CN206803950U - 一种轮胎胎面在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮胎胎面在线检测装置,包括：机架、直线导轨、工控机、PLC控制器和设置在机架上方的传送带，所述机架上固定有传送带驱动电机，所述直线导轨上设置有工业相机和3D激光传感器，所述传送带上方放置有轮胎胎面，所述传送带下方设置有发光光源，所述直线导轨、传送带驱动电机与PLC控制器相连接，所述工业相机、PLC控制器与工控机相连接，所述的工业相机和3D激光传感器分别检测轮胎胎面长度和轮廓信息，所述的直线导轨用于工业相机和3D激光传感器的直线运动，所述的PLC控制器用于控制传送带和直线导轨的运作。本实用新型解决了现有轮胎胎面人工检测的缺陷，能够实现轮胎胎面在线自动化检测的目的。

Description

一种轮胎胎面在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及轮胎检测领域，特别涉及一种轮胎胎面在线检测装置。

背景技术

随着科技的发展，人民生活水平的提高，汽车的使用也越来越广泛，毫无疑问，汽车的生产量也越来越大，随着汽车的大量生产，轮胎的使用量也越来越大，而胎面是轮胎的重要组成部分，所以对生产过程中轮胎胎面的检测非常重要，对胎面的检测主要是检测胎面的长度和橡胶横截面轮廓数据，而目前对轮胎胎面的检测主要方法是采用离线人工手动的抽检测量，测量效率低、劳动强度大、测量结果易受人为因素的影响，已经难以满足现代工业生产过程检测的要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种轮胎胎面在线检测装置，解决了现有轮胎胎面人工测量效率低、劳动强度大、测量结果易受人为因素的影响等难题，实现了轮胎胎面在线的自动检测功能，具有装置结构简单、检测效率与准确度高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种轮胎胎面在线检测装置，包括：机架、直线导轨、工控机、PLC控制器和设置在机架上方的传送带，所述机架上固定有传送带驱动电机，所述直线导轨上设置有工业相机和3D激光传感器，所述传送带上方放置有轮胎胎面，所述传送带下方设置有发光光源，所述直线导轨、传送带驱动电机与PLC控制器相连接，所述工业相机、PLC控制器与工控机相连接。所述的传送带是用于传送刚生产出的轮胎胎面，所述的传送带是由PLC控制器控制控制传送带驱动电机来控制传送带的启动与停止，所述的工业相机用于采集轮胎胎面两端的图像，传送给工控机进行处理得到轮胎胎面长度是否合格，所述的发光光源用于工业相机采集图像时的补光，所述的激光传感器用于获得轮胎胎面橡胶横截面轮廓数据并传送给工控机处理数据得到轮胎胎面橡胶横截面轮廓是否合格，所述的直线导轨用于承载工业相机和3D激光传感器的水平运动并由PLC控制器来控制，所述的工业相机、发光光源、直线导轨、PLC控制器均选用现有的成熟技术，确保整个检测过程有序平稳。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的工业相机和3D激光传感器是通过螺钉固定于直线导轨的滑块上，并且起始位置为直线导轨右端。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨右端下方设置有光电开关，使得当轮胎胎面右端经传送带运输到直线导轨右端下方时，光电开关能触发工业相机采集图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨的长度大于轮胎胎面的长度，确保工业相机能采集到轮胎胎面两端的图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨的两端下方附近机架处设置有轮胎胎面两端的基准线，两条基准线的距离等于轮胎胎面的长度，两条基准线用于给工业相机采集轮胎胎面两端图像做基准。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的传送带的材料为透光材料，使得轮胎胎面两端能接收到发光光源发出的光的照射。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的PLC控制器的型号为西门子S7300-PLC。

工作时，首先打开发光光源，对工业相机进行标定，得到像素和尺寸之间的转换关系，然后将生产好的轮胎胎面运送到传送带上，当轮胎胎面经传送带运行到直线导轨右端下方时，光电开关给出信号触发工业相机采集图像，待工业相机采集完轮胎胎面右端图像后，PLC控制器驱动直线导轨工作，使工业相机和3D激光传感器向直线导轨左端运动，在运动过程中3D激光传感器采集轮胎胎面橡胶横截面轮廓数据，一直采集到轮胎胎面的最左端，并传送给工控机进行处理，得到轮廓数据是否符合轮胎胎面的要求，此时工业相机也运动到直线导轨的最左端，采集轮胎胎面左端的图像，待轮胎胎面左右两端图像都采集完毕后，工控机进行图像处理，计算出图像中两端基准线与轮胎胎面两端的距离(像素点数)，由于工业相机已经标定过，所以像素数转换成尺寸，就能得到轮胎胎面的长度是否合格，最后工控机综合判断轮胎胎面是否合格，如果轮廓数据与长度都合格则轮胎胎面合格，否则不合格，待检测完毕后，PLC控制器驱动直线导轨工作，使工业相机和3D激光传感器向直线导轨右端运动，回到最初的初始位置，等待下一个轮胎胎面的检测，解决了现有轮胎胎面人工检测的缺陷，能够实现轮胎胎面在线自动化检测的目的。

本方案的有益效果主要体现在：

本实用新型通过设置直线导轨，实现工业相机和3D激光传感器检测时的自动移动，大大提高了自动化水平。

本实用新型采用工业相机和3D激光传感器分别采集图像和轮廓数据，检测精度大大提高。

相比现有技术，本实用新型解决了现有轮胎胎面人工测量效率低、劳动强度大、测量结果易受人为因素的影响等难题，实现了轮胎胎面在线的自动检测功能，具有装置结构简单、检测效率与准确度高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1.机架；2.直线导轨；3.工控机；4.PLC控制器；5.传送带；6.传送带驱动电机；7.工业相机；8.3D激光传感器；9.轮胎胎面；10.发光光源。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1所示，一种轮胎胎面在线检测装置，包括：机架1、直线导轨2、工控机3、PLC控制器4和设置在机架1上方的传送带5，所述机架1上固定有传送带驱动电机6，所述直线导轨2上设置有工业相机7和3D激光传感器8，所述传送带5上方放置有轮胎胎面9，所述传送带5下方设置有发光光源10，所述直线导轨2、传送带驱动电机6与PLC控制器4相连接，所述工业相机7、PLC控制器4与工控机3相连接。所述的传送带5是用于传送刚生产出的轮胎胎面9，所述的传送带5是由PLC控制器4控制控制传送带驱动电机6来控制传送带5的启动与停止，所述的工业相机7用于采集轮胎胎面9两端的图像，传送给工控机3进行处理得到轮胎胎面9长度是否合格，所述的发光光源10用于工业相机7采集图像时的补光，所述的3D激光传感器8用于获得轮胎胎面9橡胶横截面轮廓数据并传送给工控机3处理数据得到轮胎胎面9橡胶横截面轮廓是否合格，所述的直线导轨2用于承载工业相机7和3D激光传感器8的水平运动并由PLC控制器4来控制，所述的工业相机7、发光光源10、直线导轨2、PLC控制器4均选用现有的成熟技术，确保整个检测过程有序平稳。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的工业相机7和3D激光传感器8是通过螺钉固定于直线导轨2的滑块上，并且起始位置为直线导轨2右端。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨2右端下方设置有光电开关，使得当轮胎胎面9右端经传送带5运输到直线导轨2右端下方时，光电开关能触发工业相机7采集图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨2的长度大于轮胎胎面9的长度，确保工业相机7能采集到轮胎胎面9两端的图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的直线导轨2的两端下方附近机架1处设置有轮胎胎面9两端的基准线，两条基准线的距离等于轮胎胎面9的长度，两条基准线用于给工业相机7采集轮胎胎面9两端图像做基准。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的传送带5的材料为透光材料，使得轮胎胎面9两端能接收到发光光源10发出的光的照射。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的PLC控制器4的型号为西门子S7300-PLC。

工作时，首先打开发光光源10，对工业相机7进行标定，得到像素和尺寸之间的转换关系，然后将生产好的轮胎胎面9运送到传送带5上，当轮胎胎面9经传送带5运行到直线导轨2右端下方时，光电开关给出信号触发工业相机7采集图像，待工业相机7采集完轮胎胎面9右端图像后，PLC控制器4驱动直线导轨2工作，使工业相机7和3D激光传感器8向直线导轨2左端运动，在运动过程中3D激光传感器8采集轮胎胎面9橡胶横截面轮廓数据，一直采集到轮胎胎面9的最左端，并传送给工控机3进行处理，得到轮廓数据是否符合轮胎胎面9的要求，此时工业相机7也运动到直线导轨2的最左端，采集轮胎胎面9左端的图像，待轮胎胎面9左右两端图像都采集完毕后，工控机3进行图像处理，计算出图像中两端基准线与轮胎胎面9两端的距离(像素点数)，由于工业相机7已经标定过，所以像素数转换成尺寸，就能得到轮胎胎面9的长度是否合格，最后工控机3综合判断轮胎胎面9是否合格，如果轮廓数据与长度都合格则轮胎胎面9合格，否则不合格，待检测完毕后，PLC控制器3驱动直线导轨2工作，使工业相机7和3D激光传感器8向直线导轨2右端运动，回到最初的初始位置，等待下一个轮胎胎面9的检测，解决了现有轮胎胎面9人工检测的缺陷，能够实现轮胎胎面9在线自动化检测的目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种轮胎胎面在线检测装置，其特征在于：包括机架(1)、直线导轨(2)、工控机(3)、PLC控制器(4)和设置在机架(1)上方的传送带(5)，所述机架(1)上固定有传送带驱动电机(6)，所述直线导轨(2)上设置有工业相机(7)和3D激光传感器(8)，所述传送带(5)上方放置有轮胎胎面(9)，所述传送带(5)下方设置有发光光源(10)，所述直线导轨(2)、传送带驱动电机(6)与PLC控制器(4)相连接，所述工业相机(7)、PLC控制器(4)与工控机(3)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面在线检测装置，其特征在于：所述的工业相机(7)和3D激光传感器(8)是通过螺钉固定于直线导轨(2)的滑块上，并且起始位置为直线导轨(2)右端。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面在线检测装置，其特征在于：所述的直线导轨(2)右端下方设置有光电开关。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面在线检测装置，其特征在于：所述的直线导轨(2)的长度大于轮胎胎面(9)的长度。

5.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面在线检测装置，其特征在于：所述的直线导轨(2)的两端下方附近机架(1)处设置有轮胎胎面(9)两端的基准线，两条基准线的距离等于轮胎胎面(9)的长度。

6.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面在线检测装置，其特征在于：所述的传送带(5)的材料为透光材料。

7.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面在线检测装置，其特征在于：所述的PLC控制器(4)的型号为西门子S7300-PLC。