带束层缺陷检测方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种带束层缺陷检测方法及系统，利用三维相机拍摄带束层鼓的激光图像，然后，控制器根据激光图像中的激光高度信息判断带束层的接头和中心线是否存在缺陷。三维相机拍摄的激光图像提供给控制器。在带束层鼓转动的同时，控制器分析激光图像中的激光高度信息，并根据该激光高度信息判断带束层的接头及中心线是否存在缺陷，如果接头或中心线存在缺陷，则控制报警装置输出报警信号，然后，由工作人员进行调整。如果接头和中心线都没有缺陷，则直接进行下一步操作。采用该带束层缺陷检测方法，不需要人工检测带束层是否存在缺陷，提高了缺陷检测速度，进而提高了轮胎的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制
，特别是涉及一种带束层缺陷检测方法及系统。
技术介绍
轮胎制造过程中，通过轮胎成型机将半成品部件(如，胎体、胎面、胎侧、胎冠、型胶等)，按照工艺要求组合成型轮胎胎胚。带束层位于轮胎的胎面基部下，沿胎面中心线圆周方向箍紧胎体的材料层。带束层不仅具有缓和冲击的作用，还具有箍紧胎体的作用。轮胎成型过程中需要在带束层鼓上完成带束层的贴合，上料架上的带束层到达与带束层鼓准备贴合位置后，激光光标在带束层鼓上定位，带束层鼓按一定的方向进行转动，完成整条带束层的贴合。带束层料头与料尾贴合在一起，然后进行人工观察，人为判断带束层接头的贴合程度以及带束层整体是否存在偏移。人工干预的方法受主观因素影响较大，容易产生误差，而且，人为观察所需时间长，会增加单条轮胎的生产周期，降低生产效率。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种带束层缺陷检测方法及系统，以解决现有技术中轮胎生产过程中人工观察带束层缺陷导致的轮胎生产效率低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种带束层缺陷检测方法，应用于轮胎成型机的带束层缺陷检测系统中，所述系统包括三维相机、激光器和报警装置；所述三维相机、所述激光器与带束层鼓的安装位置形成三角形；所述激光器发射的激光投射到所述带束层鼓面的与所述带束层鼓的中心线平行的方向上；所述三维相机拍摄所述带束层鼓上的带束层的激光图像；所述方法包括：当检测到所述带束层鼓转到带束层料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述带束层的激光图像，直到所述带束层鼓转过一周时结束；根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的接头及带束层中心线是否存在缺陷；当确定所述带束层的接头或中心线存在缺陷时，控制所述报警装置输出报警信号。可选地，根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的接头是否存在缺陷，包括：根据所述带束层料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料头的位置；根据所述带束层料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料尾的位置；获取所述带束层鼓从所述料头的位置转到与所述料头的位置处于同一列的所述料尾的位置，所述三维相机获得的激光轮廓线的拍摄条数；比较所述拍摄条数与所述带束层鼓转一圈对应的激光轮廓线的预设条数之间的大小关系；如果所述拍摄条数小于所述预设条数，则确定所述带束层的接头存在虚接缺陷；如果所述拍摄条数大于所述预设条数，则确定所述带束层的接头存在搭接缺陷。可选地，所述根据所述带束层料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料头的位置，包括：在激光投射方向遍历所述带束层料头部分的激光图像，获得所述带束层料头部分每一列的激光高度信息；对于所述每一列的激光高度信息，确定所述激光高度信息出现上升且上升后高度保持不变的跳变点为料头的位置；所述根据所述带束层料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料尾的位置，包括：在激光投射方向遍历所述带束层料尾部分的激光图像，获得所述带束层料尾部分每一列的激光高度信息；对于所述每一列的激光高度信息，确定所述激光高度信息出现下降的跳变点为所述料尾的位置。可选地，所述方法还包括：当确定所述带束层的接头存在搭接缺陷时，利用所述预设条数与所述拍摄条数之间的差值，以及，两条相邻激光轮廓线之间的实际偏移量，计算得到所述接头的搭接量；当确定所述带束层的接头存在虚接缺陷时，利用所述拍摄条数与所述预设条数之间的差值，以及，两条相邻激光轮廓线之间的实际偏移量，计算得到所述接头的虚接量。可选地，所述根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的中心线是否存在缺陷，包括：将所述带束层中间部分的激光图像沿带束层鼓的圆周方向划分成左检测部分和右检测部分；在所述带束层鼓圆周方向分别遍历所述左检测部分和所述右检测部分，分别得到左检测部分和所述右检测部分每一行的激光高度信息；对于所述左检测部分每一行的激光高度信息，从左到右检测出现高度上升且上升后保持不变的跳变点，并确定所述跳变点为所述左检测部分的边界位置；对于所述右检测部分每一行的激光高度信息，从右到左检测出现高度上升且上升后保持不变的跳变点，并确定所述跳变点为所述右检测部分的边界位置；根据所述左检测部分的边界位置及所述右检测部分的边界位置，确定所述带束层的中心线位置；当所述带束层的中心线位置与所述带束层鼓面的中心线位置不重合时，确定所述带束层的中心线存在偏中心缺陷；计算所述带束层的中心线位置与所述带束层鼓面的中心线位置之间的差值，得到中心线偏移量。第二方面，本专利技术提供一种带束层缺陷检测系统，应用于轮胎成型机上，所述轮胎成型机包括带束层鼓，包括：三维相机、激光器、控制器和报警装置；所述三维相机、所述激光器与所述带束层鼓的安装位置形成三角形；所述激光器，用于发射激光，且所述激光投射到所述带束层鼓面的与所述带束层鼓的中心线平行的方向上；所述控制器，用于当检测到所述带束层鼓转到带束层料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述带束层鼓上的带束层的激光图像，直到所述带束层鼓转过一周时结束；所述控制器，还用于根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的接头及带束层中心线是否存在缺陷；所述控制器，还用于当确定所述带束层的接头或中心线存在缺陷时，控制所述报警装置输出报警信号。可选地，所述控制器根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的接头是否存在缺陷时，具体用于：根据所述带束层料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料头的位置；根据所述带束层料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料尾的位置；获取所述带束层鼓从所述料头的位置转到与所述料头的位置处于同一列的所述料尾的位置，所述三维相机获得的激光轮廓线的拍摄条数；比较所述拍摄条数与所述带束层鼓转一圈对应的激光轮廓线的预设条数之间的大小关系；如果所述拍摄条数小于所述预设条数，则确定所述带束层的接头存在虚接缺陷；如果所述拍摄条数大于所述预设条数，则确定所述带束层的接头存在搭接缺陷。可选地，所述控制器根据所述带束层料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料头的位置时，具体用于：在激光投射方向遍历所述带束层料头部分的激光图像，获得所述带束层料头部分每一列的激光高度信息；对于所述每一列的激光高度信息，确定所述激光高度信息出现上升且上升后高度保持不变的跳变点为料头的位置；所述控制器根据所述带束层料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料尾的位置时，具体用于：在激光投射方向遍历所述带束层料尾部分的激光图像，获得所述带束层料尾部分每一列的激光高度信息；对于所述每一列的激光高度信息，确定所述激光高度信息出现下降的跳变点为所述料尾的位置。可选地，所述控制器还用于：当确定所述带束层的接头存在搭接缺陷时，利用所述预设条数与所述拍摄条数之间的差值，以及，两条相邻激光轮廓线之间的实际偏移量，计算得到所述接头的搭接量；当确定所述带束层的接头存在虚接缺陷时，利用所述拍摄条数与所述预设条数之间的差值，以及，两条相邻激光轮廓线之间的实际偏移量，计算得到所述接头的虚接量。可选地，所述控制器根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的中心线是否存在缺陷时，具体用于：将所述带束层中间部分的激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带束层缺陷检测方法，其特征在于，应用于轮胎成型机的带束层缺陷检测系统中，所述系统包括三维相机、激光器和报警装置；所述三维相机、所述激光器与带束层鼓的安装位置形成三角形；所述激光器发射的激光投射到所述带束层鼓面的与所述带束层鼓的中心线平行的方向上；所述三维相机拍摄所述带束层鼓上的带束层的激光图像；所述方法包括：当检测到所述带束层鼓转到带束层料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述带束层的激光图像，直到所述带束层鼓转过一周时结束；根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的接头及带束层中心线是否存在缺陷；当确定所述带束层的接头或中心线存在缺陷时，控制所述报警装置输出报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种带束层缺陷检测方法，其特征在于，应用于轮胎成型机的带束层缺陷检测系统中，所述系统包括三维相机、激光器和报警装置；所述三维相机、所述激光器与带束层鼓的安装位置形成三角形；所述激光器发射的激光投射到所述带束层鼓面的与所述带束层鼓的中心线平行的方向上；所述三维相机拍摄所述带束层鼓上的带束层的激光图像；所述方法包括：当检测到所述带束层鼓转到带束层料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述带束层的激光图像，直到所述带束层鼓转过一周时结束；根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的接头及带束层中心线是否存在缺陷；当确定所述带束层的接头或中心线存在缺陷时，控制所述报警装置输出报警信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的接头是否存在缺陷，包括：根据所述带束层料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料头的位置；根据所述带束层料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料尾的位置；获取所述带束层鼓从所述料头的位置转到与所述料头的位置处于同一列的所述料尾的位置，所述三维相机获得的激光轮廓线的拍摄条数；比较所述拍摄条数与所述带束层鼓转一圈对应的激光轮廓线的预设条数之间的大小关系；如果所述拍摄条数小于所述预设条数，则确定所述带束层的接头存在虚接缺陷；如果所述拍摄条数大于所述预设条数，则确定所述带束层的接头存在搭接缺陷。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述带束层料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料头的位置，包括：在激光投射方向遍历所述带束层料头部分的激光图像，获得所述带束层料头部分每一列的激光高度信息；对于所述每一列的激光高度信息，确定所述激光高度信息出现上升且上升后高度保持不变的跳变点为料头的位置；所述根据所述带束层料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述带束层料尾的位置，包括：在激光投射方向遍历所述带束层料尾部分的激光图像，获得所述带束层料尾部分每一列的激光高度信息；对于所述每一列的激光高度信息，确定所述激光高度信息出现下降的跳变点为所述料尾的位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当确定所述带束层的接头存在搭接缺陷时，利用所述预设条数与所述拍摄条数之间的差值，以及，两条相邻激光轮廓线之间的实际偏移量，计算得到所述接头的搭接量；当确定所述带束层的接头存在虚接缺陷时，利用所述拍摄条数与所述预设条数之间的差值，以及，两条相邻激光轮廓线之间的实际偏移量，计算得到所述接头的虚接量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述带束层的中心线是否存在缺陷，包括：将所述带束层中间部分的激光图像沿带束层鼓的圆周方向划分成左检测部分和右检测部分；在所述带束层鼓圆周方向分别遍历所述左检测部分和所述右检测部分，分别得到左检测部分和所述右检测部分每一行的激光高度信息；对于所述左检测部分每一行的激光高度信息，从左到右检测出现高度上升且上升后保持不变的跳变点，并确定所述跳变点为所述左检测部分的边界位置；对于所述右检测部分每一行的激光高度信息，从右到左检测出现高度上升且上升后保持不变的跳变点，并确定所述跳变点为所述右检测部分的边界位置；根据所述左检测部分的边界位置及所述右检测部分的边界位置，确定所述带束层的中心线位置；当所述带束层的中心线位置与所述带束层鼓面的中心线位置不重合时，确定所述带束层的中心线存在偏中心缺陷；计算所述带束层的中心线位置与所述带束层鼓面的中心线位置之间的差值，得到中心线偏移量。6.一种带束层缺陷检测系统，应用于轮胎成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，吴则举，胥志伟，王宁宁，杨占斌，初凤鸣，
申请(专利权)人：青岛软控机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37