胎面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胎面缺陷检测方法及系统，利用三维相机拍摄胎面的激光图像，然后，控制器根据激光图像中的激光高度信息判断胎面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胎面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，则由传递环传送给成型鼓进行下一步操作。采用该胎面缺陷检测方法，不需要人工检测胎面是否存在缺陷，提高了缺陷检测速度，进而提高了轮胎的生产效率。

Method and system for detecting tread defects

The embodiment of the invention discloses a method and a system for detecting a tread defect, using the 3D camera tread laser image, then the controller according to the laser image in the laser height information to determine the tread and the center line of the existence of defects in joints. The laser images captured by the 3D camera are provided to the controller. The belt drum rotating at the same time, the controller analysis of laser height information in the image, and according to the laser height information to determine the tread of joints and the center line of the existence of defects, if the joints or center line defects, the control alarm device output alarm signal, then adjusted by the staff. If the joint and centerline are free of defects, the transfer ring is passed to the molding drum for further operation. With the tread defect detecting method, the defects of the tread are not detected manually, the defect detection speed is improved, and the production efficiency of the tyre is improved.

【技术实现步骤摘要】
胎面缺陷检测方法及系统
本专利技术涉及自动控制
，特别是涉及一种胎面缺陷检测方法及系统。
技术介绍
轮胎的胎面是轮胎生胎最外层的橡胶层胎面贴合在带束层鼓上带束层贴合完毕后进行，先将胎面料头贴在带束层上，胎面中心位置对应带束层鼓的中线，带束层鼓转一圈，胎面料尾与料头接头处贴合；然后，由压辊装置滚压胎面接头，使料头与料尾贴合在一起。最后判断接头的贴合程度，满足标准后由传递环传送给成型鼓，如果不满足标准，需要人为干预调整。现有技术中，在胎面贴合结束后，由现场工作人员来判定胎面接头部分的贴合是否合格及胎面是否存在偏移。这种人工判断的方式受主观因素影响比较大，判断结果存在误差，而且，每次胎面贴合完成后再由工作人员来判断，降低了轮胎的生产效率。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种胎面检测方法及系统，以解决现有技术中的人工检测胎面误差大且效率低的问题。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胎面缺陷检测方法，应用于轮胎成型机胎面缺陷检测系统，所述系统包括三维相机、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；所述方法包括：当检测到所述带束层鼓转到胎面料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述胎面的激光图像，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，判断所述胎面的接头及所述胎面的中心线是否存在缺陷；当确定所述胎面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，所述根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述胎面的接头是否存在缺陷，包括：根据所述胎面料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料头位置；根据所述胎面料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料尾位置；获取所述带束层鼓从所述料头位置转到所述料尾位置的过程中，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；如果所述拍摄条数小于所述预设条数，则确定所述胎面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，则确定所述胎面的接头存在搭接缺陷。可选地，所述根据所述胎面料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料头位置，包括：在激光投射方向遍历所述胎面料头部分的激光图像，获得所述胎面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，确定所述激光高度逐渐上升后保持不变的拐点为所述胎面的料头位置；所述根据所述胎面料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料尾位置，包括：在激光投射方向遍历所述胎面料尾部分的激光图像，获得所述胎面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拐点为所述胎面的料尾位置。可选地，所述方法还包括：当所述胎面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；当所述胎面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，判断所述胎面的中心线是否存在缺陷，包括：将所述胎面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，确定所述胎面的中心线位置；当所述胎面的中心线位置及所述带束层鼓的中心线位置不重合时，确定所述胎面存在偏中心缺陷；根据所述胎面的中心线位置及所述带束层鼓的中心线位置，计算得到所述胎面的中心线的偏移量。第二方面，本专利技术提供一种胎面缺陷检测系统，应用于包含带束层鼓的轮胎成型机中，所述系统包括：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；所述三维相机，用于拍摄胎面的激光图像。所述控制器，用于当检测到带束层鼓转到胎面料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述胎面的激光图像，直到所述带束层鼓转过一周时控制所述三维相机结束拍摄；根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述胎面的接头及所述胎面的中心线是否存在缺陷；当确定所述胎面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，判断所述胎面的接头是否存在缺陷时，具体用于：根据所述胎面料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料头位置；根据所述胎面料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料尾位置；获取所述带束层鼓从所述料头位置转到所述料尾位置的过程中，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；如果所述拍摄条数小于所述预设条数，则确定所述胎面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，则确定所述胎面的接头存在搭接缺陷。可选地，所述控制器根据所述胎面料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料头位置时，具体用于：在激光投射方向遍历所述胎面料头部分的激光图像，获得所述胎面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，确定所述激光高度逐渐上升后保持不变的拐点为所述胎面的料头位置；所述控制器根据所述胎面料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料尾位置时，具体用于：在激光投射方向遍历所述胎面料尾部分的激光图像，获得所述胎面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拐点为所述胎面的料尾位置。可选地，所述控制器还用于：当所述胎面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；当所述胎面的存在虚接缺陷时，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，判断所述胎面的中心线是否存在缺陷时，具体用于：将所述胎面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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胎面缺陷检测方法，其特征在于，应用于轮胎成型机胎面缺陷检测系统，所述系统包括三维相机、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；所述方法包括：当检测到所述带束层鼓转到胎面料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述胎面的激光图像，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，判断所述胎面的接头及所述胎面的中心线是否存在缺陷；当确定所述胎面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】
1.一种胎面缺陷检测方法，其特征在于，应用于轮胎成型机胎面缺陷检测系统，所述系统包括三维相机、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；所述方法包括：当检测到所述带束层鼓转到胎面料头位置时，控制所述三维相机开始拍摄所述胎面的激光图像，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，判断所述胎面的接头及所述胎面的中心线是否存在缺陷；当确定所述胎面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，所述根据所述激光图像中的激光高度信息，判断所述胎面的接头是否存在缺陷，包括：根据所述胎面料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料头位置；根据所述胎面料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料尾位置；获取所述带束层鼓从所述料头位置转到所述料尾位置的过程中，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；如果所述拍摄条数小于所述预设条数，则确定所述胎面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，则确定所述胎面的接头存在搭接缺陷。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述根据所述胎面料头部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料头位置，包括：在激光投射方向遍历所述胎面料头部分的激光图像，获得所述胎面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，确定所述激光高度逐渐上升后保持不变的拐点为所述胎面的料头位置；所述根据所述胎面料尾部分对应激光图像中的激光高度信息，确定所述胎面的料尾位置，包括：在激光投射方向遍历所述胎面料尾部分的激光图像，获得所述胎面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拐点为所述胎面的料尾位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当所述胎面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；当所述胎面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，判断所述胎面的中心线是否存在缺陷，包括：将所述胎面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，确定所述胎面的中心线位置；当所述胎面的中心线位置及所述带束层鼓的中心线位置不重合时，确定所述胎面存在偏中心缺陷；根据所述胎面的中心线位置及所述带束层鼓的中心线位置，计算得到所述胎面的中心线的偏移量。6.一种胎面缺陷检测系统，应用于包含带束层鼓的轮胎成型机中，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，吴则举，王宁宁，胥志伟，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