Устройство для контроля качества движущейся ленты стекла Советский патент 1981 года по МПК G01N21/896 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДВИЖУЩЕЙСЯ ЛЕНТЫ СТЕКЛА

1

Изобретение относится к произволству стекла, в частности к контролю качества ленты стекла, и может быть использовано при вытягивании ленты стекла вертикально вверх, а также при формовании ленты стекла другими способами.

Известно устройство контроля качества, ленты стекла, содержащее источники поляризованных пучков света и светоприемную систему, в котором . ленту стекла просвечивают пучками поляризованного света, направленными под углом к ее плоскости с последующей фиксацией части пучков света, отраженного от дефекта в плоскостях, перпендикулярных к плоскостям падения пучков света

Недостатком известного устройства является невозможность однознач-. ного определения каждого из дефектов при одновременном прохождении через зону контроля нескольких дефектов.

Известно также устройство контроля качества ленты стекла, содержащее источник пучка света, два диска со щелевыми диафрагмами, расположенных на пути светового пучка, зеркало, поляризационную систему, состоящую

из двух линз и фотоумножителя. При контроле ленту стекла просвечивают двумя световыми потоками, один из которых поляризован. Проходя через систему диафрагм и ленту стекла, пучки света фиксируются в фотоумножителе. В случае наличия дефекта в стекле путь светового пучка изменя- . ется, и на фотоумножитель свет не

10 проходит, что и сигнализирует о наличии дефекта 2 .

Недостаток зтого устройства - невозможность одновременного контроля дефектов по всей ширине ленты стек15ла и невозможность однозначного определения каждого из дефектов и определения его координат при одновременном прохождении через зону контроля нескольких дефектов.

20

Наиболее близким к предлагаемому по .технической сущности является устройство для определения дефектов в ленте флоат-стекла на линии, содержащие источник пучка света, фото25электрический преобразователь и узел фиксации дефектов, где ленту стекла просвечивсиот пучком света с последующей фиксацией этого пучка в фотоэлектрическом преобразователе. При 30 контроле в месте наличия дефекта

световой поток ослабляется и на фотоячейке фотоэлектрического преобразователя проецируется теневое изображение дефекта. По уменьшению интенсивности потока света фотоэлектрический преобразователь сигнализиру.ет о наличии дефекта зЗ.

Недостаток данного устройства невозможность определения всех дефектов и невозможность определения координат каждого из дефектов при одновременном прохождении через зону контроля нескольких дефектов, а также необходимость наличия в устройстве большого количества фотоэлектрических преобразователей, что обуславливает низкую надежность работы устройства.

Цель изобретения - повышение надежности контроля, увеличение скорости и достоверности определения координат каждого из дефектов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля качества движущейся ленты стекла, включающее источник параллельного пучка света и светоприемные системы соединенные с узлом фиксации дефектов, между источником света и светоприемной системой введены эквидистантно расположенные относительно ленты стекла, по меньшей мере, три пары масок, при этом одна,пара масок установлена перпендикулярно к направлению движения ленты стекла и лежит в ее плоскости, а другие пары масок установлены так, что составляют с направлением движения угол 10-350°, а относительно плоскости ленты стекла углы 0-30, на расстоянии друг от друта, являющемся .иррациональной величиной по отношению к длине маски, при этом маски составлены из светопоглощающих и светюпропускающих ячеек, расположенных по закону матрицы Адамара, при этом симметричнорасположенные относительно ленты стекла ячейки парных масок взаимообратную светопропускаемость, а в каждой паре маски сдвинуты друг относительно друга до перекрытия стыков светопоглощающих и светопропускающих ячеек. При этом, для каждой масок установлены свой источник света и своя светоприемная система.

На фиг. 1 приведен npiiMep расположения элементов устройства и контролируемой ленты стекла; на фиг. 2 расположение масок и ленты стекла в проекции плоскости ленты стекла; на фиг. 3 - то же, в плоскости, перпендикулярной плоскости ленты стекла; на фиг. 4 - пример маски на 9 ячеек; на фиг. 5 - чередование столбцов масок; на фиг. 6 - сдвиг столбцов в масках; на фиг. 7 - путь светового пучка при отсутствии дефекта на ленте стекла, на фиг. 8 то же, при наличии дефекта на ленте стекла.

На чертеже приняты следующие обозначения: лента стекла 1, источник

2параллельного пучка света (светящийся матовый экран), пары масок

3и 4, светоприемная система 5, пучек 6 параллельного света, узел 7 фиксации дефектов, дефект 8 на ленте стекла.

Лента стекла 1 по всей ширине просвечивается пучком б параллельного света от светящегося матового экрана 2, и по выходе из нее пучок света фиксируется светоприемнрй системой 5 и узлом 7 фиксации дефектов при этом на пути пучка света помещены три пары масок 3 и 4, расположенные симметрично относительно ленты стекла, причем для каждой пары масок предусматривается свой источник света и своя светоприемная система, при этом одна пара масок перпендикулярна к направлению движения ленты стекла, а другие маски составляют с направлением движения ленты стекла углы d , d-i , . . . ,с1н , величина которых для каждой пары масок изменяется в пределах 10-350° и зависит от конкретного места монтажа устройства на конвейере производства ленты стекла. Причем расстояния между парами масок Н, HQ,...,Hn являются иррациональной величиной по отношению к длине маски h (см.ф#1г. 2) . Одна пара масок.лежит в плоскости ленты стекла, а другие составляют с плоскостью ленты углы (Ь , рг,.. . , fb величины которых зависят от скорости получаемого стекла и изменяются в пределах 0-30 . Для стекла 1 сорта 15, Ра 30° (см.фиг.3).

,, Маски состоят из светопоглощающих и светопропускающих ячеек. Расположение ячеек в маске подчинено закону матрицы Адамара (см.фиг.4). Ячейки симметрично расположенные относительно ленты стекла, имеют взаимообразную светопропускаемость. Вся . система ячеек сдвинута друг относительно друга таким образом, чтобы светойоглощсцощие ячейии масок перекрывали стыки светопоглощающих ячеек у масок, расчтоложенных по другую сторону ленты стекла в момент, когда через зону контроля не проходит дефект. Ширина ячейки в маске берется 50 мм (величина получена в результате статистического анализа частоты и размеров появления дефектов ив связи с тем, что при порезке ленты стекла типоразмеры следуют не менее чем через 50 мм).

Для упрощения дешис ровки координат нескольких одновременно идущих дефектов может применяться чередование столбцов ячеек масок, например круговое, т.е. у каждой последующей маски по отношению к предыдущей все

столбцы ячеек последовательно сдвинуты в одну сторону и первый столбец ячеек предыдущей маски .помещают на место последнего столбца последующей ;маски (см.фиг. 5)-. Для увеличения точности определения координат дефектов без увеличения числа ячеек у последующих масок по отношению к предыдущим столбцы ячеек могут сдвигаться в одну сторону на некоторую величину, обратную количеству масок (см.фиг,6).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При отсутствии дефекта 8 на ленте стекла 1 свет 6 на светоприемную систему 5 от источника 2 света не поступает, так как светопропускающие ячейки одной маски 3 перекрыты светопоглощающими ячейками маски 4, расположенной по другую сторону ленты стекла (см.фиг.7). При наличии дефекта 8 на ленте, путь светового луча 6 в стекле 1 искажается и не происходит полного оптического перекрытия светопропускающих и светопоглощающих ячеек- в паре масок 3 и 4 и светоприемная система фиксирует наличие сигнала (см.фиг.8).

Располагая ячейки масок по закону матрицы Адамара, представляется возможность получить координаты дефектов по ширине ленты стекла относительно борта по последовательности импульсов света, приходящих на светоприемную систему, а по первому импульсу определить координату дефекта по длине ленты стекла. Светопоглощающие ячейки одной маски перекрывают границы раздела светопоглощающих и светопропускающих ячеек маски, расположенной по другую сторону ленты стекла, чтобы избежать световых сигналов-помех от незначительных дефектов и от колебаний нагретого воздуха вблизи ленты стекла.

Обнаружить все дефекты при одновременном их прохождении через зону контроля, а также определить координаты каждого из дефектов позволяет наличие трех масок и расположение их под углом к направлению движения ленты стекла, а также то, что расстояния между масками являются иррациональными величинами по отношению к длине маски, что дает возможность получить временный сдвиг сигналов от каждого из дефектов. Для автоматизации процесса определения интегрального критерия качества ленты стекла по оптическим искажениям и полного исключения визуального контроля для оптических искажений линий экрана кирпичная стена используется расположение масок под углом к плоскост ленты стекла (оценка качества, предусмотренная ГОСТом).

Использование предлагаемого устройства позволяет с высокой степенью

надежности определить наличие и координаты дефектов на ленте стекла, что приводит к уменьщению на 3% как ошибок первого рода (когда лист стекла, соответствующий по своим де.фектам второму сорту, контролем дается как первый сорт), так и на 5% ошибок.второго рода, когда лист стекла первого-сорта отбраковыв-ается как второй сорт, в системе контроля качества листового стекла. Уменьшение ошибок первого рода дает экономический эффект за счет уменьшения сумм, выплачиваемых по рекламациям.

При уменьшении ошибок второго рода эффект достигается за счет увеличе5

,ния объема реализации из-за разницы цен стекла первого и второго сортов.

Формула изобретения

0

5 отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, увеличения скорости и достоверности определения координат дефектов, между источником света и свет оприемной системой введены эквидистантно расположенные относительно ленты стекла, по меньшей мере, три пары масок, при этом одна пара масок установлена перпендикулярно к направлению движе5ния ленты стекла и лежит в ее плоскости, а другие пары масок установлены так, что составляют с направлением движения угол 10-350, а относительно плоскости ленты стекла угла О-ЗО, на расстоянии друг от

0 друга, являющемся иррациональной величиной по отношению к длине маски, при этом маски, составлены из светопоглощающих и светопропускающих ячеек, расположенных по закону мат5рицы Адамара, при этом симметрично расположенные относительно ленты стекла ячейки парных масок имеют взаимообратную светопропускаемость, а в каждой паре маски .сдвинуты

0 друг относительно друга до перекрытия стыков светопоглощающих и светопропускающих ячеек.

5 пары масок установлен свой источник света и своя светоприемная система.

Источники информации/ принятые во внимание при экспертизе

0

5 3. Sakate I., Kiozunil Т., Ikeda Т.. Kate W. Method and apparatus for . on-line Inspection of defects In ftbat-glass - Proceedings of the lOth I nternatIonaI Congress on Gl ass 2 , Osaka , 1974 , vol . i pp. 1 2-1 9 (прототип) .

.A

Фиг.З

ттгг

11 Г I I

I I

т-11/77