一種陶瓷磚表面鏡向光澤度自動檢測裝置的研制

劉純輝 夏詩明 孫善民 周軍琿 李海浩 梁希文 曾偉軍 張杰

摘 要：建筑陶瓷產業面臨轉型升級的發展要求，“機器代人”是工業企業轉型升級的一種重要措施。建筑陶瓷生產的測量崗位中，對一個中型陶瓷磚生產企業來說，陶瓷磚的光澤度檢測點比較多，人工勞動強度也較大，但尚未實現自動化和信息化，難以對檢測的陶瓷磚數據進行更好記錄和追溯。本文介紹了一種解決自動化快速檢測陶瓷磚表面鏡向光澤度的方法，以提高測量效率和促進產業數字化發展水平，對提高產業市場競爭力，具有很強的現實意義！

關鍵詞：陶瓷磚 光澤度 自動 檢測裝置 研制

1 引 言

測量是數字化和網絡和以及智能化生產的基礎保障，是前提條件，為了解決建筑陶瓷生產中陶瓷磚表面鏡向光澤度的檢測的數字化問題，通過現場發現該測量崗位存在勞動強度較大，重復頻繁，需要快速檢測的情況，有時難以對檢測的每塊陶瓷磚進行檢測數據記錄，所以研究解決自動化檢測建陶產品的表面鏡向光澤度的問題有利于促進陶瓷生產的數字化水平，提高生產效率，提高市場競爭力！

2 研究目標、研究內容

所研制的陶瓷磚表面鏡向光澤度自動檢測裝置應能仿人工的操作方法，自動地檢測陶瓷磚表面的鏡向光澤度，并能進行電子記錄。

主要的研究內容有：（1）利用仿人工檢測的機械電子裝置進行陶瓷磚光澤度檢測的快速定位和放置光澤度檢測儀的進行自動檢測陶瓷磚的光澤度，并進行電子化記錄。（2）機械裝置連接光澤度測量儀的部位，增加力值檢測裝置和彈簧和橡膠墊等減震裝置。（3）光澤度計與被測陶瓷磚表面之間增加橡膠圍裙等減震和遮光裝置，使檢測更加準確可靠。（4）可以增加校準裝置，可以自動進行日常的校準，更加確保測量結果準確可靠。

本裝置的創新之處主要在于：采用電子化自動采集數據和記錄，具有減震裝置和遮光功能的裝置，同時配備有自校準功能裝置，模擬人手軟件。

3 配置設施

配置的相關設備四維工作臺（或機械手臂）、帶夾持機構的光澤度儀、電控箱、計算機及相關配套軟件系統，流水線上檢測時根據需要配置陶瓷磚走動速度檢測裝置進行柔性跟蹤檢測。

其中，夾持機構能穩定的夾持住光澤度儀，其上有測力和緩沖裝置，以實現檢測儀器與被測陶瓷磚之間的穩定且嚴密的接觸，并且起到遮光效果，以實現測量的準確性。光澤度儀可以實現三個20°、60°、80°角度的測量，并能與計算機通訊，實現遠程操作測量。

電控箱是控制整套系統運轉的控制中心，通過與計算機的配合實現測量過程的自動化，智能化。

專用軟件控制整個裝置按照規程和設定的檢測方案自動檢測陶瓷磚的光澤度。功能包含運動控制、光澤度數據采集、數據處理、條形碼/二維碼掃描輸入、報警重檢、檢測報表展示、判斷結論、數據存儲、數據備份、參數設置以及數據管理等自動化、智能化功能。程序方面的設計可以設定可選多種方式：如按照“米”字位置檢測光澤度，按四角和中間檢測光澤度，按照現場確定并設定的位置進行檢測光澤度等方式。

在流水線上自動進行檢測，程序需要設定根據流水線的陶瓷磚走動速度柔性跟蹤檢測。

計量性能符合JJG 696-2015 鏡向光澤度計檢定規程要求。符合陶瓷磚光澤度的檢測標準GB/T4100和GB/T13891的要求。

以下為軟件包含的界面：

陶瓷光澤度檢測軟件界面圖、陶瓷光澤度檢測軟件功能圖。

4 操作說明

自動檢測裝置的工作方式有自動和手動兩種方式：

手動方式是在無法自動檢測的情況下，通過人工操作光澤度儀，將測出的數據手動填入軟件中，其他流程同上。

光澤度儀帶有校準裝置，將校準裝置安裝在光澤度儀或色差儀上，點擊軟件上的校準按鈕即可自動校準。

異常處理：設備上安裝有緊急停止的應急開關，以在緊急情況下停止設備的運行。軟件上有自我檢測功能以及操作異常提醒功能，以保證操作的正常。

5 結語

陶瓷磚表面鏡向光澤度自動檢測裝置可自動化快速檢測瓷磚表面鏡向光澤度，提高了測量的效率，促進了產業數字化發展水平，是行業今后的發展趨勢。

參考文獻：

[1] JJG 696-2015鏡向光澤度計和光澤度板 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定方法》 Test methods of specular gloss for decorative building aterials