一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，包括圖像采集模塊，控制模塊和氣門(mén)芯安裝模塊；所述圖像采集模塊包括安裝柜及設(shè)于所述安裝柜內(nèi)的圖像采集裝置和安裝柜底部的光源，所述圖像采集裝置與所述光源設(shè)置在同一水平軸上，所述光源設(shè)置在圖像采集裝置的斜下方；所述控制模塊包括上位控制機(jī)和下位控制機(jī)，以及編碼器；所述氣門(mén)芯安裝模塊為安裝氣門(mén)芯的機(jī)械裝置。本實(shí)用新型的車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，具有以下優(yōu)點(diǎn)：采用了上位機(jī)系統(tǒng)與下位機(jī)系統(tǒng)相互配合分工的方式，能顯著提高氣門(mén)芯的安裝速度；應(yīng)用范圍廣，適用于不同大小、不同顏色的車內(nèi)胎。
【專利說(shuō)明】
_種車內(nèi)胎氣)門(mén)芯智能安裝設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，尤其是一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，越來(lái)越多的家庭擁有了汽車，汽車的保有量迅速擴(kuò)大。隨著汽車數(shù)量的不斷增加，對(duì)車內(nèi)胎的需求量也大幅提高。在車內(nèi)胎的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于車內(nèi)胎打孔裝置的鉆頭磨損，加熱鉆頭的電阻絲老化、斷裂以及鉆頭位置偏移而導(dǎo)致孔洞沒(méi)有打穿或徹底打穿。傳統(tǒng)的氣門(mén)芯安裝設(shè)備不管車內(nèi)胎表面是否有完整的孔洞都會(huì)安裝氣門(mén)芯，一方面造成氣門(mén)芯的浪費(fèi)，另一方面影響對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的車內(nèi)胎生產(chǎn)線還是依靠人工對(duì)車內(nèi)胎表面進(jìn)行檢測(cè)決定是否放置氣門(mén)芯進(jìn)行安裝。在工業(yè)化的流水線上，這種氣門(mén)芯安裝方式不僅人工成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且工作單調(diào)乏味，極易出現(xiàn)氣門(mén)芯錯(cuò)貼、漏貼的情況，不符合高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)要求。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)車內(nèi)胎表面有無(wú)完整孔洞構(gòu)建人工智能安裝系統(tǒng)，以此減少氣門(mén)芯的浪費(fèi)，降低不合格內(nèi)胎的產(chǎn)出率，提高產(chǎn)品的安全性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，安裝于車內(nèi)胎生產(chǎn)線上，包括圖像采集模塊，控制模塊及氣門(mén)芯安裝模塊；[〇〇〇7]所述圖像采集模塊包括安裝柜及設(shè)于所述安裝柜內(nèi)的圖像采集裝置和安裝柜底部的光源，所述圖像采集裝置與所述光源設(shè)置在同一水平軸上，所述光源設(shè)置在圖像采集裝置的斜下方；
[0008] 所述控制模塊包括上位控制機(jī)和下位控制機(jī)，以及編碼器，所述上位控制機(jī)連接下位控制機(jī)，所述下位控制機(jī)連接所述圖像采集裝置、光源、編碼器、氣門(mén)芯安裝裝置和生產(chǎn)線上的打孔裝置，所述編碼器設(shè)于所述傳送帶上，且靠近打孔裝置；[〇〇〇9]所述氣門(mén)芯安裝模塊設(shè)于所述安裝柜下游傳送帶上，是一個(gè)為車內(nèi)胎表面孔洞處安裝氣門(mén)芯的裝置。
[0010]進(jìn)一步的，所述安裝柜為底部設(shè)有圓形視場(chǎng)的密封柜子，圓形視場(chǎng)處設(shè)有透明的有機(jī)玻璃，所述光源設(shè)于圓形視場(chǎng)斜下方一側(cè)，與圓形視場(chǎng)有一定距離間隔，且光源與所述傳送帶表面成一定傾斜角度。[〇〇11]優(yōu)選的，所述光源為〇度紅光面光源。
[0012]優(yōu)選的，所述氣門(mén)芯安裝裝置與所述安裝柜之間的距離大于300mm。[0〇13]優(yōu)選的，所述安裝柜底部與所述傳送帶之間的距離為150mm?400mm。[〇〇14]優(yōu)選的，所述編碼器為絕對(duì)式編碼器。
[0015]進(jìn)一步的，所述下位控制機(jī)為在STM32系列芯片的基礎(chǔ)上搭建的電路板，所述電路板上設(shè)有電源接口、相機(jī)觸發(fā)接口、編碼器信號(hào)接口、氣門(mén)芯安裝裝置信號(hào)接口、打孔裝置信號(hào)接口以及串口通信接口。
[0016]本實(shí)用新型的車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，其安裝柜由不銹鋼制成，所述安裝柜高度在150mm?400mm之間可自由調(diào)節(jié)，安裝柜內(nèi)的圖像采集裝置如工業(yè)相機(jī)可直接采集到所述傳送帶上車內(nèi)胎表面的圖像。采用所述安裝柜，密封的安裝柜能防止車間的粉塵污染相機(jī)鏡頭，干擾圖像采集，使采集的圖片保持較好的一致性，便于算法的處理，提高設(shè)備的精度。同時(shí)，安裝柜將所述圖像采集模塊集成在一定較小的空間內(nèi)，不僅節(jié)約了生產(chǎn)線上的安裝空間，也便于設(shè)備的管理與維護(hù)。所述O度紅光面光源，照射在橡膠表面，能把孔洞與橡膠表面有效的區(qū)分開(kāi)來(lái)，便于檢測(cè)橡膠表面是否有完整的孔洞，使圖像采集裝置能拍到清晰的圖像。
[0017]本實(shí)用新型的車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，其控制模塊包括上位控制機(jī)和下位控制機(jī)，以及編碼器。所述上位控制機(jī)為PC機(jī)，用于對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析處理，處理結(jié)果由上位控制機(jī)發(fā)送至所述下位控制機(jī)。所述下位控制機(jī)為在STM32系列芯片的基礎(chǔ)上搭建的電路板，上面設(shè)有電源接口、相機(jī)觸發(fā)接口、編碼器信號(hào)接口、氣門(mén)芯安裝裝置信號(hào)接口、打孔裝置信號(hào)接口以及串口通信接口，控制圖像采集裝置、氣門(mén)芯安裝裝置。所述下位控制機(jī)主要執(zhí)行圖像采集和安裝氣門(mén)芯的指令。通過(guò)上位控制機(jī)與下位控制機(jī)相互通訊配合，能更加快速、準(zhǔn)確地安裝氣門(mén)芯，大幅提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，減少氣門(mén)芯的使用量，減少人工成本，安裝精度高且穩(wěn)定。
[0018]所述編碼器實(shí)時(shí)檢測(cè)傳送帶的速度，并將編碼信息發(fā)送給圖像采集模塊。
[0019]所述氣門(mén)芯安裝模塊是一個(gè)為橡膠表面孔洞處安裝氣門(mén)芯的裝置，設(shè)于所述安裝柜下游，距離大于300mm，接受控制模塊的指令，為橡膠表面的孔洞貼上氣門(mén)芯。
[0020]本實(shí)用新型的車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、采用了上位機(jī)系統(tǒng)與下位機(jī)系統(tǒng)相互配合分工的方式，能顯著提高氣門(mén)芯的安裝速度。2、應(yīng)用范圍廣，適用于不同大小、不同顏色的車內(nèi)胎。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1實(shí)施例中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-氣門(mén)芯安裝裝置;2-傳送帶；3-安裝柜;4-0度紅光面光源；5_工業(yè)相機(jī);6-編碼器;7-打孔裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。
[0025]參見(jiàn)附圖1-2，在本實(shí)用新型的車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備的一個(gè)較佳實(shí)施例中，主要包括安裝于車內(nèi)胎生產(chǎn)線上的圖像采集模塊，控制模塊及氣門(mén)芯安裝模塊。
[0026]如圖1所示，圖像采集模塊包括安裝柜3固定在車內(nèi)胎流水線正上方，其底部留有直徑大約為60mm的用于采集橡膠表面圖像的圓形視場(chǎng)。安裝柜3內(nèi)設(shè)有圖像采集裝置，本實(shí)施例中圖像采集裝置為工業(yè)相機(jī)5,安裝柜外設(shè)有光源4。光源4設(shè)于圓形視場(chǎng)斜下方一側(cè)， 與圓形視場(chǎng)有一定距離間隔，且光源與傳送帶2表面成一定傾斜角度，本實(shí)施例中光源4為0 度紅光面光源，優(yōu)選的。
[0027]工業(yè)相機(jī)5鏡頭在圓形視場(chǎng)上方，緊靠圓形視場(chǎng)，兩者同軸設(shè)置。同時(shí)工業(yè)相機(jī)5與光源4設(shè)置在同一水平軸上。安裝柜3底部與傳送帶之間留有150mm?400mm的觀察距離，適用于不同大小的車內(nèi)胎。
[0028]如圖2所示，控制模塊包括上位控制機(jī)和下位控制機(jī)，以及編碼器6。具體的，上位控制機(jī)為裝有Windows系統(tǒng)并裝有串口通信接口和千兆網(wǎng)卡網(wǎng)線接口的工控機(jī)，用于對(duì)采集的圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析處理，處理結(jié)果由串口通信接口發(fā)送至下位控制機(jī)。下位控制機(jī)為在STM32系列芯片的基礎(chǔ)上搭建的電路板，上面設(shè)有電源接口、相機(jī)觸發(fā)接口、編碼器信號(hào)接口、氣門(mén)芯安裝裝置信號(hào)接口、打孔裝置信號(hào)接口以及串口通信接口。工業(yè)相機(jī)5、編碼器6、氣門(mén)芯安裝裝置1、打孔裝置7分別通過(guò)信號(hào)線與對(duì)應(yīng)的接口連接至下位控制機(jī)電路板，上位控制機(jī)的計(jì)算機(jī)通過(guò)下位機(jī)的串口通信接口與下位控制機(jī)電路板相連。
[0029]通過(guò)上位控制機(jī)與下位控制機(jī)相互通訊配合，能更加快速、準(zhǔn)確地為完整的孔洞安裝氣門(mén)芯，大幅提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，減少氣門(mén)芯的使用量，降低人工成本，安裝精度尚且穩(wěn)定。
[0030]編碼器6為絕對(duì)式編碼器，設(shè)于傳送帶2—側(cè)，且靠近打孔裝置，實(shí)時(shí)檢測(cè)傳送帶2 的速度，將編碼信號(hào)發(fā)送給圖像采集模塊。[〇〇31]氣門(mén)芯安裝裝置1位于安裝柜3下游，距離大于300mm，接受控制模塊的指令，如果檢測(cè)到橡膠表面有完整的孔洞，下位機(jī)給氣門(mén)芯安裝模塊發(fā)送安裝氣門(mén)芯的指令，氣門(mén)芯安裝裝置給孔洞處貼上氣門(mén)芯。
[0032]本實(shí)施例中的車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，在運(yùn)行時(shí)，流水線上的打孔裝置7啟動(dòng)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，下位控制機(jī)接收觸發(fā)信號(hào)并準(zhǔn)備觸發(fā)圖像采集裝置5拍取圖像，編碼器6 實(shí)時(shí)檢測(cè)傳送帶2的速度，將觸發(fā)延遲的信號(hào)傳送給圖像采集模塊。面光源4提供光照把橡膠表面孔洞的信息有效地突顯出來(lái)，圖像采集裝置把圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔豢刂茩C(jī)的系統(tǒng)里，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。處理后，將最終處理結(jié)果的指令通過(guò)串口發(fā)送至下位控制機(jī)，并由下位控制機(jī)對(duì)接收到的指令進(jìn)行識(shí)別，控制氣門(mén)芯安裝裝置對(duì)車內(nèi)胎表面孔洞進(jìn)行安裝氣門(mén)芯的操作。[〇〇33]總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，安裝于車內(nèi)胎生產(chǎn)線上，其特征在于:包括圖像采集模塊、控制模塊和氣門(mén)芯安裝模塊； 所述圖像采集模塊包括安裝柜及設(shè)于所述安裝柜內(nèi)的圖像采集裝置和安裝柜底部的光源，所述圖像采集裝置與所述光源設(shè)置在同一水平軸上，所述光源設(shè)置在圖像采集裝置的斜下方； 所述控制模塊包括上位控制機(jī)和下位控制機(jī)，以及編碼器，所述上位控制機(jī)連接下位機(jī)，所述下位控制機(jī)連接所述圖像采集裝置、光源、編碼器、氣門(mén)芯安裝裝置和生產(chǎn)線上的打孔裝置，所述編碼器設(shè)于傳送帶上，且靠近打孔裝置； 所述氣門(mén)芯安裝模塊是一個(gè)為橡膠表面孔洞處安裝氣門(mén)芯的裝置，所述氣門(mén)芯安裝裝置設(shè)于所述安裝柜下游。2.如權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，其特征在于:安裝柜底部設(shè)有圓形視場(chǎng)并密封，圓形視場(chǎng)表面設(shè)有透明的有機(jī)玻璃，所述光源設(shè)于圓形視場(chǎng)斜下方一側(cè)，與圓形視場(chǎng)有一定距離間隔，且光源與所述傳送帶表面成一定傾斜角度。3.如權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，其特征在于:所述光源為O度紅光面光源。4.如權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，其特征在于:所述氣門(mén)芯安裝裝置與所述安裝柜之間的距離大于300mm。5.如權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，其特征在于:所述安裝柜底部與傳送帶之間的距離為150mm?400mm。6.如權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)胎氣門(mén)芯智能安裝設(shè)備，其特征在于:所述編碼器為絕對(duì)式編碼器。
【文檔編號(hào)】B29D30/08GK205573059SQ201620217126
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】安道俊, 劉紅林, 王旭龍琦, 賈若云
【申請(qǐng)人】中國(guó)計(jì)量學(xué)院