膠料端部檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，包括垂直于膠料輸送機構，且位于膠料輸送機構正上方的直線導軌，直線導軌上安裝有視覺檢測系統(tǒng)；視覺檢測系統(tǒng)包括攝像鏡頭及多個激光器，沿膠料輸送的方向，激光器位于攝像鏡頭的前方，且多個激光器呈間距橫向并行排列；例攝像鏡頭朝向膠料輸送機構的上端面，激光器均朝向來料端部的方向，且多個激光器的朝向角度相同；控制系統(tǒng)接收攝像鏡頭拍攝的圖片信息。該系統(tǒng)可實現(xiàn)膠料端部位置和膠料端部角度的實時計算。提高輪胎的加工精度和加工效率。
【專利說明】
膠料端部檢測系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本實用新型屬于智能機械技術領域，涉及一種輪胎膠料檢測設備，具體的說，涉及 一種輪胎生產(chǎn)過程中的膠料端部角度的檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠輪胎設備的自動化、無人化是當前橡膠輪胎設備的發(fā)展方向。輪胎加工需要 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格對膠料進行定長裁斷，膠料定長裁斷的基礎是膠料端部位置的檢測。而由于 膠料端部的通常為一斜面，斜面的角度為是定長裁斷及檢測需要考慮的要素，因此輪胎生 產(chǎn)自動化必須要解決的一個問題就是膠料的端部位置及角度的檢測。
[0003] 現(xiàn)有的膠料定長檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)方法通常是依靠編碼器、伺服電機等機械傳動結 構和檢測機構，無法實現(xiàn)對膠料端部位置的實時檢測，只能作為位置檢測的基準配合編碼 器計數(shù)實現(xiàn)對膠料端部的定長及定位檢測，影響檢測精度的因素較多，檢測的誤差較大。而 且，現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)不能實現(xiàn)對膠料端部角度的檢測和計算。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種可自動檢測膠料端部角度的系統(tǒng)。
[0005] 本實用新型的技術方案是:膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，包括膠料輸送機構及控制系 統(tǒng)，還包括垂直于膠料輸送機構，且位于膠料輸送機構正上方的直線導軌，直線導軌上安裝 有視覺檢測系統(tǒng);視覺檢測系統(tǒng)包括攝像鏡頭及多個激光器，沿膠料輸送的方向，激光器位 于攝像鏡頭的前方，且多個激光器呈間距橫向并行排列;例如激光器可以為兩個，兩個激光 器之間的排列間距為a;或激光器有三個，任意兩相鄰激光器之間的間距可以相等或不等； 攝像鏡頭朝向膠料輸送機構的上端面，激光器均朝向來料端部的方向，且多個激光器的朝 向角度相同；控制系統(tǒng)接收攝像鏡頭拍攝的圖片信息。
[0006] 優(yōu)選的是:攝像鏡頭和激光器集成安裝在支撐架上，支撐架安裝在直線導軌上，可 根據(jù)檢測需求調(diào)節(jié)視頻檢測系統(tǒng)的位置。
[0007] 優(yōu)選的是:相鄰兩個激光器之間的間距相等。
[0008] 優(yōu)選的是:沿膠料輸送機構的輸送方向設置有圖像中心點，攝像鏡頭的中心與圖 像中心點位于同一豎直面內(nèi)。
[0009] 本實用新型的有益效果是：
[0010] 該系統(tǒng)采用攝像裝置配合多個激光器，根據(jù)采集的膠料圖像可以實現(xiàn)膠料寬度方 向的多位置檢測，且根據(jù)采集圖像可計算出膠料端部的角度，不需要依靠機械檢測裝置和 開關部件，可實現(xiàn)膠料端部位置和膠料端部角度的實時計算。提高輪胎的加工精度和加工 效率。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型結構不意圖。
[0013]圖3為實施例1膠料端部角度計算原理示意圖。
[0014]圖4為實施例2膠料端部角度計算原理示意圖。
[0015]圖5為角度計算示意圖。
[0016] 其中，1-直線導軌，2-攝像鏡頭，3-激光器，301-激光器I，302-激光器II，303-激光 器III，4-支撐架，5-膠料
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行進一步的描述。
[0018] 實施例1
[0019] 如圖1和圖2所示，膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，包括膠料輸送機構及控制系統(tǒng)，包括垂 直于膠料輸送機構，且位于膠料輸送機構正上方的直線導軌1。
[0020] 直線導軌1上安裝有視覺檢測系統(tǒng);視覺檢測系統(tǒng)包括攝像鏡頭2及激光器3,沿膠 料輸送的方向，激光器3位于攝像鏡頭2的前方，且多個激光器3呈間距橫向并行排列；本實 施例中激光器有三個，分別為激光器1301，激光器II302和激光器111303,且激光器1301和 激光器II302之間的間距為a，激光器II302和激光器II1303之間的間距也為a;攝像鏡頭2朝 向膠料輸送機構的上端面，激光器3均朝向來料端部的方向，且多個激光器3的朝向角度相 同，當膠料5運動到靠近激光器3足夠近的位置后，激光器3射出的激光將打在膠料5的端部； 當膠料5進入攝像鏡頭2的圖像采集范圍內(nèi)后，攝像鏡頭2采集激光器3照射在膠料5端部的 圖像信息;控制系統(tǒng)接收攝像鏡頭2拍攝的圖片信息。
[0021] 攝像鏡頭2和激光器3集成安裝在支撐架上4,支撐架4安裝在直線導軌1上，可沿直 線導軌1運動，從而帶動視覺檢測系統(tǒng)沿直線導軌1運動，可根據(jù)需要調(diào)整視覺檢測系統(tǒng)的 相對位置。
[0022] 采用膠料端部視覺檢測系統(tǒng)進行膠料端部檢測的方法：
[0023] 膠料5置于膠料輸送機構上，經(jīng)遠離視覺檢測系統(tǒng)向靠近視覺檢測系統(tǒng)的方向運 動;膠料5端部運動到激光器的照射區(qū)域后，激光打在膠料端部;攝像鏡頭2采集激光器3照 射膠料5的圖像信息；
[0024] 控制系統(tǒng)分析圖像信息，用于膠料5端部角度的計算，如圖5所示：
，其中，A為膠料5端部的傾斜角，b對應為:激光器1301照射在膠料 5端部上的激光光束，將該激光光束在膠料輸送機構上端面的投影，獲得投影線兩個端點之 間的距離;c為激光器II1303照射在膠料5端部上的激光光束，將該激光光束在膠料輸送機 構上端面的投影，獲得投影線兩個端點之間的距離;a對應為激光器I和激光器II之間的間 距。
[0026] 實施例2
[0027]除以下描述外，其他同實施例1。
[0028]沿膠料輸送機構的輸送方向設置有圖像中心點，攝像鏡頭2的中心與圖像中心點 位于同一豎直面內(nèi)。
[0029]采用這種系統(tǒng)進行膠料端部檢測，方法及原理如圖4所示：
[0030] 膠料5經(jīng)遠離視覺檢測系統(tǒng)向靠近視覺檢測系統(tǒng)的方向運動;膠料5端部運動到激 光器3的照射區(qū)域后，激光打在膠料5端部;攝像鏡頭2采集激光器3照射膠料5的圖像信息；
[0031] 在膠料輸送機構上端面，沿圖像中心點畫一垂直于膠料輸送機構的線作為輔助 線；
[0032] 控制系統(tǒng)分析圖像信息，取最靠近圖像中心的膠料5端點與輔助線相交時的圖像， 用于膠料5端部角度的計算：
，其中，A為膠料5端部的傾斜角，b對應為:激光器1301照射在膠料 5端部上的激光光束，將該激光光束在膠料輸送機構上端面的投影，獲得投影線與輔助線的 交點與輔助線與膠料5端部的交點之間的距離;c為激光器III303照射在膠料5端部上的激 光光束，將該激光光束在膠料輸送機構上端面的投影，得投影線與輔助線的交點與輔助線 與膠料端部的交點之間的距離;a對應為激光器1301和激光器II302之間的間距。
【主權項】
1. 膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，包括膠料輸送機構及控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括垂直于 膠料輸送機構，且位于膠料輸送機構正上方的直線導軌，直線導軌上安裝有視覺檢測系統(tǒng)； 所述視覺檢測系統(tǒng)包括攝像鏡頭及多個激光器，沿膠料輸送的方向，激光器位于攝像鏡頭 的前方，且多個激光器呈間距橫向并行排列;所述攝像鏡頭朝向膠料輸送機構的上端面，所 述激光器均朝向來料端部的方向，且多個激光器的朝向角度相同；控制系統(tǒng)接收攝像鏡頭 拍攝的圖片信息。2. 如權利要求1所述的膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像鏡頭和激光器集 成安裝在支撐架上，支撐架安裝在直線導軌上。3. 如權利要求1所述的膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于:相鄰兩個激光器之間的間 距相等。4. 如權利要求1或2或3所述的膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述激光器有3個。5. 如權利要求1所述的膠料端部視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于:沿膠料輸送機構的輸送方 向設置有圖像中心點，攝像鏡頭的中心與圖像中心點位于同一豎直面內(nèi)。
【文檔編號】G01B11/26GK205561760SQ201620233477
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】周學環(huán), 王孔茂, 徐玉城, 段太瑞, 梁洪芳, 潘海
【申請人】青島萬龍智控科技有限公司