[发明专利]一种轮胎花纹自动雕刻系统及方法

权利要求书

1.一种轮胎花纹自动雕刻系统，其特征在于，包括：定位摄像头、上位机、机械臂、雕刻台、充气胶囊、激光雕刻组件以及充气托板；

其中，所述定位摄像头设置在光面轮胎放置区的正上方，用于拍摄光面轮胎俯视图像；

所述上位机，用于根据所述光面轮胎俯视图确定光面轮胎的位置信息，还用于控制所述机械臂，还用于确定所述激光雕刻枪的花纹雕刻路径；

所述机械臂，用于抓取光面轮胎，并将光面轮胎移动至所述雕刻台；

所述雕刻台，用于承载光面轮胎；

所述充气胶囊设置于所述雕刻台上，所述充气胶囊呈圆柱状且自然状态下的直径小于光面轮胎的内径，用于带动光面轮胎旋转；

所述激光雕刻组件，用于根据花纹雕刻路径对光面轮胎进行雕刻，以得到成品轮胎；

所述充气托板，用于将成品轮胎从所述充气胶囊上拆卸下来。

2.根据权利要求1所述的轮胎花纹自动雕刻系统，其特征在于，所述机械臂末端采用扩展式钩爪结构，所述钩爪结构的中心设置有距离传感器，所述钩爪结构的水平方向和垂直方向均设置有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的轮胎花纹自动雕刻系统，其特征在于，所述激光雕刻组件有三组，设置于所述充气胶囊的外周，每组所述激光雕刻组件包括激光雕刻枪、红外测距仪以及摄像头；

所述激光雕刻枪，用于发射激光对光面轮胎进行雕刻；

所述红外测距仪，用于测量所述激光雕刻枪与轮胎之间的距离；

所述摄像头，用于拍摄光面轮胎水平放置时的胎面图像。

4.根据权利要求1所述的轮胎花纹自动雕刻系统，其特征在于，所述系统还包括四个补光灯；

所述四个补光灯分别设置在光面轮胎放置区的前后左右四个位置，用于为光面轮胎补光，以提高所述定位摄像头拍摄的图像质量。

5.根据权利要求1所述的轮胎花纹自动雕刻系统，其特征在于，所述系统还包括吹风枪和吸尘枪；

所述吹风枪，用于清理轮胎胎面；

所述吸尘枪，用于吸收轮胎表面掉落的杂质。

6.一种轮胎花纹自动雕刻方法，其特征在于，所述方法适用于权利要求1-5任一项所述的轮胎花纹自动雕刻系统；

所述方法，包括以下步骤：

S101、利用所述定位摄像头拍摄光面轮胎俯视图像；

S102、根据所述光面轮胎俯视图确定光面轮胎的位置信息；

S103、根据所述光面轮胎的位置信息控制所述机械臂抓取所述光面轮胎，并将所述光面轮胎套设在所述充气胶囊的外周；

S104、对所述充气胶囊进行充气，以使所述充气胶囊与所述光面轮胎紧密贴合；

S105、在控制所述充气胶囊旋转的同时利用所述激光雕刻组件对所述光面轮胎进行雕刻，得到成品轮胎；

S106、将所述充气胶囊升起后，将所述充气托板水平插入所述成品轮胎下方，将所述充气胶囊放气并将所述充气胶囊降低，控制所述充气托板呈倾斜状态，以将所述成品轮胎从所述充气胶囊上拆卸下来。

7.根据权利要求6所述的轮胎花纹自动雕刻方法，其特征在于，所述步骤S102包括如下子步骤：

S1021、在所述光面轮胎俯视图上建立直角坐标系；

S1022、沿所述直角坐标系的x轴方向和y轴方向对所述光面轮胎俯视图进行扫描，得到光面轮胎上距离x轴最近的点的坐标和光面轮胎上距离y轴最近的点的坐标；

S1023、根据光面轮胎上距离x轴最近的点的横坐标和光面轮胎上距离y轴最近的点的纵坐标得到光面轮胎中心点坐标。