胶料端部检测系统的制作方法
【专利摘要】胶料端部视觉检测系统，包括垂直于胶料输送机构，且位于胶料输送机构正上方的直线导轨，直线导轨上安装有视觉检测系统；视觉检测系统包括摄像镜头及多个激光器，沿胶料输送的方向，激光器位于摄像镜头的前方，且多个激光器呈间距横向并行排列；例摄像镜头朝向胶料输送机构的上端面，激光器均朝向来料端部的方向，且多个激光器的朝向角度相同；控制系统接收摄像镜头拍摄的图片信息。该系统可实现胶料端部位置和胶料端部角度的实时计算。提高轮胎的加工精度和加工效率。
【专利说明】
胶料端部检测系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于智能机械技术领域，涉及一种轮胎胶料检测设备，具体的说，涉及 一种轮胎生产过程中的胶料端部角度的检测系统及方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶轮胎设备的自动化、无人化是当前橡胶轮胎设备的发展方向。轮胎加工需要 根据生产规格对胶料进行定长裁断，胶料定长裁断的基础是胶料端部位置的检测。而由于 胶料端部的通常为一斜面，斜面的角度为是定长裁断及检测需要考虑的要素，因此轮胎生 产自动化必须要解决的一个问题就是胶料的端部位置及角度的检测。
[0003] 现有的胶料定长检测系统的实现方法通常是依靠编码器、伺服电机等机械传动结 构和检测机构，无法实现对胶料端部位置的实时检测，只能作为位置检测的基准配合编码 器计数实现对胶料端部的定长及定位检测，影响检测精度的因素较多，检测的误差较大。而 且，现有的检测系统不能实现对胶料端部角度的检测和计算。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种可自动检测胶料端部角度的系统。
[0005] 本实用新型的技术方案是:胶料端部视觉检测系统，包括胶料输送机构及控制系 统，还包括垂直于胶料输送机构，且位于胶料输送机构正上方的直线导轨，直线导轨上安装 有视觉检测系统;视觉检测系统包括摄像镜头及多个激光器，沿胶料输送的方向，激光器位 于摄像镜头的前方，且多个激光器呈间距横向并行排列;例如激光器可以为两个，两个激光 器之间的排列间距为a;或激光器有三个，任意两相邻激光器之间的间距可以相等或不等； 摄像镜头朝向胶料输送机构的上端面，激光器均朝向来料端部的方向，且多个激光器的朝 向角度相同；控制系统接收摄像镜头拍摄的图片信息。
[0006] 优选的是:摄像镜头和激光器集成安装在支撑架上，支撑架安装在直线导轨上，可 根据检测需求调节视频检测系统的位置。
[0007] 优选的是:相邻两个激光器之间的间距相等。
[0008] 优选的是:沿胶料输送机构的输送方向设置有图像中心点，摄像镜头的中心与图 像中心点位于同一竖直面内。
[0009] 本实用新型的有益效果是：
[0010] 该系统采用摄像装置配合多个激光器，根据采集的胶料图像可以实现胶料宽度方 向的多位置检测，且根据采集图像可计算出胶料端部的角度，不需要依靠机械检测装置和 开关部件，可实现胶料端部位置和胶料端部角度的实时计算。提高轮胎的加工精度和加工 效率。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型结构示意图。
[0012]图2为本实用新型结构不意图。
[0013]图3为实施例1胶料端部角度计算原理示意图。
[0014]图4为实施例2胶料端部角度计算原理示意图。
[0015]图5为角度计算示意图。
[0016] 其中，1-直线导轨，2-摄像镜头，3-激光器，301-激光器I，302-激光器II，303-激光 器III，4-支撑架，5-胶料
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行进一步的描述。
[0018] 实施例1
[0019] 如图1和图2所示，胶料端部视觉检测系统，包括胶料输送机构及控制系统，包括垂 直于胶料输送机构，且位于胶料输送机构正上方的直线导轨1。
[0020] 直线导轨1上安装有视觉检测系统;视觉检测系统包括摄像镜头2及激光器3,沿胶 料输送的方向，激光器3位于摄像镜头2的前方，且多个激光器3呈间距横向并行排列；本实 施例中激光器有三个，分别为激光器1301，激光器II302和激光器111303,且激光器1301和 激光器II302之间的间距为a，激光器II302和激光器II1303之间的间距也为a;摄像镜头2朝 向胶料输送机构的上端面，激光器3均朝向来料端部的方向，且多个激光器3的朝向角度相 同，当胶料5运动到靠近激光器3足够近的位置后，激光器3射出的激光将打在胶料5的端部； 当胶料5进入摄像镜头2的图像采集范围内后，摄像镜头2采集激光器3照射在胶料5端部的 图像信息;控制系统接收摄像镜头2拍摄的图片信息。
[0021] 摄像镜头2和激光器3集成安装在支撑架上4,支撑架4安装在直线导轨1上，可沿直 线导轨1运动，从而带动视觉检测系统沿直线导轨1运动，可根据需要调整视觉检测系统的 相对位置。
[0022] 采用胶料端部视觉检测系统进行胶料端部检测的方法：
[0023] 胶料5置于胶料输送机构上，经远离视觉检测系统向靠近视觉检测系统的方向运 动;胶料5端部运动到激光器的照射区域后，激光打在胶料端部;摄像镜头2采集激光器3照 射胶料5的图像信息；
[0024] 控制系统分析图像信息，用于胶料5端部角度的计算，如图5所示：
，其中，A为胶料5端部的倾斜角，b对应为:激光器1301照射在胶料 5端部上的激光光束，将该激光光束在胶料输送机构上端面的投影，获得投影线两个端点之 间的距离;c为激光器II1303照射在胶料5端部上的激光光束，将该激光光束在胶料输送机 构上端面的投影，获得投影线两个端点之间的距离;a对应为激光器I和激光器II之间的间 距。
[0026] 实施例2
[0027]除以下描述外，其他同实施例1。
[0028]沿胶料输送机构的输送方向设置有图像中心点，摄像镜头2的中心与图像中心点 位于同一竖直面内。
[0029]采用这种系统进行胶料端部检测，方法及原理如图4所示：
[0030] 胶料5经远离视觉检测系统向靠近视觉检测系统的方向运动;胶料5端部运动到激 光器3的照射区域后，激光打在胶料5端部;摄像镜头2采集激光器3照射胶料5的图像信息；
[0031] 在胶料输送机构上端面，沿图像中心点画一垂直于胶料输送机构的线作为辅助 线；
[0032] 控制系统分析图像信息，取最靠近图像中心的胶料5端点与辅助线相交时的图像， 用于胶料5端部角度的计算：
，其中，A为胶料5端部的倾斜角，b对应为:激光器1301照射在胶料 5端部上的激光光束，将该激光光束在胶料输送机构上端面的投影，获得投影线与辅助线的 交点与辅助线与胶料5端部的交点之间的距离;c为激光器III303照射在胶料5端部上的激 光光束，将该激光光束在胶料输送机构上端面的投影，得投影线与辅助线的交点与辅助线 与胶料端部的交点之间的距离;a对应为激光器1301和激光器II302之间的间距。
【主权项】
1. 胶料端部视觉检测系统，包括胶料输送机构及控制系统，其特征在于:还包括垂直于 胶料输送机构，且位于胶料输送机构正上方的直线导轨，直线导轨上安装有视觉检测系统； 所述视觉检测系统包括摄像镜头及多个激光器，沿胶料输送的方向，激光器位于摄像镜头 的前方，且多个激光器呈间距横向并行排列;所述摄像镜头朝向胶料输送机构的上端面，所 述激光器均朝向来料端部的方向，且多个激光器的朝向角度相同；控制系统接收摄像镜头 拍摄的图片信息。2. 如权利要求1所述的胶料端部视觉检测系统，其特征在于:所述摄像镜头和激光器集 成安装在支撑架上，支撑架安装在直线导轨上。3. 如权利要求1所述的胶料端部视觉检测系统，其特征在于:相邻两个激光器之间的间 距相等。4. 如权利要求1或2或3所述的胶料端部视觉检测系统，其特征在于:所述激光器有3个。5. 如权利要求1所述的胶料端部视觉检测系统，其特征在于:沿胶料输送机构的输送方 向设置有图像中心点，摄像镜头的中心与图像中心点位于同一竖直面内。
【文档编号】G01B11/26GK205561760SQ201620233477
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】周学环, 王孔茂, 徐玉城, 段太瑞, 梁洪芳, 潘海
【申请人】青岛万龙智控科技有限公司