一种对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置的制作方法

本技术涉及高速高精度激光扫描尺寸检测的，特别是涉及对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置。

背景技术：

1、药用玻璃包装的质量关系到药品的安全性和稳定性，国内市场上的药用玻璃材质主要是低硼硅玻璃，材料的化学稳定性相对较差，与药液产生化学反的不确定性较大，使得药品一定程度上会受到玻璃的污染，因此贵重药品一般不采用低硼硅玻璃。而在美国、欧洲等成熟市场中，多年前已经强制要求所有注射制剂和生物制剂使用中硼硅玻璃包装。在此背景下，国内药用玻璃包装亟待“换挡升级”，以保障药品质量和国民身体健康。

2、中硼硅玻璃化学结构稳定、膨胀系数优良、耐酸碱腐蚀、耐冷热温度变化、耐机械强度高，在药品有效期内不会与药物产生相溶性反应，不会改变药剂质量，具备优异的化学稳定性和热稳定性，已成为目前国际药品包装通用标准。预计全球药用玻璃市场2025年将达到220.5亿美元，印度和中国的新兴市场的增长率将达到9％，中国将成为药品玻璃包装瓶的主要消费国之一。很显然，中硼硅玻璃目前是代替低硼硅玻璃的理想材料，但其成本和加工难度要远远高于低硼硅。我国虽然先后有多家企业分别引进了德国肖特公司、日本neg公司等世界先进国家的中硼硅玻璃管材生产装备、工艺和技术，但由于生产成本高、制造技术等问题，使药用中硼玻璃在批量化生产及应用等问题一直未得到有效的解决。

3、玻璃药品包装的生产属于流程制造，每个生产环节出现质量问题都会影响到产品质量。玻璃管直径是该流程中最早环节之一，也是衡量产品质量最重要的参数之一，现进口设备价格高、维护沟通不便等情况，限制了该行业的发展。

技术实现思路

1、针对现在技术的缺陷与不足，本实用新型的目的是提出一种对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置。具体技术方案如下：

2、本实用新型提出一种对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，包括双方向激光扫描仪，所述双方向激光扫描仪包括he-ne激光器、光学变换透镜组、光学机械扫描器、分光系统及探测器；

3、所述he-ne激光器与光学变换透镜组相对设置，以向光学变换透镜组发射光线；

4、所述光学变换透镜组用于将he-ne激光器发射的光线由圆点变换为均匀的微型长条光点；

5、所述光学机械扫描器与光学变换透镜组相对设置，以将微型长条光点经光学机械扫描器后以设定频率反射至分光系统；

6、所述分光系统与所述光学机械扫描器相对设置，以将光学机械扫描器反射的光线分为x/y两路，所述两路光线以设定频率对通过的拉制中的玻璃管高速扫描后分别汇聚至探测器；

7、所述探测器用于分别将扫描过玻璃管后的x/y两路光信号转化为电信号。

8、作为上述技术方案的优选，所述双方向激光扫描仪连接水平/垂直调整机构以调整双方向激光扫描仪的水平及垂直位置。

9、作为上述技术方案的优选，所述x/y两路光线分别经由反射镜、第一大透镜、第二大透镜汇聚至探测器，拉制中的玻璃管位于第一大透镜、第二大透镜之间通过。

10、作为上述技术方案的优选，所述光学变换透镜组由两个不同曲率的柱面镜和一个圆透镜组成，he-ne激光器的光线经过变换透镜组由圆点变换为均匀的微型长条光点。

11、作为上述技术方案的优选，所述的光学机械扫描器包括高速扫描电机模块及多棱镜，所述高速扫描电机模块连接多棱镜其驱动其转动，微型长条光点经多棱镜后反射至分光系统。

12、作为上述技术方案的优选，所述的分光系统包括半反半透镜及安装调整座，光线通过半反半透镜以将光线分为x、y两路。

13、作为上述技术方案的优选，所述的he-ne激光器、光学变换透镜组、光学机械扫描器、分光系统及探测器分别设置于安装基体内，所述安装基体内部经过暗色处理，以将内部镜面反射的杂散光影响降至最低。

14、作为上述技术方案的优选，x/y两路光线以1000次/秒的高频次对通过的拉制中的玻璃管高速扫描后分别汇聚至探测器。

15、作为上述技术方案的优选，所述的水平/垂直调整机构包括竖向调整装置及横向调整装置；

16、所述竖向调整装置包括竖向调整支架，所述竖向调整支架上设置有第一步进电机及第一导轨，所述第一步进电机通过第一丝杠连接第一滑块，所述第一滑块滑动连接第一导轨，所述双方向激光扫描仪的安装基体连接第一滑块，以通过第一步进电机驱动第一滑块沿第一导轨竖向移动实现双方向激光扫描仪的竖向移动；

17、所述横向调整装置包括横向调整支架，所述横向调整支架上设置有第二步进电机及第二导轨，所述第二步进电机通过第二丝杠连接第二滑块，所述第二滑块滑动连接第二导轨，所述竖向调整支架连接第二滑块，以通过第二步进电机驱动第二滑块沿第二导轨横向移动实现双方向激光扫描仪的横向移动。

18、作为上述技术方案的优选，所述的安装基体由铝板制作。

19、本实用新型提供了一种对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，双方向激光扫描仪能够快速对拉制中的玻璃管进行x/y两个方向的高速实时扫描实现玻璃管直径的检测，从而可以采集两方向探测器光电信号进行处理来获取玻璃管直径数据。该装置的应用，可以满足新形势下高端药用玻璃制品对检测设备国产化的需求，对提高相关行业产品的质量和品质，促进相关产业技术进步等具有重要的意义。

技术特征：

1.一种对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，包括双方向激光扫描仪，所述双方向激光扫描仪包括he-ne激光器、光学变换透镜组、光学机械扫描器、分光系统及探测器；

2.根据权利要求1所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述双方向激光扫描仪连接水平/垂直调整机构以调整双方向激光扫描仪的水平及垂直位置。

3.根据权利要求1所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述x/y两路光线分别经由反射镜、第一大透镜、第二大透镜汇聚至探测器，拉制中的玻璃管位于第一大透镜、第二大透镜之间通过。

4.根据权利要求1所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述光学变换透镜组由两个不同曲率的柱面镜和一个圆透镜组成，he-ne激光器的光线经过变换透镜组由圆点变换为均匀的微型长条光点。

5.根据权利要求1所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述的光学机械扫描器包括高速扫描电机模块及多棱镜，所述高速扫描电机模块连接多棱镜其驱动其转动，微型长条光点经多棱镜后以设定频率反射至分光系统。

6.根据权利要求1所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述的分光系统包括半反半透镜及安装调整座，光线通过半反半透镜以将光线分为x、y两路。

7.根据权利要求1所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述的he-ne激光器、光学变换透镜组、光学机械扫描器、分光系统及探测器分别设置于安装基体内，所述安装基体内部经过暗色处理，以将内部镜面反射的杂散光影响降至最低。

8.根据权利要求1所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，x/y两路光线以1000次/秒的高频次对通过的拉制中的玻璃管高速扫描后分别汇聚至探测器。

9.根据权利要求2所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述的水平/垂直调整机构包括竖向调整装置及横向调整装置；

10.根据权利要求7所述的对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，其特征在于，所述的安装基体由铝板制作。

技术总结
本技术提出一种对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，包括双方向激光扫描仪，所述双方向激光扫描仪包括He‑Ne激光器、光学变换透镜组、光学机械扫描器、分光系统及探测器。本技术提供了一种对拉制过程中的玻璃管直径进行检测的装置，双方向激光扫描仪能够快速对拉制中的玻璃管进行X/Y两个方向的高速实时扫描实现玻璃管直径的检测，从而可以采集两方向探测器光电信号进行处理来获取玻璃管直径数据。该装置的应用，可以满足新形势下高端药用玻璃制品对检测设备国产化的需求，对提高相关行业产品的质量和品质，促进相关产业技术进步等具有重要的意义。

技术研发人员：张华山,章钦,徐新军,孟志平,张国宏,李运恒,张凯峰
受保护的技术使用者：河北省激光研究所有限公司
技术研发日：20221222
技术公布日：2024/1/12