[發(fā)明專利]膠料定長裁斷系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105881632B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 周學環(huán);王孔茂;徐玉城;段太瑞;梁紅芳;方書明
• 申請（專利權）人: 青島萬龍智控科技有限公司
• 主分類號: B26D5/24
• 分類號: B26D5/24
• 代理公司: 青島聯(lián)信知識產(chǎn)權代理事務所37227
• 代理人: 張媛媛,段秀瑛

技術領域

本發(fā)明屬于智能機械技術領域，涉及一種輪胎膠料裁斷設備，具體的說，涉及一種輪胎生產(chǎn)過程中的膠料定長裁斷裝置及方法。

背景技術

橡膠輪胎設備的自動化、無人化是當前橡膠輪胎設備的發(fā)展方向。其中輪胎生產(chǎn)中的自動化必須要解決的一個問題就是膠料的精確定長裁斷。

現(xiàn)有的定長方法主要有兩種：第一、從零點(裁斷位置)開始，通過伺服電機或變頻電機驅動輸送帶向前輸送膠料，同時通過編碼器和電機驅動檢測膠料移動距離，當檢測距離與設定長度一致時停止輸送實現(xiàn)定長，此種方法存在機械傳動誤差，同時測量的范圍是膠料全長，偏差較大；第二、通過伺服電機或變頻電機驅動輸送帶向前輸送膠料，從檢測參考點(檢測開關檢測位置)開始，通過編碼器和電機驅動檢測膠料向前移動距離作為檢測值，將檢測值與初始值(裁刀與檢測開關間距)相加作為定長依據(jù)，當檢測值與初始值之和與設定長度一致時停止輸送實現(xiàn)定長，此種方法雖然減小了檢測范圍，但同樣存在機械傳動誤差，并且還會出現(xiàn)系統(tǒng)反饋滯后引起的檢測誤差。

現(xiàn)有定長檢測采用的技術均采用的是開環(huán)控制方法，將開關檢測或者系統(tǒng)設定的初始值，作為檢測標準，并通過驅動系統(tǒng)輸出與編碼器的反饋作為參照，計算膠料輸送的長度，以此作為定長裁斷的依據(jù)，這種方法存在的問題為，系統(tǒng)處于開環(huán)，無法檢測因機械傳動及系統(tǒng)反饋偏差造成的誤差，致使裁斷后膠料長度誤差過大，無法滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種可以對膠料進行定長檢測、定長裁斷的膠料定長裁斷系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的技術方案是：膠料定長裁斷系統(tǒng)，包括輸送裝置、裁斷裝置，還包圖像采集裝置及控制器，輸送裝置接有伺服電機或變頻電機，作為輸送裝置的動力系統(tǒng)，控制輸送裝置的工作。沿輸送裝置的輸送方向標注設置有基準零點和圖像中心點，基準零點和圖像中心點作為兩個位置基準點，二者之間的距離等于需裁斷的膠料長度。裁斷裝置設置于輸送裝置的基準零點處，圖像采集裝置包括攝像鏡頭，攝像鏡頭位于輸送裝置的正上方，鏡頭的方向朝向輸送裝置的上端面；攝像鏡頭的中心與圖像中心點位于同一豎直平面內(nèi)?？刂破靼〝?shù)據(jù)接收單元、計算單元；數(shù)據(jù)接收單元接收圖像采集裝置采集的圖像信息，計算單元計算控制信號，裁斷裝置接收控制器的控制信號，執(zhí)行裁斷動作。動力系統(tǒng)接收控制器的控制信號，控制輸送裝置的輸送速度。

優(yōu)選的是：還包括光源，安裝在圖像采集裝置的一側，朝向攝像鏡頭的攝像區(qū)域。光源用于為攝像鏡頭的工作提供光照的工作環(huán)境，保證攝像鏡頭的圖像采集質量。

優(yōu)選的是：基準零點或圖像中心點的位置可調(diào)，即，裁斷裝置的位置或攝像裝置的位置可移動。例如，可以設計移動軌道，裁斷裝置和攝像裝置均安裝在移動軌道上，當需要調(diào)整裁斷長度時，移動裁斷裝置或攝像裝置的位置，使二者之間的距離等于待裁斷的膠料的長度。因此，該系統(tǒng)適用于裁斷各種長度的膠料。

膠料定長裁斷方法：

根據(jù)需裁斷的膠料的長度，設定基準零點和圖像中心點的位置，固定裁斷裝置和攝像鏡頭的位置；

膠料置于輸送裝置上，啟動輸送裝置，膠料由基準零點向圖像中心點的方向輸送；

設攝像鏡頭的檢測范圍為“L”，膠料進入攝像鏡頭的檢測范圍開始，攝像鏡頭啟動工作，將拍攝的圖片傳遞到控制器；

控制器分析接收的圖片，計算膠料料頭的位置與圖像中心點7之間的位置差，則膠料料頭與基準零點6之間的距離；

當膠料料頭的位置與圖像中心點之間的位置差為零時，啟動切斷裝置，將膠料切斷。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過攝像鏡頭實時檢測膠料頭部向前輸送的位置，將實測膠料頭部位置與基準零點的距離作為膠料定長誤差的檢測值，并通過圖像采集數(shù)據(jù)控制膠料的輸送機構調(diào)整輸送速度及停止位置實現(xiàn)檢測值與設定長度一致，實現(xiàn)精確定長，相對于傳統(tǒng)的開環(huán)控制方法，不需要依賴開關部件和機械部件檢測膠料長度，克服了系統(tǒng)機械傳動偏差與系統(tǒng)控制反饋滯后造成的定長誤差。

附圖說明

圖1為膠料通過基準零點位置示意圖。

圖2為膠料輸送狀態(tài)結構示意圖。

圖3為膠料通過圖像中心點位置示意圖。

其中，1-膠料，2-裁斷裝置，3-攝像鏡頭，4-光源，5-輸送裝置，6-基準零點，7-圖像中心點，L-攝像鏡頭的檢測范圍

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行進一步的說明。