一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统及检测方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统，包括若干组湿板厚度激光测量单元，以及一组湿板宽度激光测量单元，若干组湿板厚度激光测量单元沿着湿板宽度方向均匀分布，湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元连接有主控单元，湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元分别将采样检测数据实时发送到主控单元，主控单元根据检测数据计算湿板的外形尺寸判定目前产品质量品格；监测方法具体为：装载湿板的外观测量单元进行预测试；外观测量单元对湿板进行测宽和测厚处理；筛选过滤外观测量单元的测距结果；生成湿板表面厚度趋势图；本方案实现对石膏板湿板的外观尺寸自动检测，对数据进行过滤处理，提高测量结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统及检测方法
本专利技术实施例涉及石膏板生产
，具体涉及一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统及检测方法。
技术介绍
传统的石膏板制造由配料成型到切断干燥皆采用预定的方式模型化进行生产运作，检测产品外观是否符合国家标准乃是重点之一，传统的检测技术是检验人员通过多种工具、仪器进行现场测量，得出湿板板宽、板厚、板长及立边效果的相应数据，现在已有通过高精度激光传感器，配用信号数据采集软件编程，依据实时数据进行分析成像组合成套的外观尺寸全自动监测系统。现有的激光外观检测系统对数据的处理，大多利用激光系统的测厚原理，实现对石膏板的厚度和宽度测量，但是还存在如下缺陷：(1)只利用激光测厚原理获得石膏板的厚度和宽度数据，但是数据处理编程还没有涉及到如何获得石膏板的长度数据；(2)缺少对数据结果的可视化处理，只对数据进行简单的平均值和极值分析；(3)当两个石膏板之间存在间距时，测量数据有误，缺少对数据过滤的处理，则导致数据处理分析系统紊乱，无法在生产线上实时适应性监测，灵活性差。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统及检测方法，采用沿着湿板的输送方向检测湿板的厚度变化、宽度变化和长度大小，实现对石膏板湿板的外观尺寸自动检测，并且在对数据处理之前，先对数据进行过滤处理，以解决现有技术中无法获得石膏板的长度数据，缺少对数据过滤的处理，导致数据处理分析系统紊乱的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统，包括对称设置在湿板输送带上下方的若干组湿板厚度激光测量单元，以及一组对称设置在湿板输送带左右两侧的湿板宽度激光测量单元，若干组所述湿板厚度激光测量单元沿着所述湿板宽度方向均匀分布；所述湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元连接有主控单元，所述湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元分别将采样检测数据实时发送到所述主控单元，所述主控单元根据检测数据计算湿板的外形尺寸，并且根据湿板的外形尺寸与标准尺寸之间的差值判定目前产品质量品格。作为本专利技术的一种优选方案，所述主控单元包括数据筛选单元，对检测数据进行预处理，除去非湿板检测数据；厚度计算单元，根据所述湿板厚度激光测量单元的检测数据确定湿板厚度变化值；宽度计算单元，根据湿板宽度激光测量单元的检测数据确定湿板宽度变化值；趋势图成像单元，根据厚度计算单元测得湿板厚度变化幅度，以及湿板的长度，建立关于湿板上下表面的厚度变化三维立体图；公差变化单元，确定湿板表面厚度的平整性，以及湿板两侧宽度的稳定性。作为本专利技术的一种优选方案，所述主控单元还包括数据储存单元，所述数据储存单元按照检测顺序保存每个湿板数据，所述数据储存单元用于保存所述趋势图成像单元的湿板图像，并且以及所述公差变化单元计算的每个湿板公差值。作为本专利技术的一种优选方案，所述主控单元还包括极值标记单元，所述极值标记单元用于在所述趋势图成像单元上分别标记厚度和宽度的最大值和最小值。另外本专利技术还提供了一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统的检测方法，包括如下步骤：步骤100、装载湿板的外观测量单元，并启动外观测量单元进行预准备检测，通过检测结果调整湿板外观测量单元的安装位置，确定外观测量单元激光探头的发射角度；步骤200、统计每组外观测量单元之间的距离，外观测量单元对湿板的上下表面进行测厚处理，并对湿板的左右侧面进行测宽处理；步骤300、筛选过滤外观测量单元的测距结果，获取对湿板开始检测和结束检测时间范围内的真实数据；步骤400、根据过滤后的真实数据，计算外观测量单元每次测量的湿板厚度、宽度和长度，生成湿板厚度变化的趋势图，计算湿板表面平整度。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤200中，对石膏板湿板的厚度和宽度测距的具体实现步骤为：步骤201、设定上下每组测厚的外观测量单元之间的距离为l，上下测厚的湿板外观测量单元激光探头的发射角度为α1，左右一组外观测量单元之间的距离为W，左右测宽的湿板外观测量单元激光探头的发射角度为α2；步骤202、上下对应的外观测量单元同时发射激光，确定上下两个外观测量单元的激光发射和接收时间间隔分别为和计算上下两个外观测量单元的激光路程其中v是指激光的发射速度；步骤203、位于上方的外观测量单元到湿板上表面的距离d1＝1/2s1×sinα1，位于下方的外观测量单元到湿板上表面的距离d2＝1/2s2×sinα1；步骤204、左右对应的外观测量单元同时发射激光，确定左右两个外观测量单元的激光发射和接收时间间隔分别为和计算两个外观测量单元的激光路程其中v是指激光的发射速度；步骤205、位于左侧的外观测量单元到湿板上表面的距离w1＝1/2s3×sinα2，位于下方的外观测量单元到湿板上表面的距离w2＝1/2s3×sinα2。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，所述外观测量单元的激光连续探测，对两个相邻湿板之间的湿板输送带同样检测厚度数据和宽度数据，在对有效数据分析之前，将两个相邻湿板之间的湿板输送带检测数据过滤，留下测厚和测宽的有效数据进行分析，限定有效数据的条件具体为：设定d1、d2、w1和w2的标准值，有效数据的数值范围处于的d1、d2、w1和w2的标准值±30mm；设定有效数据的最小统计数量范围，设定有效数据的数值数量不小于最小统计数量范围。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤400中，确定外观测量单元每次测量的湿板厚度h＝l-(d1+d2)；确定外观测量单元每次测量的湿板宽度Q＝W-(w1+w2)；确定外观测量单元测量的湿板总长度L＝(t2-t1)×V1，其中t2为有效数据队列的结束检测时间，t1为有效数据队列的开始检测时间，V1为湿板输送带的线性输送速度。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤400中，生成湿板厚度变化的趋势图的具体实现步骤为：定义湿板输送带的传动方向为Y轴，外观测量单元沿着湿板宽度的排列方向为X轴，湿板的厚度所在方向为Z轴，建立关于湿板厚度变化的三维趋势图；将用于测厚的外观测量单元每次测量的位置，以及每次测量计算的湿板厚度对应的坐标(x，yi，zi)标注在三维趋势图内；将三维坐标数据渲染处理，生成湿板上下表面厚度变化的三维立体图，确定每个湿板的厚度变化，以及长度是否符合标准。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤400中，湿板表面平整度具体为湿板厚度的方差值其中h为每次测量的湿板厚度，φ为所有测厚外观测量单元测得的湿板厚度平均值，N为外观测量单元对湿板上下表面的测量次数。本专利技术的实施方式具有如下优点：(1)本专利技术通过沿着湿板的输送方向检测湿板的厚度变化、宽度变化和长度大小，实现对石膏板湿板的外观尺寸自动检测，检测效率高，检测误差小，不需要人工操作，在生产线上智能自动检测，并且在检测的过程中对石膏板湿板本身不会造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统，其特征在于，包括对称设置在湿板输送带上下方的若干组湿板厚度激光测量单元，以及一组对称设置在湿板输送带左右两侧的湿板宽度激光测量单元，若干组所述湿板厚度激光测量单元沿着所述湿板宽度方向均匀分布；/n所述湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元连接有主控单元，所述湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元分别将采样检测数据实时发送到所述主控单元，所述主控单元根据检测数据计算湿板的外形尺寸，并且根据湿板的外形尺寸与标准尺寸之间的差值判定目前产品质量品格。/n

【技术特征摘要】
1.一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统，其特征在于，包括对称设置在湿板输送带上下方的若干组湿板厚度激光测量单元，以及一组对称设置在湿板输送带左右两侧的湿板宽度激光测量单元，若干组所述湿板厚度激光测量单元沿着所述湿板宽度方向均匀分布；
所述湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元连接有主控单元，所述湿板厚度激光测量单元和湿板宽度激光测量单元分别将采样检测数据实时发送到所述主控单元，所述主控单元根据检测数据计算湿板的外形尺寸，并且根据湿板的外形尺寸与标准尺寸之间的差值判定目前产品质量品格。


2.根据权利要求1所述的一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统，其特征在于：所述主控单元包括
数据筛选单元，对检测数据进行预处理，除去非湿板检测数据；
厚度计算单元，根据所述湿板厚度激光测量单元的检测数据确定湿板厚度变化值；
宽度计算单元，根据湿板宽度激光测量单元的检测数据确定湿板宽度变化值；
趋势图成像单元，根据厚度计算单元测得湿板厚度变化幅度，以及湿板的长度，建立关于湿板上下表面的厚度变化三维立体图；
公差变化单元，确定湿板表面厚度的平整性，以及湿板两侧宽度的稳定性。


3.根据权利要求2所述的一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统，其特征在于：所述主控单元还包括数据储存单元，所述数据储存单元按照检测顺序保存每个湿板数据，所述数据储存单元用于保存所述趋势图成像单元的湿板图像，并且以及所述公差变化单元计算的每个湿板公差值。


4.根据权利要求2所述的一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统，其特征在于：所述主控单元还包括极值标记单元，所述极值标记单元用于在所述趋势图成像单元上分别标记厚度和宽度的最大值和最小值。


5.一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、装载湿板的外观测量单元，并启动外观测量单元进行预准备检测，通过检测结果调整湿板外观测量单元的安装位置，确定外观测量单元激光探头的发射角度；
步骤200、统计每组外观测量单元之间的距离，外观测量单元对湿板的上下表面进行测厚处理，并对湿板的左右侧面进行测宽处理；
步骤300、筛选过滤外观测量单元的测距结果，获取对湿板开始检测和结束检测时间范围内的真实数据；
步骤400、根据过滤后的真实数据，计算外观测量单元每次测量的湿板厚度、宽度和长度，生成湿板厚度变化的趋势图，计算湿板表面平整度。


6.根据权利要求5所述的一种石膏板湿板自动检测外观尺寸系统的检测方法，其特征在于，在步骤200中，对石膏板湿板的厚度和宽度测距的具体实现步骤为：
步骤201、设定上下每组测厚的外观测量单元之间的距离为l，上下测厚的湿板外观测量单元激光探头的发射角度为α1，左右一组外观测量单元之间的距离为W，左右测宽的湿板外观测...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞海，陈波，张奇，谢晖奕，
申请(专利权)人：北新建材嘉兴有限公司，北新集团建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33