[发明专利]一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机玻璃领域，特别涉及一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法。

背景技术

很多板材对板面平整度、厚度有很高的要求，对于尺寸较小的板材，常用厚度千分尺等测量工具手工测量，但对于尺寸规格大的板材来说，利用测量工具人工测量，误差较大，而且须在生产完成后另外单独完成测量程序，搬运不便，费时费力，不利于提高生产、检测效率，因此能够在生产同时实时测量显得尤为重要。

目前，对于有机玻璃的测厚，常见的测量仪器使用机械接触式测量板材的厚度，如专利号为210721189904.9公开的触辊式板材厚度分布测量装置，其固定于机架下部的托辊上方对应固定触辊，触辊向上连接触座和导杆，导杆与固定于机架上部的读取仪连接，由托辊实时牵引进板材，由触辊接触板材上表面测量板材厚度，由读取仪采集数据信号，分析板材厚度、平整度等参数，该测量装置的不足之处是：在触辊测量板材时，随着板材表面各处情况的不同，以及触辊与板材之间的浮动接触，在板材厚度测量精度范围内，触辊测量数据不准确，精确度低；另外板材背面支撑在托辊上，随着板材背面各处情况的不同，托辊与板材间或多或少存在间隙，触辊即便测量出板材上表面至托辊距离，其中亦存在较大误差，严重影响了测量精度，实用性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，解决现有技术中存在接触式测量有机玻璃厚度测量数据不准确、精确度低、实用性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种有机玻璃厚度测试装置及其检测方法，包括机架，所述机架上设置有控制系统装置和测厚装置，所述控制系统装置包括显示屏和内置的控制程序软件，所述测厚装置包括安装在横梁上的上模组和下模组，所述上模组包括水平电机模组和垂直电机模组，所述水平电机模组包括水平伺服电机和水平丝杆，所述水平丝杆的螺母上连接有水平移动板，所述垂直电机模组包括垂直伺服电机和垂直丝杆，所述垂直丝杆的螺母上连接有垂直移动板，所述垂直电机模组安装于所述水平移动板和垂直移动板中间，所述垂直移动板上固定连接有激光位移传感器，所述下模组的结构与所述上模组相同，所述激光位移传感器通过激光位移传感器控制器与控制系统装置电连接，具体检测步骤为：

(1)在控制程序软件中设定待检测有机玻璃的尺寸，根据尺寸大小控制程序软件自动计算出激光位移传感器上的激光头在水平方向上的起止点，并使上、下模组移动至水平方向的起点；

(2)在上、下两个激光头中间放置标准块，控制程序软件自动调整上、下两个激光头的垂直方向上的位置，使上、下两个激光头处于参考零位；

(3)控制程序软件开始标定，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，保存测量结果，用于标定；

(4)控制程序软件开始测量，有机玻璃以匀速通过上、下两个激光头的中间位置，上、下模组以相同的速度和加减速度移动至终点，再由终点移动至起点，并实时记录上、下两个激光头在各个位置的测量值，结合步骤(3)的标定结果，计算得出有机玻璃在各个位置处的厚度；

(5)上、下模组重复步骤(4)中的方式做往返运动，直至有机玻璃全部测量完成，并以表格的形式输出测量结果。

作为优选，上述所述步骤(2)中的标准块为高精度透明玻璃片。

作为优选，上述所述高精度透明玻璃片的厚度为20mm。

作为优选，上述所述水平电机模组的行程距离为0-2.5m，所述垂直电机模组的行程距离为0-0.2m。

本发明的有益效果是：

(1)加设上、下模组，通过激光位移传感器的水平和垂直运行，对有机玻璃进行非接触式的全面测厚，实现了“零”人为无损操作，保证有机玻璃测试过程的一致性，从而提高有机玻璃厚度测量数据的准确性以及精确度；

(2)上、下两个位移传感器采用相位矫正技术把激光输出模拟量波形相位进行矫正，解决了激光位移传感器零相位偏差问题，同时两个上、下位移传感器之间形成了激光镜面对射，可对透明或半透明或不透明或不同颜色的有机玻璃进行高精度测试，解决现有技术中不能测试透明和半透明玻璃的难点；

(3)上、下模组均采用伺服电机及高精度丝杆传动技术，并与控制系统装置结合起来，从而实现了全自动对焦，大大提高测试振膜的效率，让测试振膜频率更加快捷高效，提高测试精度，实现测试数据的统一性，可指定有机玻璃厚度标准，使得有机玻璃厚度、平整度上下游数据统一。

附图说明