瓷砖色差检测装置及检测方法转让专利

申请号 : CN201210536709.4

文献号 : CN103048048B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 彭崇荣

申请人 : 杭州联鹰科技有限公司杭州新三联电子有限公司

摘要 :

本发明涉及一种瓷砖色差检测装置,包括输送装置、计算机、色度扫描装置和瓷砖取象装置,所述色度扫描装置包括往复驱动机构、色度仪,输送装置上方架置有往复驱动机构,所述色度仪与往复驱动机构连接并在往复驱动机构驱动下可在输送装置上方水平往复移动,色度仪的扫描端竖直向下;所述瓷砖取象装置包括工业相机、具有漫反射性内表面的空心罩体、白色发光体,空心罩体罩设于输送装置上方,空心罩体的顶部球壁上设有镜头安装孔,所述工业相机的镜头端连接于镜头安装孔内,其主体端位于空心罩体的顶部球壁外,所述白色发光体置于空心罩体底部口沿内侧;色度仪以及工业相机分别通过数据线与计算机通信连接。

权利要求 :

1.一种瓷砖色差检测装置,其特征在于:其包括输送装置、计算机、色度扫描装置和瓷砖取象装置,所述输送装置包括输送带,输送装置右侧上方设有色度扫描装置,其左侧上方设有瓷砖取象装置,所述色度扫描装置包括往复驱动机构、色度仪,输送装置上方架置有往复驱动机构,所述色度仪与往复驱动机构连接并在往复驱动机构驱动下在输送装置上方水平往复移动,色度仪的扫描端竖直向下,所述往复驱动机构包括导轨,色度仪与导轨导向连接,色度仪两侧的导轨上分别连接有位置传感器,且所述位置传感器与导轨连接,色度仪上纵向一侧连接有激光位移传感器,且该激光位移传感器的感应端朝向输送带;所述瓷砖取象装置包括工业相机、具有漫反射性内表面的空心罩体、白色发光体,空心罩体罩设于输送装置上方,空心罩体的顶部球壁上设有镜头安装孔,所述工业相机的镜头端连接于镜头安装孔内,其主体端位于空心罩体的顶部球壁外,所述白色发光体置于空心罩体底部口沿内侧;色度仪以及工业相机分别通过数据线与计算机通信连接。

2.根据权利要求1所述的瓷砖色差检测装置,其特征是:所述输送装置还包括机架、驱动电机、主导辊、从导辊和工控机箱,机架上方两侧分别设有主导辊、从导辊,所述工控机箱置于机架下方,所述输送带套设于动力两侧主导辊、从导辊之间,所述驱动电机驱动连接于主导辊,且驱动电机的动力输出端通过变速箱与主导辊传动连接,变速箱的输出端与主导辊的端部之间采用弹性联轴器联接,所述色度扫描装置设置于输送带右侧上方,瓷砖取象装置设置于输送带左侧上方。

3.根据权利要求2所述的瓷砖色差检测装置,其特征是:输送带内置有若干支撑输送带上侧带面的支撑组件,支撑组件包括托板、若干弹性调整座、若干调节丝杆、固定板,所述托板包括玻璃托板或塑制托板,其位于输送带上侧带面下方,若干调节丝杆均布于托板下方,且各调节丝杆的上部分别通过弹性调整座与托板连接,固定板的前后两端架置于机架上方,调节丝杆的下部分别通过调节螺母与固定板连接,所述支撑组件还包括若干辅助支撑托架,各辅助支撑托架位于输送带的上侧带下方,且其两端分别架置于机架上方。

4.根据权利要求1所述的瓷砖色差检测装置,其特征是:所述白色发光体由若干白色LED灯串/并联接而成,其均匀围设于空心罩体的下端口沿内侧,且光源照射方向一致向上。

5.根据权利要求1所述的瓷砖色差检测装置,其特征是:所述往复驱动机构还包括无杆气缸,所述导轨与无杆气缸相互平行并均架置于输送装置上方,无杆气缸的中间活动端与色度仪传动连接。

6.根据权利要求1所述的瓷砖色差检测装置,其特征是:所述往复驱动机构还包括往复电机、丝杆,所述丝杆与导轨相互平行并均架置于输送装置上方,往复电机的动力输出端与丝杆的一端驱动连接,所述色度仪与丝杆传动连接。

7.一种瓷砖色差检测方法,其特征是:被测瓷砖放置于输送带上,输送带携带被测瓷砖匀速从右至左依次移动并经色度扫描装置、瓷砖取象装置,往复驱动机构带着色度仪在输送带上前后匀速往复移动,色度仪的扫描端在被测瓷砖上侧面扫描,其扫描后采集的数据传递给计算机,由计算机统计分析出基本色彩种类及分布,以及相应种类的色度平均值,并将结果与设定的标准值进行比对;当被测瓷砖随着输送带完全进入空心罩体内时,在白色发光体以及空心罩体内侧高漫反射性内表面作用效果下,利用工业相机对被测瓷砖上表面取象,将取象数据传递给计算机,由计算机分析各基本色彩中所占比例及色觉贡献值,其分析结果与设定的标准值进行比对。

8.根据权利要求7所述的瓷砖色差检测方法,其特征在于:色度仪一侧的光位移传感器用于监控色度仪扫描端到被测瓷砖表面的距离,即当距离变化时通过计算机对采集数据进行修正。

说明书 :

瓷砖色差检测装置及检测方法

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种瓷砖检测装置,特别是一种瓷砖色差检测装置及检测方法。

背景技术

[0002] 瓷砖的配方里含有大量的如钙、镁、钾、钠等多种矿物质原料,就是这些矿物质原料在特定的烧结过程中,能够熔融合并成为既坚硬又耐冻、耐磨、耐腐蚀的瓷砖。但是,这些矿物质在熔融合并之时,不同的温度会显示出不同的色彩,这就产生了色差,即人们常说的片差。而由于墙地砖的原料质量无法保持恒定,以及制作过程的参数变化而产生的色差,是不可无法避免的,只能控制。陶瓷厂现在靠人工根据色差的程度把瓷砖分组和批号,但人眼容易疲劳,以及受到多种因素干扰,例如光线、精神状态等,会经常出现分色不准确的情况。同时,同一瓷砖内,都有局部不均匀现象(特别是纯色瓷砖),即人们常说的色差。

发明内容

[0003] 本实用新型的目的就是为了避免背景技术中的不足,提供一种瓷砖色差检测装置及检测方法。
[0004] 为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种瓷砖色差检测装置,包括输送装置、计算机、色度扫描装置和瓷砖取象装置,所述输送装置还包括输送带,输送装置右侧上方设有色度扫描装置,其左侧上方设有瓷砖取象装置,所述色度扫描装置包括往复驱动机构、色度仪,输送装置上方架置有往复驱动机构,所述色度仪与往复驱动机构连接并在往复驱动机构驱动下可在输送装置上方水平往复移动,色度仪的扫描端竖直向下;所述瓷砖取象装置包括工业相机、具有漫反射性内表面的空心罩体、白色发光体,空心罩体罩设于输送装置上方,空心罩体的顶部球壁上设有镜头安装孔,所述工业相机的镜头端连接于镜头安装孔内,其主体端位于空心罩体的顶部球壁外,所述白色发光体置于空心罩体底部口沿内侧;色度仪以及工业相机分别通过数据线与计算机通信连接。
[0005] 对于本实用新型的一种优化,所述输送装置包括机架、驱动电机、主导辊、从导辊和工控机箱,机架上方两侧分别设有主导辊、从导辊,所述工控机箱置于机架下方,所述输送带套设于两侧主导辊、从导辊之间,所述驱动电机驱动连接于主导辊,且驱动电机的动力输出端通过变速箱与主导辊传动连接,变速箱的输出端与主导辊的端部之间采用弹性联轴器联接,所述色度扫描装置设置于输送带右侧上方,瓷砖取象装置设置于输送带左侧上方。
[0006] 对于本实用新型的一种优化,输送带内置有若干支撑输送带上侧带面的支撑组件,支撑组件包括托板、若干弹性调整座、若干调节丝杆、固定板,所述托板包括玻璃托板或塑制托板,其位于输送带上侧带面下方,若干调节丝杆均布于托板下方,且各调节丝杆的上部分别通过弹性调整座与托板连接,固定板的前后两端架置于机架上方,调节丝杆的下部分别通过调节螺母与固定板连接,所述支撑组件还包括若干辅助支撑托架,各辅助支撑托架位于输送带的上侧带下方,且其两端分别架置于机架上方。
[0007] 对于本实用新型的一种优化,所述白色发光体由若干白色LED灯串/并联接而成,其均匀围设于空心罩体的下端口沿内侧,且光源照射方向一致向上。
[0008] 对于本实用新型的一种优化,所述往复驱动机构还包括无杆气缸,所述导轨与无杆气缸相互平行并均架置于输送装置上方,无杆气缸的中间活动端与色度仪传动连接。
[0009] 对于本实用新型的一种优化,所述往复驱动机构还包括往复电机、丝杆,所述丝杆与导轨相互平行并均架置于输送装置上方,往复电机的动力输出端与丝杆的一端驱动连接,所述色度仪与丝杆传动连接。
[0010] 对于本实用新型的一种优化,无杆气缸的中间活动端两侧的缸体上分别连接有位置传感器;且所述位置传感器与无杆气缸上的导轨可调连接,可根据被测物的宽度来调整。
[0011] 对于本实用新型的一种优化,所述具有漫反射性内表面的空心罩体优选使用空心球罩体。
[0012] 对于本实用新型的一种优化,色度仪上纵向一侧连接有激光位移传感器,且该激光位移传感器的感应端朝向输送带。
[0013] 对于本实用新型的一种优化,无杆气缸两端的端部分别通过固定座与机架连接从而将无杆气缸架置于输送带上方。
[0014] 一种瓷砖色差检测方法,被测瓷砖放置于输送带上,输送带携带被测瓷砖匀速从右至左依次移动并经色度扫描装置、瓷砖取象装置,无杆气缸的中间活动端带着色度仪匀速往复前后移动,色度仪的扫描端在被测瓷砖上端面扫描,其扫描后的采集的数据传递给计算机,由计算机统计分析出基本色彩种类及分布,以及相应种类的色度平均值,并将结果与设定的标准值进行比对;其次,当被测瓷砖随着输送带完全进入空心罩体内时,在白色发光体以及空心罩体内侧高漫反射性内表面作用效果下,利用工业相机对被测瓷砖上表面取象,将取象数据传递给计算机,由计算机分析各基本色彩中所占比例及色觉贡献值,其分析结果与设定的标准值进行比对。
[0015] 对于本实用新型的一种优化,色度仪一侧的光位移传感器用于监控色度仪扫描端到被测瓷砖表面的距离,即当距离变化时可以通过计算机对采集数据进行修正。
[0016] 本实用新型与背景技术相比,具有结构紧凑,使用方便,色度扫描装置扫描被测瓷砖的色度,色度仪沿着无杆气缸上的导轨往复滑移,同时被测瓷砖在输送带的横向送进,那么色度仪扫描到的色度轨迹为往复折线,如此则能有效取的整幅被测瓷砖表面的各个点,扫描后的采集的数据传递给计算机;无杆气缸两端分别设有位置传感器,从而可根据瓷砖的宽度限定无杆气缸的中间活动端活动距离,大大降低了测量误差;瓷砖抵达空心罩体内部后,此时触发点亮白色反光体,同时位于球体顶部的工业相机对被测瓷砖的检测面进行拍照,由于空心罩体具有漫反射性内表面,其会对光进行漫反射,漫射至瓷砖表面,光线均匀,无任何外界因素影响,从而成像清晰,效果好,拍照结束后,白色发光体瞬间熄灭,并将取象数据传递给计算机。

附图说明

[0017] 图1是瓷砖色差检测装置的结构示意图。
[0018] 图2是A-A剖视图。
[0019] 图3是B放大图。
[0020] 图4是C向关于色度扫描装置的简易示意图I。
[0021] 图5是C向关于色度扫描装置的简易示意图II。

具体实施方式

[0022] 实施例1:参照图1~5。一种瓷砖色差检测装置,包括输送装置14、计算机11、色度扫描装置5和瓷砖取象装置4,输送装置14包括输送带6,输送装置14右侧上方设有色度扫描装置5,其左侧上方设有瓷砖取象装置4,所述色度扫描装置包括往复驱动机构、色度仪52,输送装置14上方架置有往复驱动机构,所述色度仪52与往复驱动机构连接并在往复驱动机构驱动下可在输送装置14上方水平往复移动,所述色度扫描装置5包括无杆气缸54、色度仪52,无杆气缸54的中间活动端541与色度仪52连接,且色度仪52的扫描端竖直向下;所述瓷砖取象装置4包括工业相机43、具有漫反射性内表面的空心罩体42、白色发光体41,空心罩体42罩设于输送装置14上方,空心罩体42的顶部球壁上设有镜头安装孔422,所述工业相机43的镜头端连接于镜头安装孔422内,其主体端位于空心罩体42的顶部球壁外,所述白色发光体41置于空心罩体42底部口沿内侧;色度仪52以及工业相机43分别通过数据线与计算机11通信连接。
[0023] 实施例2:参照图1~3。所述输送装置14还包括机架8、驱动电机2、主导辊3、从导辊7和工控机箱12,机架8上方两侧分别设有主导辊3、从导辊7,所述工控机箱12置于机架8下方,所述输送带6套设于两侧主导辊3、从导辊7之间,所述驱动电机2驱动连接于主导辊3,且驱动电机2的动力输出端通过变速箱1与主导辊3传动连接,变速箱1的输出端与主导辊3的端部之间采用弹性联轴器10联接,所述色度扫描装置5设置于输送带6右侧上方,瓷砖取象装置4设置于输送带6左侧上方。
[0024] 输送带6内置有若干支撑输送带6上侧带面的支撑组件9,支撑组件9包括托板92、若干弹性调整座93、若干调节丝杆94、固定板91,所述托板92包括玻璃托板或塑制托板,其位于输送带6上侧带面下方,若干调节丝杆94均布于托板92下方,且各调节丝杆94的上部分别通过弹性调整座93与托板92连接,固定板91的前后两端架置于机架8上方,调节丝杆94的下部分别通过调节螺母95与固定板91连接。所述支撑组件9还包括若干辅助支撑托架13,各辅助支撑托架13位于输送带6的上侧带下方,且其两端分别架置于机架8上方。
[0025] 所述白色发光体41由若干白色LED灯串/并联接而成,其均匀围设于空心罩体42的下端口沿内侧,且光源照射方向一致向上。
[0026] 色度仪52上纵向一侧连接有光位移传感器51,且该光位移传感器51的感应端朝向输送带6,用于感应色度仪52与被测瓷砖之间的距离。
[0027] 实施例3:参照图4。所述往复驱动机构还包括无杆气缸54,所述导轨57与无杆气缸54相互平行并均架置于输送装置14上方,无杆气缸54的中间活动端与色度仪52传动连接。无杆气缸54的中间活动端541两侧的缸体或者导轨57上分别连接有位置传感器55;且所述位置传感器55可水平横向沿着导轨57或无杆气缸54的缸体调整位置,从而可根据被测瓷砖的宽度限定无杆气缸54的中间活动端541活动范围。无杆气缸54两端的端部分别通过固定座56与机架8连接从而将无杆气缸54架置于输送带6上方。
[0028] 实施例4:参照图5。所述往复驱动机构还包括往复电机58、丝杆59,所述丝杆59与导轨57相互平行并均架置于输送装置14上方,往复电机58的动力输出端与丝杆59的一端驱动连接,所述色度仪52与丝杆59传动连接。色度仪52两侧的导轨57上分别连接有位置传感器55;且所述位置传感器55可水平横向沿着导轨57调整位置,从而可根据被测瓷砖的宽度限定色度仪往复行车的距离范围。
[0029] 实施例5:参照图1和2。在实施例1的基础上,所述具有漫反射性内表面421的空心罩体42为空心半球体,即可选用积分球的一半球体作为空心罩体42。
[0030] 实施例6:参照图1~5。一种瓷砖色差检测方法,方法如下:被测瓷砖放置于输送带6上,输送带6携带被测瓷砖匀速从右至左依次移动并经色度扫描装置5、瓷砖取象装置4,往复驱动机构带着色度仪54在输送带6上前后匀速往复移动,色度仪52的扫描端在被测瓷砖上侧面扫描,其扫描后采集的数据传递给计算机11,由计算机11统计分析出基本色彩种类及分布,以及相应种类的色度平均值,并将结果与设定的标准值进行比对;当被测瓷砖随着输送带6完全进入空心罩体42内时,在白色发光体41以及空心罩体42内侧漫反射性内表面421作用效果下,利用工业相机43对被测瓷砖上表面取象,将取象数据传递给计算机11,由计算机11分析各基本色彩中所占比例及贡献值,其分析结果与设定的标准值进行比对。
[0031] 色度仪52一侧的光位移传感器51用于监控色度仪52扫描端到被测瓷砖表面的距离,即当距离变化时可以通过计算机11对采集数据进行修正。
[0032] 实施例7:参照图1~5。对于本实用新型瓷砖色差检测装置及检测方法,其同样适用于其他需要检测色差的平板物体。即:
[0033] 1)使用色度仪对输送带6上的被测平板物体进行快速的采集多个数据,统计分析出基本色彩种类,以及相应种类的色度平均值,将这些结果和设定的标准值进行比较并判定是否和人眼观察一致。
[0034] 2)针对具有花色散布的被测平板物体,经过高均匀性自带光源照亮物体被测面后,利用工业相机43对输送带6上被测平板物体进行拍照,获取的图片传入计算机11,由计算机11分析各基本色彩中所占比例及贡献,并考虑对人眼的视觉影响,将它和设定的标准值进行比较判定是否批量一致。
[0035] 3)针对还需要检验每片物体内各个区域是否均匀的待测物的检验,通俗说法是片内色差,通过均匀的划分若干区域,一般为九宫格,将拍摄得到的图像以一种或几种基色所占小区域内的比例和贡献值,或者色度仪52采样得到的每个小区域内色度值平均值,分别分析计算后进行比较是否在一定范围内一致,从而判定片内色差是否符合。