一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法与流程

1.本发明属于轮胎技术领域，具体为一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法。


背景技术：

2.目前，子午线轮胎无损检测技术主要采用x射线成像检测技术，因为该技术采集的轮胎内部结构图像具有较强的直观性，在轮胎生产厂家中得到广泛应用。x射线是在能量相差悬殊的2个能级之间，由于电子跃迁而产生的粒子流，是一种有能量的电磁波，具有较强的透射性。子午线轮胎x射线检测技术是对轮胎进行x射线照射，由于轮胎内部不同部分的材料厚度和密度不同，x射线吸收量也会发生变化。由于x射线吸收量的不同，x射线光电传感器接受的辐射量也不同。光电传感器将接收到的x射线辐射量数字化，通过图像软件处理，依据轮胎各部位密度和厚度的不同，将轮胎表面图像转化为不同灰度级表示的数字图像。目前工程中通过x射线检测技术呈现出来的图像无法实现帘线弯曲的自动检测，均需要人工方式去检测轮胎缺陷，检测需要熟练的检测人员，并且容易造成视觉疲劳而引起轮胎缺陷的误检和漏检情况，人眼在识别过程中也容易受到主观条件影响，检测过程效率低下。
3.目前还有利用有限元分析方法，建立轮胎生胎、成型及硫化模型，通过仿真分析利用成品胎胎体帘线内力的正负作为判定胎体帘线是否弯曲；通过仿真分析成型过程及生胎转化成成品胎的过程，利用成品胎胎冠处的胎体帘线内力的正负作为判定胎体帘线弯曲的方法，仅适用于设计阶段，与实际轮胎生产中胎体帘线是否弯曲不匹配；因为实际生产中影响轮胎胎体帘线的因素很多，如成型过程压辊压力、压辊位置等，而仿真分析时无法保证与所有的影响参数做关联，所以生产中进行x光弯曲判定必须依据现场生产的每条轮胎分别进行判定。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法。该方法建立了子午线轮胎胎体帘线弯曲的x光自动识别算法，速度快，效率高，满足生产现场自动在线检测要求。
5.为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案：
6.一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法，包括以下步骤：
7.(1)建立四周界限：
8.基于x光图像，上边界和下边界位置去除不完整帘线；左边界和右边界以单层胎体帘线的左和右为限，同时剔除异常帘线，帘线根数为m；
9.(2)垂线建交：
10.在界限内依据横向宽度平均分成n份做n-1条垂线，此时交点数量(n+1)
×
m；
11.(3)第一判定条件：
12.建立表达式k0＝(y
n+1-y1)/(x
n+1-x1)，其中，k0为同一根帘线起始点与终点间的斜率，x
n+1
、y
n+1
为帘线终点的水平和竖直坐标，x1、y1为起始点的水平和竖直坐标；根据不同的
轮胎系列设置不同的极限值k
lim
；若|k0|》k
lim
，则表示胎体帘线弯曲，结束判定，若|k0|≤k
lim
，则进行下一步；
13.(4)第二判定条件：
14.建立表达式δk＝k
r-kf＝(y
r-y)/(x
r-x)-(y-yf)/(x-xf),其中，δk为变化量，kr、kf为像素点后、前两边的斜率，x、y为该点的水平和竖直坐标，xr、yr为下一个点的水平和竖直坐标，xf、yf为前一个点的水平和竖直坐标；若|δk|》k
lim
，则表示胎体帘线弯曲；若|δk|≤k
lim
，则表示胎体帘线不弯曲，判定结束。
15.优选地，步骤(1)中所述的异常帘线包括帘线断开、交叉、重线，保证后续计算表达式所计算的是同一根帘线上的数值。
16.优选地，步骤(2)中所述的垂线建交，根据不同系列及单层胎体的宽度，n条垂线，n≥6。
17.优选地，步骤(3)中所述的同一根帘线的起始点和终点是相对而言，可以将带束层边缘视为起始点，钢丝包布或胎体反包端点视为终点；也可以将钢丝包布或胎体反包端点视为起始点，将带束层边缘视为终点。
18.优选地，步骤(4)中所述的k
lim
是根据不同系列进行设置的，50系列及以下的可以调大k
lim
，70系列及以上的可以调小k
lim
，根据各个客户及生产厂家的要求，判定严格的可以调小k
lim
，判定宽松的可以调大k
lim
。
19.本发明的有益效果是：
20.本发明在x光图像的基础上通过第一判定条件和第二判定条件，评定胎体帘线弯曲与否，通过细化算法对x光原始图像进行处理，运用编码将该发明的算法植入x光设备，建立x光自动识别算法，速度快，效率高，满足生产现场自动在线检测要求。
附图说明
21.为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
22.图1为本发明的方法流程图；
23.图2为本发明的x光基础图；
24.图3为本发明的四周界限图的局部示意图；
25.图4为本发明的异常帘线图；
26.图5为本发明的局部建交示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明专利展开进一步说明。以355/50r22.5和215/75r17.5为例说明具体实施步骤，如图1所示。
28.(1)建立四周界限：为更清楚地展示处理过程，特选取局部，具体见图3；去掉不完整帘线和异常帘线；图4中列出了帘线交叉重叠、断线的异常帘线，确保帘线根数一致，防止出现遍历帘线时出错；
29.(2)垂线建交：在界限内依据横向宽度平均分成n份做n-1条垂线，此时交点数量(n+1)
×
m，其中n≥6；图3中采用的是7等份，选定原点o，提取各个交点的坐标值，该实施例提取的局部中共有(7+1)
×
59＝472个交点，见图5；以左边为原点o提取472个点的横纵坐标，
见表1。
30.(3)第一判定条件：建立表达式k0＝(y
n+1-y1)/(x
n+1-x1)，其中，k0为同一根帘线起始点与终点间的斜率，x
n+1
、y
n+1
为帘线终点的水平和竖直坐标，x1、y1为起始点的水平和竖直坐标,根据不同的轮胎系列设置不同的极限值k
lim
；若|k0|》k
lim
，则表示胎体帘线弯曲，结束判定；若|k0|≤k
lim
，则进行下一步。对355/50r22.5设置k
lim
＝0.05，则得出帘线弯曲的判定结果，见表1。
31.表1 355/50r22.5帘线弯曲判定表
32.33.34.[0035][0036]
(4)为完整地说明实施过程，对215/75r17.5进行判定。重复上述的1-3步骤，见表2，设置k
lim
＝0.03，所有帘线上的|k0|《k
lim
，故进行第二判定条件；建立表达式δk＝k
r-kf＝(y
r-y)/(x
r-x)-(y-yf)/(x-xf),其中，δk为变化量，kr、kf为像素点后、前两边的斜率，x、y为该点的水平和竖直坐标，xr、yr为下一个点的水平和竖直坐标，xf、yf为前一个点的水平和竖直坐标；若|δk|》k
lim
，则表示胎体帘线弯曲；若|δk|≤k
lim
，则表示胎体帘线不弯曲，判定结束；|δk|中存在大于k
lim
的情况，则判定帘线弯曲。
[0037]
表2 215/75r17.5帘线弯曲判定表
[0038]
[0039][0040]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)建立四周界限：基于x光图像，上边界和下边界位置去除不完整帘线；左边界和右边界以单层胎体帘线的左和右为限，同时剔除异常帘线，帘线根数为m；(2)垂线建交：在界限内依据横向宽度平均分成n份做n-1条垂线，此时交点数量(n+1)
×
m；(3)第一判定条件：建立表达式k0＝(y
n+1-y1)/(x
n+1-x1)，其中，k0为同一根帘线起始点与终点间的斜率，x
n+1
、y
n+1
为帘线终点的水平和竖直坐标，x1、y1为起始点的水平和竖直坐标；根据不同的轮胎系列设置不同的极限值k
lim
；若|k0|>k
lim
，则表示胎体帘线弯曲，结束判定，若|k0|≤k
lim
，则进行下一步；(4)第二判定条件：建立表达式δk＝k
r-k
f
＝(y
r-y)/(x
r-x)-(y-y
f
)/(x-x
f
),其中，δk为变化量，k
r
、k
f
为像素点后、前两边的斜率，x、y为该点的水平和竖直坐标，x
r
、y
r
为下一个点的水平和竖直坐标，x
f
、y
f
为前一个点的水平和竖直坐标；若|δk|>k
lim
，则表示胎体帘线弯曲；若|δk|≤k
lim
，则表示胎体帘线不弯曲，判定结束。2.根据权利要求1中所述的一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的异常帘线包括帘线断开、交叉、重线，保证后续计算表达式所计算的是同一根帘线上的数值。3.根据权利要求1中所述的一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的垂线建交，根据不同系列及单层胎体的宽度，n条垂线，n≥6。4.根据权利要求1中所述的一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的同一根帘线的起始点和终点是相对而言，可以将带束层边缘视为起始点，钢丝包布或胎体反包端点视为终点；也可以将钢丝包布或胎体反包端点视为起始点，将带束层边缘视为终点。5.根据权利要求1中所述的一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的k
lim
是根据不同系列进行设置的，50系列及以下的可以调大k
lim
，70系列及以上的可以调小k
lim
，根据各个客户及生产厂家的要求，判定严格的可以调小k
lim
，判定宽松的可以调大k
lim
。

技术总结
本发明公开了一种判定子午线轮胎胎体帘线弯曲的方法，首先，建立四周界限，上下位置除去不完整帘线，左右位置以X光图像单层胎体帘线的左右为界限，同时剔除异常帘线，帘线根数为M；其次，在界限内依据横向宽度平均分成N份做N-1条垂线，此时交点数量(N+1)


技术研发人员：王锋 宋肖英 李明 李登超 陈雪梅
受保护的技术使用者：广西玲珑轮胎有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/17