[實(shí)用新型]一種多個(gè)線激光傳感器測量輪胎形貌的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020688029.4
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN212254024U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文浩;孫安玉;居冰峰;蔣志強(qiáng);鄭勵(lì);杜慧林;王博
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);杭州朝陽橡膠有限公司;杭州睿眼科技有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G01B5/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本實(shí)用新型公開了一種多個(gè)線激光傳感器測量輪胎形貌的裝置。本實(shí)用新型包括探頭測量系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包含測量裝置的升降運(yùn)動(dòng)以及兩側(cè)傳感器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)整升降臺的位置以及兩側(cè)轉(zhuǎn)臺的角度可使測量光束覆蓋輪胎的表面及側(cè)面；探頭測量系統(tǒng)包含三臺線激光傳感器，一臺線激光傳感器固定于測量系統(tǒng)底部中間位置，其余兩個(gè)線激光傳感器對稱布置于兩側(cè)，各由一個(gè)轉(zhuǎn)臺帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。三臺線激光傳感器進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整以使測量光束共線，調(diào)整共線后通過坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)三臺傳感器的坐標(biāo)配準(zhǔn)。本實(shí)用新型通過拼接多個(gè)線激光傳感器的測量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對輪胎輪廓的大范圍、大角度檢測，有效提升輪胎生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平與質(zhì)量控制能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化測量領(lǐng)域，尤其涉及一種多個(gè)線激光傳感器拼接測量輪胎形貌的裝置及方法。

背景技術(shù)

輪胎作為汽車的關(guān)鍵零部件，是公共交通行業(yè)的重要產(chǎn)品。輪胎制造均勻性對汽車整體的質(zhì)量和性能有著直接影響，同時(shí)也是保證汽車舒適性與安全性的關(guān)鍵。除此之外，汽車輪胎胎面上的花紋也是輪胎性能的關(guān)鍵影響因素，其主要由花紋塊和花紋溝構(gòu)成，決定著輪胎能否充分發(fā)揮牽引、制動(dòng)、抓地、噪聲、劃水、轉(zhuǎn)彎、磨損和滾動(dòng)阻力等性能。

為保證輪胎的良好性能，需要對輪胎的周向、徑向跳動(dòng)以及紋路等特征進(jìn)行檢測，輪胎形貌檢測是完成上述指標(biāo)檢測的關(guān)鍵手段。輪胎在由生胎加工至成品的過程中，需要經(jīng)過多個(gè)道次的輥壓，以產(chǎn)生符合產(chǎn)品要求的花紋與紋路。為使輥壓后的輪胎滿足要求，需要在輥壓后檢測輥壓出的形狀，以此為下一次輥壓提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

在目前的輪胎制造產(chǎn)線中，通常一條產(chǎn)線需要進(jìn)行多種型號輪胎的生產(chǎn)，為保證輪胎生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，不僅需要檢測過程自動(dòng)化，而且要求測量設(shè)備能夠滿足不同型號輪胎的測量需求。卡車輪胎等大型輪胎生產(chǎn)過程中的檢測問題尤為突出，傳統(tǒng)的視覺檢測以及結(jié)構(gòu)光檢測方法受限于測量范圍無法覆蓋整個(gè)車胎輪廓，因而無法實(shí)現(xiàn)整體形貌的測量。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對輪胎形貌的測量難題，提供一種可調(diào)節(jié)測量姿態(tài)的多個(gè)線激光傳感器拼接測量輪胎形貌額裝置與方法，可滿足輪胎形貌測量的大范圍需求，同時(shí)可適應(yīng)單條產(chǎn)線上多種型號輪胎的檢測。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:

一種多個(gè)線激光傳感器拼接測量輪胎形貌的裝置，包括水平橫梁 (1)、垂直升降臺(2)、擴(kuò)展板(3)、電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(4)、線激光傳感器 (5)、測量光束(6)、檢測區(qū)域(7)、被測輪廓(8)、被測輪胎(9)、轉(zhuǎn)軸(10)、支架(11)、連接裝置(12)、旋轉(zhuǎn)編碼器(13)、底板(14)。

水平橫梁(1)通過外支架固定在底板(14)上，且水平橫梁(1) 中間位置上安裝垂直升降臺(2),垂直升降臺(2)上安裝擴(kuò)展板(3)，擴(kuò)展板(3)兩側(cè)分別安裝一臺電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(4)；擴(kuò)展板(3)下端中部與兩側(cè)電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(4)上各安裝一臺線激光傳感器(5)，且兩側(cè)的線激光傳感器對應(yīng)安裝在兩側(cè)電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(4)；線激光傳感器(5)向下方發(fā)射呈扇形的測量光束(6)；

轉(zhuǎn)軸(10)通過支架(11)安裝在底板(14)上；被測輪胎(9) 安裝固定于轉(zhuǎn)軸(10)上，通過轉(zhuǎn)軸(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)被測輪胎(9) 旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)軸通過連接裝置(12)與旋轉(zhuǎn)編碼器(13)連接，在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)被測輪胎(9)旋轉(zhuǎn)的過程中，旋轉(zhuǎn)編碼器(13)與轉(zhuǎn)軸(10)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器(13)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖輸送至各個(gè)線激光傳感器(5) 以實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)同步采樣。

進(jìn)一步的，所述的支架(11)的高度大于被測輪胎(9)的半徑，以保證輪胎(9)不與地面接觸。

進(jìn)一步的，位于擴(kuò)展板(3)下端中部的線激光傳感器(5)固定不動(dòng)，兩側(cè)的線激光傳感器(5)可由電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(4)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。