激光线传感器准确快速的检查到橡胶表面的微小几何缺陷
- 发布时间:2012/12/3 15:41:08
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为此,传感器制造商已经开发了新型的非常快速的激光线传感器,LMI科技公司的Selcom EyeContm产品,就可以实时采集高密度的数据来保证探测到zui小的缺陷。这些高速激光线传感器能够产生许多数据,设备制造商很容易实现可靠的通信网络,而无需额外的成本,并且减少开发自定义通信的风险,简单而非常可靠地达到了让zui终用户受益的目的,而且成本低,维护简单。
在轮胎制造业中,检测设备例如胎面在线断面形状测量通常需要安装多个高分辨率传感器以覆盖产品的整个表面,这就要求所有传感器采集数据必须同步。LMI通过Firesync软件*平台,编码器同步事件触发,很好地实现数据同步采集,传感器之间微秒级别的数据同步差别,通过单一的千兆以太网电缆连接到主机,并且将所有传感器获得的数据集成为一个立体剖面图。
通讯问题
一个典型的检测装置需要使用多个激光传感器,用于检测产品的不同区域,比如压延胶片,输送带和挤出胎面。一个过程中产品检测装置可能使用8个或者更多的传感器(一半在胎面的上方,一半在下方),以提供横跨挤出胎面全宽度的高密度数据。
图1、挤出胎面性能分析
广泛使用和易于应用实施的千兆以太网,提供了*的通信标准。它提供的数据传输速率高达1000Mbps,廉价的电缆无中继器时电缆传输距离可达到100米,一根电缆连接主机和传感器控制器。
多传感器数据实时采集的挑战
为了覆盖目标的整个表面而安装多个激光线传感器,这产生了一些挑战,就是如何让所有传感器数据同步,以及将多个传感器数据集成到一个文件中,而不需要在主机上进行这些复杂的操作。同步确保每个传感器的数据都是在同一个时间点获得的,否则每一个传感器的数据将来自于沿表面不同的位置,拼接涉及到将这些从每一个传感器同步得到的数据合并为一个单一的三维表面图,作为一个单一的数据文件传输到主机。
为了完成同步和系统集成整合的任务,LMI公司开发了FireSynctm平台。这个平台的目的就是要接收和集成多个视觉传感器的数据,以及其他输入信号例如编码器和输入/输出装置。
这种方法简化了主机的数据分析,是因为所有传感器输出的资料都在传感器系统本身内部同步了。从所有传感器出来的每“片”数据合并为一个完整的三维数据文件,这个文件从平台通过千兆以太网输出电缆发送到计算机主机。这种*一体化的架构简化了安装过程。
该平台还提供多传感器系统位置校正平台,将校准块放在系统测量区域中,对过程进行标准定位,包括每一个传感器的位置,涉及到相对于目标整个坐标系统。系统中的每个传感器的转换参数都在系统校正过程中获得,并被用于从多传感器集成到单一协调系统。
应用实例—轮胎均匀性/动平衡设备
如图2所示,典型的轮胎均匀性/动平衡设备,使用三个激光线传感器,其中两个检测两面的胎侧,第三个检测胎面。在4kHZ或者更快的频率下,每一个传感器测量沿着激光线的数百个点。该FireSynctm平台提供三个传感器的同步和整合功能。
图2、轮胎在线检测系统
结论
现在的高速激光线传感器提供了高密度数据来探测和量化尺寸的变化和一些缺陷,不仅应用于大量轮胎制造业的zui终产品均匀性/动平衡设备中,也应用于过程产品复合胎面断面检测中。同步和通讯问题由于FireSynctm的开发而得到了简化,通过单一的千兆以太网电缆将数据传输到计算机主机。FireSynctm平台的建立就是为了简化系统集成以及zui大限度地提高zui终用户使用的可靠性。