CN108982545A - 一种轮胎外观检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎外观检测方法，属于轮胎加工领域。该轮胎外观检测方法，包括以下步骤：S1：对待测轮胎进行拾取和固定；S2：通过相机对旋转的待测轮胎进行拍摄以获得花纹面图案或侧面图案；S3：获取相机所拍摄到的花纹面图案和侧面图案，并将其与预设的轮胎比对数据进行对比分析，判断待检测轮胎是否存在缺陷。本发明涉及的一种轮胎外观检测方法，应用于轮胎外观检测系统，通过该方法可以实现对轮胎的自动化检测，可以提高检测效率和检测的准确性，进而克服现有技术中轮胎检测中重复操作、界定问题的难度大，速度慢，效率低的缺陷。

Description

一种轮胎外观检测方法

技术领域

本发明涉及一种轮胎外观检测方法，属于轮胎加工领域。

背景技术

轮胎外观质量检测范围包括：是否缺胶、胎圈宽窄、胎里露线或者窝气、表面气泡、重皮、损伤、裂口、花纹、空洞、胎里不平、钢圈变形、脱层、胎面胶边、鼓包、机械损伤、胎趾出边、缺部件等，直至今日，国内轮胎生产厂家对轮胎产品的外观质量检测仍然是由人工来进行的。对于轮胎来说，每一个成品都需要通过人工通过肉眼，仔细检验轮胎内外部，确保没有任何可视的瑕疵存在，然而，人工质量检测存在着一系列的弊端，包括重复操作、界定问题的难度大，速度慢，效率低，难以跟上工业化生产的节奏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速准确的完成对轮胎外观的质量进行检测的轮胎外观检测方法

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮胎外观检测方法，应用于轮胎外观检测系统，所述外观检测系统包括用以固定轮胎的固定装置、用以拍摄轮胎外观的相机、驱动固定装置移动的第一多轴运动机构、驱动相机移动的第二多轴运动机构以及与所述相机信号连接的数据处理装置，所述轮胎外观检测方法包括以下步骤：

S1.待测轮胎达到上下料区时，所述第一多轴运动机构驱动所述固定装置对待测轮胎进行拾取和固定；

S2.第二多轴运动机构驱动相机分别移动至待测轮胎的花纹面和侧面，当相机移动至待测轮胎的花纹面或侧面后，固定装置驱动待测轮胎旋转，并且，相机对旋转的待测轮胎进行拍摄以获得花纹面图案或侧面图案；

S3.数据处理装置获取相机所拍摄到的花纹面图案和侧面图案，并将其与预设的轮胎比对数据进行对比分析，判断待检测轮胎是否存在缺陷，若存在缺陷，则通过第一多轴运动机构移动固定装置以将待测轮胎送入至一指定的报废区域并显示报废结果，若不存在缺陷，则通过第一多轴运动机构移动所述轮胎到固定装置以将轮胎送入至另一指定区域进行下料。

进一步地，在所述步骤S3中，在对所述花纹面进行拍摄之前，所述第二多轴运动机构驱动所述拍摄装置按照预设的轮胎的花纹面的路径到达指定位置，并微调相机位置使其正对花纹面。

进一步地，所述第二多轴运动机构驱动所述拍摄装置按照预设的轮胎的侧面的路径到达指定位置，并微调相机位置使其正对侧面。

进一步地，所述外观检测系统分为上下料区和测试区。

进一步地，所述上下料区设置有至少一个检测轮胎是否到位的光电传感器，在步骤S3中，当光电传感器检测到轮胎到位后，发出信号至第一多轴运动机构，对轮胎进行取料或卸料。

进一步地，所述第二多轴运动机构上还设置有为轮胎提供照明的照明装置，在步骤S2中，首先打开照明装置对轮胎进行照明，然后打开相机对轮胎的外观进行拍摄。

进一步地，所述固定装置具有机械手和连接在机械手上带动机械手旋转的旋转装置，在所述步骤S1中，通过所述机械手来对轮胎进行夹持和固定，在所述步骤S2中通过旋转装置来带动夹持在机械手上的轮胎旋转。

进一步地，所述数据处理装置包括计算机和连接在所述计算机上的打印机，在步骤S3中，通过计算机完成测试轮胎的数据与合格轮胎数据的对比，得出检测结果并通过打印机将检测结果打印出来。

进一步地，所述第一多轴运动机构和所述第二多轴运动机构均为六轴工业机器人。

进一步地，所述数据处理装置包括用于保存合格轮胎产品的数据的存储设备，在步骤S3中，相机拍摄的轮胎数据与存储设备内保存的合格轮胎产品的数据进行对比。

本发明的有益效果在于：本发明涉及的一种轮胎外观检测方法，应用于轮胎外观检测系统，通过该方法可以实现对轮胎的自动化检测，可以提高检测效率和检测的准确性，进而克服现有技术中轮胎检测中重复操作、界定问题的难度大，速度慢，效率低的缺陷。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为轮胎外观检测系统结构示意图。

图2为固定装置结构示意图。

图中，1.固定装置；11、机械手；111、手爪；112、夹持电机；12、旋转装置；121、转动电机；122、圆盘；2.相机；3.第一多轴运动机构；4、第二多轴运动机构；5、数据处理装置；51、计算机；52、打印机；53、存储设备； 6、上下料区；61、光电开关；7、测试区；10、轮胎；101、第一检测位置；102、第二检测位置；103、第三检测位置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明一较佳实施例中的一种轮胎外观检测方法，应用于轮胎外观检测系统，外观检测系统包括用以固定轮胎10的固定装置1、用以拍摄轮胎外观的相机2、驱动固定装置1移动的第一多轴运动机构3、驱动相机2移动的第二多轴运动机构4以及与相机2信号连接的数据处理装置5，外观检测系统还包括上下料区6和测试区7，在上下料区6设置有光电传感器61，第二多轴运动机构4 上还设置有为轮胎提供照明的照明装置(未图示)，照明装置采用激光灯，固定装置1包括机械手11和连接在机械手11上带动机械手11旋转的旋转装置12，通过机械手11对轮胎10行夹持和固定，通过旋转装置来带动夹持在机械手上的轮胎10旋转，数据处理装置5包括计算机51、连接在计算机51上的打印机 52以及连接在计算机51上的存储设备53，轮胎10的花纹面被定义有第一检测位置101，轮胎10的侧面分别定义有第二检测位置102和第三检测位置103，机械手11包括手爪111和控制手爪111开合的夹持电机112，旋转装置12包括转动电机121和连接在机械手11上的圆盘122，转动电机121用于通过圆盘122 带动机械11手转动。

轮胎外观检测方法包括以下步骤：

S1.待测轮胎达到上下料区6时，第一多轴运动机构3驱动固定装置1对待测轮胎10进行拾取和固定；

S2.第二多轴运动机构4驱动相机分别移动至待测轮胎10的花纹面和侧面，当相机2移动至待测轮胎10的花纹面或侧面后，固定装置1驱动待测轮胎10 旋转，并且，相机2对旋转的待测轮胎10进行拍摄以获得花纹面图案或侧面图案；

S3.数据处理装置5获取相机2所拍摄到的花纹面图案和侧面图案，并将其与预设的轮胎10比对数据进行对比分析，判断待检测轮胎10是否存在缺陷，若存在缺陷，则通过第一多轴运动机构3移动固定装置1以将待测轮胎10送入至一指定的报废区域并显示报废结果，若不存在缺陷，则通过第一多轴运动机构10移动轮胎10到固定装置1以将轮胎送入至另一指定区域进行下料。

在上述实施例中，步骤S1具体包括，轮胎10通过传送带被送到上下料区6，在上下料区6设置光电感应开关61，检测轮胎10就位状态,当光电感应开关61 检测到轮胎10时将信号传递到第一多轴运动机构3，当第一多轴运动机构3接受收到光电开关61信号后，机械手11通过事先设定好的动作路线到达指定位置，机械手11到达需要检测轮胎10的内圈区域。动作完毕后，发出指令给机械手11，机械手11上的手爪111控制夹持电机112开始动作，手爪111在夹持电机112控制下向外扩张，轮胎10在手爪111的作用下调整位置，直到手爪111 完全碰到轮胎10的内圈(未图示)，通过检测夹持电机112的出力大小来判断轮胎10是否被手爪111固定到位，并发出轮胎10被手爪111抓紧的信号。

在上述实施例中，步骤S2具体包括，第一多轴运动机构3接收到夹持电机 112控制手爪111的抓紧轮胎10的信号后，带着轮胎10按照第一多轴运动机构预先设定好的路线将轮胎10带离生产线到达加工区7。第二多轴运动机构4接收到第一多轴运动机构3的信号后，带着相机2按照预先设定的轮胎10花纹面的路线到达第一检测位置101，并发出到位信号。相机2接收到第二多轴运动机构3的到位信号后，调整相机2和激光灯的位置正对轮胎10花纹面。相机2调整完毕后，机械手11上的圆盘122控制转动电机121带动轮胎10旋转一周，旋转的过程中，相机2同时进行数据采集工作。轮胎10旋转一周后，相机2停止工作，同时第二多轴运动机构4带着相机2按照预定的路线到达第二检测位置102，之后调整相机2和激光灯的位置，进行轮胎10其中一侧面的检测。相机2调整完毕后，机械手11上的旋转电机121控制机械手11带动轮胎10旋转一周，旋转的过程中，相机2同时进行数据采集工作。轮胎10旋转一周后，相机2停止工作，然后第二多轴运动机构4带着相机2按照预定的路线到达第三检测位置103，之后调整相机2和激光灯的位置，进行轮胎10另一侧面的检测。相机2调整完毕后，机械手11上的旋转电机121控制机械手11带动轮胎10旋转一周，旋转的过程中，相机2同时进行数据采集工作。

在上述实施例中，步骤S3具体包括：相机2数据采集结束后，第二多轴运动机构4带着相机2返回初始位置，并发出信号，第一多轴运动机构3接受到第二多轴运动机构4返回初始位置的信号后，带着轮胎10安装预先设定好的程序将轮胎10送到指定位置上，并发出第二多轴运动机构4返回初始位置的信号，第一多轴运动机构3接受到第二多轴运动机构4返回初始位置的信号后，带着轮胎10安装预先设定好的程序将轮胎10送到上下料区6，并发出轮胎10到达上下料区6的信号。机械手11接收到第一多轴运动机构3发出的轮胎10到达上下料区6的信号后，控制夹持电机112将手爪111缩回，轮胎10自动脱落，完成下料，第一多轴运动机构2返回初始位置。计算机5对相机采集的数据进行分析，处理，判断，从而得出最终的结论，并通过打印机10打印输出轮胎检测结果。

在上述实施例中多轴运动机构3和第二多轴运动机构4均为六轴工业机器人。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种轮胎外观检测方法，应用于轮胎外观检测系统，其特征在于，所述外观检测系统包括用以固定轮胎的固定装置、用以拍摄轮胎外观的相机、驱动固定装置移动的第一多轴运动机构、驱动相机移动的第二多轴运动机构以及与所述相机信号连接的数据处理装置，所述轮胎外观检测方法包括以下步骤：

S1.待测轮胎达到指定区域时，所述第一多轴运动机构驱动所述固定装置对待测轮胎进行拾取和固定；

S2.所述第二多轴运动机构驱动相机分别移动至待测轮胎的花纹面和侧面，当相机移动至待测轮胎的花纹面或侧面后，固定装置驱动待测轮胎旋转，并且，相机对旋转的待测轮胎进行拍摄以获得花纹面图案或侧面图案；

S3.数据处理装置获取相机所拍摄到的花纹面图案和侧面图案，并将其与预设的轮胎比对数据进行对比分析，判断待检测轮胎是否存在缺陷，若存在缺陷，则通过第一多轴运动机构移动固定装置以将待测轮胎送入至一指定的报废区域并显示报废结果，若不存在缺陷，则通过第一多轴运动机构移动所述轮胎到固定装置以将轮胎送入至另一指定区域进行下料。

2.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：在所述步骤S3中，在对所述花纹面进行拍摄之前，所述第二多轴运动机构驱动所述拍摄装置按照预设的轮胎的花纹面的路径到达指定位置，并微调相机位置使其正对花纹面。

3.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述第二多轴运动机构驱动所述拍摄装置按照预设的轮胎的侧面的路径到达指定位置，并微调相机位置使其正对侧面。

4.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述外观检测系统分为上下料区和测试区。

5.根据权利要求4所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述上下料区设置有至少一个检测轮胎是否到位的光电传感器，在步骤S3中，当光电传感器检测到轮胎到位后，发出信号至第一多轴运动机构，对轮胎进行取料或卸料。

6.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述第二多轴运动机构上还设置有为轮胎提供照明的照明装置，在步骤S2中，首先打开照明装置对轮胎进行照明，然后打开相机对轮胎的外观进行拍摄。

7.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述固定装置具有机械手和连接在机械手上带动机械手旋转的旋转装置，在所述步骤S1中，通过所述机械手来对轮胎进行夹持和固定，在所述步骤S2中通过旋转装置来带动夹持在机械手上的轮胎旋转。

8.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述数据处理装置包括计算机和连接在所述计算机上的打印机，在步骤S3中，通过计算机完成测试轮胎的数据与合格轮胎数据的对比，得出检测结果并通过打印机将检测结果打印出来。

9.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述第一多轴运动机构和所述第二多轴运动机构均为六轴工业机器人。

10.根据权利要求1所述的轮胎外观检测方法，其特征在于：所述数据处理装置包括用于保存合格轮胎产品的数据的存储设备，在步骤S3中，相机拍摄的轮胎数据与存储设备内保存的合格轮胎产品的数据进行对比。