[发明专利]基于机器视觉识别的轮胎激光标刻装置与方法

权利要求书

1.基于机器视觉识别的轮胎激光标刻装置，特征在于，它包括流水线传送带(1)、夹持及旋转装置(2)、信息采集工作区(4)、轮胎数据读取器(5)、标刻位置读取器(6)、辅助照明设备(7)、烟雾抽取设备(8)、激光标刻工作区(9)、烟雾过滤及排气设备(10)、射频CO₂激光器(11)、调焦工作台(12)、高速激光扫描器(13)、扫描聚焦镜(14)、准直扩束系统(15)和反射镜(16)；在所述的流水线传送带(1)上按次序分别加装信息采集工作区(4)、激光标刻工作区(9)，所述信息采集工作区(4)顶部装有计算机系统(20)，内部下方装有夹持及旋转装置(2)并与流水线传送带(1)相连接，内部上方分别装有轮胎数据读取器(5)、标刻位置读取器(6)，在两个读取器的头部附近装有辅助照明设备(7)；所述激光标刻工作区(9)内部上方装有可上下移动的调焦工作台(12)，在调焦工作台(12)上固定有高速激光扫描器(13)和扫描聚焦镜(14)，在扫描聚焦镜(14)的下方区域装有烟雾抽取设备(8)；在激光标刻工作区(9)的外部的正上方装有烟雾过滤及排气设备(10)，射频CO2激光器(11)放置在激光标刻工作区(9)顶部靠近右边的位置，激光束(17)通过固定在射频CO2激光器(11)正前方的准直扩束系统(15)、反射镜(16)引导进入高速激光扫描器(13)。

2.一种应用权利要求1所述装置的轮胎激光标刻方法，其特征在于，方法步骤为：

第一步获得轮胎的所需标刻的信息：当生产出来的轮胎(3)进入信息采集工作区(4)时，通过轮胎数据读取器(5)如CCD摄像头或电子扫描枪将轮胎上已有的条形码或者识别标记读入计算机系统(20)，经过查询数据库，确定目标轮胎的相关信息及所需标刻内容；

第二步获得轮胎的标刻区域：在完成轮胎信息读取的同时，通过标刻位置读取器(6)如高性能CCD摄像头，采集目标轮胎的图像信息并通过计算机系统(20)中的机器视觉识别软件与标准图像对比，从而确定目标轮胎类型、尺寸及实际所需标刻区域与标准位置的角度、位置以及焦距的偏差；

第三步完成轮胎智能化激光标刻：完成信息采集及处理后，根据目标轮胎的规格及所处的实际位置，由流水线传送带(1)将轮胎(3)运送到激光标刻工作区(9)，由机器视觉识别软件所获得的角度及位置信息确定标刻区域，然后射频CO₂激光器(11)所发出的激光束经过准直扩束系统(15)、反射镜(16)后进入高速激光扫描器(13)，通过光束的偏转进行高速精确定位扫描，同时使用扫描聚焦镜使得激光束光束聚焦在轮胎表面，完成轮胎的激光标刻。