[发明专利]一种轮胎表面缺陷检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种轮胎表面缺陷检测系统及方法，该系统能同时对轮胎子口、内壁和外壁进行缺陷信息采集，且互不影响，并可以针对不同型号轮胎，旋转相机、调整拍摄角度，进行最优良的轮胎图像获取，大大减小了图像处理及分析方面的难度，具有高适用性及拓展性；解决了现有的轮胎表面缺陷检测技术高成本、低适用性、无法辨别缺陷种类及原因的问题。

技术领域

本发明属于轮胎缺陷检测技术领域，具体涉及一种轮胎表面缺陷信息检测系统及方法。

背景技术

汽车工业的发展极大地促进了轮胎工业的发展，轮胎断面轮廓作为轮胎外缘尺寸的重要内容，不仅关系到轮胎与车辆间的匹配，也直接影响车辆的操作稳定性和行驶安全性。因此轮胎安全已经成为交通安全的关键问题，也收到越来越多的关注。

生成轮胎的过程中表面可能会产生一些细小的缺陷，如胎趾出边、胎圈缺胶、胎圈变形等近50种缺陷。床体检测轮胎表面缺陷主要是通过人眼观察，然而人工检测轮胎表面缺陷信息容易受到一些外界的影响，成本高，精度低。因此轮胎表面缺陷检测亟需一款自动化、高效率，高精度的缺陷信息采集设备。

目前，国内外产业公司轮胎缺陷采集产品诸如美国阿克隆，MTS、德国科尔曼及瑞典LMI公司多通过非接触测量方法，来进行轮胎表面的缺陷检测，如激光三角法，结构光三角法。轮胎表面缺陷检测设备至今也没有得到广泛的应用，制约其市场空间的原因主要有三点：其一，国内外关于轮胎检测的应用研究多集中在视觉检测元件提供给轮胎厂商，几乎没有完整的检测设备；其二，现有设备无法改装并加入轮胎生产线，也不能适用于多种型号的轮胎，不能检查轮胎的全部位置；其三，现有设备无法高效分析轮胎表面缺陷种类及原因。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的轮胎表面缺陷检测系统及方法解决了现有的轮胎表面缺陷检测过程易受人为因素影响、效率低、精度低的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种轮胎表面缺陷检测系统，包括相互连接的轮胎信息采集设备和PC机；

所述轮胎信息采集设备包括设备支撑底座、机械臂、柔性视觉模组和控制器；所述设备支撑底座通过机械臂与柔性视觉模组连接，所述机械臂和柔性视觉模组均匀所述控制器连接；

所述轮胎信息采集设备用于采集轮胎外壁表面和内壁表面的轮胎信息，并发送至PC机；其中，所述设备支撑底座用于固定机械臂的底部和待检测轮胎；所述机械臂用于连接识别支撑底座和柔性视觉模组，在所述机械臂的控制下使柔性视觉模组包裹待检测轮胎的所有表面；所述柔性视觉模组用于采集待检测轮胎所有表面的影像；所述控制器用于控制设备支撑底座上的待轮胎转动、机械臂的运动和柔性视觉模组的位置；

所述PC机用于处理轮胎信息采集设备上传的轮胎信息，并根据其进行轮胎表面缺陷检测。

进一步地，所述设备支撑底座包括机械臂固定架和轮胎固定架；

所述机械臂固定架与机械臂底端固定连接；

所述轮胎固定架上设置有主动活动滚轴、从动活动滚轴和两个轮胎固定挡板；

所述主动活动滚轴和从动活动滚轴相对设置，所述主动滚轴的中心轴与伺服电机连接，所述伺服电机与控制器连接，所述待检测轮胎立设于主动活动滚轴和从动活动滚轴上；

两个所述轮胎固定挡板相对设置，且设置于主动活动滚轴和从动活动滚轴之间，所述两个轮胎固定挡板之间的距离等于待测轮胎的宽度。

进一步地，所述柔性视觉模组包括模组底座、两个子口检测模块、两个外壁检测模块和两个内壁检测模块；

所述模组底座的一侧表面与所述机械臂的顶部活动连接；

两个所述子口检测模块均固定在所述模组底座中与机械臂连接的一侧表面上，且两个所述子口检测模块反向设置；