專利名稱:玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置及使用其的鋼化玻璃板生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置及使用其的鋼化玻璃板生產(chǎn)線，其包括：若干繞固定軸線轉動的激光雷達；用于接收所述激光雷達信號，并根據(jù)信號進行計算玻璃板尺寸的信息處理單元，所述信息處理單元與所述激光雷達之間為電連接；以及用于驅動所述激光雷達轉動的驅動裝置。本實用新型中所公開的玻璃板檢測裝置在結構上具有結構簡單，設備成本低，操作方便；檢測速度快，每秒可進行10次以上的檢測和運算等優(yōu)點。并且其采用激光獲取玻璃板的信號，抗環(huán)境光干擾能力強；檢測精度高，可達±2mm。
【專利說明】
玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置及使用其的鋼化玻璃板生產(chǎn)線
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置及使用其的鋼化玻璃板生產(chǎn)線，屬于玻璃板加工領域。
【背景技術】
[0002]在玻璃鋼化技術領域中，為了實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的全自動化管理，人們開始研究如何通過檢測設備快速、準確獲取玻璃板的幾何參數(shù):長度、寬度和厚度等。早先，玻璃行業(yè)通常采用光源結合相機對玻璃板的綜合幾何參數(shù)進行測量，以達到在生產(chǎn)過程中實施監(jiān)控的目的。其中，具有代表性的方法有，例如:中國專利CN1759071B公開了一種用于監(jiān)控安全玻璃生產(chǎn)和控制加工過程的方法和設備，該方法及設備利用高強度光源照射被測玻璃板表面，相機通過接受反射的光強度信號來分析相關的數(shù)據(jù)。該方法雖然可以對玻璃板尺寸進行測量，但存在以下缺點:其一、在使用過程中對光的入射角度和檢測面的角度有特殊要求，當安裝角度存在偏差時，測量所得到的數(shù)據(jù)也存在較大誤差，因此安裝調(diào)試較為繁瑣；其二、該設備測量過程中易受到環(huán)境光的影響，這將導致測量的數(shù)據(jù)不精確。本
【申請人】在申請?zhí)枮?201310079110.7的專利中提出了“基于光電探測器陣列的玻璃外形檢測裝置”，其公開的技術方案在一定程度上削弱了環(huán)境光對檢測過程的影響，但該檢測裝置中光電探測器的排列形式?jīng)Q定其檢測精度受到一定限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的玻璃板尺寸測量過程中存在的測量方法復雜，測量數(shù)據(jù)不準確等問題，本實用新型提供了一種玻璃板檢測裝置，該玻璃板檢測裝置通過激光雷達擺動測距技術測量玻璃板的長、寬和厚度尺寸。本實用新型中所公開的玻璃板檢測裝置，其具有結構簡單，操作方便，測量準確等優(yōu)點。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型所提供的技術方案為:
[0005]—種玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置，其包括:
[0006]—個或多個繞固定軸線轉動的激光雷達；
[0007]用于接收所述激光雷達信號，并根據(jù)信號計算玻璃板尺寸的信息處理單元，所述信息處理單元與所述激光雷達之間為電連接；以及
[0008]用于驅動所述激光雷達轉動的驅動裝置。
[0009]進一步，所述若干激光雷達沿垂直于玻璃板移動方向間隔設置。
[0010]進一步，所述激光雷達以設定頻率和角速度繞所述軸線往復擺動。
[0011]進一步，所述激光雷達擺動的頻率為大于或等于10次/秒。
[0012]進一步，所述激光雷達以設定角速度繞所述軸線轉動。
[0013]進一步，所述激光雷達轉動的頻率為大于或等于10轉/秒。
[0014]—種鋼化玻璃板生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線使用上述玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置。
[0015]本實用新型提供一種玻璃板檢測裝置，通過采用激光雷達轉動或擺動對玻璃板尺寸進行測量。本實用新型中所公開的玻璃板檢測裝置在結構上具有結構簡單，設備成本低，操作方便;檢測速度快，每秒可進行10次以上的檢測和運算等優(yōu)點。并且其采用激光獲取玻璃板的信號，抗環(huán)境光干擾能力強;檢測精度高，可達±2_。
【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型玻璃板檢測裝置結構示意圖；
[0017]圖2a為激光雷達一種擺動方式示意圖；
[0018]圖2b為激光雷達一種擺動方式示意圖；
[0019]圖3為使用本實用新型中的玻璃板檢測裝置測量玻璃板厚度的方法示意圖；
[0020]圖4為使用本實用新型中的玻璃板檢測裝置測量玻璃板寬度的方法示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0022]如圖1所示的為使用本實用新型玻璃板檢測裝置，其包括:激光雷達1、信息處理單元2和驅動裝置(圖中未示出)。其中，激光雷達I設置在用于輸送玻璃板3的輥道4的上方。如圖2a中所示，激光雷達I可繞固定的軸線轉動，或如圖2b中所示的繞固定軸線擺動對設置在輥道4上的玻璃板3進行尺寸測量。如激光雷達的數(shù)量大于I，則多個激光雷達I將沿垂直于玻璃板3的移動方向間隔設置。信息處理單元2用于接收激光雷達I發(fā)來的測量信息，并根據(jù)該信息計算玻璃板3的尺寸;驅動裝置用于驅動激光雷達I轉動，本實施例的驅動裝置可以采用普通電機、步進電機或伺服電機。
[0023]如圖1，2a，2b所示，測量時，待測量的玻璃板3設置在輥道4上，激光雷達I以設定的頻率和角速度繞其軸線往復擺動或者以設定角速度繞其軸線轉動。激光雷達I擺動的頻率，優(yōu)選的，為大于或等于10次/秒;其轉動的頻率，優(yōu)選的，為大于或等于10轉/秒。
[0024]如圖3所示，提供一已知厚度的標準玻璃板樣片3a作為參照，圖中A點為激光雷達I所在位置，D點為激光與標準玻璃板樣片3a的上表面的交點，C點為線段AD與玻璃板3上表面的交點，G、F分別為C點在玻璃板樣片3a的上表面和下表面的投影點;E點為D點在玻璃板樣片3a下表面的投影點。已知AD長度，線段AD與水平方向AB的夾角ZBAD的角度為Θ，當激光雷達I擺動或轉動與水平方向AB的夾角也為Θ時，獲取玻璃板3的信號，通過激光雷達I測得AC長度，并根據(jù)已知角度Θ，則信息處理單元2可通過下面公式計算出C點與D點的高度差:
[0025]CG=AD*Sin(0)-AC*Sin(9)
[0026]由此原理，可以方便的計算出玻璃板3的厚度。
[0027]對于玻璃板寬度的測量可建立以下數(shù)學模型，如圖4所示，C、D、E點為激光雷達I擺動或轉動到設定角度時獲取玻璃板3的信號的位置，F(xiàn)、G分別為玻璃板I兩側邊緣的檢測位置，激光雷達I能夠分別測出線段AF1、AE1、AD1和AGl與水平線段AB之間的夾角角度分別為θ^θ^θη和θη+1和線段AF1、AE1、AD1和AGl的長度，則可計算出Fl點El點Dl點和Gl點的橫向坐標，即以A點在玻璃板3的投影點為O點時的坐標:
[0028]Fl(AFl*Cos(0i),AFl*Sin(0i)),
[0029]El(AEl*Cos(92)，AEl*Sin(92)，
[0030]Dl(ADl*Cos(9n)，ADl*Sin(9n)，
[0031]Gl(AGl*Cos(0n+1)，AGl*Sin(9n+1)o
[0032]由此可計算出玻璃板3上表面任意兩點之間的線段的長度，例如:計算Dl點和Fl點之間的線段DlFl的長度，則為:
[0033]AFl*Sin(0i) =AEl^Sin (θ2) =ADl^Sin (θη)
[0034]DlFl=Dl(ADl*Cos(9n)
[0035]ADl*Sin(0n)-Fl(AFl*Cos(0i),AFl*Sin(0i))=ADl*Cos(0n)-AFl*Cos(0i)
[0036]信息處理單元2可以根據(jù)上述公式，計算出Gl和Fl的坐標，進而計算出玻璃板3的寬度，即線段GlFl的長度。
[0037]本實用新型中的檢測裝置還可對并排放置在一起的不同寬度的多片玻璃板3進行測量，并根據(jù)上述公式計算出各玻璃板邊緣點的坐標，即可計算出各玻璃板3的寬度尺寸。
[0038]本實用新型的檢測裝置可以設置在鋼化玻璃生產(chǎn)線的上片臺和/或下片臺，為生產(chǎn)的自動化管理提供保證。
[0039]以上是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置，其特征在于，其包括: 一個或多個繞固定軸線轉動的激光雷達； 用于接收所述激光雷達信號，并根據(jù)信號計算玻璃板尺寸的信息處理單元，所述信息處理單元與所述激光雷達之間為電連接；以及 用于驅動所述激光雷達轉動的驅動裝置。2.根據(jù)權利要求1中所述玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述若干激光雷達沿垂直于玻璃板移動方向間隔設置。3.根據(jù)權利要求1中所述玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述激光雷達以設定頻率和角速度繞所述軸線往復擺動。4.根據(jù)權利要求3中所述玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述激光雷達擺動的頻率為大于或等于10次/秒。5.根據(jù)權利要求1中所述玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述激光雷達以設定角速度繞所述軸線轉動。6.根據(jù)權利要求5中所述玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述激光雷達轉動的頻率為大于或等于10轉/秒。7.—種鋼化玻璃板生產(chǎn)線，其特征在于，所述鋼化玻璃板生產(chǎn)線使用權利要求1至6任一權利要求中所述玻璃板幾何參數(shù)檢測裝置。
【文檔編號】G01B11/02GK205718848SQ201620192378
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】竇高峰
【申請人】洛陽蘭迪玻璃機器股份有限公司