[實用新型]基于DLP器件的輪胎成型機用激光標(biāo)線裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720766934.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN207132897U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓冬林;陳愚;汪磊
• 申請（專利權(quán)）人: 天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;B29D30/08
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司12107
• 代理人: 李文洋

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電氣設(shè)備及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于DLP器件的輪胎成型機用激光標(biāo)線裝置。

背景技術(shù)

如圖5所示，原有裝置采用左中右共3個激光燈，其中把中間位置的激光燈定義為零位激光燈，該激光燈固定不動，作為零位標(biāo)線，左右位置的2個激光燈與機械傳動機構(gòu)相連，由電動機的正反轉(zhuǎn)運動改變左右激光燈的標(biāo)線位置，左中右3個激光燈會在輪胎成型機的工作面上投射出3條平行的激光標(biāo)線，從而作為對輪胎成型機上料及貼合工序操作質(zhì)控的基準(zhǔn)線。原有裝置采用2組電源供電，其中的直流電源負(fù)責(zé)給控制電路和電機驅(qū)動電路提供穩(wěn)定的直流電壓，左中右共3個激光燈由專用的激光燈電源提供恒流源，控制電路接收來自輪胎成型機主控制器(PLC或工控機)現(xiàn)場總線的命令數(shù)據(jù)，計算出左右2個激光燈的標(biāo)線位置數(shù)據(jù)，給驅(qū)動電路發(fā)出控制脈沖信號，控制電動機的正反轉(zhuǎn)運動，并接收來自位置傳感器的實時位置反饋信號，實現(xiàn)與輪胎成型機主控制器總線聯(lián)網(wǎng)功能和激光標(biāo)線準(zhǔn)確定位功能。

機械傳動式的激光標(biāo)線裝置在技術(shù)上存在著以下主要缺陷：

①機械傳動機構(gòu)長期運行存在磨損問題，需要定期檢修、潤滑、校準(zhǔn)。

②輪胎成型機越來越追求單班成品數(shù)量，要求激光標(biāo)線器具備高速定位能力，機械傳動式的激光標(biāo)線方法由于受到電動機正反轉(zhuǎn)運行啟停慣量的限制，難以實現(xiàn)很高的響應(yīng)速度。

③機械傳動式的激光標(biāo)線方法通常采用單電機驅(qū)動方式，只能實現(xiàn)左右2個激光燈的同步開合功能，如果輪胎成型機生產(chǎn)工藝中需要2個激光燈實現(xiàn)異步開合功能，就必須使用雙電機配合雙機械傳動機構(gòu)，會造成標(biāo)線器的機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜性增加、制造費用和維護(hù)費用升高的問題。

④如果輪胎成型機生產(chǎn)工藝中需要使用不同顏色的激光標(biāo)線，機械傳動式的激光標(biāo)線方法只能由現(xiàn)場的維護(hù)人員人工更換不同顏色的激光燈，并使用專用設(shè)備調(diào)整新更換的激光燈的準(zhǔn)直度，存在費工費時的問題，直接影響輪胎成型機的生產(chǎn)效率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種基于DLP器件的輪胎成型機用激光標(biāo)線裝置，從根本上解決上述機械傳動式激光標(biāo)線方法固有缺陷的技術(shù)目的。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種基于DLP器件的輪胎成型機用激光標(biāo)線裝置，其特征在于:包括主控CPU 控制單元、DLP數(shù)字控制單元、紅綠藍(lán)三基色激光電源、紅綠藍(lán)三基色激光燈、 DMD數(shù)字微鏡成像單元、光學(xué)投影成像鏡頭以及多路輸出直流穩(wěn)壓電源；

所述主控CPU控制單元用于接收輪胎成型機主控制器發(fā)來的現(xiàn)場總線命令數(shù)據(jù)，并根據(jù)該命令數(shù)據(jù)計算出激光標(biāo)線的投影圖案數(shù)字視頻原始數(shù)據(jù)；

所述DLP數(shù)字控制單元用于接收主控CPU控制單元的數(shù)字視頻原始數(shù)據(jù)，生成DMD數(shù)字微鏡成像單元所需要的數(shù)據(jù)信號和控制信號，并驅(qū)動DMD數(shù)字微鏡成像單元工作，同時DLP數(shù)字控制單元還用于控制所述紅綠藍(lán)三基色激光電源的輸出狀態(tài)，驅(qū)動所述紅綠藍(lán)三基色激光燈工作，在所述DMD數(shù)字微鏡成像單元上顯示出高清晰度的數(shù)字視頻原始圖像；

所述光學(xué)投影成像鏡頭用于接收DMD數(shù)字微鏡成像單元的數(shù)字視頻原始圖像并生產(chǎn)所需要的投影圖案，輸出到輪胎成型機的工作面上；

所述多路輸出直流穩(wěn)壓電源用于為主控CPU控制單元、DLP數(shù)字控制單元、紅綠藍(lán)三基色激光電源、DMD數(shù)字微鏡成像單元分別供電。

優(yōu)選地，所述DLP數(shù)字控制單元由主控制器和從控制器構(gòu)成，每個控制器各獨自配置并行閃存，主控制器和從控制器共同生成所述DMD數(shù)字微鏡成像單元所需要的數(shù)據(jù)信號和控制信號。

本實用新型的有益效果是:本裝置具有以下優(yōu)點：

①本裝置不存在機械傳動機構(gòu)，長期運行沒有磨損問題，基本不需要潤滑和校準(zhǔn)。

②本裝置采用DLP光學(xué)成像投影方法取代機械傳動投影方法，響應(yīng)速度可以達(dá)到毫秒級，激光標(biāo)線具備高速定位能力，從根本上克服了機械傳動式激光標(biāo)線方法響應(yīng)速度慢的缺點，可以滿足新型輪胎成型機對激光標(biāo)線器高響應(yīng)速度的技術(shù)要求，達(dá)到提高成型機單班成品數(shù)量的目的。

③本裝置由主控CPU控制單元內(nèi)的應(yīng)用程序生成數(shù)字視頻原始數(shù)據(jù)，可以用軟件很方便地生成任意圖形方案，不需要更換硬件就可以投照出任意數(shù)量、任意位置的直線、折線和曲線，以及任意組合的復(fù)雜平面圖案。

④本裝置可以用軟件很方便地生成任意顏色的激光標(biāo)線，維護(hù)人員不需要更換不同顏色的激光燈，免除了激光燈更換及準(zhǔn)直度調(diào)整工序，能夠提高輪胎成型機的生產(chǎn)效率。