胶料杂质检测自动剔除方法及设备技术

本发明专利技术提供了胶料杂质检测自动剔除方法及设备，涉及胶料杂质检测剔除方法及设备技术领域。采用X光进行胶料杂质的在线检测，杂质位置确定后，采用旋切方式进行在线剔除，检测模块和剔除模块分别安装在胶料输送模块上，检测模块进行胶料中杂物的大小和位置成像识别，并将识别信息传输给PLC，PLC将杂物的中心位置信息转换成坐标信息传输给剔除模块，控制伺服电机驱动旋切刀旋切切下杂物所在处圆状胶料。与采用冲压技术相比，整体设备重量轻，惯性力小，可以相对快速横向和纵向移动，在杂物分布密度不大的情况下，实现在线连续不停机剔除杂物；在杂物分布密度大的情况下，可以实现短暂停机并按前后顺序快速剔除杂物，检测剔除效率大幅提高。提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
胶料杂质检测自动剔除方法及设备


[0001]本专利技术涉及胶料杂质检测自动剔除方法及设备制造应用
，特别涉及胶料杂质检测剔除方法及设备。

技术介绍

[0002]胶料自身存在杂质会降低轮胎的良品率，也对轮胎使用安全性有影响，因此，在制作产品过程中增加对胶料的杂质检测及剔除工序，可以增加轮胎良品率及提升轮胎使用安全性。
[0003]最初，采用人工手持金属检测装置进行检测，再使用割刀进行剔除，需停机进行，效率很低；近年来，已有相应设备研发，而市场调研发现，现有设备先定位再剔除，剔除方式为冲压，因所需冲压压力大，导致剔除模块笨重，不便移动，无法进行同步的检测与剔除；另外，由于橡胶具有粘度大、弹性高等特点，冲压后的杂质料易粘刀、不易自动掉落，杂质料需要人工取出，这也阻碍着检测与剔除的同步进行。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了胶料杂质检测自动剔除方法及设备，采用旋切剔除和卸料相结合的方案解决上述技术问题，实现了胶料杂质检测与剔除的同步。
[0005]具体技术方案是胶料杂质检测自动剔除方法，采用X光机进行胶料杂质的在线检测，杂质位置确定后，采用旋切方式进行在线剔除。
[0006]具体地，步骤如下：
[0007]S1、检测：检测模块通过X射线发生器发射出低功率X射线，X射线成束透过连续运行的胶料照射在X射线接收器上，X射线接收器在胶料的底部接收透过的强弱X射线信号，电脑系统自动形成明暗图像，再有图像识别软件，识别出胶料中杂物的大小和位置，并传输给PLC；
[0008]S2、定位：PLC接收检测模块检测出杂物的大小、位置信息后，通过特定的算法转换成坐标信息并控制旋切刀进行横向和纵向移动，同步准确找到杂物，
[0009]S3、剔除：PLC通过升降机构控制旋切刀完成下刀动作，通过控制伺服电机的转速及时间驱动旋切刀旋转切除杂物所在处圆状胶料，完成旋切任务后，旋切刀快速复位；旋切刀下刀及旋切过程中，剔除模块与待检胶料进行纵向同步移动；
[0010]S4、卸料：切下的圆状胶料先进入旋切刀内部，在卸料模块上方进行卸料，
[0011]胶料在胶片输送模块的作用下先经过检测模块再经过剔除模块。
[0012]具体地，采集到数据中异物与胶料位置对应的方法：X射线发生器发出X射线，X射线接收器接收X射线，胶料对X射线的吸收是基本均匀的，可以得到一幅较为均匀的灰度图像数据，当有高密度异物混合在胶料中时，因为高密度异物对X射线吸收的量比较大，会得到一幅局部明显变暗的灰度图像数据，通过图像数据的分析可以得到异物在图像数据中的相对位置；X射线接收器的数据采集由编码器脉冲信号驱动，X射线传感器的分辨率为m毫
米，编码器上安装压轮，压在胶片输送模块处的输送带上，输送带每向前运动m毫米触发一个脉冲，用于触发X射线接收器的数据采集，编码器的脉冲信号接入工控机中的高速采集卡中，用于计算异物耗时的补偿；X射线接收器采集距离a为长度数据，认为是一帧图像，传给工控机，工控机对图像进行分析，在距离b前找出异物，存入异物信息队列，在异物坐标队列中有异物时，当异物中心点到达距离b时触发中断程序，生成异物坐标(x，y)，x代表剔除装置横向位置，y代表剔除装置纵向位置，生成异物坐标时y由距离b+s计算所得，s为工控机编码器脉冲计数生成，s的值为0
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距离a之间的值；生成异物坐标同时触发一个脉冲信号用于PLC抓取主输送带的位置数据，主输送带采用伺服电机驱动，具有高速抓取编码器数值功能；异物通过X射线接收器时的坐标＝主输送带抓取到的坐标位置
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异物坐标y值
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通讯及抓取动作的补偿值，输送带速度不变，通讯及抓取动作的补偿值是一个常数。
[0013]胶料杂质检测剔除设备，包括：检测模块、剔除模块、卸料模块及胶料输送模块，
[0014]检测模块安装在胶料输送模块上，检测模块内置X射线发生器和X射线接收器进行胶料中杂物的大小和位置成像识别，并将识别信息传输给PLC，
[0015]剔除模块安装在胶料输送模块上，剔除模块位于检测模块后方且剔除模块相对检测模块能进行横向和纵向移动，剔除模块内置旋切刀，剔除模块接收检测模块检测到的杂物的大小和位置信息，控制旋切刀准确找到杂物，控制伺服电机驱动旋切刀旋切切下杂物所在处圆状胶料，
[0016]卸料模块安装在剔除模块上，对圆状胶料进行收集卸料，
[0017]胶料输送模块用于待检测胶料的输送，胶料自检测模块和剔除模块中穿过进行杂质检测和剔除。
[0018]优选地，剔除模块中，旋切刀通过刀座安装在中空旋转平台上。
[0019]优选地，旋切刀和刀座内部中空并与中空旋转平台内部形成相贯通的通道，中空旋转平台内部安装着用于顶出圆状胶料的推料机构。
[0020]优选地，剔除模块侧部安装着卸料模块，
[0021]卸料模块，用于接料的翻斗滑动安装在滑槽板上，翻斗内侧转动安装前导轮、外侧转动安装后导轮，滑槽板上设有由内向外高度变高的变道导向槽和水平的直导向槽。
[0022]优选地，剔除模块通过横向导轨及横向导轨滑块滑动配合安装在滑块座板上，滑块座板通过纵向导轨滑块与纵向导轨滑动配合安装在底架上。
[0023]优选地，待检测胶料从X射线发生器和X射线接收器之间输送，X射线发生器处安装着扇形铅槽。
[0024]优选地，胶料杂质检测剔除设备在横向方向均匀设置两组剔除模块。
[0025]与现有技术相比，本专利技术有以下技术优点：
[0026]1、本专利技术中通过在胶料输送模块处设置采用旋切切除的剔除模块，与采集到数据中异物与胶料位置对应的方法结合，实现胶料输送过程中进行在线不停机的连续检测和剔除，
[0027]2、本专利技术中以旋切方式替代冲压方式进行剔除，驱动设备小而轻，剔除模块重量明显下降，移动灵活方便，便于实现剔除与检测的同步，
[0028]3、本专利技术中旋切刀中空设计，并与刀座及中空旋转平台内部形成相贯通的物料通道，切下的圆状胶料以向上顶出方式进行暂存再卸料，便于实现剔除与检测的同步，
[0029]4、胶料杂质检测剔除设备设置多组剔除模块，分组进行作业，能够进一步提高剔除效率，
[0030]综上，本专利技术与采用冲压技术相比，整体设备重量轻，惯性力小，可以相对快速横向和纵向移动，在杂物分布密度不大的情况下，实现在线连续不停机剔除杂物；在杂物分布密度大的情况下，可以实现短暂停机并按前后顺序快速剔除杂物，检测剔除效率大幅提高。
附图说明
[0031]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0032]图1是胶料杂质检测剔除设备的主视图，
[0033]图2是图1中A
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A处剖面图，
[0034]图3是图1中B
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B处剖面图,
[0035]图4是图1中C处局部放大图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.胶料杂质检测自动剔除方法，采用X光机进行胶料杂质的在线检测，其特征在于，杂质位置确定后，采用旋切方式进行在线剔除。2.根据权利要求1所述的胶料杂质检测自动剔除方法，其特征在于，步骤如下：S1、检测：检测模块(1)通过X射线发生器(101)发射出低功率X射线，X射线成束透过连续运行的胶料照射在X射线接收器上，X射线接收器(102)在胶料的底部接收透过的强弱X射线信号，电脑系统自动形成明暗图像，再有图像识别软件，识别出胶料中杂物的大小和位置，并传输给PLC；S2、定位：PLC接收检测模块(1)检测出杂物的大小、位置信息后，通过特定的算法转换成坐标信息并控制旋切刀(201)进行横向和纵向移动，同步准确找到杂物，S3、剔除：PLC通过升降机构(206)控制旋切刀(201)完成下刀动作，通过控制伺服电机(204)的转速及时间驱动旋切刀(201)旋转切除杂物所在处圆状胶料，完成旋切任务后，旋切刀(201)快速复位；旋切刀(201)下刀及旋切过程中，剔除模块(2)与待检胶料进行纵向同步移动；S4、卸料：切下的圆状胶料先进入旋切刀(201)内部，在卸料模块(3)上方进行卸料，胶料在胶片输送模块(4)的作用下先经过检测模块(1)再经过剔除模块(2)。3.根据权利要求2所述的胶料杂质检测自动剔除方法，其特征在于，采集到数据中异物与胶料位置对应的方法：X射线发生器(101)发出X射线，X射线接收器(102)接收X射线，胶料对X射线的吸收是基本均匀的，可以得到一幅较为均匀的灰度图像数据，当有高密度异物混合在胶料中时，因为高密度异物对X射线吸收的量比较大，会得到一幅局部明显变暗的灰度图像数据，通过图像数据的分析可以得到异物在图像数据中的相对位置；X射线接收器(102)的数据采集由编码器脉冲信号驱动，X射线传感器的分辨率为m毫米，编码器上安装压轮，压在胶片输送模块(4)处的输送带上，输送带每向前运动m毫米触发一个脉冲，用于触发X射线接收器(102)的数据采集，编码器的脉冲信号接入工控机中的高速采集卡中，用于计算异物耗时的补偿；X射线接收器(102)采集距离a为长度数据，认为是一帧图像，传给工控机，工控机对图像进行分析，在距离b前找出异物，存入异物信息队列，在异物坐标队列中有异物时，当异物中心点到达距离b时触发中断程序，生成异物坐标(x，y)，x代表剔除装置横向位置，y代表剔除装置纵向位置，生成异物坐标时y由距离b+s计算所得，s为工控机编码器脉冲计数生成，s的值为0
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距离a之间的值；生成异物坐标同时触发一个脉冲信号用于PLC抓取主输送带的位置数据，主输送带采用伺服电机驱动，具有高速抓取编码器数值功能；异物通过X射线接...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁松宁，
申请(专利权)人：青岛绮宁智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：