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SICK 3D相機助力輪胎行業(yè)視覺檢測
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  00 前言

  

  SICK 3D相機應用于輪胎檢測

  輪胎是汽車的重要部件之一,它直接與路面接觸,和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊,保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性;保證車輪和路面有良好的附著性;提高汽車的牽引性、制動性和通過性;承受著汽車的重量,輪胎在汽車上所起的作用是至關重要的。

  傳統(tǒng)的輪胎生產(chǎn)線已經(jīng)發(fā)展了很多年,然而,在輪胎的自動化生產(chǎn)過程中,不可避免會有小部分輪胎出現(xiàn)某些缺陷,比如尺寸不合格,劃傷,鼓包等,在某些工序上還需要對輪胎進行花紋檢測,DOT字符識別等,這些都需要視覺的介入。當今的汽車輪胎生產(chǎn)線正在越來越多地引入視覺檢測來為輪胎質(zhì)量把關。

  但由于輪胎是黑色橡膠制品,即便有外部光源的情況下也很難呈現(xiàn)一定的對比度,因此傳統(tǒng)2D相機用于輪胎檢測會比較棘手。SICK 推出的3D相機則可以突破這一劣勢,它可以免受樣品表面顏色的影響,通過激光三角原理獲取清晰的輪胎表面高度圖像及強度圖像,從而為輪胎行業(yè)的視覺檢測解決了難題。

  01 輪胎檢測應用場景

  1.胎面的截面尺寸檢測

  如:胎面的厚度輪廓、總寬、肩寬、中寬、肩厚、中厚等關鍵尺寸測量

  

  2.胎圈接頭及胎面成型接頭檢測

  如:接頭搭接、縫隙、錯頭、料偏、漏貼、錯料、整體料寬尺寸等

  3.成型輪胎不圓度及尺寸檢測

  如:胎面的不圓度、胎寬、輪胎直徑等尺寸檢測。

  

  4.成型輪胎外觀缺陷檢測

  如:鼓包、凹坑、劃傷、裂縫等。

  

  5.輪胎字符識別(OCR)及圖案花紋檢測

  如:DOT碼、輪胎生產(chǎn)周、輪胎規(guī)格型號、品牌Logo等。

  

  02 SICK 3D相機選型

  眾所周知,汽車輪胎(含卡車輪胎、特種輪胎等)的型號繁多,尺寸不一,SICK為滿足不同的視野需求提供了多種一體式3D相機型號。

  為了適用大部分輪胎的尺寸范圍,SICK推薦使用RulerXR 200和RulerXR 300型號的3D相機,如有更大的視野需求,可以選擇RulerXR 600相機。

  這三款相機的主要參數(shù)如下表所示。

  

  當然,如現(xiàn)有型號無法滿足特殊應用場景,SICK也可支持分體式3D相機搭建或定制化一體式相機。

  03 3D視覺檢測步驟

  由于輪胎檢測涉及的應用場景較多,本節(jié)以輪胎的字符識別(OCR)為例說明輪胎3D視覺檢測的流程。

  采集圖像

  架設好相機及輪胎,驅(qū)動相機或輪胎使得二者產(chǎn)生相對運動,為了保證圖像正常,可選擇勻速運動或者編碼器觸發(fā)模式,如下圖示意。

  用戶可以根據(jù)實際工藝要求選擇相機數(shù)量和安裝布局。

  

  圖像采集布局示意圖

  在上圖架設條件下,相機對輪胎采集圖像可達到的幀率約為18KHz,Y方向(運動方向)設置分辨率為0.2mm,則折算成線速度為18K * 0.2 = 3600 mm/s,因此最快可在約0.5s的時間內(nèi)完成輪胎一周的掃描。

 。▽嶋H應用時的取圖速度應在具體應用場景下測試得到)

  所獲取的圖像效果如下圖所示:

  

  輪胎3D圖像

  

  輪胎強度圖像

  SICK 3D相機支持多種圖像讀取方式,包括標準SDK、SICK視覺處理平臺軟件EasyRanger和第三方平臺軟件,如Halcon、LabView等。

  SICK 3D相機可同時輸出高度(Range)圖像、強度(Reflectance)圖像和散射(Scatter)圖像,有助于實現(xiàn)更多的檢測需求。

  圖像處理

  

  SICK 視覺處理平臺EasyRanger提供強大的算法庫可以實現(xiàn)多種檢測需求。同前所述,SICK 3D相機也提供了與外部通用軟件平臺的兼容性,可以使得客戶在選擇圖像處理算法時游刃有余,從而避免對現(xiàn)有的應用軟件架構(gòu)做過多更改。

  

  識別結(jié)果圖一

  

  識別結(jié)果圖二

  進行OCR識別的圖像處理大致流程如下:

  

  通過以上流程,我們得到了OCR結(jié)果,以此可以做一些字符驗證、字符定位等工作從而滿足輪胎生產(chǎn)的視覺檢測工藝需求。

  外部交互

  用戶可以根據(jù)自己的需求,開發(fā)多樣化的界面,包括顯示結(jié)果、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、參數(shù)設置,與其他設備進行交互等等。

  04 SICK優(yōu)勢

  具有優(yōu)質(zhì)的3D相機,可以實現(xiàn)較高的掃描速度,最高可達46kHz。

  可以提供完整的3D視覺檢測方案,配合強大的EasyRanger軟件可以快速實現(xiàn)客戶要求。

  提供定制化的3D相機,合理地設計結(jié)構(gòu)、選擇激光,滿足不同視野和材質(zhì)的檢測需求。

  豐富的輪胎行業(yè)應用場景及實施經(jīng)驗,可幫助用戶縮短開發(fā)和實施周期。

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狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應信息

公司名稱: 廣州市西克傳感器有限公司
聯(lián) 系 人: 廣州市西克傳感器有限公司
電  話: 020-28823600
傳  真: 020-38303350
地  址: 廣州市天河區(qū)珠江西路15號珠江城大廈18樓
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