-固定板；210-转轴；211-伸缩杆；212-小型电机；213-摩擦盘；214-橡胶夹板；215-平面玻璃板；216-连接夹板；217-销杆孔；301-承载板；302-第一固定盘；303-第二固定盘；304-顶孔；305-支撑框架；306-电动顶杆；307-橡胶吸盘；308-侧挡板；309-电动推杆；310-推板；311-操作面板；312-卡块；313-拉环；314-橡胶垫圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种基于光学智能化ccd特种陶瓷检测设备，陶瓷检测装置包括陶瓷多功能检测设备1、陶瓷检测头2和陶瓷检测固定盘3。

陶瓷多功能检测设备1包括长方体结构的检测底座101、转动装置和检测装置，检测底座101的一端上表面固定有第一电动伸缩杆102，用于带动横担升降，第一电动伸缩杆102上设置有转动装置，用于带动横担转动，转动装置包括下转盘103、上转盘104、第一横担105和第二横担111，第一电动伸缩杆102的顶端焊接有下转盘103，下转盘103上活动套有上转盘104，上转盘104的两侧分别焊接有第一横担105和第二横担111，第一横担105的下方设置有检测装置，用于观察检测，检测装置包括第二电动伸缩杆106、放大镜107和长方体结构的陶瓷检测头108，第一横担105的顶端底部固定有第二电动伸缩杆106，第二电动伸缩杆106的底部转动连接有放大镜107，用于调整放大镜107与陶瓷检测头108之间的距离，放大镜107的正上方且位于第一横担105上固定有陶瓷检测头108，第二横担111的顶端底部固定有照相机112，用于拍照记录，第一电动伸缩杆102的底部套筒上焊接有正方形结构的显示屏放置板113，显示屏放置板113上固定有显示屏114，显示屏114的正面且位于显示屏放置板113上设置有plc控制器115，便于操控和观察。

陶瓷检测头108包括长方体结构的探测箱201、陶瓷表面平整度检测装置、陶瓷表面清理装置和微型摄像头207，探测箱201的内部设置有陶瓷表面平整度检测装置，陶瓷表面平整度检测装置包括气缸202、连接板203、压杆204、挤压弹簧205、压力感应器206和警报器208，探测箱201的顶部内侧固定有气缸202，气缸202的底部固定有连接板203，连接板203的底部固定有挤压弹簧205，挤压弹簧205的底端固定有压杆204，连接板203的下表面且位于挤压弹簧205的内侧贴附有压力感应器206，用于感受挤压力，探测箱201远离气缸202的一侧内壁上设置有警报器208，用于发出提醒警报，探测箱201的背面设置有陶瓷表面清理装置，陶瓷表面清理装置包括一组固定板209、转轴210、伸缩杆211、小型电机212和摩擦盘213，探测箱201的背面中心处固定有一组固定板209，两个固定板209之间活动穿插有转轴210，转轴210的底部固定有伸缩杆211，伸缩杆211的底部固定有小型电机212，小型电机212的驱动杆上套装有摩擦盘213，用于清理陶瓷表面上的灰尘，探测箱201的底部固定有微型摄像头207，用于摄像观察。

陶瓷检测固定盘3包括长方体结构的承载板301、第一固定盘302、第二固定盘303、推动装置和厚度检测装置，承载板301的上表面分别开设有第一固定盘302和第二固定盘303，用于放置陶瓷，第一固定盘302的底部内侧开设有顶孔304，顶孔304的内侧设置有推动装置，推动装置包括长方形结构的支撑框架305、电动顶杆306和圆形结构的橡胶吸盘307，顶孔304的下方且位于承载板301的底部固定有支撑框架305，支撑框架305内固定有电动顶杆306，用于推出陶瓷，电动顶杆306的顶端可旋转连接有橡胶吸盘307，用于带动陶瓷旋转，第一固定盘302远离第二固定盘303的一侧设置有厚度检测装置，厚度检测装置包括侧挡板308、电动推杆309和推板310，承载板301上固定有侧挡板308，侧挡板308的内侧固定有电动推杆309，电动推杆309的顶端固定有推板310，用于直接检测陶瓷厚度。

投影装置包括长方形结构的透视台401、x射线机403、重力感应板405、投影显示屏406和控制开关407，透视台401的固定于检测底座101的边侧，透视台401的两端上表面分别固定有x射线机固定板402和投影板404，x射线机固定板402的内壁上固定有x射线机403，投影板404的内侧且位于透视台401上设置有重力感应板405，透视台401的外侧壁上固定有投影显示屏406，透视台401靠近x射线机固定板402的一角处设置有控制开关407。

进一步的，陶瓷检测头108远离第二电动伸缩杆106的一侧且位于第一横担105的下方固定有金属软管109，金属软管109的底部设置有补光灯110，便于补光，plc控制器115分别与第一电动伸缩杆102、第二电动伸缩杆111、照相机112、陶瓷检测头108和补光灯110电性连接，便于操控，上转盘104的底部开设有圆环型结构的转动槽118，下转盘103的上表面且相对于转动槽118的内部固定有两个限位柱117，便于将上转盘104固定在下转盘103上转动，检测底座101上且位于陶瓷检测头108的下方开设有长方形结构的承载板卡槽120，承载板卡槽120的两端外侧均开设有固定槽121，用于固定放置承载板，检测底座101的底部贴设有防滑垫116，用于防滑，第一横担105与陶瓷检测头108的连接处设置有滑竿119，便于连接固定。

进一步的，气缸202、压力感应器206、微型摄像头207、警报器208和小型电机212分别与外置plc控制器电性连接，便于操控，压力感应器206与警报器208电性连接，微型摄像头207与外置显示屏电性连接，便于操控，固定板209的正上方且位于探测箱201的侧壁上固定有一组橡胶夹板214，用于固定伸缩杆211，压杆204的底端穿过探测箱201的底壁并固定有平面玻璃板215，用于检测陶瓷表面平整度，压杆204的顶端与压力感应器206之间的距离为3mm，用于检测凸起处的凸起高度，探测箱201的顶部设置有一组连接夹板216，连接夹板216的中心处均开设有销杆孔217，便于组装。

进一步的，电动推杆309的一侧设置有操作面板311，便于操控，操作面板311分别与电动顶杆306和电动推杆309电性连接，便于操控，承载板301的两端均设置有卡块312，卡块312上均固定有拉环313，便于取出承载板301，推板310的底部紧紧贴在承载板301上，便于提高检测精准度，第一固定盘302和第二固定盘303的内壁上均套有橡胶垫圈314，且其深度均与待测陶瓷厚度相同，用于检测陶瓷的厚度，第一固定盘302和第二固定盘303的内径均与待测陶瓷的直径相同，用于检测陶瓷的直径。

实施例中，检测设备的使用操作过程及方法如下：

步骤一：首先将探测箱201通过连接夹板216固定于检测设备1的第一横担105上，并通过插销插入销杆孔217内固定，然后将承载板301放入检测设备1上的承载板卡槽120内固定。

步骤二：将合格的陶瓷放入第二固定盘303内固定准备对比，再将待检测陶瓷放入第一固定盘302内，并压紧陶瓷，让陶瓷侧壁及底部紧紧贴在橡胶垫圈314的侧壁和第一固定盘302的底壁上，当陶瓷无法正常套入第一固定盘302内时，说明陶瓷直径过大或较小，因此可辨别为直径不合格，

步骤三：将待检测陶瓷放入第一固定盘302内固定后，然后通过操作面板311开启电动推杆309带动推板310向第一固定盘302推去，由于推板310底部紧紧贴在承载板301上，当第一固定盘302内的陶瓷较厚时，其上部无法完全放入第一固定盘302内，推板310抵在陶瓷凸处的地方难以继续推进，当推板310无法在陶瓷上方推动时，可辨别陶瓷厚度不合格。

步骤四：当陶瓷厚度、直径和颜色均合格时，再通过plc控制器115开启显示屏114和第一电动伸缩杆102，通过第一电动伸缩杆102带动第一横担105和第二横担111下降，让陶瓷检测头108靠近陶瓷，拉伸伸缩杆211让摩擦盘214贴在陶瓷表面上，然后通过外置plc控制器打开小型电机212带动摩擦盘214在陶瓷表面转动，清理掉陶瓷表面上的灰尘。

步骤五：清理完成后，收起伸缩杆211，然后翻伸缩杆211并将其卡在橡胶夹板214之间固定，然后通过plc控制器115开启气缸202带动平面玻璃板215下降，让平面玻璃板215的底部贴在陶瓷表面上，当陶瓷检测头108降到适当位置后，将放大镜107转到陶瓷检测头108的正下方，通过plc控制器115调整第二电动伸缩杆106的伸缩长度，让放大镜107靠近或远离陶瓷检测头108，从而调整观察清晰度，陶瓷检测头108将拍摄影像传递到显示屏114上，检测人员根据影像观察陶瓷是否存在瑕疵。

步骤六：然后通过plc控制器115开启微型摄像头207对陶瓷表面进行拍摄，并将拍摄的影像传到连接的显示屏上。

步骤七：转动第一固定盘202内橡胶吸盘307上的陶瓷，此时平面玻璃板215始终贴在陶瓷表面，当陶瓷表面有凸起时(需要说明的时凸起处高度大于3mm)，平面玻璃板215滑到凸起上后立即向上顶起压杆204，压杆204向上顶起挤压弹簧205收缩，随后压杆204的顶部挤压到压力感应器206上，压力感应器206感受到挤压力后通过警报器208发出警报，不用通过肉眼观察即可检测陶瓷表面的平整度。

步骤八：通过检测设备上的检测头对陶瓷表面进行细微观察，进一步观察其表面是否有裂痕、凸点等瑕疵。

步骤九：检查完一处后，通过操作面板311开启电动顶杆306将陶瓷从第一固定盘302内顶出，并将陶瓷吸附在橡胶吸盘307上，然后旋转陶瓷在电动顶杆306上转动，便于对其他位置进行检测。

步骤十：再灯光较暗的情况下，扭动金属软管109带动补光灯110将灯光照射到陶瓷上，提高陶瓷表面亮度，便于提高观察精度。

步骤十一：上述检测过程完成后，将陶瓷放在重力感应板405上，通过重力感应检测出重量，并将数据传递投影显示屏406上，便于检测人员观察，然后开启x射线机403，对陶瓷内部进行照射，投影板404接收影像，并将影像传到投影显示屏406上，便于检测人员观察陶瓷内部情况。

步骤十二：需要拍照记录时，转动第二横担111，此时上转盘104在下转盘103上转动，限位柱117在转动槽118内对上转盘104进行限位，防止上转盘104滑落，将照相机112转到陶瓷上放后停止转动，最后打开照相机112进行拍照记录。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

本申请中使用的电动伸缩杆、plc控制器、照相机、补光灯、显示屏、气缸、压力感应器、微型摄像头、警报器、小型电机、电动顶杆、电动推杆、和操作面板均为现有产品，对于其具体内部结构以及原理属于本领域普通技术人员能够理解的技术范畴，在此不再赘述。