CN203422070U

CN203422070U - 轮胎特定点角度与方向检测装置

Info

Publication number: CN203422070U
Application number: CN201320493762.0U
Authority: CN
Inventors: 薛彬; 陈洁; 司开艳; 王星芳; 贾力; 王立杰
Original assignee: GUIZHOU TYRE CO Ltd
Current assignee: GUIZHOU TYRE CO Ltd
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2023-08-14

Abstract

本实用新型公开了一种轮胎特定点角度与方向检测装置，包括轮胎输送装置，在轮胎输送装置的中部的输送辊道为左右两侧分段式结构，其中部为检测区域，在检测区域内设有检测轮辋，在检测轮辋，在检测轮辋的底部连接有支撑轴，检测轮辋的最高点不超过输送辊道的顶面；在检测轮辋的上方设有CCD摄像头，在CCD摄像头的上方设有距离检测传感器和标记装置，轮胎输送装置、CCD摄像头、支撑轴、距离检测传感器和标记装置均与控制器连接。本实用新型能自动检测特定点位置和轮胎标识点以轮胎中心为参照顺时针方向上的夹角。因此，就减少了测量所需的时间和人力，测量得到的角度就可以立即用于改进轮胎。

Description

轮胎特定点角度与方向检测装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其是一种轮胎特定点角度与方向检测装置。

背景技术

由于制造的原因，一条轮胎有一个特定点，比如：平衡轻点（轮胎最轻的点），平衡轻点产生的原因是胎体或带束层之类半部件的接头，轮胎装到车轮上后，平衡轻点被对准的是车轮的最重点。

检测平衡轻点的常规检测是按设备自身的基准检测轮胎的平衡轻点，并在平衡轻点处打一个标记。

轮胎带有一个标识点，比如，一个条形码。如果轮胎特定点（如平衡轻点）和标识点之间顺时针方向上的夹角可以被测定，则这个角度信息可以立即用于轮胎的改进。

但是，习惯上该角度一直是人工测量，因此，即使是一条轮胎，测量该角度也需要很多时间和人力。所以，不可能总是要检测所有轮胎的这个角度，故一直需要做抽检。

因此，要收集改进轮胎所需要的大量信息，要花大量时间分析收集的信息，所以一直不可能将信息立即用于改进轮胎。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种轮胎特定点角度与方向检测装置，它能自动检测特定点位置和轮胎标识点以轮胎中心为参照顺时针方向上的夹角，减少了测量所需的时间和人力，测量得到的角度就可以立即用于改进轮胎，以克服现有技术的不足。

本实用新型是这样实现的：轮胎特定点角度与方向检测装置，包括轮胎输送装置，在轮胎输送装置的中部的输送辊道为左右两侧分段式结构，其中部为检测区域，在检测区域内设有检测轮辋，在检测轮辋的底部连接有支撑轴，检测轮辋的最高点不超过输送辊道的顶面；在检测轮辋的上方设有CCD摄像头，在CCD摄像头的上方设有距离检测传感器和标记装置，轮胎输送装置、CCD摄像头、支撑轴、距离检测传感器和标记装置均与控制器连接。

在轮胎输送装置的前端设有光源及光电检测装置，光源及光电检测装置均与控制器连接。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型通过图像采集装置来采集有标识的轮胎表面的图像，再通过检测装置来检测特定点的位置，最后利用控制器分析来自采集装置的图像资料，检测标识点的位置，计算标识点与预定点之间顺时针方向上的第一个夹角，使检测装置检测特定点位置、计算特定点位置和预定点之间顺时针方向上的第二个夹角，用第二个夹角减去第一个夹角，计算出标识点与特定点（以轮胎中心为参照）顺时针方向上的一个夹角。这样，就能自动检测特定点位置和轮胎标识点以轮胎中心为参照顺时针方向上的夹角。因此，就减少了测量所需的时间和人力，测量得到的角度就可以立即用于改进轮胎。本实用新型结构简单，成本低廉，使用效果好。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为附图1的俯视图；

附图3为本实用新型的实施例的工作原理图。

具体实施方式

本实用新型的实施例：轮胎特定点角度与方向检测装置的结构如图1所示，包括轮胎输送装置1，在轮胎输送装置1的中部的输送辊道6为左右两侧分段式结构，其中部为检测区域4，在检测区域4内设有检测轮辋5，在检测轮辋5的底部连接有支撑轴7，检测轮辋5的最高点不超过输送辊道6的顶面；在检测轮辋5的上方设有CCD摄像头2，在CCD摄像头2的上方设有距离检测传感器12和标记装置3，轮胎输送装置1、CCD摄像头2、支撑轴7、距离检测传感器12和标记装置3均与控制器9连接；在轮胎输送装置1的前端设有光源10及光电检测装置11，光源10及光电检测装置11均与控制器9连接，光源作为辅助CCD摄像头识别图像。

CCD摄像头2将光学图像转换成电压，相当于光学图像的光量的电信号，并用一个A/D（模/数）转换器将电信号转换成图像数据；控制器9电气上连接轮胎输送装置1的所有传动装置、支撑轴7的传动装置、距离检测传感器12的传动装置、标记装置3的传动装置、光源10和光电传感器11。

轮胎8被输送辊道6上后，沿输送方向传递；收到光电传感器11的检测信号（前端检测新高度或后端检测信号）后，控制器9在预定时间停下输送辊道6，此时，轮胎8的中心处于检测区域4中，并与检测轮辋5的中心重合，检测轮辋5在支撑轴7的带动下向上移动，从而进入轮胎8的空腔部位。

之后，轮辋5继续向上移动，轮胎8下表面的胎圈附近与输送辊道分离，轮胎8按其重力平衡发生倾斜，此时，平衡轻点位于最高处。控制器9使距离检测传感器12沿轮辋5的圆周移动并在移动路径上的一些预定位置处停下。停下时，距离检测传感器12利用磁性或光测量距离检测传感器12和轮胎8上表面之间的距离，方式举例：测量从发光起到轮胎8将光线反射回距离检测传感器12的时间。实测值送到控制器9，控制器9根据实测值和距离检测传感器12停下处的相应位置确定平衡轻点P的位置。然后，控制器9计算出连接平衡轻点P和轮胎8中心的方向与基准方向M之间的顺时针方向上的夹角α。之后，轮辋5向下移动到轮胎8下表面与输送辊道接触的位置，位于基准方向M上的标记装置3绕轮辋5按夹角α移动。然后，标记装置3向下移动，标记P表示轮胎8上的平衡轻点，之后，标记装置3返回第一个位置。再之后，轮辋5移动到与输送辊道同样高度或低一些的位置。

轮胎8水平高度位于轮胎8与检测轮辋5的装配位置时，标出平衡轻点P之前，控制器9接收来自CCD摄像头2的图像数据；控制器9比较图像数据，从而检测到贴条形码B的部位的位置，其图像密度与其他的部位不一样，并计算出连接轮胎位置和中心的方向与基准方向M之间顺时针方向上的夹角β。

按上述程序用同样的方法计算旋转方向角（特定点与基准方向M之间顺时针方向上的夹角）α，并标识计算的位置。

然后，如图3所示，控制器9从方向角α中减去夹角β，从而计算出连接轮胎条形码B和轮胎中心的方向与连接平衡轻点和轮胎中心的方向之间顺时针方向上的夹角θ。

以这种方式，就能持续自动检测装入的轮胎8上连接轮胎的条形码B和轮胎中心的方向与连接平衡轻点和轮胎中心的方向之间顺时针方向上的夹角θ，而不会给操作人员带来麻烦，从而大量节省时间和工作量。

另外，因为可以短时间就完成一次测量，可以测得所有轮胎8的夹角θ，可以在短时间获得改进轮胎8所需的大量资料，且资料可以立即用于改进轮胎。

尽管CCD摄像头2位于轮辋5的上方，但允许CCD摄像头2位于输送方向上输送辊道6更靠近起点的一边。

此发明还可以用于轮胎均匀性测量装置。在这种情况下，轮胎8装在检测轮辋5上之后，由CCD摄像头2获取轮胎条形码处的表面的图像，摄取图像前后，轮胎8转动一圈，结果是测量装置测得RFV的最大值，并可以用编码器或类似装置测得相应于最大值的位置。

条形码B贴到轮胎上一个特殊位置上后，例如：与侧面接头部位的位置关系始终固定的一个位置，如果平衡轻点P位置或初始RFV峰值有统计偏差，就根据与单侧接头部位的关系追溯其原因，获得的资料可以用于改进轮胎。

此方案的CCD摄像头把贴在轮胎8上的条形码B作为表示基准点的标志检测，条形码B以外的其他可进行光学检测的标志也可表示轮胎的基准点。

本实用新型可以用于检测轮胎特定点位置的其他检测装置。

Claims

1.一种轮胎特定点角度与方向检测装置，包括轮胎输送装置（1），其特征在于：在轮胎输送装置（1）的中部的输送辊道（6）为左右两侧分段式结构，其中部为检测区域（4），在检测区域（4）内设有检测轮辋（5），在检测轮辋（5）的底部连接有支撑轴（7），检测轮辋（5）的最高点不超过输送辊道（6）的顶面；在检测轮辋（5）的上方设有CCD摄像头（2），在CCD摄像头（2）的上方设有距离检测传感器（12）和标记装置（3），轮胎输送装置（1）、CCD摄像头（2）、支撑轴（7）、距离检测传感器（12）和标记装置（3）均与控制器（9）连接。

2.根据权利要求1所述的轮胎特定点角度与方向检测装置，其特征在于：在轮胎输送装置（1）的前端设有光源（10）及光电检测装置（11），光源（10）及光电检测装置（11）均与控制器（9）连接。