CN107462175A - 一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，包括机架，机架上设置有控制系统装置和测厚装置，控制系统装置包括显示屏和内置的控制程序软件，测厚装置包括安装在横梁上的上模组和下模组，上模组包括水平电机模组和垂直电机模组，水平电机模组包括水平伺服电机和水平丝杆，水平丝杆的螺母上连接有水平移动板，垂直电机模组包括垂直伺服电机和垂直丝杆，垂直丝杆的螺母上连接有垂直移动板，垂直电机模组安装于水平移动板和垂直移动板中间，垂直移动板上固定连接有激光位移传感器，下模组的结构与上模组相同，激光位移传感器通过激光位移传感器控制器与控制系统装置电连接。本发明装置结构简单，操作方便，测试精度高。
Description
技术领域
本发明涉及有机玻璃领域，特别涉及一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法。
背景技术
很多板材对板面平整度、厚度有很高的要求，对于尺寸较小的板材，常用厚度千分尺等测量工具手工测量，但对于尺寸规格大的板材来说，利用测量工具人工测量，误差较大，而且须在生产完成后另外单独完成测量程序，搬运不便，费时费力，不利于提高生产、检测效率，因此能够在生产同时实时测量显得尤为重要。
目前，对于有机玻璃的测厚，常见的测量仪器使用机械接触式测量板材的厚度，如专利号为210721189904.9公开的触辊式板材厚度分布测量装置，其固定于机架下部的托辊上方对应固定触辊，触辊向上连接触座和导杆，导杆与固定于机架上部的读取仪连接，由托辊实时牵引进板材，由触辊接触板材上表面测量板材厚度，由读取仪采集数据信号，分析板材厚度、平整度等参数，该测量装置的不足之处是：在触辊测量板材时，随着板材表面各处情况的不同，以及触辊与板材之间的浮动接触，在板材厚度测量精度范围内，触辊测量数据不准确，精确度低；另外板材背面支撑在托辊上，随着板材背面各处情况的不同，托辊与板材间或多或少存在间隙，触辊即便测量出板材上表面至托辊距离，其中亦存在较大误差，严重影响了测量精度，实用性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，解决现有技术中存在接触式测量有机玻璃厚度测量数据不准确、精确度低、实用性差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，包括机架，所述机架上设置有控制系统装置和测厚装置，所述控制系统装置包括显示屏和内置的控制程序软件，所述测厚装置包括安装在横梁上的上模组和下模组，所述上模组包括水平电机模组和垂直电机模组，所述水平电机模组包括水平伺服电机和水平丝杆，所述水平丝杆的螺母上连接有水平移动板，所述垂直电机模组包括垂直伺服电机和垂直丝杆，所述垂直丝杆的螺母上连接有垂直移动板，所述垂直电机模组安装于所述水平移动板和垂直移动板中间，所述垂直移动板上固定连接有激光位移传感器，所述下模组的结构与所述上模组相同，所述激光位移传感器通过激光位移传感器控制器与控制系统装置电连接，具体检测步骤为：
(1)在控制程序软件中设定待检测有机玻璃的尺寸，根据尺寸大小控制程序软件自动计算出激光位移传感器上的激光头在水平方向上的起止点，并使上、下模组移动至水平方向的起点；
(2)在上、下两个激光头中间放置标准块，控制程序软件自动调整上、下两个激光头的垂直方向上的位置，使上、下两个激光头处于参考零位；
(3)控制程序软件开始标定，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，保存测量结果，用于标定；
(4)控制程序软件开始测量，有机玻璃以匀速通过上、下两个激光头的中间位置，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，结合步骤(3)的标定结果，计算得出有机玻璃在各个位置处的厚度；
(5)上、下模组重复步骤(4)中的方式做往返运动，直至有机玻璃全部测量完成，并以表格的形式输出测量结果。
作为优选，上述所述步骤(2)中的标准块为高精度透明玻璃片。
作为优选，上述所述高精度透明玻璃片的厚度为20mm。
作为优选，上述所述水平电机模组的行程距离为0-2.5m，所述垂直电机模组的行程距离为0-0.2m。
本发明的有益效果是：
(1)加设上、下模组，通过激光位移传感器的水平和垂直运行，对有机玻璃进行非接触式的全面测厚，实现了“零”人为无损操作，保证有机玻璃测试过程的一致性，从而提高有机玻璃厚度测量数据的准确性以及精确度；
(2)上、下两个位移传感器采用相位矫正技术把激光输出模拟量波形相位进行矫正，解决了激光位移传感器零相位偏差问题，同时两个上、下位移传感器之间形成了激光镜面对射，可对透明或半透明或不透明或不同颜色的有机玻璃进行高精度测试，解决现有技术中不能测试透明和半透明玻璃的难点；
(3)上、下模组均采用伺服电机及高精度丝杆传动技术，并与控制系统装置结合起来，从而实现了全自动对焦，大大提高测试振膜的效率，让测试振膜频率更加快捷高效，提高测试精度，实现测试数据的统一性，可指定有机玻璃厚度标准，使得有机玻璃厚度、平整度上下游数据统一。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为激光三角测距原理示意图；
图3为激光镜面对射原理示意图。
图中：1-机架；2-控制系统装置；3-横梁；4-水平伺服电机；5-水平移动板；6-垂直伺服电机；7-垂直移动板；8-激光位移传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，包括机架1，机架1上设置有控制系统装置2和测厚装置，控制系统装置2包括显示屏和内置的控制程序软件，测厚装置包括安装在横梁3上的上模组和下模组，上模组包括水平电机模组和垂直电机模组，水平电机模组包括水平伺服电机4和水平丝杆，水平丝杆的螺母上连接有水平移动板5，垂直电机模组包括垂直伺服电机6和垂直丝杆，垂直丝杆的螺母上连接有垂直移动板7，垂直电机模组安装于水平移动板5和垂直移动板7中间，垂直移动板7上固定连接有激光位移传感器8，下模组的结构与上模组相同，激光位移传感器8通过激光位移传感器控制器与控制系统装置2电连接，具体检测步骤为：
(1)在控制程序软件中设定待检测有机玻璃的尺寸，根据尺寸大小控制程序软件自动计算出激光位移传感器8上的激光头在水平方向上的起止点，并使上、下模组移动至水平方向的起点；
(2)在上、下两个激光头中间放置标准块，控制程序软件自动调整上、下两个激光头的垂直方向上的位置，使上、下两个激光头处于参考零位；
(3)控制程序软件开始标定，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，保存测量结果，用于标定；
(4)控制程序软件开始测量，有机玻璃以匀速通过上、下两个激光头的中间位置，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，结合步骤(3)的标定结果，计算得出有机玻璃在各个位置处的厚度；
(5)上、下模组重复步骤(4)中的方式做往返运动，直至有机玻璃全部测量完成，并以表格的形式输出测量结果。
本发明中的激光位移传感器8采用日本基恩士激光位移传感器LK-H052K，该传感器采用激光三角测距原理把位移信号转化成电信号输出到控制器中处理，由于激光采样数据时会多次采样取平均值，相应模拟量会有延时现象，本发明是动态测试被测振膜的谐振频率，延时会使被测振膜的振动数据也会相应延时，使得测试数据不准确，本发明采用相位矫正技术把激光输出模拟量波形相位进行矫正，从而解决了激光位移传感器8零相位偏差问题，更加能体现被测振膜的实时性和准确性，具体激光三角测距原理示意图见附图2。
上述上、下两个激光位移传感器8之间形成了激光镜面对射技术，可对透明或半透明或不透明或不同颜色的有机玻璃进行稳定高精度测试，解决了现有技术中不能测试透明或半透明有机玻璃的难点，技术处国内领先水平，具体激光镜面对射原理示意图件附图3。
上、下模组均采用伺服电机及高精度丝杆传动技术，并与控制系统装置结合起来，从而实现了全自动对焦，能高效测试出有机玻璃各个部分的值，控制系统装置能实时监控有机玻璃的每个点的厚度，有机玻璃X，Y坐标点可以任意设置，大大提升测试效果，每次测试数据保存，以便后续查询玻璃厚度，可分析平整度匹配等，大大提高测试振膜的效率，让测试振膜频率更加快捷高效，提高测试精度，实现测试数据的统一性，可指定有机玻璃厚度标准，使得有机玻璃厚度、平整度上下游数据统一。
步骤(2)中的标准块为高精度透明玻璃片，高精度透明玻璃片的厚度为20mm。采用高精度透明玻璃片校准，类似天平的砝码，每次开机要对设备进行校准，采用20mm厚的标准自制玻璃工艺进行校准，准确度达20±0.001mm，可以完全满足现场要求。
水平电机模组的行程距离为0-2.5m，所述垂直电机模组的行程距离为0-0.2m。可任意设置运动区间，对应有机玻璃宽度0-2.5m可任意设置，运动模组及机械结构不可能达到0.001mm的平整度，需要进行全程校准补偿，全程理论是一条直线，而实际是一条曲线，本发明通过校准补偿后，可得出一条高精度直线，可根据电机运动不同速度进行二次曲线校准。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有控制系统装置和测厚装置，所述控制系统装置包括显示屏和内置的控制程序软件，所述测厚装置包括安装在横梁上的上模组和下模组，所述上模组包括水平电机模组和垂直电机模组，所述水平电机模组包括水平伺服电机和水平丝杆，所述水平丝杆的螺母上连接有水平移动板，所述垂直电机模组包括垂直伺服电机和垂直丝杆，所述垂直丝杆的螺母上连接有垂直移动板，所述垂直电机模组安装于所述水平移动板和垂直移动板中间，所述垂直移动板上固定连接有激光位移传感器，所述下模组的结构与所述上模组相同，所述激光位移传感器通过激光位移传感器控制器与控制系统装置电连接，具体检测步骤为：
(1)在控制程序软件中设定待检测有机玻璃的尺寸，根据尺寸大小控制程序软件自动计算出激光位移传感器上的激光头在水平方向上的起止点，并使上、下模组移动至水平方向的起点；
(2)在上、下两个激光头中间放置标准块，控制程序软件自动调整上、下两个激光头的垂直方向上的位置，使上、下两个激光头处于参考零位；
(3)控制程序软件开始标定，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，保存测量结果，用于标定；
(4)控制程序软件开始测量，有机玻璃以匀速通过上、下两个激光头的中间位置，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，结合步骤(3)的标定结果，计算得出有机玻璃在各个位置处的厚度；
(5)上、下模组重复步骤(4)中的方式做往返运动，直至有机玻璃全部测量完成，并以表格的形式输出测量结果。
2.根据权利要求1所述的一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，其特征在于：所述步骤(2)中的标准块为高精度透明玻璃片。
3.根据权利要求2所述的一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，其特征在于：所述高精度透明玻璃片的厚度为20mm。
4.根据权利要求1所述的一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，其特征在于：所述水平电机模组的行程距离为0-2.5m，所述垂直电机模组的行程距离为0-0.2m。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109099849A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-28 | 苏州欣汇电智能装备技术有限公司 | 对射激光测高机构及对射激光测高方法 |
| CN109238092A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-01-18 | 佛山市恒力泰机械有限公司 | 陶瓷砖坯厚度在线自动检测方法及装置 |
| CN109387706A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-26 | 深圳市微特自动化设备有限公司 | 液晶介电常数测试装置 |
| CN109746190A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-14 | 广东拓斯达科技股份有限公司 | 玻璃厚度的分拣方法、装置及存储介质 |
| CN111121679A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 江苏春兰清洁能源研究院有限公司 | 一种方形硬壳锂离子电池厚度的非接触式测量装置 |
| CN111735401A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-02 | 深圳市兴华炜科技有限公司 | 一种针对大尺寸物体的高精度厚度测量方法及装置 |
| CN113340216A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 宋海罡 | 一种中空玻璃面板空气层全面域厚度现场检测装置和方法 |
| CN113701649A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-11-26 | 沈阳美迪特信息技术有限公司 | 一种用于测量板材厚度的装置 |
| WO2022032615A1 (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | 深圳市兴华炜科技有限公司 | 一种针对大尺寸物体的高精度厚度测量方法及装置 |
| CN116465346A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-07-21 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种自动切换测量模式的板材厚度测量系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1151634A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-02-26 | Asahi Glass Co Ltd | 板状体の板厚測定方法及び装置 |
| CN102538686A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-04 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 厚度量测方法 |
| CN102818530A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-12 | 昆山允可精密工业技术有限公司 | 一种大幅面精密薄板材厚度测量仪 |
| CN103201588A (zh) * | 2010-08-16 | 2013-07-10 | 第一太阳能有限公司 | 测量系统和方法 |
| CN203203562U (zh) * | 2013-04-25 | 2013-09-18 | 奥瑞克（苏州）精密测量系统有限公司 | 激光测厚装置 |
| CN106152952A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-23 | 华中科技大学 | 一种可多点修正的差动式在线激光测厚系统及其测量方法 |
-
2017
- 2017-06-21 CN CN201710473577.8A patent/CN107462175A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1151634A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-02-26 | Asahi Glass Co Ltd | 板状体の板厚測定方法及び装置 |
| CN103201588A (zh) * | 2010-08-16 | 2013-07-10 | 第一太阳能有限公司 | 测量系统和方法 |
| CN102538686A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-04 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 厚度量测方法 |
| CN102818530A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-12 | 昆山允可精密工业技术有限公司 | 一种大幅面精密薄板材厚度测量仪 |
| CN203203562U (zh) * | 2013-04-25 | 2013-09-18 | 奥瑞克（苏州）精密测量系统有限公司 | 激光测厚装置 |
| CN106152952A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-23 | 华中科技大学 | 一种可多点修正的差动式在线激光测厚系统及其测量方法 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109099849A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-28 | 苏州欣汇电智能装备技术有限公司 | 对射激光测高机构及对射激光测高方法 |
| CN109238092A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-01-18 | 佛山市恒力泰机械有限公司 | 陶瓷砖坯厚度在线自动检测方法及装置 |
| CN109387706A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-26 | 深圳市微特自动化设备有限公司 | 液晶介电常数测试装置 |
| CN109746190A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-14 | 广东拓斯达科技股份有限公司 | 玻璃厚度的分拣方法、装置及存储介质 |
| CN109746190B (zh) * | 2019-01-28 | 2022-06-14 | 广东拓斯达科技股份有限公司 | 玻璃厚度的分拣方法、装置及存储介质 |
| CN111121679A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 江苏春兰清洁能源研究院有限公司 | 一种方形硬壳锂离子电池厚度的非接触式测量装置 |
| CN111735401A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-02 | 深圳市兴华炜科技有限公司 | 一种针对大尺寸物体的高精度厚度测量方法及装置 |
| WO2022032615A1 (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | 深圳市兴华炜科技有限公司 | 一种针对大尺寸物体的高精度厚度测量方法及装置 |
| CN113340216A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 宋海罡 | 一种中空玻璃面板空气层全面域厚度现场检测装置和方法 |
| CN113701649A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-11-26 | 沈阳美迪特信息技术有限公司 | 一种用于测量板材厚度的装置 |
| CN116465346A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-07-21 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种自动切换测量模式的板材厚度测量系统 |
| CN116465346B (zh) * | 2023-06-19 | 2023-11-10 | 钛玛科(江苏)工业科技有限公司 | 一种自动切换测量模式的板材厚度测量系统 |
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