一種陶瓷磚表面鏡向光澤度自動(dòng)檢測(cè)裝置的研制

劉純輝 夏詩(shī)明 孫善民 周軍琿 李海浩 梁希文 曾偉軍 張杰

摘 要：建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展要求，“機(jī)器代人”是工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一種重要措施。建筑陶瓷生產(chǎn)的測(cè)量崗位中，對(duì)一個(gè)中型陶瓷磚生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，陶瓷磚的光澤度檢測(cè)點(diǎn)比較多，人工勞動(dòng)強(qiáng)度也較大，但尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化，難以對(duì)檢測(cè)的陶瓷磚數(shù)據(jù)進(jìn)行更好記錄和追溯。本文介紹了一種解決自動(dòng)化快速檢測(cè)陶瓷磚表面鏡向光澤度的方法，以提高測(cè)量效率和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平，對(duì)提高產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義！

關(guān)鍵詞：陶瓷磚 光澤度 自動(dòng) 檢測(cè)裝置 研制

1 引 言

測(cè)量是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)和以及智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，是前提條件，為了解決建筑陶瓷生產(chǎn)中陶瓷磚表面鏡向光澤度的檢測(cè)的數(shù)字化問(wèn)題，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)該測(cè)量崗位存在勞動(dòng)強(qiáng)度較大，重復(fù)頻繁，需要快速檢測(cè)的情況，有時(shí)難以對(duì)檢測(cè)的每塊陶瓷磚進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄，所以研究解決自動(dòng)化檢測(cè)建陶產(chǎn)品的表面鏡向光澤度的問(wèn)題有利于促進(jìn)陶瓷生產(chǎn)的數(shù)字化水平，提高生產(chǎn)效率，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力！

2 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容

所研制的陶瓷磚表面鏡向光澤度自動(dòng)檢測(cè)裝置應(yīng)能仿人工的操作方法，自動(dòng)地檢測(cè)陶瓷磚表面的鏡向光澤度，并能進(jìn)行電子記錄。

主要的研究?jī)?nèi)容有：（1）利用仿人工檢測(cè)的機(jī)械電子裝置進(jìn)行陶瓷磚光澤度檢測(cè)的快速定位和放置光澤度檢測(cè)儀的進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)陶瓷磚的光澤度，并進(jìn)行電子化記錄。（2）機(jī)械裝置連接光澤度測(cè)量?jī)x的部位，增加力值檢測(cè)裝置和彈簧和橡膠墊等減震裝置。（3）光澤度計(jì)與被測(cè)陶瓷磚表面之間增加橡膠圍裙等減震和遮光裝置，使檢測(cè)更加準(zhǔn)確可靠。（4）可以增加校準(zhǔn)裝置，可以自動(dòng)進(jìn)行日常的校準(zhǔn)，更加確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

本裝置的創(chuàng)新之處主要在于：采用電子化自動(dòng)采集數(shù)據(jù)和記錄，具有減震裝置和遮光功能的裝置，同時(shí)配備有自校準(zhǔn)功能裝置，模擬人手軟件。

3 配置設(shè)施

配置的相關(guān)設(shè)備四維工作臺(tái)（或機(jī)械手臂）、帶夾持機(jī)構(gòu)的光澤度儀、電控箱、計(jì)算機(jī)及相關(guān)配套軟件系統(tǒng)，流水線上檢測(cè)時(shí)根據(jù)需要配置陶瓷磚走動(dòng)速度檢測(cè)裝置進(jìn)行柔性跟蹤檢測(cè)。

其中，夾持機(jī)構(gòu)能穩(wěn)定的夾持住光澤度儀，其上有測(cè)力和緩沖裝置，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)儀器與被測(cè)陶瓷磚之間的穩(wěn)定且嚴(yán)密的接觸，并且起到遮光效果，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量的準(zhǔn)確性。光澤度儀可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)20°、60°、80°角度的測(cè)量，并能與計(jì)算機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作測(cè)量。

電控箱是控制整套系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制中心，通過(guò)與計(jì)算機(jī)的配合實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程的自動(dòng)化，智能化。

專(zhuān)用軟件控制整個(gè)裝置按照規(guī)程和設(shè)定的檢測(cè)方案自動(dòng)檢測(cè)陶瓷磚的光澤度。功能包含運(yùn)動(dòng)控制、光澤度數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、條形碼/二維碼掃描輸入、報(bào)警重檢、檢測(cè)報(bào)表展示、判斷結(jié)論、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)備份、參數(shù)設(shè)置以及數(shù)據(jù)管理等自動(dòng)化、智能化功能。程序方面的設(shè)計(jì)可以設(shè)定可選多種方式：如按照“米”字位置檢測(cè)光澤度，按四角和中間檢測(cè)光澤度，按照現(xiàn)場(chǎng)確定并設(shè)定的位置進(jìn)行檢測(cè)光澤度等方式。

在流水線上自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，程序需要設(shè)定根據(jù)流水線的陶瓷磚走動(dòng)速度柔性跟蹤檢測(cè)。

計(jì)量性能符合JJG 696-2015 鏡向光澤度計(jì)檢定規(guī)程要求。符合陶瓷磚光澤度的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4100和GB/T13891的要求。

以下為軟件包含的界面：

陶瓷光澤度檢測(cè)軟件界面圖、陶瓷光澤度檢測(cè)軟件功能圖。

4 操作說(shuō)明

自動(dòng)檢測(cè)裝置的工作方式有自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式：

手動(dòng)方式是在無(wú)法自動(dòng)檢測(cè)的情況下，通過(guò)人工操作光澤度儀，將測(cè)出的數(shù)據(jù)手動(dòng)填入軟件中，其他流程同上。

光澤度儀帶有校準(zhǔn)裝置，將校準(zhǔn)裝置安裝在光澤度儀或色差儀上，點(diǎn)擊軟件上的校準(zhǔn)按鈕即可自動(dòng)校準(zhǔn)。

異常處理：設(shè)備上安裝有緊急停止的應(yīng)急開(kāi)關(guān)，以在緊急情況下停止設(shè)備的運(yùn)行。軟件上有自我檢測(cè)功能以及操作異常提醒功能，以保證操作的正常。

5 結(jié)語(yǔ)

陶瓷磚表面鏡向光澤度自動(dòng)檢測(cè)裝置可自動(dòng)化快速檢測(cè)瓷磚表面鏡向光澤度，提高了測(cè)量的效率，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平，是行業(yè)今后的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] JJG 696-2015鏡向光澤度計(jì)和光澤度板 Specular Gloss Meters and Gloss Plates

[2] GB/T4100-2015《陶瓷磚》ceramic titles

[3] GB/T13891-2008《建筑飾面材料鏡向光澤度測(cè)定方法》 Test methods of specular gloss for decorative building aterials