CN109532072B - 用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法，其工序步骤为：①1#成型鼓上方设置1#相机，2#成型鼓上方设置2#相机；②在1#成型鼓上贴合完成纤维帘布U包后触发1#相机拍照检测；③1#成型鼓(2)转动至2#相机位，2#成型鼓转动至1#相机；④在1#成型鼓上贴合三角胶后触发2#相机拍照检测；⑤1#成型鼓上套装钢丝圈后触发2#相机再次成像检测；⑥1#成型鼓做反包动作而完成三角胶芯的成型，1#成型鼓回位至1#相机位并触发1#相机拍照成像检测；⑦上述各工序步骤的成像过程中，如有任何一次被检测为不合格，控制系统触发急停。本发明可判定各道工序的正确性，并根据判定结果控制设备运转。

Description

用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法
技术领域
本发明涉及轮胎零部件生产技术，具体为一种用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法。
背景技术
全钢三角胶贴合是在三角胶芯成型机上完成的，为提高贴合效率，三角胶芯成型机配备有左、右两个结构形式是完全一样的贴合鼓，左、右贴合鼓分别被命名为DRUM1和DRUM2。
全钢三角胶芯在三角胶芯成型机上全自动贴合的工序步骤为：
1、纤维帘布输送机往DRUM1上输送纤维帘布，纤维帘布在DRUM1上规定的位置包裹一周，形成“纤维帘布U包环”。
2、三角胶芯成型机旋转平台旋转180°对调DRUM1和DRUM2的位置。
3、三角胶输送机往DRUM1上输送三角胶，三角胶在DRUM1上规定的位置包裹一周，形成“三角胶圈”；同时纤维帘布输送机往DRUM2上输送纤维帘布，纤维帘布在DRUM2上规定的位置包裹一周，形成“纤维帘布U包环”。
4、钢丝圈上圈机将钢丝圈套在DRUM 1上规定的位置。
5、DRUM 1做反包动作，完成三角胶芯的成型，同时三角胶芯成型机旋转平台旋转180°，再次对调DRUM1和DRUM2的位置，DRUM1回到初始位置，机器人抓取三角胶芯卸圈，完成了DRUM1的成型周期。
从上述过程中可以看出，整个贴合过程是在设备全自动的状态下完成的，如果其中有任何一个工序步骤未能达到规定要求，都会对产品质量造成影响，并且有可能会出现批次质量问题。
以往的监测做法是设置1名检测人员站在机台旁边，通过肉眼监视生产过程，发现问题马上停机检查，但仍然存在以下问题：
1、从安全的角度考虑，在生产设备旁站立的检测人员存在安全隐患。
2、检测人员的肉眼只能看到严重的问题，对贴合尺寸的稍许偏差无法判断。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种替代人工的用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法。
能够解决上述技术问题的用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法，是采用相机对成型机旋转平台上左、右而置的1#成型鼓和2#成型鼓上的贴合制品和成型制品进行监测判定，其工序步骤为：
1、对应于1#成型鼓的鼓面设置1#相机，对应于2#成型鼓的鼓面设置2#相机，各相机的照相区域为对应鼓面的1/2圆周面。
2、在1#成型鼓上贴合完成纤维帘布U包后触发1#相机拍照，经过图像处理和图像比对判定纤维帘布U包在1#成型鼓上是否贴合牢固、与1#成型鼓相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合。
3、、成型机旋转平台旋转180°将1#成型鼓转动至2#相机位，而2#成型鼓转动至1#相机。
4、在1#成型鼓上贴合完成三角胶后触发2#相机拍照，经过图像处理和图像比对判定三角胶贴合在1#成型鼓上是否牢固、与1#成型鼓相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合、接头搭接尺寸是否合格。
5、钢丝圈上圈机往1#成型鼓上套装好钢丝圈后触发2#相机再次成像，经过图像处理和图像比对判定钢丝圈在1#成型鼓上套装的位置偏差是否合格。
6、1#成型鼓做反包动作而完成三角胶芯的成型，成型机旋转平台旋转180°将1#成型鼓回位至1#相机位并触发1#相机对三角胶芯拍照成像，经过图像处理和图像比对判定三角胶芯的形状及尺寸是否合格。
7、上述各工序步骤的成像过程中，如有任何一次被判定为不合格，控制系统将被触发急停，并在主显示屏上标识出问题点。
上述第4工序步骤中，2#成型鼓上贴合完成纤维帘布U包后触发1#相机拍照，经过图像处理和图像比对判定纤维帘布U包在2#成型鼓上是否贴合牢固、与2#成型鼓相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合。
上述第⑥工序步骤中，2#成型鼓回位至2#相机位后执行第④、第⑤、第⑥工序步骤。
按常规，1#相机设于1#成型鼓上方，2#相机设于2#成型鼓上方。
各橡机的像素选择为2000万，橡机设于成型鼓上方1500mm对1000X1000mm的区域成像，检测精度可达0.2mm。
本发明的有益效果：
本发明用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法完全可以判定各道工序步骤的正确性，并能够根据判定结果控制设备运转。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的结构示意图。
图2为图1中1#成型鼓上贴合纤维帘布U包的示意图。
图3为图2中1#成型鼓与2#成型鼓位置对调示意图，并于1#成型鼓上贴合三角胶。
图4为图3中于1#成型鼓上套装钢丝圈的示意图。
图5为图4中于1#成型鼓上反包成型三角胶芯、1#成型鼓与2#成型鼓位置再次对调的示意图。
图号标识：1、成型机旋转平台；2、1#成型鼓；3、2#成型鼓；4、1#相机；5、2#相机；6、纤维帘布U包；7、三角胶；8、钢丝圈；9、三角胶芯。
具体实施方式
下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法是采用相机对成型机旋转平台1上左、右而置的1#成型鼓2和2#成型鼓3上的贴合制品和成型制品进行监测判定，其工序步骤为：
1、于1#成型鼓2的鼓面上方设置1#相机4，于2#成型鼓3的鼓面上方设置2#相机5，各相机的照相区域为对应鼓面的上半(1/2)圆周面，如图1所示。
2、采用纤维帘布输送机在1#成型鼓2上贴合纤维帘布U包6(圆周长度及尺寸形状已经检测确定合格)，贴合纤维帘布U包6完成后触发1#相机4拍照，经过图像处理和图像比对判定纤维帘布U包6在1#成型鼓2上是否贴合牢固、与1#成型鼓2相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合(通过图像分析判定半圆周面上的制品是合格，从而可以判定另一面上的制品也是合格的，下同)，如图2所示。
3、成型机旋转平台1旋转180°将1#成型鼓2转动至2#相机5位，而2#成型鼓3转动至1#相机4，如图3所示。
4、采用三角胶输送机在1#成型鼓2上贴合三角胶7(圆周长度及尺寸形状已经检测确定合格)，三角胶7贴合完成后触发2#相机5拍照，经过图像处理和图像比判定三角胶7贴合在1#成型鼓2上是否牢固、与1#成型鼓2相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合、接头搭接尺寸是否合格；与此同时，通过采用纤维帘布输送机在2#成型鼓3上贴合纤维帘布U包6，1#相机4拍照，经过图像处理和图像比对判定纤维帘布U包6在2#成型鼓3上是否贴合牢固、与2#成型鼓3相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合，如图3所示。
5、采用钢丝圈上圈机往1#成型鼓2套装钢丝圈8(经检测确定合格)，套装好钢丝圈8后触发2#相机5再次成像，经过图像处理和图像比对判定钢丝圈8在1#成型鼓2上套装的位置偏差是否合格，如图4所示。
6、1#成型鼓2做反包动作而完成三角胶芯9的成型(纤维帘布U包6、钢丝圈8和三角胶7复合在一起)，成型机旋转平台1旋转180°将1#成型鼓2回位至1#相机4位并触发1#相机4对三角胶芯9拍照成像，经过图像处理和图像比对判定三角胶芯9的形状及尺寸是否合格，合格的三角胶芯9由机器人从1#成型鼓2上抓取卸下；与此同时，2#成型鼓3回位至2#相机5位，如图5所示。
7、在2#成型鼓3上按第4、第5、第6工序步骤进行此相关作业，不断循环往复而不断地在1#成型鼓2和2#成型鼓3上完成三角胶芯9的制作。
8、上述各次成像过程中，如果有任何一次被判定为不合格，控制系统将被触发急停，并在主显示屏上标识出问题点。
本发明技术方案中，选择2000万像素相机，在距离监测点1500mm处对1000X1000mm成像，检测精度可达0.2mm，远低于生产工艺要求的1mm尺寸精度。
本发明技术方案中，拍照、图像处理、对比、输出结果的时间小于0.5秒，该时间远远小于贴合成型过程中任何一个环节与下一个环节的衔接时间，也就是说在下一个动作执行之前，系统已经得到了判定结果，对整体生产效率没有影响。

Claims (5)

1.用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法，是采用相机对成型机旋转平台(1)上左、右而置的1#成型鼓(2)和2#成型鼓(3)上的贴合制品和成型制品进行监测判定，其工序步骤为：
①、对应于1#成型鼓(2)的鼓面设置1#相机(4)，对应于2#成型鼓(3)的鼓面设置2#相机(5)，各相机的照相区域为对应鼓面的1/2圆周面；
②、在1#成型鼓(2)上贴合完成纤维帘布U包(6)后触发1#相机(4)拍照，经过图像处理和图像比对判定纤维帘布U包(6)在1#成型鼓(2)上是否贴合牢固、与1#成型鼓(2)相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合；
③、成型机旋转平台(1)旋转180°将1#成型鼓(2)转动至2#相机(5)位，而2#成型鼓(3)转动至1#相机(4)；
④、在1#成型鼓(2)上贴合完成三角胶(7)后触发2#相机(5)拍照，经过图像处理和图像比判定三角胶(7)贴合在1#成型鼓(2)上是否牢固、与1#成型鼓(2)相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合、接头搭接尺寸是否合格；
⑤、钢丝圈上圈机往1#成型鼓(2)上套装好钢丝圈(8)后触发2#相机(5)再次成像，经过图像处理和图像比对判定钢丝圈(8)在1#成型鼓(2)上套装的位置偏差是否合格；
⑥、1#成型鼓(2)做反包动作而完成三角胶芯(9)的成型，成型机旋转平台(1)旋转180°将1#成型鼓(2)回位至1#相机(4)位并触发1#相机(4)对三角胶芯(9)拍照成像，经过图像处理和图像比对判定三角胶芯(9)的形状及尺寸是否合格；
⑦、上述各工序步骤的成像过程中，如有任何一次被判定为不合格，控制系统将被触发急停，并在主显示屏上标识出问题点。
2.根据权利要求1所述的用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法，其特征在于：第④工序步骤中，2#成型鼓(3)上贴合完成纤维帘布U包(6)后触发1#相机(4)拍照，经过图像处理和图像比对判定纤维帘布U包(6)在2#成型鼓(3)上是否贴合牢固、与2#成型鼓(3)相对的贴合位置是否存在偏差及偏差的具体尺寸是否超标、是否出现蛇形贴合。
3.根据权利要求2所述的用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法，其特征在于：第⑥工序步骤中，2#成型鼓(3)回位至2#相机(5)位后执行第④、第⑤、第⑥工序步骤。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法，其特征在于：1#相机(4)设于1#成型鼓(2)上方，2#相机(5)设于2#成型鼓(3)上方。
5.根据权利要求4所述的用于判断全钢三角胶贴合过程成功与否的视觉监控方法，其特征在于：各橡机的像素为2000万，各橡机设于对应成型鼓上方1500mm对1000X1000mm的区域成像，检测精度可达0.2mm。
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