Устройство для контроля качества движущейся ленты стекла

Устройство для контроля качества движущейся ленты стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

pi>8640?6 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву . (22) Заявлено 061179 (21) 2837358/18-25 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 15.0981. Бюллетень 89 34

Дата опубликования описания 150981

М K ç

G 01 и 21/89

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53). УДК 535. 242 (088 .8) А.А.Булатов, В.П.ШеханоВ, В.Н.Казаков, С.С.Дымников, В.Е.Маневич, Д.Н.Уралов и М.П.Толкачев-, f (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский институт стекла (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДВИЖУЩЕЙСЯ

ЛЕНТЫ СТЕКЛА

Изобретение относится к производ- ству 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 11.

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 иэ которых поляриэован. Проходя через

5 систему диафрагм и ленту стекла, .пучки света фиксируются в фотоумножителе. В случае наличия дефекта в стекле путь светового пучка изменяется, и на фотоумножитель свет не проходит, что и сигнализирует о наличии дефекта (2J .

Недостаток этого устройства — невоэможность одновременнОго контроля дефектов по всей ширине ленты стек15 ла 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 устройства для определения дефектов в ленте флоат-стекла иа линии, содержащие источник пучка света, фотоэлектрический преобразователь и узел фиксации дефектов, где ленту стекла просвечивают пучком света с последующей фиксацией этого пучка в фотоэлектрическом преобразователе. При

30 контроле в месте наличия дефекта

864076 световой поток ослабляется и на Со-яоичейке фотоэлектрического преобразователя проецируется теневое изображение дефекта, По уменьшению интенсивности потока света фотоэлектрический преобразователь сигнализиру.ет о наличии дефекта (31.

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 иэ 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

I пары масок установлены так, что составляют с направлением движения угол 10-350О, а относительно плоскости ленты стекла углы 0-30, на

0 расстоянии друг от друга, являющемся,иррациональной величиной по отношению к длине маски, при этом маски составлены из светопоглощающих и свежпропускающих ячеек, расположенных по закону матрицы Адамара, при этом симметрично .расположенные относительно ленты стекла ячейки парных масок имеют взаимообратную светопропускаемость, а в каждой паре маски сдвинуты друг относительно друга до перекрытия стыков светопоглощающих и светопропускающих ячеек. При этом, для каждой паузы масок установ-. лены свой источник света и своя светоприемная система.

На фиг. 1 приведен помер 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 дефек. та на ленте стекла, на фиг. 8 то же, при наличии дефекта на ленте стекла.

На чертеже приняты следующие обозначения: лента стекла 1, источник

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

3 и 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 6 параллельного света от светящегося матового экрана 2, и по выходе из нее пучок света фиксируется светоприемной 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 Ch„, d-g,...,d., 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„, Н,...,Нд являются иррациональной величиной по отношению к длине маски h (см.фиг.2).

Одна пара масок лежит в плоскости ленты стекла, а другие составляют с плоскостью ленты углы („, р,..., (д, величины которых зависят от скорости получаемого стекла и изменяются в пределах 0-30 . Для стекла 1 сор9 та (= 15о, 8Q. = 30о (cM.ôèã.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 светопоглощающие ячейюи масок перекрывали стыки светопоглощающих ячеек у масок, расположенных 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 и в связи с тем, что при пореэке ленты стекла типоразмеры следуют не менее чем через 50 мм).

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

864076 столбцы ячеек последовательно сдвинуты н одну сторону и первый столбец ячеек предыдущей маски .помещают на место последнего столбца последующей маски (см.фиг.5).. Для увеличения точности определения координат дефектов беэ 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 снетопропускающие ячейки одной маски 3 перекрыты светопоглощающими ячейками маски 4, расположенной по другую сторону лен ты 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 снетопропускающих 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 плоскости 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 уменьшению на ЗЪ как ошибок первого рода (когда лист стекла, соответствующий по своим де-5 .фектам второму сорту, контролем дается как первый сорт), так и на 5% ошибок второго рода, когда лист стекла первого-сорта отбраковывается 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 увеличе1э,ния объема реализации из-за разницы цен стекла первого и второго аортон.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля качест.ва движущейся ленты. стекла, включающее источник параллельного пучка света и соединенные с узлом фикса75 ции дефектов светоприемные системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, унеличения скорости и достоверности определения координат 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 движе- ния ленты стекла и лежит в ее плоскости, а другие пары масок установлены так, что составляют с направлением движения угол 10-350, а отноо сительно плоскости ленты стекла

40 угла 0-30, на расстоянии друг от друга, янляющемся иррациональной величиной по отношению к длине маски, при этом маски. составлены из светопоглощающих и светопропускающих ячеек, расположенных по закону матрицы Адамара, при этом симметрично расположенные относительно ленты стекла ячейки парных масок имеют вэаимообратную светопропускаемость, а в каждой ларе маски .сдвинуты друг относительно друга до перекрытия стыков светопоглощающих и светопропускающих ячеек.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для каждой пары масок установлен свой источник света и своя светоприемная система.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 2182254, кл. G 03 в 18/00, опублик. 1973.

2. Патент США У 3656854, кл. 356-.119, опублик. 1972.

864076

3. Sakata 1., Kiozumi Т., Ikeda Т,, Kato Ю. Method and apparatus for

on-line InspectIon of defects In

1loa t-g I ass - "Proceed Ings of the

10th InternatIonal Congress on Glass 2", Osaka, 1974, vol. 4 рр. 12-l9 (прототип) .

«Фиг.2

864076

Фиг.4

ll Ù

° ° ° ln-f m

7f Щ е ° ° °

m-1 m...и-l n J...nn-f n

Pvz7

Azд

Составитель В.Юртаев

Техред М.,Голинка Корректор Ю.Макаренко

Редактор М.Келемеш

Заказ 7763/61 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенИй и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4