[实用新型]一种轮胎胎面在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮胎检测领域，特别涉及一种轮胎胎面在线检测装置。

背景技术

随着科技的发展，人民生活水平的提高，汽车的使用也越来越广泛，毫无疑问，汽车的生产量也越来越大，随着汽车的大量生产，轮胎的使用量也越来越大，而胎面是轮胎的重要组成部分，所以对生产过程中轮胎胎面的检测非常重要，对胎面的检测主要是检测胎面的长度和橡胶横截面轮廓数据，而目前对轮胎胎面的检测主要方法是采用离线人工手动的抽检测量，测量效率低、劳动强度大、测量结果易受人为因素的影响，已经难以满足现代工业生产过程检测的要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种轮胎胎面在线检测装置，解决了现有轮胎胎面人工测量效率低、劳动强度大、测量结果易受人为因素的影响等难题，实现了轮胎胎面在线的自动检测功能，具有装置结构简单、检测效率与准确度高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种轮胎胎面在线检测装置，包括：机架、直线导轨、工控机、PLC控制器和设置在机架上方的传送带，所述机架上固定有传送带驱动电机，所述直线导轨上设置有工业相机和3D激光传感器，所述传送带上方放置有轮胎胎面，所述传送带下方设置有发光光源，所述直线导轨、传送带驱动电机与PLC控制器相连接，所述工业相机、PLC控制器与工控机相连接。所述的传送带是用于传送刚生产出的轮胎胎面，所述的传送带是由PLC控制器控制控制传送带驱动电机来控制传送带的启动与停止，所述的工业相机用于采集轮胎胎面两端的图像，传送给工控机进行处理得到轮胎胎面长度是否合格，所述的发光光源用于工业相机采集图像时的补光，所述的激光传感器用于获得轮胎胎面橡胶横截面轮廓数据并传送给工控机处理数据得到轮胎胎面橡胶横截面轮廓是否合格，所述的直线导轨用于承载工业相机和3D激光传感器的水平运动并由PLC控制器来控制，所述的工业相机、发光光源、直线导轨、PLC控制器均选用现有的成熟技术，确保整个检测过程有序平稳。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的工业相机和3D激光传感器是通过螺钉固定于直线导轨的滑块上，并且起始位置为直线导轨右端。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨右端下方设置有光电开关，使得当轮胎胎面右端经传送带运输到直线导轨右端下方时，光电开关能触发工业相机采集图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨的长度大于轮胎胎面的长度，确保工业相机能采集到轮胎胎面两端的图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨的两端下方附近机架处设置有轮胎胎面两端的基准线，两条基准线的距离等于轮胎胎面的长度，两条基准线用于给工业相机采集轮胎胎面两端图像做基准。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的传送带的材料为透光材料，使得轮胎胎面两端能接收到发光光源发出的光的照射。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的PLC控制器的型号为西门子S7300-PLC。

工作时，首先打开发光光源，对工业相机进行标定，得到像素和尺寸之间的转换关系，然后将生产好的轮胎胎面运送到传送带上，当轮胎胎面经传送带运行到直线导轨右端下方时，光电开关给出信号触发工业相机采集图像，待工业相机采集完轮胎胎面右端图像后，PLC控制器驱动直线导轨工作，使工业相机和3D激光传感器向直线导轨左端运动，在运动过程中3D激光传感器采集轮胎胎面橡胶横截面轮廓数据，一直采集到轮胎胎面的最左端，并传送给工控机进行处理，得到轮廓数据是否符合轮胎胎面的要求，此时工业相机也运动到直线导轨的最左端，采集轮胎胎面左端的图像，待轮胎胎面左右两端图像都采集完毕后，工控机进行图像处理，计算出图像中两端基准线与轮胎胎面两端的距离(像素点数)，由于工业相机已经标定过，所以像素数转换成尺寸，就能得到轮胎胎面的长度是否合格，最后工控机综合判断轮胎胎面是否合格，如果轮廓数据与长度都合格则轮胎胎面合格，否则不合格，待检测完毕后，PLC控制器驱动直线导轨工作，使工业相机和3D激光传感器向直线导轨右端运动，回到最初的初始位置，等待下一个轮胎胎面的检测，解决了现有轮胎胎面人工检测的缺陷，能够实现轮胎胎面在线自动化检测的目的。

本方案的有益效果主要体现在：

本实用新型通过设置直线导轨，实现工业相机和3D激光传感器检测时的自动移动，大大提高了自动化水平。

本实用新型采用工业相机和3D激光传感器分别采集图像和轮廓数据，检测精度大大提高。