CN115682960B - 一种测量帘布接头宽度的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轮胎帘布测量技术领域，公开了一种测量帘布接头宽度的系统和方法，所述系统包括激光发射装置、激光接收装置、压轮机构和图像处理装置；所述激光发射装置向所述帘布发射的激光被所述激光接收装置接收，其中压轮机构通过根据所述帘布的运动对所述激光接收装置的接收频率进行控制，所述激光接收装置生成的图像被图像处理装置接收、处理，最终计算出所述帘布接头宽度；本发明提供的测量帘布接头宽度的系统和方法能够实现在线测量中心位置接头宽度，且不需要破坏性停机采样测量，在降低破坏性的同时提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎帘布测量技术领域，特别是涉及一种测量帘布接头宽度的系统和方法。
背景技术
轮胎帘布是轮胎的骨架材料之一，用于承受汽车轮胎充气时的胎压，从而达到防止轮胎内部管内充气、保护管内的机械部件不受损伤的作用。轮胎帘布在轮胎成型前，需要将压延工序生产的纵向纤维排列的帘布按指定长度裁断成矩形，再将每片矩形帘布旋转90°后，进行搭接方式拼接，此举目的是为了将帘布的纤维改成横向排列。在此过程中，帘布搭接的接头宽度W要求为4-6mm，由于帘布中间位置接头宽度无法直接测量，必须切断帘布后测量横截面；且破坏性检测的方法不能在线测量，检测效率低下。
因此，亟需一种新的测量帘布接头宽度的系统和方法，以解决帘布接头宽度破坏性测量的缺陷。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种测量帘布接头宽度的系统，包括：
激光发射装置，用于向所述帘布照射激光；
激光接收装置，用于接收所述激光，并根据所述激光产生图像；
压轮机构，连接于所述帘布，同时电连接于所述激光接收装置，用于根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率；
图像处理装置，电连接于所述激光接收装置，用于对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度。
在其中一些实施例中，所述压轮机构电连接于所述激光接收装置，通过所述压轮机构的旋转控制所述激光接收装置的接收频率，具体为：
所述激光接收装置为面阵工业相机；所述帘布移动时带动所述压轮机构旋转，当所述压轮机构每旋转固定角度后，所述面阵工业相机进行一次拍摄。
在其中一些实施例中，所述激光发射装置包括第一激光发射装置和第二激光发射装置；所述激光接收装置包括第一激光接收装置和第二激光接收装置；
其中，所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置设置在所述帘布的上侧；所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置设置在所述帘布的下侧。
在其中一些实施例中，所述第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端呈90度角，且第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角；
所述第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端呈90度角，且第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角。
在其中一些实施例中，所述图像处理装置对所述图像进行处理，具体为：
所述图像处理装置接收所述第一激光接收装置的第一图像和所述第二激光接收装置的第二图像；所述图像处理装置将所述第二图像进行水平反转后获得第三图像，将所述第一图像和所述第三图像进行叠加获得第四图像，将所述第四图像二值化处理后获得所述第四图像每列的亮域宽度；统计所述亮域宽度大于暗域宽度的数量；
通过反向标定所述帘布的宽度获得像素宽度系数后，计算所述数量和所述像素宽度系数的乘积，所述乘积为所述帘布接头宽度。
本发明还提供一种测量帘布接头宽度的装置，包含任一所述的系统。
本发明还提供一种根据任一所述的系统测量帘布接头宽度的方法，包括：
激光发射装置向所述帘布照射激光，激光接收装置接收所述激光，并根据所述激光产生图像；连接于所述帘布的所述压轮机构，根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率；所述激光接收装置将所述图像传输至所述图像处理装置，所述图像处理装置对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度。
在其中一些实施例中，所述压轮机构根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率，具体为：所述帘布移动时带动所述压轮机构旋转，当所述压轮机构每旋转固定角度后，所述面阵工业相机进行一次拍摄。
在其中一些实施例中，所述图像处理装置对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度，具体为：所述激光发射装置包括第一激光发射装置和第二激光发射装置；所述激光接收装置包括第一激光接收装置和第二激光接收装置；其中，所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置设置在所述帘布的上侧；所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置设置在所述帘布的下侧；
所述图像处理装置接收所述第一激光接收装置的第一图像和所述第二激光接收装置的第二图像；所述图像处理装置将所述第二图像进行水平反转后获得第三图像，将所述第一图像和所述第三图像进行叠加获得第四图像，将所述第四图像二值化处理后获得所述第四图像每列的亮域宽度；统计所述亮域宽度大于暗域宽度的数量；
通过反向标定所述帘布的宽度获得像素宽度系数后，计算所述数量和所述像素宽度系数的乘积，所述乘积为所述帘布接头宽度。
与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明提供一种测量帘布接头宽度的系统和方法，所述系统包括激光发射装置、激光接收装置、压轮机构和图像处理装置；其中，所述激光发射装置包括第一激光发射装置和第二激光发射装置；所述激光接收装置包括第一激光接收装置和第二激光接收装置；且，所述第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端呈90度角，且第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角；所述第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端呈90度角，且第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角。
本发明对激光发射装置、激光接收装置以及二者与所述帘布的角度进行了优化，使得避免激光对激光接收装置产生干扰；同时，本发明通过设置两组激光发射装置和激光接收装置，对帘布上下图像都进行获取，并对两组图像进行处理，最终有效获取所述帘布接头宽度的数值。本发明提供的测量帘布接头宽度的系统和方法能够实现在线测量中心位置接头宽度，且不需要破坏性停机采样测量，在降低破坏性的同时提高了检测效率。
附图说明
图1是本发明的实施例中帘布与激光发射装置、激光接收装置的位置示意图；
图2是本发明的实施例中测量帘布接头宽度的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本发明实施例公开了一种测量帘布接头宽度的系统，包括：
激光发射装置，用于向所述帘布照射激光；
激光接收装置，用于接收所述激光，并根据所述激光产生图像；
压轮机构，连接于所述帘布，同时电连接于所述激光接收装置，用于根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率；
图像处理装置，电连接于所述激光接收装置，用于对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度。
在其中一些实施例中，所述压轮机构电连接于所述激光接收装置，通过所述压轮机构的旋转控制所述激光接收装置的接收频率，具体为：
所述激光接收装置为面阵工业相机；所述帘布移动时带动所述压轮机构旋转，当所述压轮机构每旋转固定角度后，所述面阵工业相机进行一次拍摄。
在其中一些实施例中，所述激光发射装置包括第一激光发射装置和第二激光发射装置；所述激光接收装置包括第一激光接收装置和第二激光接收装置；
其中，所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置设置在所述帘布的上侧；所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置设置在所述帘布的下侧。
在其中一些实施例中，所述第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端呈90度角，且第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角；
所述第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端呈90度角，且第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角。
图1是本发明的实施例中帘布与激光发射装置、激光接收装置的位置示意图。图2是本发明的实施例中测量帘布接头宽度的系统的结构示意图。
在其中一些实施例中，所述图像处理装置对所述图像进行处理，具体为：
所述图像处理装置接收所述第一激光接收装置的第一图像和所述第二激光接收装置的第二图像；所述图像处理装置将所述第二图像进行水平反转后获得第三图像，将所述第一图像和所述第三图像进行叠加获得第四图像，将所述第四图像二值化处理后获得所述第四图像每列的亮域宽度；统计所述亮域宽度大于暗域宽度的数量；
通过反向标定所述帘布的宽度获得像素宽度系数后，计算所述数量和所述像素宽度系数的乘积，所述乘积为所述帘布接头宽度。
本发明还提供一种测量帘布接头宽度的装置，包含任一所述的系统。
本发明还提供一种根据任一所述的系统测量帘布接头宽度的方法，包括：
激光发射装置向所述帘布照射激光，激光接收装置接收所述激光，并根据所述激光产生图像；连接于所述帘布的所述压轮机构，根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率；所述激光接收装置将所述图像传输至所述图像处理装置，所述图像处理装置对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度。
在其中一些实施例中，所述压轮机构根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率，具体为：所述帘布移动时带动所述压轮机构旋转，当所述压轮机构每旋转固定角度后，所述面阵工业相机进行一次拍摄。
在其中一些实施例中，所述图像处理装置对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度，具体为：所述激光发射装置包括第一激光发射装置和第二激光发射装置；所述激光接收装置包括第一激光接收装置和第二激光接收装置；其中，所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置设置在所述帘布的上侧；所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置设置在所述帘布的下侧；
所述图像处理装置接收所述第一激光接收装置的第一图像和所述第二激光接收装置的第二图像；所述图像处理装置将所述第二图像进行水平反转后获得第三图像，将所述第一图像和所述第三图像进行叠加获得第四图像，将所述第四图像二值化处理后获得所述第四图像每列的亮域宽度H；统计所述亮域宽度大于暗域宽度K的数量S；
通过反向标定所述帘布的宽度获得像素宽度系数k后，计算所述数量和所述像素宽度系数的乘积，所述乘积为所述帘布接头宽度W，即W=S*k。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种测量帘布接头宽度的系统，其特征在于，包括：
激光发射装置，用于向所述帘布照射激光；
激光接收装置，用于接收所述激光，并根据所述激光产生图像；
压轮机构，连接于所述帘布，同时电连接于所述激光接收装置，用于根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率；
图像处理装置，电连接于所述激光接收装置，用于对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度；
所述压轮机构电连接于所述激光接收装置，通过所述压轮机构的旋转控制所述激光接收装置的接收频率，具体为：
所述激光接收装置为面阵工业相机；所述帘布移动时带动所述压轮机构旋转，当所述压轮机构每旋转固定角度后，所述面阵工业相机进行一次拍摄；
所述激光发射装置包括第一激光发射装置和第二激光发射装置；所述激光接收装置包括第一激光接收装置和第二激光接收装置；
其中，所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置设置在所述帘布的上侧；所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置设置在所述帘布的下侧；
所述第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端呈90度角，且第一激光发射装置的发射端和第一激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角；
所述第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端呈90度角，且第二激光发射装置的发射端和第二激光接收装置的接收端分别与所述帘布呈45度角；
所述图像处理装置对所述图像进行处理，具体为：
所述图像处理装置接收所述第一激光接收装置的第一图像和所述第二激光接收装置的第二图像；所述图像处理装置将所述第二图像进行水平反转后获得第三图像，将所述第一图像和所述第三图像进行叠加获得第四图像，将所述第四图像二值化处理后获得所述第四图像每列的亮域宽度；统计所述亮域宽度大于暗域宽度的数量；
通过反向标定所述帘布的宽度获得像素宽度系数后，计算所述数量和所述像素宽度系数的乘积，所述乘积为所述帘布接头宽度。
2.一种测量帘布接头宽度的装置，其特征在于，包含权利要求1所述的系统。
3.一种根据权利要求1所述的系统测量帘布接头宽度的方法，其特征在于，包括：
激光发射装置向所述帘布照射激光，激光接收装置接收所述激光，并根据所述激光产生图像；连接于所述帘布的所述压轮机构，根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率；所述激光接收装置将所述图像传输至所述图像处理装置，所述图像处理装置对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述压轮机构根据所述帘布的移动控制所述激光接收装置的接收频率，具体为：所述帘布移动时带动所述压轮机构旋转，当所述压轮机构每旋转固定角度后，所述面阵工业相机进行一次拍摄。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像处理装置对所述图像进行处理，并计算所述帘布接头宽度，具体为：
所述激光发射装置包括第一激光发射装置和第二激光发射装置；所述激光接收装置包括第一激光接收装置和第二激光接收装置；
其中，所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置设置在所述帘布的上侧；所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置设置在所述帘布的下侧；
所述图像处理装置接收所述第一激光接收装置的第一图像和所述第二激光接收装置的第二图像；所述图像处理装置将所述第二图像进行水平反转后获得第三图像，将所述第一图像和所述第三图像进行叠加获得第四图像，将所述第四图像二值化处理后获得所述第四图像每列的亮域宽度；统计所述亮域宽度大于暗域宽度的数量；
通过反向标定所述帘布的宽度获得像素宽度系数后，计算所述数量和所述像素宽度系数的乘积，所述乘积为所述帘布接头宽度。
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