分级分色检测仪、无人质检线及自动化产线的制作方法 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本实用新型涉及瓷砖检测技术领域，尤其涉及一种分级分色检测仪、无人质检线及自动化产线。背景技术：2.随着人们对瓷砖需求和应用不断增长，对瓷砖的品质要求也越来越高。其中，对生产的瓷砖在线进行检测和分类，以确保瓷砖几何尺寸的标准、外形的完整和同批瓷砖表面颜色均衡性，是建筑陶瓷企业制造过程的重要环节。3.传统的劳动密集型的陶瓷产业在智能制造、绿色发展的大潮下，机器施釉、打磨、抛光等工序已逐步替代人工，甚至智能制造工厂亦不断涌现。目前瓷砖生产线各类设备已基本实现自动化生产，但瓷砖的部分检测工作仍存在技术缺陷。4.如图1所示，由于分级分色检测仪中的相机与光源均为线阵结构，故成像过程中相机的成像点与光源的照射点会在砖面上交汇为一点，从而采集到相应图像；但是，当砖面厚度不一样时，会令成像点及照射点无法在砖面上汇合，使得相机图像清晰度降低，导致检测误差；而且，砖面厚度不一样，相机焦距也会发生变化，从而导致成像效果变差。5.因此，需要研发一种可灵活调节相机及光源位置的分级分色检测仪，以对不同厚度的瓷砖进行针对性检测。技术实现要素：6.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种分级分色检测仪、无人质检线及自动化产线，可提升瓷砖检测的准确度。7.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种分级分色检测仪，包括检测箱体、彩色线阵相机、彩色相机调节件、黑白线阵相机、黑白相机调节件、线阵光源、光源调节件及传输带，所述彩色线阵相机、彩色相机调节件、黑白线阵相机、黑白相机调节件、线阵光源及光源调节件均设于所述检测箱体内，所述传输带上设有基准检测点；所述彩色线阵相机通过所述彩色相机调节件设于所述检测箱体的内壁顶部，并通过所述彩色相机调节件调节所述彩色线阵相机在所述检测箱体内的空间位置，且所述彩色线阵相机与所述基准检测点设于同一竖直方向上；所述黑白线阵相机通过所述黑白相机调节件设于所述检测箱体内，并通过所述黑白相机调节件调节所述黑白线阵相机在所述检测箱体内的空间位置；所述线阵光源通过所述光源调节件设于所述检测箱体内，并通过所述光源调节件调节所述线阵光源在所述检测箱体内的空间位置；所述黑白线阵相机及线阵光源沿传输带的传输方向分别设于所述彩色线阵相机的两侧，所述黑白线阵相机与基准检测点的连线与所述传输带之间设有第一夹角，所述线阵光源所发射的光线与所述传输带之间设有第二夹角，所述第一夹角与第二夹角相等。8.作为上述方案的改进，所述黑白相机调节件包括黑白相机高度调节组件及黑白相机角度调节组件；所述黑白相机角度调节组件包括第一角度电机、第一齿轮、第一弧形齿条、第一调节座、第一导向轮及第一导向轨道，所述黑白线阵相机、第一齿轮及第一导向轮分别设于所述第一调节座上，所述第一角度电机用于驱动所述第一齿轮沿所述第一弧形齿条运动，所述第一齿轮带动所述第一调节座以使所述第一调节座在第一导向轮的作用下沿所述第一导向轨道移动以调节所述黑白线阵相机的角度；所述黑白相机高度调节组件包括第一高度电机、第一联轴器、第一丝杆、第一丝杆座、第一导向杆及第一导向座，所述黑白相机角度调节组件设于所述第一导向座上，所述第一丝杆座与所述第一导向座连接，所述第一高度电机通过所述第一联轴器驱动所述第一丝杆，以使所述第一丝杆座随所述第一丝杆移动并带动所述第一导向座在所述第一导向杆的作用下同步移动以调节所述黑白线阵相机的高度。9.作为上述方案的改进，所述光源调节件包括光源高度调节组件及光源角度调节组件；所述光源角度调节组件包括第二角度电机、第二齿轮、第二弧形齿条、第二调节座、第二导向轮及第二导向轨道，所述线阵光源、第二齿轮及第二导向轮分别设于所述第二调节座上，所述第二角度电机用于驱动所述第二齿轮沿所述第二弧形齿条运动，所述第二齿轮带动所述第二调节座以使所述第二调节座在第二导向轮的作用下沿所述第二导向轨道移动以调节所述线阵光源的角度；所述光源高度调节组件包括第二高度电机、第二联轴器、第二丝杆、第二丝杆座、第二导向杆及第二导向座，所述光源角度调节组件设于所述第二导向座上，所述第二丝杆座与所述第二导向座连接，所述第二高度电机通过所述第二联轴器驱动所述第二丝杆，以使所述第二丝杆座随所述第二丝杆移动并带动所述第二导向座在所述第二导向杆的作用下同步移动以调节所述线阵光源的高度。10.作为上述方案的改进，所述分级分色检测仪还包括彩色相机调节件，所述彩色相机调节件包括第三电机、第三联轴器、第三丝杆、第三丝杆座、第三导向杆及第三导向座，所述彩色线阵相机设于所述第三导向座上，所述第三丝杆座与所述第三导向座连接，所述第三电机通过所述第三联轴器驱动所述第三丝杆，以使所述第三丝杆座随所述第三丝杆移动并带动所述第三导向座在所述第三导向杆的作用下同步移动以调节所述彩色线阵相机的高度。11.作为上述方案的改进，所述第一夹角及第二夹角均为10°~50°。12.作为上述方案的改进，所述分级分色检测仪还包括设于所述传输带上的光电开关，所述光电开关与基准检测点沿瓷砖的传送方向依次设置。13.相应地，本实用新型还提供了一种无人质检线，包括依次设置的清洗风干设备、平整度检测仪、上述分级分色检测仪及喷码识别机；所述清洗风干设备用于对瓷砖进行清洗及干燥处理；所述平整度检测仪用于对瓷砖进行平整度检测；所述分级分色检测仪用于对瓷砖进行表面色差、表面缺陷及版面图案识别；所述喷码识别机用于根据所述平整度检测仪的检测结果及所述分级分色检测仪的识别结果对瓷砖进行喷码处理，以在瓷砖上形成识别信息码。14.作为上述方案的改进，所述无人质检线还包括抛光线、包装线及控制器，所述抛光线、清洗风干设备、平整度检测仪、分级分色检测仪、喷码识别机及包装线依次设置；所述抛光线用于对瓷砖进行抛光处理；所述控制器用于采集所述平整度检测仪的检测结果及所述分级分色检测仪的识别结果，并将所述检测结果及识别结果反馈至所述抛光线；所述包装线用于根据所述识别信息码对喷码后的瓷砖进行分流、包装及下板处理。15.作为上述方案的改进，所述识别信息码设于瓷砖的侧壁上。16.相应地，本实用新型还提供了一种自动化产线，包括依次设置的成型设备、淋釉设备、印刷设备、烧成设备、磨边设备及上述无人质检线，所述控制器分别与所述成型设备、淋釉设备、印刷设备、烧成设备及磨边设备连接。17.实施本实用新型的有益效果在于：18.本实用新型通过设置黑白相机调节件、光源调节件及彩色相机调节件可实现黑白线阵相机、线阵光源及彩色线阵相机位置的灵活调节，便于对不同型号瓷砖进行的针对性拍摄，提升识别的准确率；19.另外，本实用新型可实现抛光线、无人质检线及包装线之间的无缝衔接，通过检测瓷砖的质检信息，既可将质检信息反馈给前端的抛光线，便于调整；又可以把质检信息转换为识别信息码，并通过与包装线的数据传输，形成一个完整的闭环控制系统，进一步实现整线自动化，大大减少工人的劳动强度，并大幅提高了检测的效率和准确性。附图说明20.图1是瓷砖厚度对成像的影响示意图;21.图2是本实用新型分级分色检测仪的实施例结构示意图；22.图3是图2中a部的放大图；23.图4是图2中b部的放大图；24.图5是图2中c部的放大图；25.图6是本实用新型无人质检线的第一实施例结构示意图；26.图7是本实用新型无人质检线的第二实施例结构示意图。具体实施方式27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。28.如图2所示，分级分色检测仪包括检测箱体61、彩色线阵相机62、彩色相机调节件612、黑白线阵相机63、黑白相机调节件、线阵光源64、光源调节件及传输带65；其中，彩色线阵相机62、彩色相机调节件612、黑白线阵相机63、黑白相机调节件、线阵光源64及光源调节件均通过架框613设于检测箱体61内，传输带65上设有基准检测点；29.彩色线阵相机62用于拍摄瓷砖的版面图案，其通过彩色相机调节件612设于检测箱体61的内壁顶部，并通过彩色相机调节件612调节彩色线阵相机62在检测箱体61内的空间位置，且彩色线阵相机62与基准检测点设于同一竖直方向上；30.黑白线阵相机63通过黑白相机调节件设于检测箱61体内，并通过黑白相机调节件调节黑白线阵相机63在检测箱体61内的空间位置；线阵光源64通过光源调节件设于检测箱体61内，并通过光源调节件调节线阵光源64在检测箱体61内的空间位置；同时，黑白线阵相机63及线阵光源64沿传输带65的传输方向设置，并分别设于彩色线阵相机62的两侧，其中，黑白线阵相机63与基准检测点的连线与传输带65之间设有第一夹角，线阵光源64所发射的光线与传输带65之间设有第二夹角，且第一夹角与第二夹角相等。31.进一步，黑白线阵相机63用于拍摄瓷砖的缺陷图案，其与基准检测点的连线与传输带之间的第一夹角呈10°~50°；线阵光源64所发射的光线与传输带之间的第二夹角呈10°~50°。需要说明的是，通过线阵光源64在瓷砖表面反射光束，如果瓷砖表面出现缺陷，会在瓷砖表面出现阴影（即，缺陷位置出现漫反射，黑白线阵相机63无法接收光束），从而加强缺陷的表达，更好地实现缺陷图案的采集。优选地，黑白线阵相机63与基准检测点的连线与传输带65呈15°~45°夹角，线阵光源64所发射的光线与传输带65呈15°~45°夹角。32.如图2及图3所示，黑白相机调节件包括黑白相机高度调节组件69及黑白相机角度调节组件68，具体的：33.黑白相机角度调节组件68包括第一角度电机、第一齿轮682、第一弧形齿条683、第一调节座684、第一导向轮685及第一导向轨道686；黑白线阵相机63、第一齿轮682及第一导向轮685分别设于第一调节座684上，第一齿轮682与第一弧形齿条683啮合；调节时，第一角度电机驱动第一齿轮682沿第一弧形齿条683运动，第一齿轮682带动第一调节座684以使第一调节座684在第一导向轮685的作用下沿第一导向轨道686移动以调节黑白线阵相机63的角度。34.黑白相机高度调节组件69包括第一高度电机691、第一联轴器692、第一丝杆693、第一丝杆座694、第一导向杆695及第一导向座696；黑白相机角度调节组件68设于第一导向座696上，第一丝杆座694与第一导向座696连接；调节时，第一高度电机691通过第一联轴器692驱动第一丝杆693，以使第一丝杆座694随第一丝杆693上下移动并带动第一导向座696在第一导向杆695的作用下同步移动以调节黑白线阵相机63的高度。35.如图2及图4所示，光源调节件包括光源高度调节组件611及光源角度调节组件610；36.光源角度调节组件610包括第二角度电机、第二齿轮6102、第二弧形齿条6103、第二调节座6104、第二导向轮6105及第二导向轨道6106；线阵光源64、第二齿轮6102及第二导向轮6105分别设于第二调节座6104上，第二齿轮6102与第二弧形齿条6103啮合；调节时，第二角度电机驱动第二齿轮6102沿第二弧形齿条6103运动，第二齿轮6102带动第二调节座6104以使第二调节座6104在第二导向轮6105的作用下沿第二导向轨道6106移动以调节线阵光源64的角度；37.光源高度调节组件611包括第二高度电机6111、第二联轴器6112、第二丝杆6113、第二丝杆座6114、第二导向杆6115及第二导向座6116；光源角度调节组件610设于第二导向座6116上，第二丝杆座6114与第二导向座6116连接；调节时，第二高度电机6111通过第二联轴器6112驱动第二丝杆6113，以使第二丝杆座6114随第二丝杆6113上下移动并带动第二导向座6116在第二导向杆6115的作用下同步移动以调节线阵光源64的高度。38.如图2及图5所示，彩色相机调节件612包括第三电机6121、第三联轴器6122、第三丝杆6123、第三丝杆座6124、第三导向杆6125及第三导向座6126；彩色线阵相机62设于第三导向座6126上，第三丝杆座6124与第三导向座6126连接；调节时，第三电机6121通过第三联轴器6122驱动第三丝杆6123，以使第三丝杆座6124随第三丝杆6123上下移动并带动第三导向座6126在第三导向杆6125的作用下同步移动以调节彩色线阵相机62的高度。39.因此，通过黑白相机调节件、光源调节件及彩色相机调节件可实现黑白线阵相机63、线阵光源64及彩色线阵相机62位置的灵活调节，便于对不同型号瓷砖进行的针对性拍摄，提升识别的准确率。40.进一步，分级分色检测仪6还包括设于传输带65上的光电开关66，光电开关66与基准检测点沿瓷砖的传送方向依次设置。光电开关66用于触发彩色线阵相机62及黑白线阵相机63的拍摄动作，当瓷砖沿传输带65到达光电开关66的检测位置时，光电开关66生成触发信号以驱动彩色线阵相机62及黑白线阵相机63在特定时间间隔内启动拍摄动作，从而更好地控制拍摄时机。一般情况下，当瓷砖移动至基准检测点时，彩色线阵相机62同步拍摄，即可获得最佳的俯视版面图案。41.更佳地，分级分色检测仪6还包括与所述光电开关66、彩色线阵相机62、黑白线阵相机63、线阵光源64及传输带65分别连接的编码器67，当瓷砖沿传输带65到达光电开关66的检测位置时，光电开关66将触发信号发送至编码器67，编码器67实时检测传输带65的传输速度并当传输带65将瓷砖传输目标距离后，分别驱动彩色线阵相机62及黑白线阵相机63启动拍摄动作，从而更好地控制拍摄时机。42.参见图6，图6显示了本实用新型无人质检线的第一实施例，其包括依次设置的清洗风干设备2、平整度检测仪5、分级分色检测仪6（参见图2）及喷码识别机7；43.清洗风干设备2用于对瓷砖进行清洗及干燥处理；44.平整度检测仪5用于对瓷砖进行平整度检测；45.分级分色检测仪6用于对瓷砖进行表面色差、表面缺陷及版面图案识别；46.喷码识别机7用于根据平整度检测仪5的检测结果及分级分色检测仪6的识别结果对瓷砖进行喷码处理。47.需要说明的是，分级分色检测仪中内置有处理器，处理器与所述彩色线阵相机62及黑白线阵相机63分别连接，用于根据所述版面图案及缺陷图案生成识别结果。需要说明的是，处理器内设有事先训练好的神经网络模型，将版面图案及缺陷图案输入该神经网络模型即可实现表面色差、表面缺陷及版面图案的有效识别，并输出识别结果；如专利“cn114612471b”公开的一种复杂纹理瓷砖表面缺陷检测方法，但不以此为限制，只要可实现表面色差、表面缺陷及版面图案的有效识别即可。48.本实用新型中，无人质检线由清洗风干设备2、平整度检测仪5、分级分色检测仪6及喷码识别机7串联而成。瓷砖进入清洗风干设备2进行清洗和干燥处理，可保证砖面清洁；接着进入平整度检测仪5进行平整度检测；随后进入分级分色检测仪6进行瓷砖表面色差、表面缺陷及版面图案识别；同时，喷码识别机7根据平整度检测仪5的检测结果及分级分色检测仪6的识别结果生成识别信息码，并将识别信息码喷在瓷砖上。优选地，识别信息码可设于瓷砖的侧壁上，不对瓷砖的表面产生影响。49.需要说明的是，平整度检测仪5可采用现有技术，如专利“cn115143868a”公开的一种瓷砖平整度检测仪、“cn107655427a”公开的一种瓷砖平整度检测装置等，但不以此为限制，只要可实现平整度检测并生成检测结果的设备即可。50.另外，喷码识别机7可采用现有的二维码生成技术，根据检测结果及识别结果生成识别信息码，并将识别信息码喷印在对应瓷砖的侧壁上，如专利“cn214188969u”公开的一种生成二维码并打印二维码与logo的喷墨打印系统，但不以此为限制，只要可根据预设规则生成并打印识别信息码即可。51.参见图7，图7显示了本实用新型无人质检线的第二实施例，与图6所示的第一实施例不同的是，本实施例中还包括抛光线1、包装线3及控制器4，抛光线1、清洗风干设备2、平整度检测仪5、分级分色检测仪6及喷码识别机7及包装线3依次设置。具体地：52.抛光线1用于对瓷砖进行抛光处理；53.控制器4用于采集质平整度检测仪5的检测结果及分级分色检测仪6的识别结果并将检测结果及识别结果反馈至抛光线1。优选地，所述控制器4可以为具有信息转发功能的计算机设备也可以为pid控制器，但不以此为限制。54.包装线3用于根据识别信息码对喷码后的瓷砖进行分流、包装及下板处理。55.工作时，抛光线1可根据预设的控制参数对瓷砖进行抛光处理，随后瓷砖依次进入清洗风干设备2、平整度检测仪5、分级分色检测仪6、喷码识别机7进行质检处理，此时，控制器4可将平整度检测仪5的检测结果及分级分色检测仪6的识别结果反馈至抛光线1，便于抛光线1根据反馈的检测结果及识别结果调整控制参数，从而使抛光线1、无人质检线及控制器4之间形成闭环控制。例如，当质检信息检测出瓷砖表面过于粗糙时，可调整抛光机的控制参数以使瓷砖表面更为光滑。56.同时，包装线3读取瓷砖上的识别信息码，从而提取出瓷砖信息，并根据瓷砖信息进行分流、包装及下板处理，从而实现了抛光线1、无人质检线及包装线3的全方位管控。57.因此，与现有技术相比，本实用新型通过控制器4将抛光及质检环节相关联，最终形成一个闭环的实时质量反馈系统，可有效提升陶瓷生产企业生产、决策效率；同时，本实用新型还可根据识别信息码反馈信息至包装线3，以为后续分流、包装及下板工序提供量化参数，实现抛光线1、无人质检线及包装线3的全方位管控。58.综上，本实用新型可实现抛光线1、清洗风干设备2、平整度检测仪5、分级分色检测仪6、喷码识别机7及包装线3之间的无缝衔接，通过检测瓷砖的平整度、表面色差、表面缺陷及版面图案等信息，并将上述信息反馈给前端的抛光线1，即可进行相应参数的调整，也可以把上述信息转换为二维码，并通过与包装线3的数据传输，实现瓷砖的自动分流、包装、下板，从而形成一个完整的闭环控制系统，进一步实现整线自动化，大大减少工人的劳动强度，并大幅提高了检测的效率和准确性。59.相应地，本实用新型还公开了一种自动化产线，其包括依次设置的成型设备、淋釉设备、印刷设备、烧成设备、磨边设备及上述无人质检线，控制器4分别与成型设备、淋釉设备、印刷设备、烧成设备及磨边设备连接。60.需要说明的是，本实用新型通过生产设备（成型设备、淋釉设备、印刷设备、烧成设备、磨边设备及无人质检系统）之间的通讯把各生产设备连接起来，形成一个条完善的自动化产线，从而通过控制器4可实时监测各个生产设备的运行情况，并反馈至各个生产设备中，即可实现参数的自动修改。61.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。









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