CN113008900A - 轮胎瑕疵检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种轮胎瑕疵检测装置，包括：上料台，其用于将待检测的轮胎导引入检测区；承载机构，其设置于所述检测区并与所述上料台关联，以用于承载导引入所述检测区的轮胎，并用于带动所述轮胎沿着自身轴向旋转；相机模组，其用于采集所述轮胎的多个角度下的图像；主控模组，其与所述相机模组连接，以用于基于所述图像对所述轮胎进行瑕疵识别，并在检测到瑕疵时生成瑕疵信号；下料台，其与所述承载机构关联，以用于将检测完毕的轮胎送出。
Description
技术领域
本申请涉及轮胎检测技术领域，具体涉及一种轮胎瑕疵检测装置。
背景技术
轮胎产业是汽车制造业下游产业中重要的一环，传统轮胎生产有着产量大、质量参差、产业粗放的特点。现阶段，对于高端轮胎制造中精密轮胎质检的需求日益迫切。
目前，大部分轮胎制造商的质检手段是人工检测。在生产轮胎的下道工序，安置一名或多名质检员，当一只轮胎进入检测区时，检测员手持手电或头灯等照明工具，将头深入轮胎内部进行瑕疵检测。之后对外侧面、接地面、轮毂接缝进行人工检测。采用人工检测的方式效率低下，而且准确度较低。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种轮胎瑕疵检测装置，可以实现对轮胎的自动化瑕疵识别，可以提高瑕疵检测的效率以及准确性。
本申请实施例提供了一种轮胎瑕疵检测装置，包括：
上料台，其用于将待检测的轮胎导引入检测区；
承载机构，其设置于所述检测区并与所述上料台关联，以用于承载导引入所述检测区的轮胎，并用于带动所述轮胎沿着自身轴向旋转；
相机模组，其用于采集所述轮胎的多个角度下的图像；
主控模组，其与所述相机模组连接，以用于基于所述图像对所述轮胎进行瑕疵识别，并在检测到瑕疵时生成瑕疵信号；
下料台，其与所述承载机构关联，以用于将检测完毕的轮胎送出。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，还包括：
标识模组，其与所述主控模组连接，以用于根据所述瑕疵信号在所述轮胎的对应位置打上标记。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述承载机构包括承载部以及驱动部，所述承载部的第一端与所述下料台连接，所述承载部的第二端与所述驱动部连接；
所述驱动部用于在上料时将所述承载部的第二端下降到低于或等于所述上料台的高度，使得所述承载部呈下凹的凹陷状以供所述轮胎放入；
所述驱动部用于在下料时将所述承载部的第二端抬升，使得所述轮胎由所述承载部滚入所述下料台。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述承载部包括多个承载杆组件以及多个连接杆；
所述多个连接杆的端部依次可活动连接形成折线状的连接体；
所述多个承载杆组件分别垂直连接于所述多个连接杆上且间隔设置；所述多个承载杆组件可绕自身轴向旋转以带动所述轮胎在承载部上旋转。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述承载杆组件包括电机以及承载杆；所述电机固定设置在所述承载杆上，所述连接杆与所述电机的转轴同轴连接，所述电机与所述主控模组电连接。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述电机设置于对应所述连接的端部。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，还包括支架结构；所述支架结构包括固定支架以及第一滑动支架；
所述固定支架的下端与所述上料台以及下料台连接并位于所述承载机构上方；所述第一滑动支架可沿着竖直方向滑动地设置于所述固定支架上并位于所述承载机构上方；
所述相机模组包括一第一相机，所述第一相机设置于所述第一滑动支架上，所述第一相机用于在检测时由所述第一滑动支架带动至预设位置以对所述轮胎的触地面进行图像采集。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述相机模组还包括两个第二相机，所述两个第二相机对称地设置在所述第一滑动支架上，所述两个第二相机用于在检测时由所述第一滑动支架带动至预设位置以对所述轮胎的两相对的外侧壁面进行图像采集。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述标识模组包括两个打标机；所述两个打标机相对设置于所述第一滑动支架上；所述打标机与所述主控模组电连接；
所述主控模组用于在一所述第二相机采集到的图像中存在瑕疵时，控制所述承载机构带动所述轮胎旋转以使得存在瑕疵的位置与所述打标机相对，并控制所述打标机对存在瑕疵的位置进行打标。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述支架结构还包括第二滑动支架，所述第二滑动支架可沿水平方式滑动地设置于所述固定支架上；
所述相机模组还包括第三相机，所述第二相机设置于所述第二滑动支架上，所述第二相机用于在检测轮胎时被所述第二滑动支架带动至所述轮胎内侧，以对所述轮胎的内侧壁进行图像采集。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述标识模组还包括贴标机；
所贴标机设置于所述第二滑动支架上；
所述主控模组用于在识别所述第三相机采集到的图像中存在瑕疵时，控制所述承载机构带动所述轮胎旋转，使得存在瑕疵的位置与所述贴标机相对，并控制所述贴标机对所述轮胎上与存在瑕疵的内侧壁相对的外侧壁上进贴标。
可选地，在本申请实施例所述的轮胎瑕疵检测装置中，所述标识模组包括钢印机；
所述钢印机设置于所述第二滑动支架上并与所述主控模组连接，所述主控模组用于对所述相机模组采集的图片的检测结果，在所述轮胎上打上对应的钢印。
由上可知，本申请实施例提供的轮胎瑕疵检测装置通过采用承载机构配合相机模组来实现对该轮胎进行多角度图像采集，并基于采集的图像进行瑕疵识别，不仅可以提高瑕疵识别的效率，还可以提高准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请实施例中的轮胎瑕疵检测装置的第一种结构示意图。
图2是本申请实施例中的轮胎瑕疵检测装置的第二种结构示意图。
图3是本申请实施例中的轮胎瑕疵检测装置的第一种局部结构示意图。
图4是本申请实施例中的轮胎瑕疵检测装置的第二种局部结构示意图。
图5是本申请实施例中的轮胎瑕疵检测装置的第三种局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请同时参照图1以及图2，图1是本申请一些实施例中的一种轮胎瑕疵检测装置的结构示意图。该轮胎瑕疵检测装置，包括：上料台10、承载机构20、相机模组30、主控模组、支架结构40、标识模组50以及下料台60。
其中，该上料台10用于将待检测的轮胎100引入检测区；承载机构20 设置于检测区并与上料台10关联，以用于承载引入检测区的轮胎100并驱动轮胎100沿着自身轴向旋转；相机模组30用于采集所述轮胎100的多个角度下的图像；主控模组40与所述相机模组30连接，以用于基于所述图像对所述轮胎100进行瑕疵识别，并在检测到瑕疵时生成瑕疵信号；标识模组50与所述主控模组40连接，以用于根据所述瑕疵信号在所述轮胎100 的对应位置打上标记。下料台60与承载机构20关联，以用于将检测完毕的轮胎100送出。该上料台10、承载机构20以及下料台60依次关联并沿着直线分布。该支架结构40与该上料台10以及下料台60连接，并位于该承载机构20上方。该相机模组30以及该标识模组50均可以设置于该支架结构40上。
当然，该支架结构40并非必不可少，还可以采用其他结构来安装该相机模组以及标记模组，从而实现对轮胎100的图像采集以及标记；例如可以设置机械臂来安装该标识模组50以及相机模组30，从而实现对的相机模组30以及该标识模组50位置调节。
本申请实施例提供的轮胎瑕疵检测装置通过采用承载机构配合相机模组来实现对该轮胎进行多角度图像采集，并基于采集的图像进行瑕疵识别，不仅可以提高瑕疵识别的效率，还可以提高准确度。
下面将结合附图对各个部件的结构进行详细描述。
其中，该上料台10可以包括不具有动力的第一平台以及支撑该第一平台的多个支撑柱。轮胎100在工作人员给的初始速度下滚到该检测区的承载机构20上。可以理解，该上料台10的上表面可以略微朝向该承载机构 20倾斜，使得轮胎100可以在重力的作用下滚动到该承载机构20上。
其中，该下料台60的结构与该上料台10的结构类似。也可以将下料台10设置为远离该承载机构20的一端低，靠近该承载机构20的一端高，从而使得轮胎100可以在重力的作用下滚出该轮胎瑕疵检测装置。
同时参照图3以及图4，该承载机构20包括承载部21以及驱动部 22，所述承载部21的第一端与所述下料台60连接，所述承载部21的第二端与所述驱动部22连接。在上料时，该承载部21呈下凹的凹陷状，以供轮胎滚动到下凹的承载部中进行定位。该驱动部22用于在上料时将所述承载部21的第二端下降到低于或等于所述上料台10的高度，使得所述承载部21呈下凹的凹陷状以供所述轮胎100放入。该承载部21可以驱动放入其中的轮胎100旋转；驱动部22用于在下料时将所述承载部21的第二端抬升，带动该承载部的第二端高于第一端，使得所述轮胎100滚入所述下料台60。
具体地，在一些实施例中，该承载部21包括多个连接杆211以及多个承载杆组件212。该多个连接杆211的端部依次可活动连接形成折线状的连接体；多个承载杆组件212分别垂直连接于所述多个连接杆211上且间隔设置。多承载杆组件212可绕自身轴向旋转，从而带动轮胎100旋转。当然，可以理解地，该多个连接杆211还可以采用一组相对的平行设置的柔性绳替代，将该多个承载杆组件212均匀间隔地设置在该一组相对的平行设置的柔性绳之间。
其中，该多个承载杆组件212分别连接于该连接体的多个节点处，也即是相邻两个连接杆211的连接位置，以及位于该连接体的两端的连接杆211的端部。其中，该承载杆组件212垂直于与其连接的连接杆211。相邻两个承载杆组件212相互平行。该轮胎100滑动到该多个承载杆组件上后被承载杆组件带动旋转，从而使得对应的相机模组30进行图像采集，对应的标识模组50进行标识。当然，可以理解地，在一些实施例中，该多个承载杆组件之间还可以设置一些不带动力的转动辊轴，也即是转动辊轴与承载杆组件交替间隔设置在该多个连接杆211形成的连接体上。
其中，该承载杆组件212包括承载杆以及电机。电机固定设置在所述连接杆上，所述承载杆与所述电机的转轴同轴连接，所述电机与所述主控模组电连接。其中，该承载杆的外侧壁上可以设置防滑层以增强其摩擦力，以避免在该承载杆带动其上的轮胎旋转时出现打滑，导致标识到错误的位置上。该驱动部22可以采用电控气缸，该电控气缸的推杆与该承载部21 的第二端连接以将该第二端抬升或者降低。当然，该驱动部22还可以采用基于电机驱动的升降机构，由于基于电机驱动的升降机构属于现有技术，故不过多描述。
其中，该支架结构40包括固定支架41、第一滑动支架42以及第二滑动支架43。该固定支架41的下端与所述上料台10以及下料台60连接并位于所述承载机构20上方；所述第一滑动支架42可沿着竖直方向滑动地设置于所述固定支架41上并位于所述承载机构20上方。该第二滑动支架43 设置于该固定支架41上，并位于轮胎100的传输路线的一侧，第二滑动支架43可沿水平方式滑动地设置于所述固定支架41上。
其中，该相机模组30可以包括一个第一相机31、两个第二相机32以及一个第二相机33。其中，该一个第一相机31、两个第二相机32均设置于该支架结构40上，该一个第一相机31、两个第二相机32用于采集该轮胎100的外侧的图像，该第三相机33用于采集该轮胎100的内侧的图像。其中，该两个第二相机32相对设置以分别用于采集该轮胎100的量相对的侧壁面的图像，该第一相机31用于采集该轮胎100的触地面的图像。
具体地，该三个第一相机31均设置于该第一滑动支架42上，其中两个用于拍摄轮胎100的侧壁面的第一相机对称地设置在该第一滑动支架42 的两相对侧，并且位于轮胎滚动路线上的两侧。另一第一相机31设置于该轮胎的触地面正上方。当需要对该轮胎进行图像采集以检测时，该第一滑动支架42向下滑动到对应位置，使得其中两个第一相机31分别对准该轮胎的侧壁面，另一个第一相机31对准并接近该轮胎的触地面。
请同时参照图5所示，该第三相机33设置于该第二滑动支架43上，当需要对该轮胎100的内侧进行图像采集时，51该第二滑动支架43朝向轮胎的方向滑动，使得该第三相机33伸入该轮胎100内，随着该轮胎的转动，使得该第三相机33可以采集该轮胎100的内侧的各个部位的图像。
其中，该标识模组50包括：两个打标机51、一个贴标机52以及一个钢印机53。其中，该两个打标机51分别用于对该轮胎100的两个侧壁面上具有瑕疵的位置进行打标记，该贴标机用于在该轮胎的侧壁面上贴标记以指示轮胎内部的对应位置存在缺陷。该钢印机53为可编码的钢印机，其用于将轮胎的总体评级信息打印在轮胎上。以供后续修补使用。
其中，该两个打标机51相对地设置于该第一滑动支架42上，该两个打标机51与该两个第二相机32一一对应并间隔设置，当该第二相机32拍摄的图像中存在瑕疵时，该承载机构20带的该轮胎旋转预设角度，使得该对应的打标机51在该轮胎100的侧壁面上的对应位置进行打标。
其中，该贴标机52以及该钢印机53均分别设置于该第二滑动支架43 上。该贴标机52与该第三相机33对应，当该第三相机33拍摄的图像中存在缺陷时，该贴标机52在该轮胎的外侧壁的对应位置进行贴标签，以指示该轮胎100的内侧的对应位置存在瑕疵。
其中，该主控模组可以采用微控制器，也可以采用微控制芯片或者单片机等。该主控模组的控制流程可以包括：到位阶段、检测阶段以及出料阶段。
在到位阶段，在轮胎100滑动到该承载机构20之后，该主控模组控制该支架结构40的第一滑动支架42向下滑动到预设位置，使得该第一相机 31对准该该待检测轮胎100的触地面，使得该两个第二相机32分别对准该待检测轮胎100的两相对的侧壁面。使得该两个打标机51分别对准该轮胎100的两个相对的侧壁面。该主控模组控制该第二滑动支架43沿着水平滑动到靠近该轮胎100的位置，使得第三相机33伸入该轮胎100的内侧对该轮胎100的内侧进行图像采集。使得该钢印机53以及该贴标机52分别对准该轮胎100的侧壁面。
在检测阶段，该主控模组控制该承载机构20的承载杆组件以预设速度进行旋转，在本实施例中，采用步进的方式进行驱动，也即是该承载机构 20每次带动该轮胎100旋转一预设角度，然后停止，供相机模组30进行图像采集，该主控模组根据该相机模组采集的各个部位的图像判断对应部位是否存在瑕疵。其中，可以采用预先训练的神经网络模型来对各个图片进行检测，以判断其中是否存在瑕疵。其中，若主控模组识别到第一相机31 采集的图像中存在瑕疵，则控制对应的贴标机52在该轮胎100的对应位置的外侧壁上打标记。若主控模组识别到一第二相机32采集的图像中存在瑕疵，则控制对应的打标机在对应位置的外侧壁上进行打标记。如果主控模组识别到第三相机33采集的图像中存在瑕疵，则控制对应的贴标机52在该轮胎的对应位置的外侧壁上打标记。其中，在轮胎100上打标记时，需要控制该承载机构20步进预设角度，使得对应的打标机51或者贴标机52 与对应的瑕疵位置相对，便于进行标识。其中，该主控模组用于根据各个相机采集的图像的识别结果生成对应的检测结果，基于该检测结果控制该钢印机53在轮胎100上进行评级盖章。
在一些实施例中，该主控模组还用于获取该轮胎的型号信息，并根据该型号信息获取该轮胎的尺寸信息，使得其可以基于该尺寸信息控制第一滑动支架下滑对应的第一距离值，使得该第一相机以及第二相机可以移动到较佳的位置对该轮胎进行图像采集，以及便于控制该承载机构每次带动该轮胎步进的角度值，使得该第一相机、第二相机以及第三相机可以充分采集轮胎的各个位置的图像，可以提高检测的全面性和准确度。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，包括：
上料台，其用于将待检测的轮胎导引入检测区；
承载机构，其设置于所述检测区并与所述上料台关联，以用于承载导引入所述检测区的轮胎，并用于带动所述轮胎沿着自身轴向旋转；
相机模组，其用于采集所述轮胎的多个角度下的图像；
主控模组，其与所述相机模组连接，以用于基于所述图像对所述轮胎进行瑕疵识别，并在检测到瑕疵时生成瑕疵信号；
下料台，其与所述承载机构关联，以用于将检测完毕的轮胎送出。
2.根据权利要求1所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，还包括：
标识模组，其与所述主控模组连接，以用于根据所述瑕疵信号在所述轮胎的对应位置打上标记。
3.根据权利要求2所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述承载机构包括承载部以及驱动部，所述承载部的第一端与所述下料台连接，所述承载部的第二端与所述驱动部连接；
所述驱动部用于在上料时将所述承载部的第二端下降到低于或等于所述上料台的高度，使得所述承载部呈下凹的凹陷状以供所述轮胎放入；
所述驱动部用于在下料时将所述承载部的第二端抬升，使得所述轮胎由所述承载部滚入所述下料台。
4.根据权利要求3所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述承载部包括多个承载杆组件以及多个连接杆；
所述多个连接杆的端部依次可活动连接形成折线状的连接体；
所述多个承载杆组件分别垂直连接于所述多个连接杆上且间隔设置；所述多个承载杆组件可绕自身轴向旋转以带动所述轮胎在承载部上旋转。
5.根据权利要求4所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述承载杆组件包括电机以及承载杆；所述电机固定设置在所述承载杆上，所述连接杆与所述电机的转轴同轴连接，所述电机与所述主控模组电连接。
6.根据权利要求5所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述电机设置于对应所述连接的端部。
7.根据权利要求2-6任一项所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，还包括支架结构；所述支架结构包括固定支架以及第一滑动支架；
所述固定支架的下端与所述上料台以及下料台连接并位于所述承载机构上方；所述第一滑动支架可沿着竖直方向滑动地设置于所述固定支架上并位于所述承载机构上方；
所述相机模组包括第一相机，所述第一相机设置于所述第一滑动支架上，所述第一相机用于在检测时由所述第一滑动支架带动至预设位置以对所述轮胎的触地面进行图像采集。
8.根据权利要求7所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述相机模组还包括两个第二相机，所述两个第二相机对称地设置在所述第一滑动支架上，所述两个第二相机用于在检测时由所述第一滑动支架带动至预设位置以对所述轮胎的两相对的外侧壁面进行图像采集。
9.根据权利要求7所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述标识模组包括两个打标机；所述两个打标机相对设置于所述第一滑动支架上；所述打标机与所述主控模组电连接；
所述主控模组用于在一所述第二相机采集到的图像中存在瑕疵时，控制所述承载机构带动所述轮胎旋转以使得存在瑕疵的位置与所述打标机相对，并控制所述打标机对存在瑕疵的位置进行打标。
10.根据权利要求7所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述支架结构还包括第二滑动支架，所述第二滑动支架可沿水平方式滑动地设置于所述固定支架上；
所述相机模组还包括第三相机，所述第二相机设置于所述第二滑动支架上，所述第二相机用于在检测轮胎时被所述第二滑动支架带动至所述轮胎内侧，以对所述轮胎的内侧壁进行图像采集。
11.根据权利要求10所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述标识模组还包括贴标机；
所贴标机设置于所述第二滑动支架上；
所述主控模组用于在识别所述第三相机采集到的图像中存在瑕疵时，控制所述承载机构带动所述轮胎旋转，使得存在瑕疵的位置与所述贴标机相对，并控制所述贴标机对所述轮胎上与存在瑕疵的内侧壁相对的外侧壁上进贴标。
12.根据权利要求11所述的轮胎瑕疵检测装置，其特征在于，所述标识模组包括钢印机；
所述钢印机设置于所述第二滑动支架上并与所述主控模组连接，所述主控模组用于对所述相机模组采集的图片的检测结果，在所述轮胎上打上对应的钢印。
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