一种板材侧面倾斜程度的检测方法和装置与流程

1.本文涉及但不限于板材的表面检测方法领域，尤其涉及但不限于一种板材侧面倾斜程度的检测方法和装置。


背景技术：

2.现有技术中，石膏板在输送机上凝固成型过程中，由于石膏浆的波动和纸的波动，会造成石膏板分布在传送方向两侧的两个侧面立边产生倾斜，造成石膏板成型后变形而影响其正常使用。因此，石膏板在输送机上成型过程中，需要检测和及时发现石膏板分布在传送方向两侧的两个侧面立边是否产生倾斜，并且采取措施及时处理已经发生倾斜变形的石膏板。
3.当石膏板是在自动化生产线的输送机上大批量凝固成型时，传统的人工手工检测方法效率低，无法满足自动化生产线的实际生产需求。因此，采用自动化的技术方法和装置，来实时监控和及时发现石膏板的侧面立边是否发生倾斜很有必要。


技术实现要素：

4.鉴于以上问题，本技术实施例提供了一种板材侧面倾斜程度的检测方法和装置，自动化地获取板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离，根据第一测量点和第二测量点分别到所述第一平面的距离，以及第一测量点和第二测量点在沿着垂直于所述板面方向上的距离，自动化地计算所述板材的侧面与板面之间的夹角角度，从而实时监测和判断所述板材的侧面是否发生倾斜变形，提高了板材成型过程中的成品合格率。
5.本技术实施例的技术方案如下：
6.一种板材侧面倾斜程度的检测方法，所述检测方法包括：
7.获取板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离；其中，所述第一平面垂直于所述板材的板面、并且平行于所述侧面与所述板面相交的棱并且位于所述侧面的外侧；第一测量点和第二测量点两者都位于所述板面的上方，第一测量点到所述板面的距离大于第二测量点到所述板面的距离；
8.根据第一测量点和第二测量点分别到所述第一平面的距离，以及第一测量点和第二测量点两者在沿着垂直于所述板面方向上的距离，计算所述侧面与所述板面之间的夹角角度。
9.一种板材侧面倾斜程度的检测装置，采用上述的板材侧面倾斜程度的检测方法来检测板材的倾斜程度，具体包括：
10.载台，设有用于承载所述板材的承载面；
11.第一激光测距仪，其光线发射起点设置在垂直于所述承载面的第一平面内，用于向沿着垂直于所述第一平面的方向发射照射板材的侧面的激光，以测量所述侧面的第一测量点到所述第一平面的距离；
12.第二激光测距仪，其光线发射起点设置在所述第一平面内，用于向沿着垂直于所
述第一平面的方向发射照射板材的侧面的激光，以测量所述侧面的第二测量点到所述第一平面的距离；以及
13.控制器，电连接于所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪；
14.其中，所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪两者的光线发射起点都位于所述板面的上方，所述第一激光测距仪的光线发射起点到所述板面的距离大于所述第二激光测距仪的光线发射起点到所述板面的距离；
15.所述控制器配置为：
16.待所述板材放置于所述承载面，板材的板面抵于所述承载面，且板材的侧面与板材的板面相交的棱平行于第一平面时，驱动第一激光测距仪和第二激光测距仪，测量板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离；
17.根据第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离，以及所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪所发射的激光在沿着垂直于所述承载面的方向上的距离，计算所述侧面与所述板面之间的夹角角度。
18.本技术实施例提供的板材侧面倾斜程度的检测方法的有益效果为：
19.本技术实施例提供的板材侧面倾斜程度的检测方法，适用于自动化生产线上的石膏板成型过程，当然也可以用于小规模的板材成型生产线。该检测方法能够实时在线监测板材的侧边成型状况，及时发现板材的侧面立边发生倾斜而不合格的情况，以便及时处理不合格的板材。本技术实施例提供的板材侧面倾斜程度的检测方法，提高了检测板材侧面是否发生倾斜的工序的效率，使得该工序可以自动化运行，并且提高板材产品的合格率。
20.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
21.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
22.图1为本技术一实施例的板材侧面倾斜程度的检测方法和装置的结构示意图；
23.图2为板材的侧面上部向远离板材料浆的一侧倾斜的结构示意图，其中，观察方向为板材的输送方向；
24.图3为板材的侧面上部向靠近板材料浆的一侧倾斜的结构示意图，其中，观察方向为板材的输送方向；
25.图4为板材的侧面与板面相互垂直没有发生倾斜的结构示意图，其中，观察方向为板材的输送方向。
26.附图标记：
27.1-板材、11-侧面、12-第一测量点、13-第二测量点、14-板面、15-棱、2-第一平面、3-第一激光测距仪、4-第二激光测距仪、5-载台、51-承载台、l1-第一测量点到第一平面的距离、l2-第二测量点到第一平面的距离、l3-第一测量点和第二测量点两者在沿着垂直于板面方向上的距离、α-侧面与板面之间的夹角角度、d-第一差值
具体实施方式
28.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
29.请参阅附图1-4所示的本技术实施例的板材侧面倾斜程度的检测方法和装置的结构示意图。本技术实施例提供的板材侧面倾斜程度的检测方法和装置可以用于石膏板生产线，但不限于石膏板成型生产线，也可以用于其它板材生产线。
30.如图1所示，本技术实施例提供了一种板材侧面倾斜程度的检测方法，该检测方法包括：
31.获取板材1的侧面11上第一测量点12和第二测量点13分别到第一平面2的距离(l1、l2)；其中，第一平面2垂直于板材1的板面14、并且平行于侧面11与板面14相交的棱15，并且位于侧面11的外侧；侧面11的外侧即板材1远离其内部料浆的一侧；如图1所示，第一测量点12和第二测量点13两者都位于板面14的上方，第一测量点12到板面14的距离大于第二测量点13到板面14的距离；
32.根据第一测量点12和第二测量点13分别到第一平面2的距离(l1、l2)，以及第一测量点12和第二测量点13两者在沿着垂直于板面14方向上的距离l3，计算侧面11与板面14之间的夹角角度α。
33.具体地，当侧面11与板面14之间的夹角角度α＝90
°
时，侧面11和板面14两者垂直，即图4所示的结构示意图。此时，第一平面2垂直于板面14，侧面11垂直于板面14，第一平面2平行于棱15，因此第一平面2平行于侧面11，l1＝l2。
34.当侧面11的上部向远离板材料浆的一侧倾斜时，侧面11与板面14之间的夹角角度α》90
°
，即图2所示的结构示意图。
35.当侧面11的上部向靠近板材料浆的一侧倾斜时，侧面11与板面14之间的夹角角度α《90
°
，即图3所示的结构示意图。
36.根据第一测量点12和第二测量点13分别到第一平面2的距离(l1、l2)，以及第一测量点12和第二测量点13两者在沿着垂直于板面14方向上的距离l3，能够计算出侧面11与板面14之间的夹角角度α，从而分析出侧面11与板面14之间是否是垂直的，并且能够分析出侧面11与板面14之间夹角角度α是否在符合产品要求的预设角度范围，进而判断该板材1是否符合产品要求。并且，该板材侧面倾斜程度的检测方法能够通过光电装置在线实时检测出l1、l2和l3的数据，从而达到实时在线监测板材侧面倾斜程度的效果，适用于板材的自动化生产线。
37.本技术实施例提供的板材侧面倾斜程度的检测方法，适用于自动化生产线上的石膏板成型过程，当然也可以用于小规模的板材成型生产线。该检测方法能够实时在线监测板材的侧边成型状况，及时发现板材的侧面立边发生倾斜而不合格的情况，以便及时矫正不合格的板材。本技术实施例提供的板材侧面倾斜程度的检测方法，提高了检测板材侧面是否发生倾斜的工序的效率，使得该工序可以自动化运行，并且提高板材产品的合格率。
38.在一些示例性的实施例中，如图1-4所示，计算侧面11与板面14之间的夹角角度α，包括：
39.计算第一测量点12到第一平面2的距离l1，计算第二测量点13到第一平面2的距离
l2，计算两个距离的差值(l1-l2)设为第一差值d，并求出第一差值d的绝对值|l1-l2|；
40.计算第一差值d的绝对值|l1-l2|，与第一测量点12和第二测量点13两者在沿着垂直于板面14方向上的距离l3之比的反余切以获得夹角角度α。
41.具体地，如图4所示，当侧面11垂直于板面14时，l1＝l2，|d|＝|l1-l2|＝0，
42.如图2、3所示，当侧面11与板面14不垂直时，此时侧面11与板面14之间的夹角为α，第一平面2与侧面11不平行，l1不等于l2，|d|＝|l1-l2|》0。图2所示的侧面11的上部向远离板材料浆的一侧倾斜的情况下，α》90
°
，，图3所示的侧面11的上部向靠近板材料浆的一侧倾斜的情况下，α《90
°
，其中，β是图2、3中示出的由d、l3和侧面11三者围成的三角形图形中，d和侧面11之间的夹角。
43.在一些示例性的实施例中，如图1-4所示，计算侧面11与板面14之间的夹角角度α，包括：
44.计算第一测量点12到第一平面2的距离l1，计算第二测量点13到第一平面2的距离l2，计算两个距离的差值(l1-l2)设为第一差值d，并求出第一差值d的绝对值|l1-l2|；
45.计算第一差值d的绝对值的平方|l1-l2|2，计算第一测量点12和第二测量点13两者在沿着垂直于板面14方向上的距离l3的平方l32，计算两个平方之和的平方根
46.计算第一差值d的绝对值，与平方根之比的反余弦以获得夹角角度α。
47.具体地，如图4所示，当侧面11垂直于板面14时，l1＝l2，|d|＝|l1-l2|＝0，
48.如图2、3所示，当侧面11与板面14不垂直时，此时侧面11与板面14之间的夹角为α，第一平面2与侧面11不平行，l1不等于l2，|d|＝|l1-l2|》0。图2所示的侧面11的上部向远离板材料浆的一侧倾斜的情况下，α》90
°
，，图3所示的侧面11的上部向靠近板材料浆的一侧倾斜的情况下，α《90
°
，其中，β是图2、3中示出的由d、l3和侧面11三者围成的三角形图形中，d和侧面11之间的夹角。
49.在一些示例性的实施例中，所述检测方法还包括：
50.当所述夹角角度α不在预设角度范围时，发出警报信息。
51.在一些示例性的实施例中，预设角度范围为大于等于85
°
并且小于等于95
°
。
52.具体地，当侧面11与板面14之间的角度为85
°
≤α≤95
°
的区间范围时，判断侧面11
是合格不倾斜的；当侧面11与板面14之间的角度为α≤85
°
和α≥95
°
的区间范围时，判断侧面11是不合格发生倾斜的。当然，根据板材1的成型标准要求也可以设置其它的预设角度范围，设置相应的预设角度范围，用于判断板材1的侧面11是否发生倾斜。
53.在一些示例性的实施例中，检测方法还包括：
54.根据第一差值d(即l1-l2)的正负来确定侧面11相对于板材1的倾斜方向。
55.具体地，当d＝0时，即图4所示的情况，此时侧面11垂直于板面14，侧面11没有发生倾斜；当d》0时，即图3所示的情况，此时侧面11的上部向靠近板材料浆的一侧倾斜；当d《0时，即图2所示的情况，此时侧面11的上部向远离板材料浆的一侧倾斜。
56.在一些示例性的实施例中，如图1-4所示，获取板材的侧面11上第一测量点12和第二测量点13分别到第一平面2的距离(l1、l2)，包括：
57.采用第一激光测距仪3从第一平面2作为光线发射起点，向侧面11方向发送垂直于第一平面2的激光，来照射到侧面11上得到第一测量点12，以测量第一测量点12到第一平面2的距离l1；
58.采用第二激光测距仪4从第一平面2作为光线发射起点，向侧面11方向发送垂直于第一平面2的激光，来照射到侧面11上得到第二测量点13，以测量第二测量点13到第一平面2的距离l2；
59.其中，第一测量点12和第二测量点13在沿着垂直于板面14方向上的距离l3，为第一激光测距仪3和第二激光测距仪4所发射的两个激光各自的发射起点在沿着垂直于板面14的方向上的距离。
60.具体地，采用激光测距仪发射激光，可以实现自动化实时测量读取l1、l2和l3数据，l3的大小就是两个激光测距仪安装时沿着垂直于板面14方向的相对距离。将在线测量采集的数据输入数据处理硬件，可以实时在线分析侧面11是否发生了偏斜和偏斜角度。当然，也可以采用其它的仪器装置采集l1、l2和l3的数据。
61.在一些示例性的实施例中，如图1所示，检测方法还包括
62.在获取板材1的侧面11上第一测量点12和第二测量点13分别到第一平面2的距离(l1、l2)之前，将板材2水平放置，板面14位于水平平面内；第一平面2为竖直平面。
63.一种板材侧面倾斜程度的检测装置，如图1所示，采用上述示例性的实施例所述的板材侧面倾斜程度的检测方法来检测板材的倾斜程度，具体包括：
64.载台5，设有用于承载板材1的承载面51；
65.第一激光测距仪3，其光线发射起点设置在垂直于承载面51的第一平面2内，用于向沿着垂直于第一平面2的方向发射照射板材1的侧面11的激光，以测量侧面11的第一测量点12到第一平面2的距离l1；
66.第二激光测距仪4，其光线发射起点设置在第一平面2内，用于向沿着垂直于第一平面2的方向发射照射板材1的侧面11的激光，以测量侧面11的第二测量点13到第一平面2的距离l2；以及
67.控制器(图中未示出)，电连接于第一激光测距仪3和第二激光测距仪4；
68.其中，第一激光测距仪3和第二激光测距仪4两者的光线发射起点都位于板面14的上方，第一激光测距仪3的光线发射起点到板面14的距离大于第二激光测距仪4的光线发射起点到板面14的距离；
69.所述控制器(图中未示出)配置为：
70.待板材1放置于承载面51，板材1的板面14抵于承载面51，且板材1的侧面11与板材1的板面14相交的棱15平行于第一平面2时，驱动第一激光测距仪3和第二激光测距仪4，测量板材1的侧面11上第一测量点12和第二测量点13分别到第一平面2的距离(l1、l2)；
71.根据第一测量点12和第二测量点13分别到第一平面2的距离，以及第一激光测距仪3和第二激光测距仪4所发射的激光在沿着垂直于承载面51的方向上的距离l3，计算侧面11与板面14之间的夹角角度α。
72.具体地，本技术的板材侧面倾斜程度的检测装置采用上述示例性实施例所述的板材侧面倾斜程度的检测方法来检测板材的倾斜程度，因此具有上述板材侧面倾斜程度的检测方法的优点和技术特征，在此不赘述。
73.在一些示例性的实施例中，板材侧面倾斜程度的检测装置还包括：与控制器(图中未示出)电连接的警报装置(图中未示出)；
74.控制器(图中未示出)还配置为：
75.当夹角角度α不在预设角度范围时，驱动警报装置(图中未示出)发出警报信息。
76.在一些示例性的实施例中，如图1所示，载台5为输送机，载台5的输送方向平行于，板材1的侧面11与板材1的板面14相交的棱15。
77.虽然本技术所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本技术而采用的实施方式，并非用以限定本技术。任何本技术所属领域内的技术人员，在不脱离本技术所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：
1.一种板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：获取板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离；其中，所述第一平面垂直于所述板材的板面、并且平行于所述侧面与所述板面相交的棱，并且位于所述侧面的外侧；第一测量点和第二测量点两者都位于所述板面的上方，第一测量点到所述板面的距离大于第二测量点到所述板面的距离；根据第一测量点和第二测量点分别到所述第一平面的距离，以及第一测量点和第二测量点两者在沿着垂直于所述板面方向上的距离，计算所述侧面与所述板面之间的夹角角度。2.根据权利要求1所述的板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，所述计算所述侧面与所述板面之间的夹角角度，包括：计算第一测量点到所述第一平面的距离，计算第二测量点到所述第一平面的距离，计算两个距离的差值设为第一差值，并求出第一差值的绝对值；计算第一差值的绝对值，与第一测量点和第二测量点两者在沿着垂直于所述板面方向上的距离之比的反余切，以获得所述夹角角度。3.根据权利要求1所述的板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，所述计算所述侧面与所述板面之间的夹角角度，包括：计算第一测量点到所述第一平面的距离，计算第二测量点到所述第一平面的距离，计算两个距离的差值设为第一差值，并求出第一差值的绝对值；计算第一差值的绝对值的平方，计算第一测量点和第二测量点两者在沿着垂直于所述板面方向上的距离的平方，计算两个平方之和的平方根；计算第一差值的绝对值，与所述平方根之比的反余弦，以获得所述夹角角度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：当所述夹角角度不在预设角度范围时，发出警报信息。5.根据权利要求4所述的板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，所述预设角度范围为大于等于85
°
并且小于等于95
°
。6.根据权利要求2或3所述的板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：根据所述第一差值的正负来确定所述侧面相对于所述板材的倾斜方向。7.根据权利要求1至3中任一项所述的板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，获取板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离，包括：采用第一激光测距仪从所述第一平面作为光线发射起点，向所述侧面方向发送垂直于所述第一平面的激光，来照射到所述侧面上得到所述第一测量点，以测量第一测量点到第一平面的距离；采用第二激光测距仪从所述第一平面作为光线发射起点，向所述侧面方向发送垂直于所述第一平面的激光，来照射到所述侧面上得到所述第二测量点，以测量第二测量点到第一平面的距离；其中，所述第一测量点和所述第二测量点在沿着垂直于所述板面方向上的距离，为所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪所发射的两个激光各自的发射起点在沿着垂直
于所述板面的方向上的距离。8.根据权利要求1至3中任一项所述的板材侧面倾斜程度的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括在所述获取板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离之前，将所述板材水平放置，所述板面位于水平平面内；所述第一平面为竖直平面。9.一种板材侧面倾斜程度的检测装置，其特征在于，采用权利要求1至3中任一项所述的板材侧面倾斜程度的检测方法来检测板材的倾斜程度，具体包括：载台，设有用于承载所述板材的承载面；第一激光测距仪，其光线发射起点设置在垂直于所述承载面的第一平面内，用于向沿着垂直于所述第一平面的方向发射照射板材的侧面的激光，以测量所述侧面的第一测量点到所述第一平面的距离；第二激光测距仪，其光线发射起点设置在所述第一平面内，用于向沿着垂直于所述第一平面的方向发射照射板材的侧面的激光，以测量所述侧面的第二测量点到所述第一平面的距离；以及控制器，电连接于所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪；其中，所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪两者的光线发射起点都位于所述板面的上方，所述第一激光测距仪的光线发射起点到所述板面的距离大于所述第二激光测距仪的光线发射起点到所述板面的距离；所述控制器配置为：待所述板材放置于所述承载面，板材的板面抵于所述承载面，且板材的侧面与板材的板面相交的棱平行于第一平面时，驱动第一激光测距仪和第二激光测距仪，测量板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离；根据第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离，以及所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪所发射的激光在沿着垂直于所述承载面的方向上的距离，计算所述侧面与所述板面之间的夹角角度。10.根据权利要求9所述的板材侧面倾斜程度的检测装置，其特征在于，所述板材侧面倾斜程度的检测装置还包括：与所述控制器电连接的警报装置；所述控制器还配置为：当所述夹角角度不在预设角度范围时，驱动所述警报装置发出警报信息。11.根据权利要求9至10中任一项所述的板材侧面倾斜程度的检测装置，其特征在于，所述载台为输送机，所述载台的输送方向平行于，所述板材的侧面与所述板材的板面相交的棱。

技术总结
本申请公开了一种板材侧面倾斜程度的检测方法和装置，该板材侧面倾斜程度的检测方法包括：获取板材的侧面上第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离；其中，第一平面垂直于板材的板面、并且平行于侧面与板面相交的棱，并且位于侧面的外侧；第一测量点和第二测量点两者都位于所述板面的上方，第一测量点到所述板面的距离大于第二测量点到所述板面的距离；根据第一测量点和第二测量点分别到第一平面的距离，以及第一测量点和第二测量点在沿着垂直于板面方向上的距离，计算侧面与板面之间的夹角角度，本申请的板材侧面倾斜程度的检测方法能够实时检测石膏板侧边状况，提高产品的合格率。的合格率。的合格率。


技术研发人员：孙方成
受保护的技术使用者：镇江北新建材有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/7/19