[实用新型]一种多个线激光传感器测量轮胎形貌的装置

说明书

本实用新型公开了一种多个线激光传感器测量轮胎形貌的装置。本实用新型包括探头测量系统及运动系统。运动系统包含测量装置的升降运动以及两侧传感器的旋转运动，通过调整升降台的位置以及两侧转台的角度可使测量光束覆盖轮胎的表面及侧面；探头测量系统包含三台线激光传感器，一台线激光传感器固定于测量系统底部中间位置，其余两个线激光传感器对称布置于两侧，各由一个转台带动旋转。三台线激光传感器进行姿态调整以使测量光束共线，调整共线后通过坐标变换实现三台传感器的坐标配准。本实用新型通过拼接多个线激光传感器的测量数据实现对轮胎轮廓的大范围、大角度检测，有效提升轮胎生产过程的自动化水平与质量控制能力。

技术领域

本实用新型涉及工业自动化测量领域，尤其涉及一种多个线激光传感器拼接测量轮胎形貌的装置及方法。

背景技术

轮胎作为汽车的关键零部件，是公共交通行业的重要产品。轮胎制造均匀性对汽车整体的质量和性能有着直接影响，同时也是保证汽车舒适性与安全性的关键。除此之外，汽车轮胎胎面上的花纹也是轮胎性能的关键影响因素，其主要由花纹块和花纹沟构成，决定着轮胎能否充分发挥牵引、制动、抓地、噪声、划水、转弯、磨损和滚动阻力等性能。

为保证轮胎的良好性能，需要对轮胎的周向、径向跳动以及纹路等特征进行检测，轮胎形貌检测是完成上述指标检测的关键手段。轮胎在由生胎加工至成品的过程中，需要经过多个道次的辊压，以产生符合产品要求的花纹与纹路。为使辊压后的轮胎满足要求，需要在辊压后检测辊压出的形状，以此为下一次辊压提供数据指导。

在目前的轮胎制造产线中，通常一条产线需要进行多种型号轮胎的生产，为保证轮胎生产效率及产品质量，不仅需要检测过程自动化，而且要求测量设备能够满足不同型号轮胎的测量需求。卡车轮胎等大型轮胎生产过程中的检测问题尤为突出，传统的视觉检测以及结构光检测方法受限于测量范围无法覆盖整个车胎轮廓，因而无法实现整体形貌的测量。

发明内容

本实用新型针对轮胎形貌的测量难题，提供一种可调节测量姿态的多个线激光传感器拼接测量轮胎形貌额装置与方法，可满足轮胎形貌测量的大范围需求，同时可适应单条产线上多种型号轮胎的检测。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:

一种多个线激光传感器拼接测量轮胎形貌的装置，包括水平横梁 (1)、垂直升降台(2)、扩展板(3)、电动转台(4)、线激光传感器 (5)、测量光束(6)、检测区域(7)、被测轮廓(8)、被测轮胎(9)、转轴(10)、支架(11)、连接装置(12)、旋转编码器(13)、底板(14)。

水平横梁(1)通过外支架固定在底板(14)上，且水平横梁(1) 中间位置上安装垂直升降台(2),垂直升降台(2)上安装扩展板(3)，扩展板(3)两侧分别安装一台电动转台(4)；扩展板(3)下端中部与两侧电动转台(4)上各安装一台线激光传感器(5)，且两侧的线激光传感器对应安装在两侧电动转台(4)；线激光传感器(5)向下方发射呈扇形的测量光束(6)；

转轴(10)通过支架(11)安装在底板(14)上；被测轮胎(9) 安装固定于转轴(10)上，通过转轴(10)的转动带动被测轮胎(9) 旋转；转轴通过连接装置(12)与旋转编码器(13)连接，在转轴带动被测轮胎(9)旋转的过程中，旋转编码器(13)与转轴(10)同步转动，旋转编码器(13)产生触发脉冲输送至各个线激光传感器(5) 以实现外触发同步采样。

进一步的，所述的支架(11)的高度大于被测轮胎(9)的半径，以保证轮胎(9)不与地面接触。

进一步的，位于扩展板(3)下端中部的线激光传感器(5)固定不动，两侧的线激光传感器(5)可由电动转台(4)带动转动。