CN207730353U - 一种玻璃板应力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃板应力检测装置，设置在钢化玻璃生产线下片台输送辊道的上方和/或下方，用于在线检测玻璃板应力，该装置包括：机架；用于检测玻璃板应力的检测机构，用于驱动检测机构沿垂直于玻璃板输送方向往复移动的横向驱动机构；横向驱动机构设置在机架上。本实用新型提供的应力检测装置，通过使用该应力检测装置可实现钢化玻璃生产线的在线测量，操作时无需人工转移玻璃板，省时省力，工作效率高。当玻璃板定位之后，可以通过移动应力监测装置，快速、自动地实现玻璃板上多个待测区域应力的测量，进而获取玻璃板的应力分布信息。

Description

一种玻璃板应力检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃板应力检测装置，特别涉及一种在线应力检测装置，属于玻璃加工领域。

背景技术

钢化玻璃又称强化玻璃，它是一种预应力玻璃，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃在承受外力时首先抵消表层压力，从而提高了自身的承载能力。因而钢化玻璃由于其安全性能良好，被广泛地应用于建筑门窗、玻璃幕墙、电子仪表等众多领域。

钢化玻璃的应力信息是表征钢化玻璃是否合格的一项重要指标。为了衡量玻璃板质量，确保玻璃板使用安全，在生产过程中，通常会对玻璃板的应力信息进行检测。目前，市场上的钢化玻璃表面应力仪主要是利用表面掠角偏光法GASP(Grazing Angle SurfacePolarimetry)原理进行测量，其测量原理是：当光线入射到钢化玻璃表面时，在表面附近的薄层中会以平行玻璃表面的方向运行一小段距离，如果玻璃表面没有应力，当光线以临界角入射时便可产生全反射，即光线可沿玻璃表面传播，并可再以临界角反射回来。如果玻璃表面具有应力，入射到玻璃表面的全反射光在应力层的作用下会产生双折射，形成两束偏振方向互相垂直且传播方向不同的光束，该两束光束通过成像单元被转换成便于识别的两组亮、暗条纹相间的条纹列，通过对比两组条纹列中相应亮条纹或暗条纹之间的位置对应关系，即可计算出钢化玻璃表面的应力。在现有技术中，通常使用应力传感器对单片玻璃板上的某个待测区域进行检测，例如，在申请号为：201510840182.8的中国专利中公开了一种钢化玻璃表面应力检测装置，其包括：工作台以及设置在工作台上的自动滴液机构、应力检测机构、传送机构和控制机构。工作时，需要人工将待测玻璃放置到传送机构上，控制机构控制传送机构传动，待测玻璃被传送到自动滴液机构处，自动滴液机构向待测玻璃表面滴加折射液。该装置由智能自动化滴液取代了传统的人工手动滴液，在工艺步骤方面取得了一定的进步。然而，上述装置在玻璃板应力检测方面还存在以下问题：1、对于钢化玻璃生产线来说，利用上述装置只能实现玻璃板应力的离线测量，操作时需要人工转移玻璃板，费时费力，工作效率低；2、当玻璃板定位之后，待测区域仅有一个并且位置选取是固定的，不能快速、自动地实现玻璃板上多个待测区域应力的测量，进而获取玻璃板的应力分布信息。

发明内容

为了解决上述现有技术中玻璃板应力检测装置所存在的问题，本实用新型提供了一种玻璃板应力检测装置，该装置在原有检测装置的基础上设置了机架、横向驱动机构和工作台，能够快速准确的对玻璃板进行在线应力检测，提升了生产效率。

为了解决上述问题，本实用新型所提供的技术方案为：

一种玻璃板应力检测装置，设置在钢化玻璃生产线下片台输送辊道的上方和/或下方，用于在线检测玻璃板应力，该装置包括：

用于将所述检测装置固定在检测位置的机架；

用于检测玻璃板应力的检测机构，其包括：用于检测所述玻璃板应力的应力传感器，用于喷射折射液的折射液喷涂机构和工作台，所述应力传感器和所述折射液喷涂机构均设置在所述工作台上；

用于驱动所述工作台沿垂直于玻璃板输送方向往复移动的横向驱动机构，所述横向驱动机构设置在所述机架上。

进一步，所述工作台设置有转轴，所述工作台能够绕所述转轴旋转。

进一步，所述检测装置还包括驱动所述工作台转动的旋转电机，所述旋转电机的输出轴的轴端设置有主动齿轮，所述转轴上设置与主动齿轮啮合的被动齿轮。

进一步，所述检测机构还包括设置在所述工作台上、用于将粘附在所述玻璃板表面上的折射液擦除的折射液擦除机构。

进一步，所述折射液擦除机构包括：若干用于擦除喷射到所述玻璃板上的折射液的擦除头、用于驱动擦除头转动的第一电机和用于驱动所述擦除头和所述第一电机升降的第二升降机构；所述若干擦除头设置在电机输出轴上的，并沿电机输出轴的径向方向分布，所述第一电机通过所述第二升降驱动装置设置在工作台上。

进一步，所述检测机构还包括用于将所述应力传感器设置在所述工作台上的第一升降机构。

进一步，所述第一升降机构包括伺服电缸和缓冲机构，所述应力传感器通过缓冲机构设置在所述伺服电缸的丝杠上。

进一步，所述缓冲机构包括缓冲安装板，应力传感器安装板、导向杆、螺旋弹簧、测力传感器安装板和测力传感器；所述导向杆的一端固定在缓冲安装板上；导向杆上由下到上依次套装有：所述螺旋弹簧、所述测力传感器安装板和所述应力传感器安装板；所述应力传感器设置在在所述应力传感器安装板上；用于测量螺旋弹簧弹力大小的所述测力传感器设置在所述测力传感器安装板上。

进一步，所述折射液喷涂机构包括用于将所述折射液喷射到所述玻璃板表面上的喷涂器和用于驱动所述喷涂器绕设定轴线旋转的旋转气缸，所述喷涂器固定设置在旋转气缸上，并通过所述旋转汽缸设置在所述工作台上。

进一步，所述检测机构还包括设置在所述工作台上、用于清洁玻璃板上待测区域的清扫组件。

进一步，所述清扫组件包括：用于清洁玻璃板的若干清扫头、用于驱动清扫头运动的清扫电机和用于驱动所述清扫头和所述清扫电机上下运动的第三升降机构；所述若干清扫头设置在所述清扫电机输出轴上，并沿清扫电机输出轴截面的径向方向分布；所述清扫电机通过所述第三升降机构设置在所述工作台上。

进一步，所述清扫组件包括：设置在所述工作台上的喷气嘴，以及通过管路与所述喷气嘴连通的压缩空气源。

进一步，所述横向驱动机构包括：与所述机架固定连接的支撑横梁、用于将所述工作台设置在所述支撑横梁上的支撑座，用于驱动所述工作台沿所述支撑横梁的轴线往复运动的往复运动机构；所述往复运动机构包括：用于为所述工作台提供动力的横向驱动电机和将所述驱动电机的动力传递给所述工作台的传动机构。

进一步，所述传动机构为同步带传动机构，其包括一对通过同步带啮合传动的主动轮和从动轮，主动轮与横向驱动电机的输出轴固定连接，所述支撑座与同步带固定连接并由同步带带动沿支撑横梁往复移动。

本实用新型提供一种玻璃板应力检测装置，通过使用该应力检测装置可实现钢化玻璃生产线的在线测量，操作时无需人工转移玻璃板，省时省力，工作效率高；当玻璃板定位之后，可以通过移动应力监测装置，快速、自动地实现玻璃板上多个待测区域应力的测量，进而获取玻璃板的应力分布信息。

附图说明

图1为本实用新型中的玻璃板应力检测装置工作示意图。

图2为本实用新型中的玻璃板应力检测装置结构示意图(主视图)。

图3为本实用新型中的玻璃板应力检测装置结构示意图(侧视图)。

图4为缓冲机构结构示意图。

图5为折射液喷涂机构和折射液擦除机构结构示意图。

图6为横向驱动机构结构示意图。

图7为清扫组件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型中的玻璃板应力检测装置，用于在线检测玻璃板A的应力，通常设置在钢化玻璃生产线下片台输送辊道10的下方，也可以根据生产需要设置在输送辊道10的上方，或者在在输送辊道10的上方和下方均设置本实用新型中的玻璃板应力检测装置。

如图1-3所示，玻璃板应力检测装置包括：机架9，检测机构，横向驱动机构8。

如图1中所示，机架9用于将检测装置整体固定在检测位置，例如：设置在钢化玻璃生产线下片台输送辊道10的下方。

如图1、2、4所示，检测机构包括：应力传感器1、折射液喷涂机构2、工作台4、第一升降机构7。优选地，在本实用新型另外的实施例中，检测机构的工作台4上还设置有折射液擦除机构3，目的是：在应力检测完成之后，及时地将粘附在玻璃板表面上的折射液擦除，可以保证玻璃板表面清洁并避免污染输送辊道10。其中，应力传感器1用于检测玻璃板A的应力，其通过第一升降机构7设置在工作台4上。如图2、4所示，第一升降机构7包括伺服电缸71和缓冲机构72，伺服电缸71的一端固定在工作台4上，其丝杠由工作台4向上伸出。应力传感器1通过缓冲机构72设置在伺服电缸71的丝杠上。在上述实施例中，伺服电缸71为应力传感器1的升降提供动力，然而，其他已知的动力装置，例如升降电机、气缸等可以替代伺服电缸71应用于本实用新型。缓冲机构7包括缓冲安装板721、导向杆723、螺旋弹簧722、传感器安装板724和应力传感器安装板726。导向杆723的轴线方向平行于伺服电缸71丝杠的运动方向。导向杆723一端固定设置在缓冲安装板721上，从下到上导向杆723上还依次套设有螺旋弹簧722、测力传感器安装板724和应力传感器安装板。螺旋弹簧722的两端分别顶靠在测力传感器安装板724和缓冲安装板721上。应力传感器1固定设置在应力传感器安装板726上，用于测量螺旋弹簧723弹力大小的测力传感器725设置在测力传感器安装板724上，通过设置测力传感器725，可以保证检测应力时应力传感器1对玻璃板表面施加设定的压力，保证检测结果的准确性。工作时，伺服电缸71的丝杠向上伸出，带动应力传感器1向上，直至顶靠在玻璃板A上，并对玻璃板A施加设定压力。缓冲机构7可以在丝杠上升过程中和测量过程中避免伺服电缸损坏或其他原因造成的玻璃板A受力过大而造成的损坏。

如图2、5所示，折射液喷涂机构2包括用于将折射液喷射到玻璃板A表面上的喷涂器21和用于驱动喷涂器21绕设定轴线旋转的旋转气缸22，喷涂器21固定设置在旋转气缸22上，并通过旋转汽缸设置在所述工作台4上。如图3所示，折射液擦除机构3包括若干擦除头32和用于驱动擦除头转动的第一电机31；若干擦除头32设置在第一电机31的输出轴上，并沿第一电机31输出轴截面的径向方向分布，第一电机31通过第二升降机构33设置在工作台4上。工作时，喷涂器21向玻璃板A的待测区域喷射折射液。旋转汽缸22驱动喷涂器21旋转设定角度，为应力传感器1上升接触玻璃板提供足够的空间。应力测试结束后，旋转汽缸22驱动喷涂器21复位。然后，第二升降机构33和第一电机31启动，擦除头31上升，擦除玻璃板A表面的折射液。

如图2、6所示横向驱动机构8设置在机架9上，用于驱动工作台4沿垂直于玻璃板A输送方向(横向方向)往复移动。横向驱动机构8包括：支撑横梁81、支撑座5和往复运动机构。往复运动机构包括：横向驱动电机82和传动机构83。支撑座5设置在支撑横梁81上并能够沿支撑横梁81的轴线可往复移动，工作台4通过转轴安装在支撑座5上，工作台4可相对支撑座5绕其转轴旋转。传动机构83优选的为同步带传动机构，当然也可以根据实际情况选择其他传动方式。传动机构83包括一对通过同步带啮合传动的主动轮和从动轮，主动轮与横向驱动电机82的输出轴固定连接，支撑座5与同步带固定连接并在横向电机82的驱动下由同步带带动沿支撑横梁81往复移动。

优选地，在本实施例中，工作台4设置有转轴，并且工作台4能够绕转轴旋转，以带动应力传感器1、折射液喷涂机构2和/或折射液擦除机构3运动至玻璃板A的待测区域并执行相应的动作；当然，工作台4还可以以直线运动的方式实现上述过程。如图2、5所示，检测机构包还设置有用于驱动工作台4旋转的旋转电机6。旋转电机6的的输出轴的轴端安装有主动齿轮61，转轴上安装有与主动齿轮61啮合的被动齿轮62，当主动齿轮61转动时，驱动工作台4围绕转轴转动。

更优选地，本实用新型另外的实施例中，检测机构的工作台4上还设置有用于清洁玻璃板A上待测区域的清扫组件11；在检测应力之前，通过清扫组件11对待测区域进行清洁，一方面可以清除玻璃板表面灰尘等杂质，使折射液的均匀分布，保证检测结果的准确性，另一方面，可以保护应力传感器1不被灰尘等硬质颗粒物损坏；如图3、7所示，清扫组件11设置在工作台4上，用于清洁玻璃板上待测区域，其包括：用于清洁玻璃板的若干清扫头112、用于驱动清扫头运动的清扫电机111和第三升降机构113；若干清扫头112设置在清扫电机111输出轴上，并沿清扫电机111的输出轴截面的径向方向分布，清扫电机通过第三升降机构113设置在工作台4上。工作时，如果玻璃板A的表面有灰尘等杂物，在折射液喷涂前，第三升降机构113驱动清扫电机111上升，直至清扫头112接触到玻璃板A的下表面，清扫电机111启动，清扫头对玻璃板A的表面进行清扫，清扫后，第三升降机构113驱动清扫组件11复位。需要说明的是：清扫组件11还可以采用以下结构：包括设置在工作台4上的喷气嘴(未示出)，以及通过管路与所述喷气嘴连通的压缩空气源(未示出)，由此，通过向玻璃板A上待测区域喷射压缩空气的方式实现待测区域的清洁。

工作时，玻璃板A在下片台的输送辊道10上被输送至应力传感器1的下方(和/或上方)，并且使得玻璃板A的待测区域在垂直方向对准应力传感器1的镜头；折射液喷涂机构工作，喷涂器21在应力传感器的镜头和/或玻璃板的待测区域喷涂一定量的折射液，旋转气缸22驱动喷涂器21绕设定轴线旋转设定角度，使得折射液喷涂机构2复位，以便为应力传感器1提供工作空间；随后，第一升降机构7带动应力传感器1接触玻璃板A的待测区域，并对待测区域施加设定压力，完成待测区域应力的检测。完成一个待测区域应力的检测之后，第一升降机构动作，带动应力传感器1复位；然后，横向驱动机构驱动工作台4，从而带动应力传感器1和折射液喷涂机构2沿垂直于玻璃板A输送方向运动至下一个待测区域；当在横向方向完成所有待测区域的检测后，输送辊道100输送玻璃板A移动设定的距离，继续进行其它待测区域应力的检测。

当然，当本实用新型的玻璃板应力检测装置包括折射液擦除机构和清扫组件时，其工作过程还包括：检测应力之前利用清扫组件对玻璃板上待测区域进行清洁的步骤，以及检测应力之后利用折射液擦除机构将粘附在玻璃板表面上的折射液擦除的步骤。

Claims (14)

1.一种玻璃板应力检测装置，其特征在于，设置在钢化玻璃生产线下片台输送辊道的上方和/或下方，用于在线检测玻璃板应力，该装置包括：

用于将所述检测装置固定在检测位置的机架；

用于检测玻璃板应力的检测机构，其包括：用于检测所述玻璃板应力的应力传感器，用于喷射折射液的折射液喷涂机构和工作台，所述应力传感器和所述折射液喷涂机构均设置在所述工作台上；

用于驱动所述工作台沿垂直于玻璃板输送方向往复移动的横向驱动机构，所述横向驱动机构设置在所述机架上。

2.根据权利要求1中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述工作台设置有转轴，所述工作台能够绕所述转轴旋转。

3.根据权利要求2中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括驱动所述工作台转动的旋转电机，所述旋转电机的输出轴的轴端设置有主动齿轮，所述转轴上设置与主动齿轮啮合的被动齿轮。

4.根据权利要求1、2或3中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括设置在所述工作台上、用于将粘附在所述玻璃板表面上的折射液擦除的折射液擦除机构。

5.根据权利要求4中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述折射液擦除机构包括：若干用于擦除粘附在所述玻璃板表面上的折射液的擦除头、用于驱动擦除头转动的第一电机和用于驱动所述擦除头和所述第一电机升降的第二升降机构；所述若干擦除头设置在电机输出轴上的，并沿电机输出轴的径向方向分布，所述第一电机通过第二升降驱动装置设置在工作台上。

6.根据权利要求1、2或3中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括用于将所述应力传感器设置在所述工作台上的第一升降机构。

7.根据权利要求6中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述第一升降机构包括伺服电缸和缓冲机构，所述应力传感器通过缓冲机构设置在所述伺服电缸的丝杠上。

8.根据权利要求7中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述缓冲机构包括缓冲安装板，应力传感器安装板、导向杆、螺旋弹簧、测力传感器安装板和测力传感器；所述导向杆的一端固定在缓冲安装板上；导向杆上由下到上依次套装有：所述螺旋弹簧、所述测力传感器安装板和所述应力传感器安装板；所述应力传感器设置在所述应力传感器安装板上；用于测量螺旋弹簧弹力大小的所述测力传感器设置在所述测力传感器安装板上。

9.根据权利要求1中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述折射液喷涂机构包括用于将所述折射液喷射到玻璃板表面上的喷涂器和用于驱动所述喷涂器绕设定轴线旋转的旋转气缸，所述喷涂器固定设置在旋转气缸上，并通过所述旋转气缸设置在所述工作台上。

10.根据权利要求1、2或3中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括设置在所述工作台上、用于清洁玻璃板上待测区域的清扫组件。

11.根据权利要求10中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述清扫组件包括：若干清扫头、用于驱动清扫头运动的清扫电机和用于驱动所述清扫头和所述清扫电机上下运动的第三升降机构；所述若干清扫头设置在所述清扫电机输出轴上，并沿清扫电机输出轴截面的径向方向分布；所述清扫电机通过所述第三升降机构设置在所述工作台上。

12.根据权利要求10中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述清扫组件包括：设置在所述工作台上的喷气嘴，以及通过管路与所述喷气嘴连通的压缩空气源。

13.根据权利要求1、2、3、5、7、8、11、12中任一项所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述横向驱动机构包括：与所述机架固定连接的支撑横梁、用于将所述工作台设置在所述支撑横梁上的支撑座，用于驱动所述工作台沿所述支撑横梁的轴线往复运动的往复运动机构；所述往复运动机构包括：用于为所述工作台提供动力的横向驱动电机和将所述驱动电机的动力传递给所述工作台的传动机构。

14.根据权利要求13中所述玻璃板应力检测装置，其特征在于，所述传动机构为同步带传动机构，其包括一对通过同步带啮合传动的主动轮和从动轮，主动轮与横向驱动电机的输出轴固定连接，所述支撑座与同步带固定连接并由同步带带动沿支撑横梁往复移动。