CN111890541A - 一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，包括用于运输成型石膏板的成型输送机构和设置在成型输送机构上的控制***，所述成型输送机构上设置有用于成型石膏板立边直角度进行检测的角度检测机构，以及调节修正立边直角度不合格成型石膏板的立边调整执行机构，本发明对石膏板立边进行立体取像获取石膏板立边直角度信息，并由控制***对获取的信息进行分析计算判断石膏板立边直角度是否超出允许的角度偏差范围，对于石膏板立边直角度的检测更精确且检测覆盖范围更大，同时控制立边调整执行机构对石膏板立边直角度不合格处进行调整修正，调整更加及时有效，降低了石膏板不合格的产品数，节省生产成本。

Description

一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置

技术领域

本发明实施例涉及石膏板立边检测技术领域，具体涉及一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置。

背景技术

石膏板，是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料，具有重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防水等性能优点，是着重发展的新型轻质板材之一，广泛应用于住宅、办公楼和商店等建筑物的内墙。

现有石膏板在生产过程中，板材边部的直角度是衡量石膏板外观质量的一种重要指标，在现有生产中一般通过人工判断或者点状激光传感器扫描判断石膏板立边直角度是否合格，并且通过人工操控调整石膏板立边直角度，但通过人工判断较容易存在误差，对微小角度误差难以识别，而点状激光传感器只能检测石膏板部分立边数据，检测覆盖范围较小，其次通过人工对石膏板的立边成型进行调整使得人工工作量较大，且不能及时作出调整，因此，需要设计一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，解决了现有对于石膏板立边直角度检测误差较大、检测覆盖范围小以及在检测到石膏板立边直角度不合格时不能及时对石膏板的立边进行调整导致产品不合格数量较大的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，。

作为本发明的一种优选方案，包括用于运输成型石膏板的成型输送机构和设置在成型输送机构上的控制***，所述成型输送机构上设置有用于成型石膏板立边直角度进行检测的角度检测机构，以及调节修正立边直角度不合格成型石膏板的立边调整执行机构，且所述角度检测机构用于获取成型石膏板立边直角度图像信息，所述控制***用于接收图像信息进行分析计算成型石膏板立边直角度是否合格，且所述控制***在分析得到成型石膏板立边直角度不合格信息时控制立边调整执行机构调整成型石膏板立边直角度的加工参数。

作为本发明的一种优选方案，所述角度检测机构包括设置在成型输送机构两侧的支架和设置在两个支架相对一侧的两个双向同步运动机构，每个双向同步运动机构上均安装有用于拍摄石膏板立边信息的3D相机，且所述控制***接收3D相机拍摄的石膏板立边信息进行分析计算并对立边调整执行机构发出指令信息。

作为本发明的一种优选方案，所述双向运动同步机构包括与两个支架相对一侧固定连接的安装板和对称固定连接在安装板底部的两个支座，两个所述支座之间上下依次安装有双向螺杆和导向杆，所述双向螺杆的一端连接有第一电机，所述双向螺杆和导向杆上对称共同安装有两个用于安装3D相机的连接板。

作为本发明的一种优选方案，所述立边调整执行机构包括倒立设置的U型支架和对称设置在U型支架顶部的两个水平位移机构，且所述成型输送机构位于U型支架内，所述水平位移机构包括安装在U型支架顶部的位移螺杆和与位移螺杆平行设置的安装轴，所述位移螺杆和安装轴上共同安装有圆柱齿轮组，所述圆柱齿轮组包括设置在位移螺杆的第一齿轮和设置在安装轴上并与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述安装轴的一端固定连接有转柄，所述位移螺杆的一端连接有第二电机，所述位移螺杆上螺纹连接有与U型支架顶部一侧滑动连接的L型连杆，所述L型连杆的底部安装有用于安装立边调整器对石膏板立边进行调节修正的立边安装板。

作为本发明的一种优选方案，所述U型支架的顶部安装有用于保护水平位移机构的护罩，且所述转柄位于护罩外部空间，所述护罩的一侧设置有用于指示两个立边挡板间距的位置标尺。

作为本发明的一种优选方案，所述圆柱齿轮组为增速装置，且所述圆柱齿轮组的传动比小于。

作为本发明的一种优选方案，所述U型支架顶部的侧壁上对称开设有两个滑槽，每个所述滑槽内均安装有滑杆，每个所述滑杆上均滑动套接有与L型连杆固定连接有的滑动座，且所述滑动座滑动连接于对应的滑槽内，每个所述滑动座上均设置有对石膏板立边直角度调节处进行标记的立边调节标记机构。

作为本发明的一种优选方案，所述立边调节标记机构包括固定连接在滑动座一侧的中空杆和与中空杆内部连通并为中空杆内提供标记颜料的加压管，所述中空杆的底部直线设置有多个压力孔。

作为本发明的一种优选方案，所述连接板的一侧固定连接有位于成型输送机构输送石膏板上方的延长板，所述延长板的底部固定连接有方形套筒，所述方形套筒内安装有升降螺杆，所述升降螺杆的顶部连接有安装在延长板顶部的第三电机，所述升降螺杆上螺纹连接有与方形套筒内部滑动连接的连接柱，所述连接柱的底部安装有用于对石膏板立边直角度不合格处标记的条形标记块。

作为本发明的一种优选方案，所述安装板的底部安装有用于对立边调节标记机构标记颜料进行检测的色标传感器，且所述控制***接收色标传感器检测的信息并控制角度检测机构运作。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明对石膏板立边进行立体取像获取石膏板立边直角度信息，并由控制***对获取的信息进行分析计算判断石膏板立边直角度是否超出允许的角度偏差范围，对于石膏板立边直角度的检测更精确且检测覆盖范围更大，同时控制立边调整执行机构对石膏板立边直角度不合格处进行调整修正，调整更加及时有效，降低了石膏板不合格的产品数，节省生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式中一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置的结构示意图；

图2为本发明实施方式中双相同运动机构部分的结构示意图；

图3为本发明实施方式中立边调整执行机构的侧面结构示意图；

图4为本发明实施方式中立边调节标记机构的结构示意图。

图中：

1-成型输送机构；2-控制***；3-角度检测机构；4-立边调整执行机构；

301-支架；302-双向同步运动机构；303-3D相机；304-支座；305-双向螺杆；306-导向杆；307-连接板；308-第一电机；309-方形套筒；310-升降螺杆；311-第三电机；312-连接柱；313-条形标记块；314-色标传感器；315-安装板；316-延长板；

401-U型支架；402-水平位移机构；403-位移螺杆；404-安装轴；405-圆柱齿轮组；406-转柄；407-第二电机；408-L型连杆；409-立边挡板；410-护罩；411-位置标尺；412-滑槽；413-滑杆；414-滑动座；415-立边调节标记机构；416-中空杆；417-加压管；418-压力孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明提供了一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，包括用于运输成型石膏板的成型输送机构1和设置在成型输送机构1上的控制***2，所述成型输送机构1上设置有用于成型石膏板立边直角度进行检测的角度检测机构3，以及调节修正立边直角度不合格成型石膏板的立边调整执行机构4，且所述角度检测机构3用于获取成型石膏板立边直角度图像信息，所述控制***2用于接收图像信息进行分析计算成型石膏板立边直角度是否合格，且所述控制***2在分析得到成型石膏板立边直角度不合格信息时控制立边调整执行机构4调整成型石膏板立边直角度的加工参数。

本发明在使用时，成型输送机构1在输送石膏板时，首先通过立边调整执行机构4，再经过角度检测机构3，由角度检测机构3对石膏板立边直角度进行信息获取，对整个石膏板的立边进行立体取像，并将获取的信息传递至控制***2进行分析计算，得出石膏板立边直角度的准确值，并将此值与预设在控制***2内的偏差允许值进行匹配，判断是否合格。

若分析计算得出的立边直角度值在角度允许偏差范围内，则立边调整执行机构4不运作，角度检测装置3继续对后续的石膏板立边直角度进行信息获取。

若分析计算得出的立边直角度值在角度允许偏差范围外，控制***2控制立边调整执行机构4运作，对成型输送机构2上的石膏板立边直角度进行调整，在调整石膏板的立边直角度后，角度检测机构3继续对立边直角度调整后的石膏板进行信息获取再次检测反馈，直至石膏板的立边直角度合格为止。

角度检测机构3是对石膏板立边进行整体取像，实时检测，检测所覆盖的范围较大，且不是单个点的信息反馈，检测精度较高，其次对于检测不合格的结果能够及时控制立边调整执行机构4对石膏板立边进行及时调整，避免生产较多不合格的石膏板，降低产品的不合格率，降低损耗和成本，且降低了工人的劳动强度。

角度检测机构3包括设置在成型输送机构两侧的支架301和设置在两个支架201相对一侧的两个双向同步运动机构302，每个双向同步运动机构302上均安装有用于拍摄石膏板立边信息的3D相机303，且控制***2接收3D相机303拍摄的石膏板立边信息进行分析计算并对立边调整执行机构4发出指令信息。

角度检测机构3利用3D相机303拍摄石膏板的立边，并将拍摄的石膏板立边照片发送至控制***2，由控制***2对接收的信息进行分析计算得出石膏板立边的具体值的大小，并根据得出的石膏板立边具体值与预设的立边角度偏差允许值对比判断，控制立边调整执行机构4作出相应的动作。

考虑到石膏板在成型输送机构1上运动，若3D相机303静止，这两者之间的相对运动会使得3D相机303获取的信息出现拖影，通过双向同步运动机构302带动3D相机303与石膏板同方向同步运动，使得两者之间相对静止，消除出现的拖影，使得获取的石膏板立边信息更加清晰，检测精确度更高。

石膏板的一侧设置有两个3D相机303，一个3D相机303在与石膏板同步运动时，另一个3D相机303与石膏板同速逆向运动，当同步运动的3D相机303检测完成到达运动终点，另一逆向运动的3D相机303与此同步运动的3D相机303同时相向运动，此时逆向运动的3D相机303变成与石膏板同步运动，而此前与石膏板同步运动的3D相机303变为与石膏板逆向运动，双向同步运动机构302始终保证有一个3D相机303与石膏板同步运动对石膏板的立边进行检测，保证检测结果的精度。

双向运动同步机构302包括与两个支架301相对一侧固定连接的安装板315和对称固定连接在安装板315底部的两个支座304，两个支座304之间上下依次安装有双向螺杆305和导向杆306，双向螺杆305的一端连接有第一电机308，双向螺杆305和导向杆306上对称共同安装有两个用于安装3D相机303的连接板307。

第一电机308提供动力驱动双向螺杆305转动，通过螺纹咬合驱动两个连接板307相向运动或者相背运动，带动3D相机303相向运动或者相背运动，使得其中一个3D相机303始终保持与石膏板同步运动进行检测信息的精确获取。

当两个连接板307相遇或者两个连接板307与对应的支座304相遇时，第一电机308改变转动方向，改变两个连接板307的运动方向，使得其与之前的运动方向相反。

立边调整执行机构4包括倒立设置的U型支架401和对称设置在U型支架401顶部的两个水平位移机构402，且成型输送机构1位于U型支架401内，水平位移机构402包括安装在U型支架401顶部的位移螺杆403和与位移螺杆403平行设置的安装轴404，位移螺杆403和安装轴404上共同安装有圆柱齿轮组405，所述圆柱齿轮组405包括设置在位移螺杆403的第一齿轮和设置在安装轴404上并与第一齿轮啮合的第二齿轮，安装轴404的一端固定连接有转柄406，位移螺杆403的一端连接有第二电机407，位移螺杆403上螺纹连接有与U型支架401顶部一侧滑动连接的L型连杆408，L型连杆408的底部安装有用于安装立边调整器对石膏板立边进行调节修正的立边挡板409。

立边调整执行机构4接收控制***2的指令进行相应的执行动作。

立边调整执行机构4接收到动作指令后，根据指令启动对应一侧的第二电机407，第二电机407驱动位移螺杆403转动，通过螺纹咬合驱动L型连杆408运动，依次调整立边挡板409上的立边调整器的位置，达到调整石膏板立边直角度的目的，石膏板在经过调整位置后的立边调整器之后立边直角度得到调整。

角度检测机构3对调整立边直角度后的石膏板再次进行检测信息获取，由控制***2分析计算，若石膏板立边直角度合格，则立边调整执行机构4不再动作，角度检测机构3则对石膏板进行实时检测，若石膏板立边直角度不合格，则控制***2继续控制立边调整执行机构4继续动作调整石膏板立边直角度，直至石膏板的立边直角度合格为止。

优选的，可以将位移螺杆403的导程设置较小，使得立边挡板409的间距调整的精确度更高。

转柄406和圆柱齿轮组405用于在第二电机407故障时或者需要大幅调整两个立边挡板409之间的间距，转动转柄406通过安装轴404驱动圆柱齿轮组405转动，通过圆柱齿轮组405的传动使得位移螺杆403转动，从而驱动两个立边挡板409之间的间距。

U型支架401的顶部安装有用于保护水平位移机构402的护罩410，且转柄406位于护罩410外部空间，护罩410的一侧设置有用于指示两个立边挡板409间距的位置标尺411。

护罩410用于保护两个水平位移机构402不受外部环境破坏，起一个保护作用。

位置标尺411用于在通过转柄406调节两个立边挡板409的间距时使用，对两个立边挡板409之间的间距进行标识。

圆柱齿轮组405为增速装置，且圆柱齿轮组405的传动比小于1。

为了使得转柄406在转动时，能够有最大效率的加快两个立边挡板409之间间距的调整，圆柱齿轮组405设置为增速机构，传动的转速增大。

U型支架401顶部的侧壁上对称开设有两个滑槽412，每个滑槽412内均安装有滑杆413，每个滑杆413上均滑动套接有与L型连杆408固定连接有的滑动座414，且滑动座414滑动连接于对应的滑槽412内，每个滑动座414上均设置有对石膏板立边直角度调节处进行标记的立边调节标记机构415。

L型连杆408安装在滑槽412内滑动的滑动座414上，稳定L型连杆408的运动，保证立边挡板409调整的稳定。

由于在立边调整执行机构4动作之前穿过U型支架401的石膏板的立边都是不合格，即石膏板不合格，因此需要有一个标记将立边调整处标记出来，方便后续对不合格的石膏板进行处理。

立边调节标记机构415包括固定连接在滑动座414一侧的中空杆416和与中空杆416内部连通并为中空杆416内提供标记颜料的加压管417，中空杆416的底部直线设置有多个压力孔418。

通过加压管417输送标记颜料并对中空杆416内部进行加压，使得标记颜料从压力孔418喷射出去，直线设置的压力孔418喷射出的标记颜料也是呈直线，标记符号更明显。

加压管417只有在对石膏板进行立边直角度进行调整时才启动。

优选的，滑动座414的一端伸出滑槽412与L型连杆408连接，中空杆416固定连接于滑动座414伸出滑槽412一端的侧壁并位于石膏板的上方。

连接板307的一侧固定连接有位于成型输送机构1输送石膏板上方的延长板316，延长板316的底部固定连接有方形套筒309，方形套筒309内安装有升降螺杆310，升降螺杆310的顶部连接有安装在延长板308顶部的第三电机311，升降螺杆310上螺纹连接有与方形套筒309内部滑动连接的连接柱312，连接柱312的底部安装有用于对石膏板立边直角度不合格处标记的条形标记块313。

在角度检测机构3检测到的石膏板立边直角度不合格处直至立边调整执行机构4调整石膏板立边直角度处之间的石膏板均是不合格的产品，均需要进行处理。

当控制***2通过3D相机303获取的信息分析得到石膏板立边直角度不合格时，启动对应连接板307上连接的延长板316上的第三电机311，第三电机311驱动升降螺杆310，通过螺纹咬合驱动连接柱312沿着方形套筒309内部滑动，使得条形标记块313逐渐靠近石膏板上表面。

由于条形标记块313具有两个方向的分速度，水平方向与石膏板同速度同方向，竖直方向是自身的升降速度，因此条形标记块313在水平方向上与石膏板相对静止，条形标记块313仅在竖直方向上相对石膏板运动，因此条形标记块313在对石膏板进行标记时不会对石膏板水平方向上的运动产生影响。

条形标记块313可以是一个简单的印记装置，能够在较长时间内都能对石膏板施加印记。

安装板315的底部安装有用于对立边调节标记机构415标记颜料进行检测的色标传感器314，且控制***2接收色标传感器314检测的信息并控制角度检测机构3运作。

通过色标传感器314可以识别立边调节标记机构415所标记的符号，则可以使得角度检测机构3在立边调整执行机构4对石膏板立边直角度作出调整之前可以不做检测信息的获取，因为在立边调整执行机构4作出动作前的石膏板立边直角度都是不合格的，可以降低一定的能源消耗，具有一定的节能效果，也不用做无用功。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，包括用于运输成型石膏板的成型输送机构(1)和设置在成型输送机构(1)上的控制***(2)，所述成型输送机构(1)上设置有用于成型石膏板立边直角度进行检测的角度检测机构(3)，以及调节修正立边直角度不合格成型石膏板的立边调整执行机构(4)，且所述角度检测机构(3)用于获取成型石膏板立边直角度图像信息，所述控制***(2)用于接收图像信息进行分析计算成型石膏板立边直角度是否合格，且所述控制***(2)在分析得到成型石膏板立边直角度不合格信息时控制立边调整执行机构(4)调整成型石膏板立边直角度的加工参数。

2.根据权利要求1所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述角度检测机构(3)包括设置在成型输送机构两侧的支架(301)和设置在两个支架(301)相对一侧的两个双向同步运动机构(302)，每个双向同步运动机构(302)上均安装有用于拍摄石膏板立边信息的3D相机(303)，且所述控制***(2)接收3D相机(303)拍摄的石膏板立边图像信息进行分析计算并对立边调整执行机构(4)发出指令信息。

3.根据权利要求2所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述双向运动同步机构(302)包括与两个支架(301)相对一侧固定连接的安装板(315)和对称固定连接在安装板(315)底部的两个支座(304)，两个所述支座(304)之间上下依次安装有双向螺杆(305)和导向杆(306)，所述双向螺杆(305)的一端连接有第一电机(308)，所述双向螺杆(305)和导向杆(306)上对称共同安装有两个用于安装3D相机(303)的连接板(307)。

4.根据权利要求2所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述立边调整执行机构(4)包括倒立设置的U型支架(401)和对称设置在U型支架(401)顶部的两个水平位移机构(402)，且所述成型输送机构(1)位于U型支架(401)内，所述水平位移机构(402)包括安装在U型支架(401)顶部的位移螺杆(403)和与位移螺杆(403)平行设置的安装轴(404)，所述位移螺杆(403)和安装轴(404)上共同安装有圆柱齿轮组(405)，所述圆柱齿轮组(405)包括设置在位移螺杆(403)的第一齿轮和设置在安装轴(404)上并与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述安装轴(404)的一端固定连接有转柄(406)，所述位移螺杆(403)的一端连接有第二电机(407)，所述位移螺杆(403)上螺纹连接有与U型支架(401)顶部一侧滑动连接的L型连杆(408)，所述L型连杆(408)的底部安装有用于安装立边调整器对石膏板立边进行调节修正的立边挡板(409)。

5.根据权利要求4所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述U型支架(401)的顶部安装有用于保护水平位移机构(402)的护罩(410)，且所述转柄(406)位于护罩(410)外部空间，所述护罩(410)的一侧设置有用于指示两个立边挡板(409)间距的位置标尺(411)。

6.根据权利要求4所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述圆柱齿轮组(405)为增速装置，且所述圆柱齿轮组(405)的传动比小于1。

7.根据权利要求5所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述U型支架(401)顶部的侧壁上对称开设有两个滑槽(412)，每个所述滑槽(412)内均安装有滑杆(413)，每个所述滑杆(413)上均滑动套接有与L型连杆(408)固定连接有的滑动座(414)，且所述滑动座(414)滑动连接于对应的滑槽(412)内，每个所述滑动座(414)上均设置有对石膏板立边直角度调节处进行标记的立边调节标记机构(415)。

8.根据权利要求7所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述立边调节标记机构(415)包括固定连接在滑动座(414)一侧的中空杆(416)和与中空杆(416)内部连通并为中空杆(416)内提供标记颜料的加压管(417)，所述中空杆(416)的底部直线设置有多个压力孔(418)。

9.根据权利要求3所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述连接板(307)的一侧固定连接有位于成型输送机构(1)输送石膏板上方的延长板(316)，所述延长板(316)的底部固定连接有方形套筒(309)，所述方形套筒(309)内安装有升降螺杆(310)，所述升降螺杆(310)的顶部连接有安装在延长板(308)顶部的第三电机(311)，所述升降螺杆(310)上螺纹连接有与方形套筒(309)内部滑动连接的连接柱(312)，所述连接柱(312)的底部安装有用于对石膏板立边直角度不合格处标记的条形标记块(313)。

10.根据权利要求8所述的一种石膏板立边直角度高精度自动调整装置，其特征在于，所述安装板(315)的底部安装有用于对立边调节标记机构(415)标记颜料进行检测的色标传感器(314)，且所述控制***(2)接收色标传感器(314)检测的信息并控制角度检测机构(3)运作。

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