一種胎胚成型部件貼合檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及胎胚成型技術領域，具體地說，是涉及一種一種胎胚成型部件貼合檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在橡膠行業中，輪胎生產大致要經歷密煉、半制品、成型、硫化、質檢等幾個步驟，其中成型工序是將各半制品橡膠部件貼合到一起，再通過成型鼓將貼合好的部件制成胎胚的過程。輪胎成型工藝要求在貼合鼓上依次進行內襯層、包布、簾布和墊膠等輪胎部件的貼合操作。各部件貼合過程中，對貼合位置有著嚴格的要求，實際生產中通常利用激光光標標明需要貼合的位置，由操作人員將膠片對齊光標后完成貼合操作，但在人工操作過程中并不能保證貼合的完全準確并且產生的誤差不可控。
[0003]對于如何確定各部件的貼合位置，現有技術方案采用激光燈標線系統。由成型機上方的一組激光燈標對當前需要貼合的膠片的邊緣位置進行標定，貼合不同的膠片時，激光燈標由電機驅動運動到相應的位置，操作人員根據標定的位置將當前膠片沿著激光標線貼合到貼合鼓上。
[0004]由于激光標定后的貼合過程中完全由人工操作，貼合的是否準確也完全由操作人員的直觀感覺控制，尤其在貼合鼓高速轉動過程中，人眼很難察覺到毫米級的偏差，一旦產生偏差沒有一個監控和警示的環節。
[0005]由于設備長期運行，由設備自身因素造成的偏差不易察覺，此時即使操作人員貼合準確，也會造成實際誤差的產生。此外，整個貼合過程中缺乏數據反饋，貼合質量難以進行量化控制，不利于后期輪胎信息追溯。
【發明內容】
[0006]本發明為了解決現有胎胚成型部件貼合檢測不準確的技術問題，提供了一種胎胚成型部件貼合檢測裝置及方法。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現:
一種胎胚成型部件貼合檢測裝置，用于識別貼合鼓上的貼片部件與激光標線的位置偏差，所述激光標線對不同貼片部件的邊緣位置進行預先標定，包括:
圖像采集單元，用于采集激光標線圖像及貼片部件的至少邊緣位置處圖像，并發送至總控單元；
總控單元，用于將所述圖像采集單元采集的圖像進行處理，計算出激光標線與貼片部件的邊緣之間的偏差；并根據計算結果判斷該偏差是否超出預設值。
[0008]對上述基本技術方案做進一步改進，所述的胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括驅動單元、以及支撐該驅動單元的支架，所述圖像采集單元與驅動單元連接。當圖像采集單元的成像區域有限時，為了最大限度的提高精度、降低成像區域范圍，可以只采集激光標線、及其對應位置處的貼片部件邊緣的圖像。當激光標線隨貼合部件的不同而移動時，圖像采集單元在驅動單元的作用下隨激光標線移動，使得二者的相對位置始終保持一致。
[0009]作為上述方案的優選結構，所述驅動單元包括驅動電機、固定在所述支架上的導向軸、以及與所述圖像采集單元固定連接的動力轉換機構，所述驅動電機的動力輸出軸與所述動力轉換機構傳動連接，用于驅動所述圖像采集單元沿所述導向軸運動。
[0010]又進一步的，所述驅動單元還包括電機座以及固設在所述支架上的絲杠，所述電機座包括相互垂直的頂面和側面，所述驅動電機固設在所述電機座的頂面上,所述動力轉換機構包括絲母以及軸承，所述絲母與軸承的內殼固定連接，軸承的外殼固定在電機座的側面上。對上述方案做進一步改進，所述圖像采集單元可以為一個相機，該相機采集貼片部件其中一個邊緣、及其對應位置處的激光標線的圖像。
[0011]對上述技術方案做進一步改進，所述圖像采集單元也可以至少包括兩個相機，至少分別采集貼片部件的兩個邊緣、及其對應位置處的激光標線的圖像。每個相機可以分別連接一個驅動單元。當使用兩個相機時，可以在同一個驅動單元的作用做相對或相向運動。
[0012]對上述技術方案做進一步改進，所述的胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括與總控單元相連接的報警單元，在總控單元的控制下執行報警命令。當所述偏差超出預設值時，報警單元發出聲和/或光報警，便于操作人員及時找到缺陷位置。
[0013]對上述技術方案做進一步改進，所述胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括固設在貼合鼓上的旋轉編碼器，所述旋轉編碼器與所述總控單元連接。當所述偏差超過預設值時，根據旋轉編碼器記錄的位置進行復檢，進一步提高了機器視覺判斷的精確度。
[0014]基于上述的一種胎胚成型部件貼合檢測裝置，本發明同時提供了一種胎胚成型部件貼合檢測方法，包括以下步驟:
(1)、圖像采集單元采集激光標線圖像及當前貼片部件至少邊緣位置處的圖像，并發送至總控單元；
(2)、總控單元將所述圖像采集單元采集的圖像進行處理，計算出激光標線與貼片部件的邊緣之間的偏差，并分析該計算結果，當計算結果超出設定閾值時，控制報警單元進行報警提示。
[0015]對上述基本技術方案做進一步改進，所述圖像采集單元在采集下一貼片部件的圖像之前，由總控單元控制驅動單元驅動所述圖像采集單元運動，使得所述圖像采集單元與激光標線的相對位置保持一致。
[0016]對上述基本技術方案做進一步改進，，所述步驟(2)中，包括以下子步驟:
提取激光兩側標線的坐標；
識別當前貼片部件；
確定當前貼片部件中與所述激光標線相對應的邊緣的坐標；
計算當前貼片部件的邊緣與激光標簽的坐標值的偏差；
判斷所述偏差是否超過預設值。
[0017]進一步的，上述當前貼合部件的信息由成型機控制系統提供。
[0018]對上述技術方案做進一步改進，通過以下方式控制驅動單元:
(al)、獲取在整個貼片周期中當前步驟；
(a2)、讀取成型機激光標線的位置；
(a3 )、根據所讀取的激光標線的位置控制將圖像采集單元驅動至相應位置。
[0019]所述激光標線的位置信息可以由成型機控制系統提供。
[0020]所述激光標線的位置信息也可以預設在總控單元中。
[0021]隨上述技術方案做進一步改進，也通過以下方式控制驅動單元:
(bl)、采用圖像追蹤方式，圖像采集單元不動，連續采集至少兩幅圖像；
(b2)、提取該至少兩幅圖像中激光標線的位置是否有變化，若發生變化，識別激光標線是移動，還是監測過程中出現的偏差，如果判斷是移動狀態，則根據后一幅圖像激光標線的位置控制將圖像采集單元驅動至相應位置。
[0022]對上述技術方案做進一步改進，具有分別對貼合部件的兩個邊緣位置進行預先標定的兩條激光標線，所述圖像采集單元通過兩個相機來分別采集兩條激光標線、及其所對應位置處的貼片部件邊緣的圖像。
[0023]對上述技術方案做進一步改進，當所述偏差超出預設值時，由總控單元控制報警單元進行報警提示。
[0024]對上述技術方案做進一步改進，所述胎胚成型部件貼合檢測裝置還包括固設在貼合鼓上的旋轉編碼器，所述旋轉編碼器與所述總控單元連接，當所述偏差超出預設值時，根據旋轉編碼器記錄的位置，對該位置進行復檢。
[0025]與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是:本發明的胎胚成型部件貼合檢測裝置，通過機器視覺手段，對貼合全過程進行監控，自動識別激光標線和膠片邊緣的位置，當兩者之間的距離超出允許誤差范圍時給出報警，提醒操作人員及時進行糾正，并將監控過程中的數據實時上傳，保證生產過程的可追溯性，有利于提高產品質量。