检测需求

汽车轮胎胶片搭接过程中由于胶片的热胀冷缩或裁切尺寸的不一致导致了在成型鼓上头尾搭接处不能完美的结合,产生了过度搭接即接头叠加,搭接不足及接头衔接处缝隙过度和搭接偏移即部分搭接上,部分搭接不足的现象.每一层的搭接相互影响,最终导致成品的质量下降.

为了提高产品的成型质量,拟安装激光3D机器视觉系统,对每层胶片的搭接情况进行实时监控和3D检测.

该系统可以准确的提供一下信息:

搭接接头的合格与不合格判定;

搭接量及搭接不足量的具体数据

各层搭接接头的准确位置(配合角度编码器);

各层搭接接头数据的统计;

报警信息;

角度位置信息(配合角度编码器);

根据现场实际情况，拟将该系统安装在成型鼓的正上方的横梁上，或者固定在地面,激光线通过成型鼓的中心轴并平行于鼓面的法向量方向(即垂直于成型鼓表面),激光线轴向横跨成型鼓.

系统工作原理

采用高质量的红色高亮度的激光结构线配合高采样率的面阵传感器,以特定算法的角度安装于成型鼓上方,通过激光三角法原理,拍摄出成型过程中,胶条表面的高低起伏导致的激光结构线的不同形状,成型鼓在旋转过程中,面阵传感器连续的高速拍摄,可以形成一组此过程中一定旋转步长上的激光结构线形成横截面,从而可以获取搭接的3D数据，可将搭接接头的形状尺寸测量分析出来.

3D激光机器视觉系统原理示意图

a) 3D系统测试示意图

b) 报警

报警：实测平均接头尺寸与名义尺寸比较，若超出公差范围则给出报警提示。

最大、最小尺寸与名义尺寸比较，若超出公差+OFFSET则给出报警提示。(OFFSET由现场测试后提供)

c) 现场环境考虑

3D激光机器视觉 考虑到现场的温度、多尘等情况，可选配风冷加吹扫。

d) 数据传输及供电

3D激光机器视觉 采用以太网接口或者专用快速并联接口连接到现场控制箱;现场控制箱与操作室内测量服务器通过以太网连接。经过应用软件处理后，测量信息以图形、文字等形式在测量服务器和/或操作终端上显示，并将必要的信息上传。

与设备之间通讯需要详细的数据通讯接口内容，具体可根据现场测试进行细化。主要包含各种材料尺寸、公差等设定数据，超差报警及各物料接头搭接量数据;电气接口由成型机提供编码器信号、零位开关信号。

测量服务器设置在操作室内，客户可通过UPS提供，或直接供电,供电规格220VAC/5A。3D激光机器视觉系统及现场控制箱由测量服务器统一供电。

工作现场