基于3D激光測(cè)量技術(shù)的輪胎裁斷接頭檢測(cè)
輪胎裁斷接頭檢測(cè)現(xiàn)狀:部分輪胎生產(chǎn)企業(yè)裁斷工程簾布生產(chǎn)設(shè)備的接頭檢測(cè)采用人工手動(dòng)抽查,或背光方式 (光源 + 攝像頭)在線自動(dòng)檢測(cè)。手動(dòng)檢測(cè)只能進(jìn)行抽查,無(wú)法做到 100% 檢測(cè)能力,存在漏檢,也容易造成不良品 流入到后段工序。背光方式自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備只能檢測(cè)簾布的寬度、錯(cuò)邊、開(kāi)裂等,無(wú)法檢測(cè)簾布裁斷的接頭搭接量大小。
行業(yè)解決方案:在半鋼輪胎生產(chǎn)企業(yè)的簾布裁斷設(shè)備上通過(guò)3D激光測(cè)量技術(shù),檢測(cè)裁斷工程簾布接頭搭接量,管控接頭搭接量在制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),確保合格的裁斷半制品材料輸入到后段成型工程,避免因材料接頭缺陷導(dǎo)致輪胎 BPS(Bumpy?side,輪胎胎側(cè)在一定角度范圍內(nèi)的側(cè)向尺寸偏差)不良品發(fā)生。
簾布接頭主要品質(zhì)管理內(nèi)容主要為:接頭搭接量大小(如圖中的a):簾布材料1和材料2搭接處的接頭尺寸;簾布寬度尺寸(如圖中的b);簾布錯(cuò)邊(如圖中的c),簾布開(kāi)裂(如圖中的接頭開(kāi)裂部分)。

輪胎簾布裁斷機(jī)接頭3D激光檢測(cè)裝置組成部分包括物料上下方各一對(duì)3D傳感器,分布于物料寬度的左右外緣,其作用為分別采集膠料上表面和下表面的正常高度以及搭接部位的高度信息,當(dāng)接頭位置經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)候,通過(guò)高度差異突變判定其為接頭位置,通過(guò)編碼器計(jì)算該突變產(chǎn)生的時(shí)間以及產(chǎn)線速度來(lái)?yè)Q算出接頭搭接量的大小。

3D傳感器頭通過(guò)分析材料表面高度段差來(lái)判斷接頭位置,在3D數(shù)據(jù)分析中,單側(cè)材料接頭會(huì)有明顯的凸起和邊界特性。通過(guò)上下兩個(gè)傳感器定位材料接頭來(lái)計(jì)算接頭量,并且在料的寬度方向每1mm都有一個(gè)接頭量的測(cè)量結(jié)果,可以獲取到簾布材料從一側(cè)到另一側(cè)全部的接頭趨勢(shì)。3D傳感器安裝在龍門(mén)架上,為了確保檢測(cè)精度,材料輸送必須采用多個(gè)聚氨酯膠輥來(lái)傳動(dòng),確保材料在一定張力情況下平穩(wěn)輸送,將上下傳感器的激光線照 射在此位置中間來(lái)采集數(shù)據(jù)。
檢測(cè)設(shè)備主要構(gòu)成部分:
1)PLC 控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)邏輯控制;2)3D 視覺(jué)檢測(cè)裝置:掃描采集3D 數(shù)據(jù),包括 3D 相機(jī)和激光器;3)三色信號(hào)燈: 檢測(cè)出材料不合格 (寬度、錯(cuò)邊量 )——紅燈 ;4)工業(yè)交換機(jī):提供遠(yuǎn)程支援工作局域網(wǎng)絡(luò);5)上位機(jī):裝載軟件的處理機(jī)構(gòu) ;6)顯示器:用于顯示上位機(jī)程序運(yùn)動(dòng) ; 7)編碼器:安裝簾布材料傳動(dòng)聚氨酯膠輥,用于給 3D 相機(jī)數(shù)據(jù)采集信號(hào) ;

通過(guò)3D激光測(cè)量技加強(qiáng)對(duì)簾布裁斷接頭搭接量的品質(zhì)管控,減少由于簾布接頭搭接量大小等品質(zhì)隱患產(chǎn)生的輪胎鼓包或凹陷等品質(zhì)缺陷,提升企業(yè)輪胎品質(zhì)。
內(nèi)容摘自《橡塑技術(shù)與裝備》雜志《3D 激光測(cè)量系統(tǒng)在輪胎裁斷接頭檢測(cè)的應(yīng)用》