CN113406108B - 一种轮胎缺陷检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎检测技术领域，尤其涉及一种轮胎缺陷检测装置及其使用方法。轮胎缺陷检测装置包括检测台，所述检测台上设有摄像组件和圆柱，所述摄像组件包括摄像头和光源，所述圆柱的上端面连接外齿式转盘轴承的下端面，所述外齿式转盘轴承的侧壁啮合驱动组件，上端面连接可固定轮胎的转盘，所述转盘上方设有可垂直伸缩的压辊组件，所述压辊组件上设有倾斜角度可调的压辊，所述压辊能够围绕其自身转轴自由旋转，所述摄像组件、所述驱动组件和所述压辊组件均连接PLC控制器，所述PLC控制器连接HMI。本发明提供的轮胎缺陷检测装置，结构合理，能够有效检测轮胎中存在的不易识别的切口等缺陷，检测效率和检测精度高。

Description

一种轮胎缺陷检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及轮胎检测技术领域，尤其涉及一种轮胎缺陷检测装置及其使用方法。

背景技术

轮胎主要由胎面、胎肩、胎侧和子口几个部分构成，胎面由外到内依次包括胎冠、胎冠保护层、带束层和对应的胎体结构部分。轮胎的各个部分事先通过不同的原料配方制成相应的胶片，然后通过贴胶成型制成生胎胚，最后生胎胚进行硫化成型后获得成品轮胎。成品轮胎需要进行质量检测，既可以防止将缺陷轮胎投放到市场又可以改进和优化生产工艺。

轮胎可能存在的缺陷多种多样，例如结构非一致性或表面上存在异物等。在结构非一致性中，“胎体中的移位”尤为关键，这是一种罕见但非常危险的缺陷，其产生在轮胎的具有不同化学物理特性的两个部分之间的接合区域中。这些缺陷自身呈现为很小的切口，这些切口在轮胎自然放置状态下呈现完全闭合的状态，导致其难以识别。该缺陷会随着轮胎在使用过程中的滚动受压而不断的撕裂扩大，存在严重的安全隐患。因此需要提供一种有效的检测方法来及时排查具有上述缺陷的轮胎。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种轮胎缺陷检测装置，包括检测台，所述检测台上设有摄像组件和圆柱，所述摄像组件包括摄像头和光源，所述圆柱的上端面连接外齿式转盘轴承的下端面，所述外齿式转盘轴承的侧壁啮合驱动组件，上端面连接可固定轮胎的转盘，所述转盘上方设有可垂直伸缩的压辊组件，所述压辊组件上设有倾斜角度可调的压辊，所述压辊能够围绕其自身转轴自由旋转，所述摄像组件、所述驱动组件和所述压辊组件均连接PLC控制器，所述PLC控制器连接HMI。

优选的，所述圆柱内部中空，设有第一固定座，所述摄像组件固定于所述第一固定座上，所述转盘中心处设有通孔，所述摄像组件可穿过所述通孔拍摄所述轮胎的检测状态。

优选的，所述摄像组件包括竖直设于所述圆柱内部的第一丝杆，所述第一丝杆连接第一伺服电机，所述第一丝杆上设有第一螺母座，所述第一螺母座铰接摄像杆，所述摄像杆的下端设有与所述第一螺母座铰接的铰接轴，上端面设有所述摄像头和所述光源，所述摄像杆的铰接轴连接第六伺服电机。

优选的，所述驱动组件包括固定于所述检测台上的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接第一齿轮，所述第一齿轮与所述外齿式转盘轴承啮合。

优选的，所述转盘包括中心处设有所述通孔的转盘本体，所述转盘本体的上端面设有与轮胎的胎侧相适应的曲面凹槽，外圆周处设有轴向凸起的边缘，所述边缘的内侧面圆周等距设有多个弹簧，所述弹簧一端固定于所述边缘的内侧面，另一端连接锁紧件，所述锁紧件包括锁紧部，所述锁紧部具有与轮胎的胎冠相适应的弧形内曲面，所述锁紧部的上端面一体成型有引导部，所述引导部设有向所述锁紧部的弧形内曲面延伸的下倾斜面。

优选的，所述检测台上还对称设有两个夹持组件，所述夹持组件包括设于所述检测台上的第一滑动轨道，所述第一滑动轨道上设有第一滑块，所述第一滑块上端面连接第一气缸，所述第一气缸的输出端连接第一升降座,所述第一升降座的上端面设有第一立柱，所述第一立柱面向所述转盘一侧设有夹持部，所述夹持部一侧设有与所述第一立柱相连的转轴，另一侧设有与所述轮胎的胎冠相应的弧形曲面，所述弧形曲面内设有滚动件，所述滚动件的旋转轴心平行于所述转盘的旋转轴心，所述转轴连接第三伺服电机的输出端；所述第一立柱的另一侧平行设有第二立柱,所述第二立柱上设有第二气缸，所述第二气缸的输出端连接所述第一立柱，所述第一气缸和所述第二气缸均连接PLC控制器。

优选的，所述滚动件包括辊芯和套设于所述辊芯外周面的弹性体表层，所述辊芯的两端均设置有肩部，所述弹性体表层的两个端部覆盖所述辊芯的肩部，固定环覆盖于所述弹性体表层的端部上，螺钉依次连接固定所述固定环、所述弹性体表层的端部和所述辊芯，所述弹性体表层的外圆周面设有与所述辊芯同轴的环形凸起。

优选的，所述压辊组件包括固定架，所述固定架上平行设有第二滑动轨道和第二丝杆，所述第二滑动轨道上设有第二滑块，所述第二丝杆上设有与所述第二滑块相连的螺母座，第四伺服电机的输出端连接所述第二丝杆，所述第二滑块连接第二固定座，所述第二固定座连接第三气缸，所述第三气缸的输出端连接第二升降座，所述第二升降座的下端面平行设有两个安装板，两个所述安装板之间设有互相啮合的第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮的转轴连接第五伺服电机，所述第三齿轮固定连接压辊架，所述压辊架上可旋转连接压辊，所述压辊的旋转轴垂直于所述第三齿轮的旋转轴。

优选的，所述第一滑块的上端面还设有第一导杆，所述第一升降座的下端面设有与所述第一导杆相应的第一导套；所述第二立柱上设有第二导杆，所述第一立柱上设有与所述第二导杆相应的第二导套；所述第二固定座上设有第三导杆，所述第二升降座上设有与所述第三导杆相应的第三导套。

本发明提供了一种轮胎缺陷检测装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤S100、通过HMI设置操作参数，PLC控制器根据操作参数控制检测；

步骤S200、将轮胎放入转盘中，下压固定，两个夹持组件上第二气缸的活塞杆伸长，两个夹持部向轮胎靠近，直至滚动件紧密抵接胎冠；

步骤S300、调整压辊组件上压辊的位置，使其对准轮胎的待检测处，第三气缸的输出端伸长，压辊向轮胎施压并使轮胎的待检测处产生形变；

步骤S400、调整摄像组件上摄像头和光源的位置，使其面对轮胎的形变处进行拍摄；

步骤S500、开启驱动组件上的第二伺服电机，通过第一齿轮驱动与其啮合的外齿式转盘轴承旋转，外齿式转盘轴承带动与其相连的转盘旋转，固定于转盘上的轮胎随之旋转；

步骤S600、HMI从摄像头处接收数据信息并分析检测可能存在的缺陷；

步骤S700、轮胎的一侧检测完毕，PLC控制器控制摄像组件收纳至圆柱内，压辊组件复位，转盘停止旋转，夹持组件上的第一气缸的活塞杆伸长，轮胎在夹持部的夹持下从转盘上脱离并升起，待升至能够进行翻转操作的高度后，第三伺服电机开启旋转，使夹持部带动轮胎旋转180°，使轮胎翻转；

步骤S800、翻转完成后，重复步骤S200至步骤S600的操作；

步骤S900、轮胎完成全部检测，第二气缸复位，夹持部远离轮胎，轮胎从转盘上取下，进入下一个检测循环。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1、本发明设置了压辊组件，通过压辊按压轮胎的胎侧、胎肩或者子口等曲率半径较小的部位，使这些部的曲率半径增大，将这些位置中处于紧密的抵接状态的小切口打开，使上述缺陷更容易被检测识别，提高检测的精确性；

2、将摄像组件收纳于检测台上的圆柱内部，使整个检测装置的结构更加紧凑；

3、转盘上设置曲面凹槽和锁紧件，既可以起到对轮胎的定位，使轮胎的轴线与转盘的轴线完全重合，又可以协同作用更好的锁定轮胎；锁紧件上设有引导部，可以使轮胎更加容易放入曲面凹槽内；

4、夹持组件一方面可以起到对轮胎进行翻面的作用，另一方面，通过锁紧机构的夹持部以及转盘的锁紧部对胎冠部位的夹持，可以降低压辊按压时，轮胎胎冠处产生的形变，提高检测效率和精确性；

5、夹持组件上的滚动件采用了具有弹性体表层的辊筒的形式，弹性体表层可以使滚动件与胎冠进行柔性接触，更好的适应胎冠的表面情况（例如花纹等），还能够增大接触面积提高其轴向的摩擦力，使其对轮胎进行翻面时的抱紧更加牢固；

6、压辊组件通过丝杆、齿轮、气缸等结构实现对压辊的位移和角度的精确控制，保证检测条件的一致性，提高检测稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的爆炸视图；

图3为压辊对轮胎施压状态示意图；

图4为图1的部分剖视图；

图5为图1中轮胎和转盘的结构示意图；

图6为图1中夹持机构的结构示意图；

图7为图6中滚动件的结构示意图；

图8为图1中压辊组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、检测台，2、摄像组件，3、圆柱，4、外齿式转盘轴承，5、驱动组件，6、转盘，7、夹持组件，8、压辊组件，9、轮胎，

21、第一丝杆，22、第一伺服电机，23、第一螺母座，24、摄像杆，25、摄像头，26、光源，

31、第一固定座，

51、第二伺服电机，52、第一齿轮，

61、通孔，62、转盘本体，63、凹槽，64、边缘，65、弹簧，66、锁紧件，661、锁紧部，662、引导部，

71、第一滑动轨道，72、第一滑块，721、第一导杆，73、第一气缸，74、第一升降座，741、第一导套，75、第一立柱，751、第二导套，76、夹持部，761、转轴，762、第三伺服电机，77、滚动件，771、辊芯，772、弹性体表层，773、固定环，774、螺钉，775、环形凸起，78、第二立柱，781、第二导杆，79、第二气缸，

81、固定架，82、第二滑动轨道，821、第二滑块，83、第二丝杆，831、螺母座，84、第四伺服电机，85、第二固定座，851、第三导杆，86、第三气缸，87、第二升降座，871、安装板，872、第二齿轮，873、第三齿轮，874、第五伺服电机，875、第三导套，88、压辊架，89、压辊，

91、胎冠，92、胎侧，93、胎肩，94、子口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

结合附图1-3，本实施例提供了一种轮胎缺陷检测装置，包括检测台1，所述检测台1上设有摄像组件2和圆柱3，所述摄像组件2包括摄像头25和光源26，所述圆柱3的上端面连接外齿式转盘轴承4的下端面，所述外齿式转盘轴承4的侧壁啮合驱动组件5，上端面连接可固定轮胎9的转盘6，所述转盘6上方设有可垂直伸缩的压辊组件8，所述压辊组件8上设有倾斜角度可调的压辊89，所述压辊89能够围绕其自身转轴自由旋转，所述摄像组件2、所述驱动组件5和所述压辊组件8均连接PLC控制器，所述PLC控制器连接HMI。

操作时，如图3所示，先将轮胎9水平固定在转盘6上，然后调整压辊组件8上压辊89的角度，使压辊89按压轮胎9的胎侧92、胎肩93或者子口94等曲率半径较小的部位。曲率半径较小的部位，向外凸出的弧度大，这些位置的小切口处于紧密的抵接状态，使得缺陷更加不易判断。通过压辊89对上述部位施压，增大其曲率半径（减小其凸起的弧度），可以有效的打开切口，使其更易于被观察到。检测时，压辊89按压在待检测位置并固定，调整摄像组件2的位置，使光源26照射待检测位置，同时将摄像头25对准受压位置的内表面或者外表面进行拍摄，光源26优选为非相干白光，摄像组件2可以采用现有技术中的常规配置，例如包括长度可调节的杆部和角度可调整的摄像头25安装部等，光源26优选安装在靠近摄像头25的位置处。驱动组件5带动转盘6上的轮胎9旋转，压辊89随着轮胎9的旋转发生相对滚动，持续对轮胎9施压。HMI获取摄像头25拍摄到的数据信息并对其进行分析，判定质量合格等级。上述技术方案中，检测台1的位置不限定，但是优选的放置于轮胎9输送线的末端，通过机械手抓取轮胎9放入转盘6中，检测完毕后根据不同的质量检测结果，机械手将合格产品放至包装存储生产线，不合格产品输送至复检及修复生产线。压辊组件8的安装位置也不限定，可以通过支架安装于检测台1的台面上，也可以吊装于检测台1的上方。

在一个具体实施例中，摄像组件2的技术方案如下，如图4所示，所述圆柱3内部中空，设有第一固定座31，所述摄像组件2固定于所述第一固定座31上，所述转盘6中心处设有通孔61，所述摄像组件2可穿过所述通孔61拍摄所述轮胎9的检测状态。

所述摄像组件2包括竖直设于所述圆柱3内部的第一丝杆21，所述第一丝杆21连接第一伺服电机22，所述第一丝杆21上设有第一螺母座23，所述第一螺母座23铰接摄像杆24，所述摄像杆24的下端设有与所述第一螺母座23铰接的铰接轴，上端面设有所述摄像头25和所述光源26，所述摄像杆24的铰接轴连接第六伺服电机（图中未示出）。

上述技术方案中，将摄像组件2收纳于圆柱3内部，使整个检测装置的结构更加紧凑，如前所述，摄像杆24可以为现有技术中的常规设置，例如具有可伸缩和自由旋转的结构，摄像杆24设置于第一丝杆21的第一螺母座23上，可以通过第一丝杆21的旋转来辅助调整摄像杆24的长度，使之可以更加方便的收纳于圆柱3的内部，摄像杆24的铰接轴与第一螺母座23铰接，可以第六伺服电机调整摄像杆24的倾斜角度，来辅助调节摄像头25的位置。

在一个具体实施例中，驱动组件5的技术方案如下，如图4所示，所述驱动组件5包括固定于所述检测台1上的第二伺服电机51，所述第二伺服电机51的输出端连接第一齿轮52，所述第一齿轮52与所述外齿式转盘轴承4啮合。

上述技术方案中，驱动组件5结构简单，易于安装。第二伺服电机51驱动第一齿轮52旋转，带动外齿式转盘轴承4旋转，进而使与外齿式转盘轴承4相连接的转盘6旋转。

在一个具体实施例中，转盘6的技术方案如下，如图5所示，所述转盘6包括中心处设有所述通孔61的转盘本体62，所述转盘本体62的上端面设有与轮胎9的胎侧92相适应的曲面凹槽63，外圆周处设有轴向凸起的边缘64，所述边缘64的内侧面圆周等距设有多个弹簧65，所述弹簧65一端固定于所述边缘64的内侧面，另一端连接锁紧件66，所述锁紧件66包括锁紧部661，所述锁紧部661具有与轮胎9的胎冠91相适应的弧形内曲面，所述锁紧部661的上端面一体成型有引导部662，所述引导部662设有向所述锁紧部661的弧形内曲面延伸的下倾斜面。

上述技术方案中，转盘本体62上的曲面凹槽63内可以放置轮胎9的胎侧92部分，既可以起到对轮胎9定位的作用，使轮胎9的轴线与转盘6的轴线完全重合，又可以与锁紧件66起到协同锁紧的作用，使轮胎9的固定更加稳固。锁紧件66采用锁紧部661搭配弹簧65的结构，结构简单，锁定效果好。弹簧65在自然伸缩状态下，由锁紧部661围合成的虚拟圆的直径小于轮胎9胎冠91处的直径，由引导部662围合成的虚拟圆的直径大于轮胎9胎冠91处的直径。上述结构可以使轮胎9更加容易放入曲面凹槽63内，在轮胎9放置完毕后，弹簧65被压缩，锁紧部661对轮胎9的胎冠91产生径向推力将轮胎9充分锁紧在转盘6上。

在一个具体实施例中，所述检测台1上还对称设有两个夹持组件7，夹持组件7的技术方案如下，如图6所示，所述夹持组件7包括设于所述检测台1上的第一滑动轨道71，所述第一滑动轨道71上设有第一滑块72，所述第一滑块72上端面连接第一气缸73，所述第一气缸73的输出端连接第一升降座74,所述第一升降座74的上端面设有第一立柱75，所述第一立柱75面向所述转盘6一侧设有夹持部76，所述夹持部76一侧设有与所述第一立柱75相连的转轴761，另一侧设有与所述轮胎9的胎冠91相应的弧形曲面，所述弧形曲面内设有滚动件77，所述滚动件77的旋转轴心平行于所述转盘6的旋转轴心，所述转轴761连接第三伺服电机762的输出端；所述第一立柱75的另一侧平行设有第二立柱78,所述第二立柱78上设有第二气缸79，所述第二气缸79的输出端连接所述第一立柱75，所述第一气缸73和所述第二气缸79均连接PLC控制器。

上述技术方案中，夹持组件7一方面可以起到对轮胎9进行翻面的作用，另一方面，通过锁紧机构7的夹持部76以及转盘6的锁紧部661对胎冠91部位的夹持，可以降低压辊89按压时，轮胎9胎冠91处产生的形变，提高检测效率和精确性。夹持部76与胎冠91相接触的内表面处设置了滚动件77，滚动件77可以为现有技术中任意具有滚动功能的元件，例如辊筒或者滚珠等，能充分降低夹持部76对轮胎9产生的滚动阻力。对轮胎9进行夹持前，两个夹持组件7位于初始位置，此时由滚动件77围合形成的虚拟圆的直径大于轮胎9胎冠91处的最大直径，经轮胎9固定到转盘6上之后，第二气缸79的活塞杆伸长，两个夹持部76向轮胎9靠近，直至滚动件77紧密抵接胎冠91。当轮胎9旋转时，滚动件77与轮胎9相对旋转。当轮胎9一侧检测完毕后，压辊组件8远离轮胎9，转盘6停止旋转，夹持组件7中第一气缸73的活塞杆伸长，轮胎9在夹持部76的夹持下从转盘6上脱离并升起，待升至能够进行翻转操作的高度后，第三伺服电机762开启旋转，使夹持部76带动轮胎9旋转180°，完成对轮胎9的翻面操作。翻转完成后，第一气缸73的活塞杆复位，夹持部76携带轮胎9重新按压固定到转盘6上，开启对轮胎9另一侧的检测。当轮胎9完成全部检测后，第二气缸79复位，夹持部76远离轮胎9，通过机械手或其他方式将轮胎9从转盘6上取下。

在一个具体实施例中，滚动件77的技术方案如下，如图7所示，所述滚动件77包括辊芯771和套设于所述辊芯771外周面的弹性体表层772，所述辊芯771的两端均设置有肩部，所述弹性体表层772的两个端部覆盖所述辊芯771的肩部，固定环773覆盖于所述弹性体表层772的端部上，螺钉774依次连接固定所述固定环773、所述弹性体表层772的端部和所述辊芯771，所述弹性体表层772的外圆周面设有与所述辊芯771同轴的环形凸起775。

上述技术方案中，滚动件77采用了具有弹性体表层772的辊筒的形式，弹性体表层772可以使滚动件77与胎冠91进行柔性接触，更好的适应胎冠91的表面情况（例如花纹等），还能够增大接触面积提高其轴向的摩擦力，使其对轮胎9进行翻面时的抱紧更加牢固。弹性体表层772上设置的环形凸起775可以进一步增强上述抱紧效果。固定环773搭配螺钉774的结构，可以提高弹性体表层772与辊芯771的粘结稳定性，避免弹性体表层772沿辊芯771的圆周滑动。

在一个具体实施例中，压辊组件8的技术方案如下，如图8所示，所述压辊组件8包括固定架81，所述固定架81上平行设有第二滑动轨道82和第二丝杆83，所述第二滑动轨道82上设有第二滑块821，所述第二丝杆83上设有与所述第二滑块821相连的螺母座831，第四伺服电机84的输出端连接所述第二丝杆83，所述第二滑块821连接第二固定座85，所述第二固定座85连接第三气缸86，所述第三气缸86的输出端连接第二升降座87，所述第二升降座87的下端面平行设有两个安装板871，两个所述安装板871之间设有互相啮合的第二齿轮872和第三齿轮873，所述第二齿轮872的转轴连接第五伺服电机874，所述第三齿轮873固定连接压辊架88，所述压辊架88上可旋转连接压辊89，所述压辊89的旋转轴垂直于所述第三齿轮873的旋转轴。

上述技术方案中，第四伺服电机84驱动第二丝杆83旋转，使螺母座831带动第二滑块821在第二滑动轨道82上移动，移动距离控制精准，实现压辊89相对轮胎9径向位置的精确调节。第五伺服电机874驱动第二齿轮872旋转，与第二齿轮872啮合的第三齿轮873带动压辊89旋转，从而实现对压辊89倾斜角度的精确调节。第三气缸86通过活塞杆的伸长，实现压辊89对轮胎9的下压操作，可以通过控制活塞杆伸长的长度，来保证检测时压力条件的一致性，提高检测稳定性。

在一个具体实施例中，所述第一滑块72的上端面还设有第一导杆721，所述第一升降座74的下端面设有与所述第一导杆721相应的第一导套741；所述第二立柱78上设有第二导杆781，所述第一立柱75上设有与所述第二导杆781相应的第二导套751；所述第二固定座85上设有第三导杆851，所述第二升降座87上设有与所述第三导杆851相应的第三导套875。

上述技术方案中，导杆导套结构可以使各个部位的升降操作更加平稳，提高操作时的准确性和安全性。

本实施例提供了一种轮胎缺陷检测装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤S100、通过HMI设置操作参数，PLC控制器根据操作参数控制检测；

步骤S200、将轮胎9放入转盘6中，下压固定，两个夹持组件7上第二气缸79的活塞杆伸长，两个夹持部76向轮胎9靠近，直至滚动件77紧密抵接胎冠91；

步骤S300、调整压辊组件8上压辊89的位置，使其对准轮胎9的待检测处，第三气缸86的输出端伸长，压辊89向轮胎9施压并使轮胎9的待检测处产生形变；

步骤S400、调整摄像组件2上摄像头25和光源26的位置，使其面对轮胎9的形变处进行拍摄；

步骤S500、开启驱动组件5上的第二伺服电机51，通过第一齿轮52驱动与其啮合的外齿式转盘轴承4旋转，外齿式转盘轴承4带动与其相连的转盘6旋转，固定于转盘6上的轮胎9随之旋转；

步骤S600、HMI从摄像头25处接收数据信息并分析检测可能存在的缺陷；

步骤S700、轮胎9的一侧检测完毕，PLC控制器控制摄像组件2收纳至圆柱3内，压辊组件8复位，转盘6停止旋转，夹持组件7上的第一气缸73的活塞杆伸长，轮胎9在夹持部76的夹持下从转盘6上脱离并升起，待升至能够进行翻转操作的高度后，第三伺服电机762开启旋转，使夹持部76带动轮胎9旋转180°，使轮胎9翻转；

步骤S800、翻转完成后，重复步骤S200至步骤S600的操作；

步骤S900、轮胎9完成全部检测，第二气缸79复位，夹持部76远离轮胎9，轮胎9从转盘6上取下，进入下一个检测循环。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，包括检测台（1），所述检测台（1）上设有摄像组件（2）和圆柱（3），所述摄像组件（2）包括摄像头（25）和光源（26），所述圆柱（3）的上端面连接外齿式转盘轴承（4）的下端面，所述外齿式转盘轴承（4）的侧壁啮合驱动组件（5），上端面连接可固定轮胎（9）的转盘（6），所述转盘（6）上方设有可垂直伸缩的压辊组件（8），所述压辊组件（8）上设有倾斜角度可调的压辊（89），所述压辊（89）能够围绕其自身转轴自由旋转，所述摄像组件（2）、所述驱动组件（5）和所述压辊组件（8）均连接PLC控制器，所述PLC控制器连接HMI；

所述转盘（6）包括中心处设有通孔（61）的转盘本体（62），所述转盘本体（62）的上端面设有与轮胎（9）的胎侧（92）相适应的曲面凹槽（63），外圆周处设有轴向凸起的边缘（64），所述边缘（64）的内侧面圆周等距设有多个弹簧（65），所述弹簧（65）一端固定于所述边缘（64）的内侧面，另一端连接锁紧件（66），所述锁紧件（66）包括锁紧部（661），所述锁紧部（661）具有与轮胎（9）的胎冠（91）相适应的弧形内曲面，所述锁紧部（661）的上端面一体成型有引导部（662），所述引导部（662）设有向所述锁紧部（661）的弧形内曲面延伸的下倾斜面。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，所述圆柱（3）内部中空，设有第一固定座（31），所述摄像组件（2）固定于所述第一固定座（31）上，所述转盘（6）中心处设有通孔（61），所述摄像组件（2）可穿过所述通孔（61）拍摄所述轮胎（9）的检测状态。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，所述摄像组件（2）包括竖直设于所述圆柱（3）内部的第一丝杆（21），所述第一丝杆（21）连接第一伺服电机（22），所述第一丝杆（21）上设有第一螺母座（23），所述第一螺母座（23）铰接摄像杆（24），所述摄像杆（24）的下端设有与所述第一螺母座（23）铰接的铰接轴，上端面设有所述摄像头（25）和所述光源（26），所述摄像杆（24）的铰接轴连接第六伺服电机。

4.根据权利要求3所述的一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，所述驱动组件（5）包括固定于所述检测台（1）上的第二伺服电机（51），所述第二伺服电机（51）的输出端连接第一齿轮（52），所述第一齿轮（52）与所述外齿式转盘轴承（4）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，所述检测台（1）上还对称设有两个夹持组件（7），所述夹持组件（7）包括设于所述检测台（1）上的第一滑动轨道（71），所述第一滑动轨道（71）上设有第一滑块（72），所述第一滑块（72）上端面连接第一气缸（73），所述第一气缸（73）的输出端连接第一升降座（74）,所述第一升降座（74）的上端面设有第一立柱（75），所述第一立柱（75）面向所述转盘（6）一侧设有夹持部（76），所述夹持部（76）一侧设有与所述第一立柱（75）相连的转轴（761），另一侧设有与所述轮胎（9）的胎冠（91）相应的弧形曲面，所述弧形曲面内设有滚动件（77），所述滚动件（77）的旋转轴心平行于所述转盘（6）的旋转轴心，所述转轴（761）连接第三伺服电机（762）的输出端；所述第一立柱（75）的另一侧平行设有第二立柱（78）,所述第二立柱（78）上设有第二气缸（79），所述第二气缸（79）的输出端连接所述第一立柱（75），所述第一气缸（73）和所述第二气缸（79）均连接PLC控制器。

6.根据权利要求5所述的一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，所述滚动件（77）包括辊芯（771）和套设于所述辊芯（771）外周面的弹性体表层（772），所述辊芯（771）的两端均设置有肩部，所述弹性体表层（772）的两个端部覆盖所述辊芯（771）的肩部，固定环（773）覆盖于所述弹性体表层（772）的端部上，螺钉（774）依次连接固定所述固定环（773）、所述弹性体表层（772）的端部和所述辊芯（771），所述弹性体表层（772）的外圆周面设有与所述辊芯（771）同轴的环形凸起（775）。

7.根据权利要求6所述的一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，所述压辊组件（8）包括固定架（81），所述固定架（81）上平行设有第二滑动轨道（82）和第二丝杆（83），所述第二滑动轨道（82）上设有第二滑块（821），所述第二丝杆（83）上设有与所述第二滑块（821）相连的螺母座（831），第四伺服电机（84）的输出端连接所述第二丝杆（83），所述第二滑块（821）连接第二固定座（85），所述第二固定座（85）连接第三气缸（86），所述第三气缸（86）的输出端连接第二升降座（87），所述第二升降座（87）的下端面平行设有两个安装板（871），两个所述安装板（871）之间设有互相啮合的第二齿轮（872）和第三齿轮（873），所述第二齿轮（872）的转轴连接第五伺服电机（874），所述第三齿轮（873）固定连接压辊架（88），所述压辊架（88）上可旋转连接压辊（89），所述压辊（89）的旋转轴垂直于所述第三齿轮（873）的旋转轴。

8.根据权利要求7所述的一种轮胎缺陷检测装置，其特征在于，所述第一滑块（72）的上端面还设有第一导杆（721），所述第一升降座（74）的下端面设有与所述第一导杆（721）相应的第一导套（741）；所述第二立柱（78）上设有第二导杆（781），所述第一立柱（75）上设有与所述第二导杆（781）相应的第二导套（751）；所述第二固定座（85）上设有第三导杆（851），所述第二升降座（87）上设有与所述第三导杆（851）相应的第三导套（875）。

9.根据权利要求8所述的一种轮胎缺陷检测装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S100、通过HMI设置操作参数，PLC控制器根据操作参数控制检测；

步骤S200、将轮胎（9）放入转盘（6）中，下压固定，两个夹持组件（7）上第二气缸（79）的活塞杆伸长，两个夹持部（76）向轮胎（9）靠近，直至滚动件（77）紧密抵接胎冠（91）；

步骤S300、调整压辊组件（8）上压辊（89）的位置，使其对准轮胎（9）的待检测处，第三气缸（86）的输出端伸长，压辊（89）向轮胎（9）施压并使轮胎（9）的待检测处产生形变；

步骤S400、调整摄像组件（2）上摄像头（25）和光源（26）的位置，使其面对轮胎（9）的形变处进行拍摄；

步骤S500、开启驱动组件（5）上的第二伺服电机（51），通过第一齿轮（52）驱动与其啮合的外齿式转盘轴承（4）旋转，外齿式转盘轴承（4）带动与其相连的转盘（6）旋转，固定于转盘（6）上的轮胎（9）随之旋转；

步骤S600、HMI从摄像头（25）处接收数据信息并分析检测可能存在的缺陷；

步骤S700、轮胎（9）的一侧检测完毕，PLC控制器控制摄像组件（2）收纳至圆柱（3）内，压辊组件（8）复位，转盘（6）停止旋转，夹持组件（7）上的第一气缸（73）的活塞杆伸长，轮胎（9）在夹持部（76）的夹持下从转盘（6）上脱离并升起，待升至能够进行翻转操作的高度后，第三伺服电机（762）开启旋转，使夹持部（76）带动轮胎（9）旋转180°，使轮胎（9）翻转；

步骤S800、翻转完成后，重复步骤S200至步骤S600的操作；

步骤S900、轮胎（9）完成全部检测，第二气缸（79）复位，夹持部（76）远离轮胎（9），轮胎（9）从转盘（6）上取下，进入下一个检测循环。

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