本發(fā)明屬于幾何尺寸測量技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種支架上的玻璃平面尺寸測量裝置及方法,具體涉及一種利用玻璃反射特性的測量支架上單個及重疊玻璃的平面尺寸測量裝置及方法。
背景技術(shù):
目前,常用的激光投射法是一種非接觸式平面物體尺寸的測量方法,是將激光按測量要求投射到被測物上,通過測量激光投射線線段長度得出被測尺寸。但是當被測物為透明玻璃時,此方法一般只適合單塊玻璃的尺寸測量。因為若測量多塊重疊玻璃時,由于光在重疊玻璃間透射及反射形成多條條紋,無法準確得到被測玻璃的投射線段,因此,很難測量出玻璃的尺寸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種能測量單個及重疊玻璃的平面尺寸的測量裝置及方法。
本發(fā)明的裝置所采用的技術(shù)方案是:一種支架上的玻璃平面尺寸測量裝置,其特征在于:由圖像采集系統(tǒng)和機械行走機構(gòu)組成;
所述圖像采集系統(tǒng)包括激光器、相機、投影板和測量支架;所述相機和投影板水平固定在測量支架上,所述激光器角度可調(diào)地設(shè)置在所述測量支架上;
所述機械行走機構(gòu)包括橫向?qū)к墶⒖v向?qū)к?、橫向電機、縱向電機;所述縱向?qū)к壒潭ㄔO(shè)置在所述橫向?qū)к壣希c所述橫向?qū)к壋墒纸徊鏍?;所述測量支架垂直固定在縱向?qū)к壣?,所述橫向電機、縱向電機分別控制所述橫向?qū)к?、縱向?qū)к壍囊苿印?/p>
本發(fā)明所采用的測量方法是:一種支架上的玻璃平面尺寸測量方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:激光器將一束線性光照在被測玻璃面上,光線與玻璃右邊緣的交點記為A,通過投影反射后在投影板上形成的標記點為點A′;
步驟2:外部控制系統(tǒng)控制橫向電機移動,當線性光與玻璃另一邊緣交點B相遇時,其通過投影反射后在投影板上形成的標記點為B′,記此時橫向電機帶動測量支架在橫向?qū)к壣弦苿拥木嚯x為S,在移動過程中相機連續(xù)采圖;
步驟3:計算點A′和B′的坐標A′(xa,ya)、B′(xb,yb),計算線性光與玻璃邊緣兩交點之間的長度,得出對應玻璃的長度尺寸L;
步驟4:同理計算得到玻璃的寬度尺寸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:能完成重疊玻璃的平面尺寸測量;高效、快捷、無光污染、測量重復性好,測量精度至少能到達0.1mm;以此方法構(gòu)成的測量裝置結(jié)構(gòu)簡單,易于控制,保證了最終數(shù)據(jù)測量的準確性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的裝置主視圖;
圖2為本發(fā)明實施例的裝置俯視圖;
圖3為本發(fā)明實施例的方法原理圖;
其中:1玻璃,2.線性光源(激光器),3.相機,4.投影板,5.測量支架,6.橫向電機,7.橫向?qū)к墸?.縱向?qū)к墸?.縱向電機,10.玻璃支架。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述,應當理解,此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請見圖1和圖2,本發(fā)明提供的一種支架上的玻璃平面尺寸測量裝置,由圖像采集系統(tǒng)和機械行走機構(gòu)組成;圖像采集系統(tǒng)包括激光器2、相機3、投影板4和測量支架5;相機3和投影板4水平固定在測量支架5上,激光器2角度可調(diào)地設(shè)置在測量支架5上;機械行走機構(gòu)包括橫向?qū)к?、縱向?qū)к?、橫向電機6、縱向電機9;縱向?qū)к?固定設(shè)置在橫向?qū)к?上,與橫向?qū)к?成十字交叉狀;測量支架5垂直固定在縱向?qū)к?上,橫向電機6、縱向電機9分別控制橫向?qū)к?、縱向?qū)к?的移動。
玻璃1放置在玻璃支架上,測量工作開始時,啟動圖像采集系統(tǒng)和機械行走機構(gòu),橫向電機6在外部控制系統(tǒng)的指令下帶動圖像采集系統(tǒng)移動使其處于特定位置后,再控制縱向電機9移動,同時相機3在控制系統(tǒng)的指令控制下開始采圖。
請見圖3,本發(fā)明提供的一種支架上的玻璃平面尺寸測量方法,包括以下步驟:
步驟1:啟動線性光源激光器2,一束線性光照在被測玻璃面上,光線經(jīng)玻璃反射后在投影板4上形成一條光帶;調(diào)節(jié)激光器2焦頭,使得投影光帶清晰可見,同時調(diào)節(jié)激光的入射角度,使得投影光帶處于合適的測量位置,將測量裝置調(diào)整好之后,啟動圖像采集系統(tǒng),通過相機3獲取線性光與玻璃的右邊緣點A,通過投影反射后在投影板4上形成的標記點為點A′;
步驟2:控制橫向電機6移動,線性光與玻璃的左邊緣相交,交點通過投影反射后在投影板4上形成投影點,通過相機3獲取線性光與玻璃的左邊緣點B,通過投影反射后在投影板4上形成的標記點為B′,記此時橫向電機6帶動測量支架5在橫向?qū)к?上移動的距離為S,在移動過程中相機3連續(xù)采圖;
步驟3:計算點A和B′的坐標A′(xa,ya)、B′(xb,yb)(坐標系的定義見圖3),計算線性光與玻璃邊緣兩交點之間的長度;
假設(shè)激光器2發(fā)散角為0,玻璃實際長度L計算公式為,
L=Kθ[S+(xa-xb)];
其中,角度θ表示激光器與豎直方向的夾角,θ∈[40°,70°];系數(shù)Kθ表示測量長度與玻璃實際長度之間的比例系數(shù),其與光線投射夾角θ相關(guān)。
步驟4:同理計算得到玻璃的寬度尺寸。
應當理解的是,本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
應當理解的是,上述針對較佳實施例的描述較為詳細,并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,凡是利用玻璃反射特性進行移動式測量,以及在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍情況下,做出替換或變形,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi),本發(fā)明的請求保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。