一種胎胚成型部件貼合檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及胎胚成型技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種一種胎胚成型部件貼合檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在橡膠行業(yè)中，輪胎生產(chǎn)大致要經(jīng)歷密煉、半制品、成型、硫化、質(zhì)檢等幾個(gè)步驟，其中成型工序是將各半制品橡膠部件貼合到一起，再通過成型鼓將貼合好的部件制成胎胚的過程。輪胎成型工藝要求在貼合鼓上依次進(jìn)行內(nèi)襯層、包布、簾布和墊膠等輪胎部件的貼合操作。各部件貼合過程中，對(duì)貼合位置有著嚴(yán)格的要求，實(shí)際生產(chǎn)中通常利用激光光標(biāo)標(biāo)明需要貼合的位置，由操作人員將膠片對(duì)齊光標(biāo)后完成貼合操作，但在人工操作過程中并不能保證貼合的完全準(zhǔn)確并且產(chǎn)生的誤差不可控。
[0003]對(duì)于如何確定各部件的貼合位置，現(xiàn)有技術(shù)方案采用激光燈標(biāo)線系統(tǒng)。由成型機(jī)上方的一組激光燈標(biāo)對(duì)當(dāng)前需要貼合的膠片的邊緣位置進(jìn)行標(biāo)定，貼合不同的膠片時(shí)，激光燈標(biāo)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的位置，操作人員根據(jù)標(biāo)定的位置將當(dāng)前膠片沿著激光標(biāo)線貼合到貼合鼓上。
[0004]由于激光標(biāo)定后的貼合過程中完全由人工操作，貼合的是否準(zhǔn)確也完全由操作人員的直觀感覺控制，尤其在貼合鼓高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，人眼很難察覺到毫米級(jí)的偏差，一旦產(chǎn)生偏差沒有一個(gè)監(jiān)控和警示的環(huán)節(jié)。
[0005]由于設(shè)備長期運(yùn)行，由設(shè)備自身因素造成的偏差不易察覺，此時(shí)即使操作人員貼合準(zhǔn)確，也會(huì)造成實(shí)際誤差的產(chǎn)生。此外，整個(gè)貼合過程中缺乏數(shù)據(jù)反饋，貼合質(zhì)量難以進(jìn)行量化控制，不利于后期輪胎信息追溯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有胎胚成型部件貼合檢測不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，提供了一種胎胚成型部件貼合檢測裝置及方法。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種胎胚成型部件貼合檢測裝置，用于識(shí)別貼合鼓上的貼片部件與激光標(biāo)線的位置偏差，所述激光標(biāo)線對(duì)不同貼片部件的邊緣位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)定，包括:
圖像采集單元，用于采集激光標(biāo)線圖像及貼片部件的至少邊緣位置處圖像，并發(fā)送至總控單元；
總控單元，用于將所述圖像采集單元采集的圖像進(jìn)行處理，計(jì)算出激光標(biāo)線與貼片部件的邊緣之間的偏差；并根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷該偏差是否超出預(yù)設(shè)值。
[0008]對(duì)上述基本技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，所述的胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括驅(qū)動(dòng)單元、以及支撐該驅(qū)動(dòng)單元的支架，所述圖像采集單元與驅(qū)動(dòng)單元連接。當(dāng)圖像采集單元的成像區(qū)域有限時(shí)，為了最大限度的提高精度、降低成像區(qū)域范圍，可以只采集激光標(biāo)線、及其對(duì)應(yīng)位置處的貼片部件邊緣的圖像。當(dāng)激光標(biāo)線隨貼合部件的不同而移動(dòng)時(shí)，圖像采集單元在驅(qū)動(dòng)單元的作用下隨激光標(biāo)線移動(dòng)，使得二者的相對(duì)位置始終保持一致。
[0009]作為上述方案的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定在所述支架上的導(dǎo)向軸、以及與所述圖像采集單元固定連接的動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸與所述動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，用于驅(qū)動(dòng)所述圖像采集單元沿所述導(dǎo)向軸運(yùn)動(dòng)。
[0010]又進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)單元還包括電機(jī)座以及固設(shè)在所述支架上的絲杠，所述電機(jī)座包括相互垂直的頂面和側(cè)面，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固設(shè)在所述電機(jī)座的頂面上,所述動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括絲母以及軸承，所述絲母與軸承的內(nèi)殼固定連接，軸承的外殼固定在電機(jī)座的側(cè)面上。對(duì)上述方案做進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像采集單元可以為一個(gè)相機(jī)，該相機(jī)采集貼片部件其中一個(gè)邊緣、及其對(duì)應(yīng)位置處的激光標(biāo)線的圖像。
[0011]對(duì)上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像采集單元也可以至少包括兩個(gè)相機(jī)，至少分別采集貼片部件的兩個(gè)邊緣、及其對(duì)應(yīng)位置處的激光標(biāo)線的圖像。每個(gè)相機(jī)可以分別連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。當(dāng)使用兩個(gè)相機(jī)時(shí)，可以在同一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的作用做相對(duì)或相向運(yùn)動(dòng)。
[0012]對(duì)上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，所述的胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括與總控單元相連接的報(bào)警單元，在總控單元的控制下執(zhí)行報(bào)警命令。當(dāng)所述偏差超出預(yù)設(shè)值時(shí)，報(bào)警單元發(fā)出聲和/或光報(bào)警，便于操作人員及時(shí)找到缺陷位置。
[0013]對(duì)上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，所述胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括固設(shè)在貼合鼓上的旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器與所述總控單元連接。當(dāng)所述偏差超過預(yù)設(shè)值時(shí)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器記錄的位置進(jìn)行復(fù)檢，進(jìn)一步提高了機(jī)器視覺判斷的精確度。
[0014]基于上述的一種胎胚成型部件貼合檢測裝置，本發(fā)明同時(shí)提供了一種胎胚成型部件貼合檢測方法，包括以下步驟:
(1)、圖像采集單元采集激光標(biāo)線圖像及當(dāng)前貼片部件至少邊緣位置處的圖像，并發(fā)送至總控單元；
(2)、總控單元將所述圖像采集單元采集的圖像進(jìn)行處理，計(jì)算出激光標(biāo)線與貼片部件的邊緣之間的偏差，并分析該計(jì)算結(jié)果，當(dāng)計(jì)算結(jié)果超出設(shè)定閾值時(shí)，控制報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警提示。
[0015]對(duì)上述基本技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像采集單元在采集下一貼片部件的圖像之前，由總控單元控制驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述圖像采集單元運(yùn)動(dòng)，使得所述圖像采集單元與激光標(biāo)線的相對(duì)位置保持一致。
[0016]對(duì)上述基本技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，，所述步驟(2)中，包括以下子步驟:
提取激光兩側(cè)標(biāo)線的坐標(biāo)；
識(shí)別當(dāng)前貼片部件；
確定當(dāng)前貼片部件中與所述激光標(biāo)線相對(duì)應(yīng)的邊緣的坐標(biāo)；
計(jì)算當(dāng)前貼片部件的邊緣與激光標(biāo)簽的坐標(biāo)值的偏差；
判斷所述偏差是否超過預(yù)設(shè)值。
[0017]進(jìn)一步的，上述當(dāng)前貼合部件的信息由成型機(jī)控制系統(tǒng)提供。
[0018]對(duì)上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，通過以下方式控制驅(qū)動(dòng)單元:
(al)、獲取在整個(gè)貼片周期中當(dāng)前步驟；
(a2)、讀取成型機(jī)激光標(biāo)線的位置；
(a3 )、根據(jù)所讀取的激光標(biāo)線的位置控制將圖像采集單元驅(qū)動(dòng)至相應(yīng)位置。
[0019]所述激光標(biāo)線的位置信息可以由成型機(jī)控制系統(tǒng)提供。
[0020]所述激光標(biāo)線的位置信息也可以預(yù)設(shè)在總控單元中。
[0021]隨上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，也通過以下方式控制驅(qū)動(dòng)單元:
(bl)、采用圖像追蹤方式，圖像采集單元不動(dòng)，連續(xù)采集至少兩幅圖像；
(b2)、提取該至少兩幅圖像中激光標(biāo)線的位置是否有變化，若發(fā)生變化，識(shí)別激光標(biāo)線是移動(dòng)，還是監(jiān)測過程中出現(xiàn)的偏差，如果判斷是移動(dòng)狀態(tài)，則根據(jù)后一幅圖像激光標(biāo)線的位置控制將圖像采集單元驅(qū)動(dòng)至相應(yīng)位置。
[0022]對(duì)上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，具有分別對(duì)貼合部件的兩個(gè)邊緣位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)定的兩條激光標(biāo)線，所述圖像采集單元通過兩個(gè)相機(jī)來分別采集兩條激光標(biāo)線、及其所對(duì)應(yīng)位置處的貼片部件邊緣的圖像。
[0023]對(duì)上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)所述偏差超出預(yù)設(shè)值時(shí)，由總控單元控制報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警提示。
[0024]對(duì)上述技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，所述胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括固設(shè)在貼合鼓上的旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器與所述總控單元連接，當(dāng)所述偏差超出預(yù)設(shè)值時(shí)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器記錄的位置，對(duì)該位置進(jìn)行復(fù)檢。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明的胎胚成型部件貼合檢測裝置，通過機(jī)器視覺手段，對(duì)貼合全過程進(jìn)行監(jiān)控，自動(dòng)識(shí)別激光標(biāo)線和膠片邊緣的位置，當(dāng)兩者之間的距離超出允許誤差范圍時(shí)給出報(bào)警，提醒操作人員及時(shí)進(jìn)行糾正，并將監(jiān)控過程中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，保證生產(chǎn)過程的可追溯性，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。