淺談激光傳感器在輪胎工業(yè)中的應用
激光測量傳感器已經成功地接受輪胎制造業(yè)的挑戰(zhàn),在應用中要求傳感器迅速而靈敏,產量高,采樣率多和使用距離長。
生產應用
psd三角測量傳感器在輪胎工業(yè)中無論是半成品還是生產線上都有著廣泛的應用。它具有比大多其他傳感科技要小的光斑,對于測量微小變化和斷面是理想的選擇。以下是在生產應用的一些例子。 壓延橡膠厚度的測量 大多厚度測量是在固定位置完成的,用兩種相反的激光,一個在材料上面另一在下面。 應用微分傳感器產品,對于任何類型的材料均可精確和準確測量厚度的變化。由于樣品速率高和光斑小,任何通過的線的變化或材料的震動都不會影響厚度的測量值。 在某些情況中,兩種傳感器被安裝在一個機械的滑板和“c”形的框架中,在那可以來回掃描以監(jiān)測材料的寬度的變化。這個框架必須嚴格防止由于振動而引入測量誤差。 其他方面的應用需要一個或多個安裝好的以滾軸等作為參考的傳感器。這種方法雖然簡單且更直接,但它的準確性依賴于所用的精密滾軸。對于軸承磨損和在精密滾珠上積累的污垢必須有所補償。而且高速使用膨脹的遠離參考點的材料也存在著危險。 擠壓成型和導向 由于具有長程和持久性,對這類型的測量激光傳感器是理想的。這種測量與擠出橡膠的速度和溫度也無關。 被擠出的橡膠通過模具形成特定的形狀,例如輪胎的胎面部分。在擠壓過程中輪廓的在線測量允許通過改正一些參數(shù),如厚度、寬度和輪廓,來控制加工以形成合適的形狀。表面特征,如棱線,中心線和邊緣,也可以被檢測。它主要能給操作者模具是如何磨損及何時改變等信息。 胎面擠壓成的外形通?梢栽跀D壓的過程中通過機械掃描來完成。在很多應用中需要的速度比機械掃描可取得的要高。 為了適應這個需要,一些生產者發(fā)展了一種高速光學掃描點三角測量傳感器。這種傳感器可以隨著2d掃描線上的每個點而迅速調整激光功率。這就確保每個數(shù)據(jù)點得到恰當?shù)恼丈洹?br />重疊和接縫檢測 輪胎不均一的原因一般是在輪胎的鋪疊操作中不正確的層重疊和側面的接合。通過在輪胎制造機器中的在線檢測,譬如誤差和趨勢的迅速檢測,避免了報廢大量的已硫化了的輪胎。在這個應用中,激光傳感器比其它類型的傳感器更準確。 檢測環(huán)保輪胎的徑向和橫向彎曲面 為了減少廢品,必須及早的在生產過程中監(jiān)測產品的彎曲面并在輪胎成型中對其進行測量;它也提供必要的信息來執(zhí)行正確的操作。當在制造輪胎機械中測量環(huán)保輪胎,可以分析和測量內層,側壁或者胎面的接合重疊。通過在固化和檢測之前識別和更正問題,可以保證得到更均一的終產品。對于創(chuàng)造一個好的測量如圓度和諧度的統(tǒng)計計算的基準,所提供的準確度和可重復性是關鍵因素。 最終檢查的應用 輪胎側壁檢查 當需要把淘汰率或把高等級輪胎降級的可能性減到最小,側壁檢查過程必須檢測所有可疑的產品,譬如有凹陷和凸起的輪胎。這個過程牽涉到很多手工檢測,這就需要花費大量的時間和金錢。 很多輪胎制造受傳感器的測量限制的影響,因此必須加強他們的側壁凹凸測量系統(tǒng)的敏感性,這就需要貴的手工檢測。一些測量系統(tǒng)甚至不能分辨凹陷還是凸起。 目前最新的測量精確性和先進的軟件分析克服了大多這些限制。例如psd激光三角測量傳感器可提供準確可靠的數(shù)據(jù),同時具有高分辨和高速度。 輪胎凸起是在輪胎生產過程中側壁材料的小接頭產生的不牢固的點。通常如果接頭沒有足夠的重疊,當輪胎受到壓力膨脹時,就會像氣球一樣爆裂。這個凸起可以在任何位置,高度從0.3mm到3.0mm,寬度從5.0mm到7.0mm。 psd激光傳感器可以在輪胎轉速為60rpm時快速檢測凸起或其它變形,測量凸起準確率可達到±0.0254mm。 |
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