陶瓷砖几何量参数综合测量仪系统结构及校正方案设计

摘要

我国既是陶瓷墙地砖生产大国也是世界上最大的陶瓷墙地砖消费市场，众多生产企业生产的陶瓷砖成品的几何量尺寸，采用标准检测仪器检测判断其是否符合国家标准，是一个亟待解决的问题。 为改变目前陶瓷砖检测方法存在的测量参数少且尚无结合厚度测量方案、检验部门仍采用人工测量检定的现状，满足检验部门提出的全参数自动综合测量的需要，本文在分析了现有的国内外陶瓷砖尺寸测量方法的原理、主要测量参数及优缺点的基础上，依据国家标准【GB/T3810.2-2016】，从我国关于陶瓷砖几何尺寸的国家检定标准和目前检验部门的实际工作需要出发，提出了自动化全参数（包括长度、宽度、厚度、弯曲度、翘曲度等）的陶瓷砖几何量参数综合测量仪的系统结构及校正方案。 具体工作包括：根据测控仪器设计原理，进行了陶瓷砖几何量参数综合测量仪系统结构设计；利用SOLIDWORKS建模的方法，对如何实现各功能机械结构非干涉设计、多参数同时测量、测量过程机械运动规划等进行了深入研究；分析了陶瓷砖几何量参数综合测量仪的各功能部件的选型依据；针对各功能结构或部件设计了检测方案并开展了实验研究；对相关实验进行了结果分析；设计了陶瓷砖综测仪的整体安装调试方案。

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第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2 陶瓷砖尺寸测量体系发展概况及课题研究意义

1.3课题研究内容及难点

第二章陶瓷砖几何尺寸测量标准及参数计算法设计

2.1边长和厚度及算法设计

2.1.1边长测量及算法设计

2.1.2 厚度测量及算法设计

2.2边直度和直角度及算法设计

2.2.1 边直度测量及算法设计

2.2.2 直角度测量及算法设计

2.3平整度指标计算：中心弯曲度，边弯曲度和翘曲度及算法设计

2.3.1中心弯曲度测量及算法设计

2.3.2边弯曲度测量及算法设计

2.3.3 翘曲度测量及算法设计

2.4本章小结

第三章陶瓷砖几何量综合测量方法及系统机械结构设计

3.1陶瓷砖尺寸参数综合测量方法

3.1.1 陶瓷砖综测仪设计要求

3.1.2 陶瓷砖边角相关参数测量方案设计

3.1.3陶瓷砖表面轮廓参数测量方案设计

3.1.4综合测量方案的症结结构设计

3.1.5 陶瓷砖综合测量方案综述

3.2 陶瓷砖综合测量仪主要器件选型

3.2.1传感器选型

3.2.2直线导轨选型

3.2.3电机及驱动器选型

3.2.4控制器选型

3.2.5铸铁平台及相关加工参数

3.3本章小结

第四章主要器件检测与校准方案设计

4.1 传感器检测与校准

4.1.1 LVDT检测

4.1.2 激光位移传感器的检测和校准

4.2直线导轨与电机组合检测与校准

目的意义

实验设备和条件

测量方法及原理

电机控制方案

具体实施步骤

实验数据和分析

4.3升降平台检测方法设计

4.4综测仪机械结构的机械强度校验方法

4.5对径测量校正方案及流程

4.6本章小结

第五章陶瓷砖尺寸测量系统安装调试方案设计

5.1 综测仪的误差综合分析

5.2 综测仪的测量误差的综合补偿方法设计

第六章总结与展望

参考文献

[1]GB/T 11941-89.彩色釉面陶瓷墙地砖，中华人民共和国国家标准，1989

[2] GB/T3810.2-2016.陶瓷砖检验方法：尺寸和表面质量的检验，中华人民共和国国家标准，2016

[3]晁中元. 瓷砖几何尺寸在线检测系统的研究[D].天津大学，2008

[4]MEDAV Dig.Sig.Gmb H-TEGULA-CONTROL.Fullyautomated qualitycontrol system for roofing tiles,www.medav.com

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[6]陈兴悟，田学飞.纺织品颜色的在线检测，计量学报，1997，18(2)：150~155

[19] C. Fernández,J. Fernández,R. Aracil.Integral On-line Machine Vision Inspection in the Manufacturing Process of Ceramic Tiles. SPIE 9th Annual Symposium on Electronic Imaging: Science and Technology. 1998

[20]F.López,J.M. Valiente,F. Acebrón.Sistemaautomático de inspecciónóptica de defectos de integridad en piezascerámicas. CAEPIA’97. 1997

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