[发明专利]一种轮胎模具智能检测系统与方法

说明书

本发明涉及智能测控技术领域，具体为一种轮胎模具智能检测系统与方法，该检测系统包括运动控制系统和数据采集与分析处理系统，所述运动控制系统包括主控制器、驱动器一、驱动器二、旋转伺服电机和伺服电缸；所述主控制器与驱动器一、驱动器二电性连接，用于控制驱动器一、驱动器二的工作；本发明所述的轮胎模具智能检测系统采用伺服电机作为运动装置，位置、速度控制精度高，为激光传感器测距提供保障；采用基恩士LK‑G400激光测距传感器，能够准确地检测到来自被测物体的反射，测量范围为300‑500mm,测量重复性精度达0.002mm，满足大部分轮胎的检测要求。

技术领域

本发明涉及智能测控技术领域，具体为一种轮胎模具智能检测系统与方法。

背景技术

由于制造工业的飞跃式发展，汽车制造实力不断增强，相应地汽车制造商对轮胎性能要求也在不断提高。轮胎模具是轮胎生产线上的硫化成型装备，轮胎模具的质量对轮胎生产而言至关重要。目前，轮胎模具制造商在检测模具是否合格时，大部分采取人工检测的方式。但是，人工检测主观性太强，不同工人检测结果可能不一样，而且耗费的时间长测量成本高昂。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明提出了一种能够基于高精度激光测距传感器的轮胎模具智能检测系统与方法，该系统采用西门子PLC作为主控制器，控制伺服电机移动，被安置在伺服电机上的激光测距传感器采集轮胎模具内径数据并通过串口传输到上位机软件，上位机分析处理接收的数据从而判断轮胎模具是否符合要求；本发明具有低成本、高精度、操作简便等优点，检测轮胎模具的五个截面，轮胎模具的凹陷处对应轮胎与地面的接触部分，因此轮胎模具凹陷处检测的数据为有效数据，根据这些有效数据判断轮胎模具是否合格，在信息自动化的时代下更能满足消费者需求。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

本发明提供了一种轮胎模具智能检测系统，包括运动控制系统和数据采集与分析处理系统，所述运动控制系统包括主控制器、驱动器一、驱动器二、旋转伺服电机和伺服电缸；所述主控制器与驱动器一、驱动器二电性连接，用于控制驱动器一、驱动器二的工作；所述驱动器一与旋转伺服电机电性连接，用于控制旋转伺服电机的工作；所述驱动器二与伺服电缸电性连接，用于控制伺服电缸的工作；所述旋转伺服电机安装在伺服电缸的活动端；所述数据采集与分析处理系统包括激光测距传感器和上位机；所述激光测距传感器安装与旋转伺服电机的输出端，所述激光传感器电性连接有上机位，所述上机位用于控制和接收激光传感器的采集数据。

优选的，所述主控制器采用西门子S7-200SMARTPLC。

优选的，所述旋转伺服电机和所述伺服电缸均采用松下A5系列的伺服电缸和旋转伺服电机。

优选的，所述激光测距传感器采用基恩士LK-G400。

本发明还提供了一种轮胎模具智能检测方法，该方法包括以下步骤：

S1、通过LabVIEW编写上位机软件；

S2、通过上位机先分析检测的第一个截面的数据，所有数据被赋予角度值，从0度开始，依次增加0.2度，所有数据构成二维数组，二维数组由角度和距离数据构成，生成原始数据EXCEL报表；

S3、先剔除凸起的花纹影响：读取数据，判断数据是否在阈值范围之内，若检测数据与标准数据之差在设定的范围d1之外，则该数据为检测到轮胎凸起花纹所得数据，该数据无效，软件剔除该数据；

S4、然后剔除花纹斜坡影响：若检测到相邻数据同向连续变化，且变化值超过设定值d2，则再判断相邻变化值之差是否小于设定值d3，若小于则说明这些数据为检测到的斜坡上的数据，并剔除斜坡数据，产生新的二维数组；