一种轮胎成型的接头检测装置的制作方法

本发明涉及轮胎加工技术领域，尤其是一种轮胎成型检测装置。

背景技术：

自从人类发明制造出汽车以来，因轮胎质量不佳导致扎破、漏气，轻则耽误时间，为换胎、修胎，乃至由此引发交通堵塞令人烦恼。重则引发爆胎，乃至造成车毁人亡的交通事故让人伤感。轮胎安全、轮胎质量成了人们关心的议题。轮胎的质量由轮胎的成型过程决定。轮胎成型过程中的重要过程就将多层材料（预复合层、帘布层、带束层、胎面层）依次贴合到金属成型鼓上。在贴合过程中，稍微的偏差都会导致材料接头处难以对齐，导致轮胎质量急剧下降。贴合过程中加入检测系统势在必行。

轮胎材料贴合中常见的两种接头结构，平切式接头和斜切式接头，每次贴合后材料的首尾就会形成一个贴合接头，如下图1、2所示，这个接头情况通过接头量来表示。接头量（单位mm）为正表示为接头的头尾搭接，接头量为负则表示缝隙。另外贴合接头也会有左右偏差，通过交错量（单位mm）来表征这一偏差。

如果接头缝隙过大，该层材料的连接强度不够，会给轮胎安全带来极大的隐患。接头搭接过大，接头处会凸起，则轮胎圆度不够，带来轮胎动平衡性下降，给车主较差的体验，并且在高速运行中带来安全隐患。接头交错造成材料分布不均匀，同样带来轮胎动平衡性下降，给车主较差的体验，并且存在高速运转中的安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轮胎成型检测装置。其可以准确筛选出不合格的轮胎，测量精度高。

本发明使用3D扫描模块检测轮胎材料贴合的情况，可以对材料贴合情况做定量分析，并将数据传送给上位机和下位机，实现根据检测结果全自动化操作，解决原来人工操作的低速度，不可靠性，不连贯的问题。

一种轮胎成型的接头检测装置，包括传送组件、成型鼓和支架，所述成型鼓可转动设置在支架上，所述传送组件将轮胎的材料层传输到成型鼓上，所述成型鼓转速为5-60转/分钟，所述检测装置还包括激光发射器、相机和处理器，所述激光发射器对准成型鼓外表面设置，所述激光发射器将激光发射至所述材料层上，并在材料层的外表面形成反射点，所述相机和反射点的连线为X，激光路径与X的夹角为A,所述相机采集激光发射点和反射点并传输至处理器，所述处理器依据相机传输的信息确定轮胎成型接头密封状态。

进一步地，所述材料层包括预复合层、帘布层、带束层、胎面层,所述相机采集胎面层的反射点信息并传输至处理器。

进一步地，激光路径与X的角度30°<A<60°。

进一步地，所述相机为两个，所述相机位于所述激光发射器的两侧。

进一步地，所述激光发射器为多个，所述相机与所述激光发射器成对设置。

进一步地，所述激光发射器均匀水平分布。

进一步地，所述相机的最高帧率大于4000。

采用上述方法，本发明具有以下的技术效果：

1.由于通过相机采集激光发射点和反射点并传输至处理器，所述处理器依据相机传输的信息确定轮胎成型接头密封状态。因此测量的数据更加准确可靠，大大降低了劳动强度，保障了轮胎的安全和平衡性能，防止汽车发生安全问题。

2. 材料层包括预复合层、帘布层、带束层、胎面层，由于汽车轮胎由多层复合而成，如果多层的接头重合度高，则会增加安全隐患。通过激光发射器和相机的组合，不但可以检测每层的搭接和缝隙量，还可以检测出搭接重合度高的轮胎，从而筛选出接头重合度高的轮胎，使得经过筛选的轮胎更加安全。

3.所述激光发射器与相机的角度30°<A<60°，激光发射器与相机角度A为30°-60°时，其测得的数据更加精确，如果角度A小于30°或者大于60°，则至少有一个分量的测量精度不高，影响测量的准确率。

4. 相机为两个，所述相机位于所述激光发射器的两侧，通过两个相机相互验证，可以有效防止数据误差，使得测得的数据更加准确。

5. 所述激光发射器为多个，所述相机与所述激光发射器成对设置，通过设置多组激光器，使得检测装置可以对轮胎的多点进行检测，其适用于斜切式接头轮胎，使用范围更广。

6. 所述相机的最高帧率大于4000，使用高速相机，使得采集的数据周期很短，减小采集周期引起的检测误差，当最高帧率大于4000时，其误差基本可以忽略不计。

附图说明

图1是直切式接头的状态情况。

图2是斜切式接头的状态情况。

图3是实施例一检测装置的结构示意图。

图4是实施例二检测装置的结构示意图。

图5是实施例三检测装置的结构示意图。

成型鼓1、激光发射器2、相机3、轮胎的材料层4。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一：

一种轮胎成型的接头检测装置，包括传送组件(未示出)、成型鼓1和支架（未示出），所述成型鼓1可转动设置在支架上，所述传送组件将轮胎的材料层4传输到成型鼓上，所述检测装置还包括激光发射器2、相机3和处理器，激光发射器2的线长为10mm至1000mm、线宽为0.05mm至1mm。相机的最高帧率为40000的高速相机。激光发射器2水平设置并对准成型鼓1表面，所述激光发射器2将激光发射至所述材料层4上，并在材料层4的外表面形成反射点，相机和反射点的连线为X，从而使得光斑条纹处在相机视野中心附近，激光路径与X的夹角为A,在本实施例中，A=45°,所述材料层4包括预复合层41、帘布层42、带束层43、胎面层44，所述相机采集激光发射点和反射点并传输至处理器，所述处理器依据相机传输的信息确定轮胎成型接头密封状态。

当接头的缝隙过大或者接口的厚度过大时，自动暂停工作，锁定机器状态，并提示相关人员来检查异常情况，处理完毕后由相关人员确认并复位机器则发出报警。

由于通过相机采集激光发射点和反射点并传输至处理器，所述处理器依据相机传输的信息确定轮胎成型接头密封状态。因此测量的数据更加准确可靠，大大降低了劳动强度，保障了轮胎的安全和平衡性能，防止汽车发生安全问题。

可以理解，本实施例的角度A并不限于45°，本领域技术人员可以将A的范围进行适当调整，例如30°、35°、40°、50°、55°、60°。通常来说，应该在30°-60°，如果角度A小于30°或者大于60°，则至少有一个分量的测量精度不高，影响测量的准确率。

可以理解，本实施例并不限于激光发射器水平设置，也可以将相机水平设置，激光发射器倾斜一定角度将激光发射至材料层4的外表面。

可以理解，所述相机3的最高帧率也不限于40000，可以为4000，8000，10000，20000，30000。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于，所述相机3为两个，并分别位于激光发射器2的两侧，从而将两个相机采集的数据发送至处理器，处理器针对这两个数据进行比较，如果两个数据的结果相差不大，则认为数据信息可靠，否则认为数据异常，重新进行检测。通过该方案，有效防止数据异常引起的误报警，并且采用两个角度的数据，使得测量的数据更加准确，防止相机视角引起的误差。

实施例三：

实施例三与实施例的区别在于，所述激光发射器2为多个，并且均匀水平分布，相机3与激光发射器成对设置。这里的成对设置，可以是一个相机3对应一个激光发生器2。也可以是两个相机3对应一个激光发生器2。还可以是三个发生器3对应一个激光发生器2。通过设置多个激光发生器2并且均匀水平分别，使得可以对材料层多点进行测试，不但可以检测出接口缝隙较大或者搭接厚度较大的轮胎，而且对剪切口不齐的轮胎，例如，剪切口弯曲，倾斜等。应用范围更广。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明所作的均等变化与修饰，皆为本发明权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。