CN216283303U - 一种轮胎视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮胎视觉检测装置，包括防护壳以及安装架，所述安装架设置于所述防护壳中，所述安装架上安装有旋转机构、内侧检测机构、端面检测机构以及周面检测机构，所述内侧检测机构、所述端面检测机构以及所述周面检测机构均围绕所述旋转机构布置，所述内侧检测机构、所述端面检测机构以及所述周面检测机构上均布置有检测相机。将待检测轮胎放置于旋转机构上，并由旋转机构带动轮胎旋转，安装架上的内侧检测机构、端面检测机构以及周面检测机构分别检测轮胎的内侧面、两个端面以及外周面，实现轮胎的全方位无死角的检测，相较于传统的人工检测覆盖面更广，检测效率更高，实现了轮胎的自动检测。

Description

一种轮胎视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及智能制造领域，更具体地，涉及一种轮胎视觉检测装置。

背景技术

随着经济的发展，汽车在人们的生活中扮演了越来越重要的作用，我国每年的乘用车销量都会达到近两千万辆，对于汽车的质量检测也愈发重要。

汽车的轮胎质量直接影响到车辆的安全性，现有的轮胎检测主要通过人工滚动轮胎，借用手触和目测的方式进行检测，该种方式可以检测轮胎外侧和内侧的缺陷，但不能分析轮胎的轮廓，检测一个轮胎需要几分钟时间，效率和质量不能够得到保证。

后期出现的线性激光技术进行胎侧或台面的检测，通过照射轮胎表面进行数据采集和数据的处理，能够检测出轮胎外侧的轮廓和瑕疵，但是其检测区域有限，仅能够检测轮胎外侧，对于轮胎内侧还是需要传统的手动触摸或观察检测，仍然达不到自动检测的目的。

因此，需要一种新型的轮胎视觉检测装置，能够解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种轮胎外观自动检测的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种轮胎视觉检测装置，包括防护壳以及安装架，所述安装架设置于所述防护壳中，所述安装架上安装有旋转机构、内侧检测机构、端面检测机构以及周面检测机构，所述内侧检测机构、所述端面检测机构以及所述周面检测机构均围绕所述旋转机构布置，所述内侧检测机构、所述端面检测机构以及所述周面检测机构上均布置有检测相机。

通过本方案，将待检测轮胎放置于旋转机构上，并由旋转机构带动轮胎旋转，安装架上的内侧检测机构、端面检测机构以及周面检测机构分别检测轮胎的内侧面、两个端面以及外周面，实现轮胎的全方位无死角的检测，相较于传统的人工检测覆盖面更广，检测效率更高，实现了轮胎的自动检测。

优选地，所述旋转机构包括旋转盘以及驱动机，所述旋转盘转动连接至所述安装架上，所述驱动机驱动所述旋转盘转动，所述旋转盘的中部设置有检测孔，所述内侧检测机构通过所述检测孔向上伸出所述旋转盘。

通过本方案，轮胎放置于旋转盘上后，内侧检测机构能够伸至轮胎的中心位置，并随着轮胎的旋转完成轮胎内侧的全方位检测；该设置方便轮胎的放置，结构简单实用。

优选地，所述内侧检测机构包括三坐标调整架，位于所述内侧检测机构上的检测相机为若干视觉检测相机，所述视觉检测相机均固定至所述三坐标调整架上。

通过本方案，使视觉检测相机均能够进行位置的调节，以适应不同型号规格轮胎的内侧面检测，避免出现监测死角的问题。

优选地，所述三坐标调整架包括三组呈品字形排布的调整架，所述调整架包括水平布置的横向调整机构以及垂直布置的纵向调整机构，所述横向调整机构包括横向调整缸以及横向调整轨，所述纵向调整机构滑动连接至所述横向调整轨上并由所述横向调整缸驱动；所述纵向调整机构包括纵向调整缸以及纵向调整轨，所述视觉检测相机滑动连接至所述纵向调整轨上并由所述纵向调整缸驱动。

通过本方案，每个视觉检测相机均能够在调整架的带动下进行单独的调整，以适应不同规格轮胎的上下两内侧以及内侧正面。

优选地，所述旋转盘底部通过驱动齿盘转动连接至所述安装架上，所述驱动机通过蜗杆与所述驱动齿盘啮合。

通过本方案，蜗杆与齿盘的配合相较于传统的齿轮之间的啮合空间更省，而且传动精度更高。

优选地，所述端面检测机构包括第一垂移机构以及第一横移机构，位于所述端面检测机构上的检测相机为第一激光检测相机，所述第一横移机构包括第一横移缸以及第一横移轨，所述第一垂移机构滑动连接至所述第一横移轨上并由所述第一横移缸驱动，所述第一垂移机构包括第一垂移轨以及第一垂移缸，所述第一激光检测相机通过第一固定杆滑动连接至所述第一垂移轨上并由所述第一垂移缸驱动。

通过本方案，使第一激光检测相机能够进行两个自由度的调节，以适应不同直径和厚度的轮胎的检测。

优选地，所述周面检测机构包括第二垂移机构以及第二横移机构，位于所述周面检测机构上的检测相机为第二激光检测相机，所述第二横移机构包括第二横移缸以及第二横移轨，所述第二垂移机构滑动连接至所述第二横移轨上并由所述第二横移缸驱动，所述第二垂移机构包括第二垂移轨以及第二垂移缸，所述第二激光检测相机通过第二固定杆滑动连接至所述第二垂移轨上并由所述第二垂移缸驱动。

通过本方案，使轮胎在周面检测过程中，能够保证第二激光检测相机始终照射至轮胎中线位置，适应不同直径大小和不同宽度轮胎的检测。

根据本公开的一个实施例，使用本系统能够对轮胎的外观进行无死角的检测，相较于人工检测和传统的激光检测，兼具效率和质量，有助于提高生产效率。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例的轮胎视觉检测装置的结构示意图。

图2是图1中旋转机构的旋转盘的结构示意图。

图3是图1的旋转机构中齿盘与驱动机的连接结构示意图。

图4是图1中内侧检测机构的结构示意图。

图5是图1中端面检测机构的结构示意图。

图6是图1中周面检测机构的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例

如图1至图6所示，本实施例中的轮胎视觉检测装置，包括防护壳(图中未示出)以及安装架100，所述安装架100设置于所述防护壳中，所述安装架100上安装有旋转机构200、内侧检测机构300、端面检测机构400以及周面检测机构500，所述内侧检测机构300、所述端面检测机构400以及所述周面检测机构500均围绕所述旋转机构200布置，所述内侧检测机构300、所述端面检测机构400以及所述周面检测机构500上均布置有检测相机。

通过本实施例该方案，将待检测轮胎放置于旋转机构200上，并由旋转机构200带动轮胎旋转，安装架100上的内侧检测机构300、端面检测机构400以及周面检测机构500分别检测轮胎的内侧面、两个端面以及外周面，实现轮胎的全方位无死角的检测，相较于传统的人工检测覆盖面更广，检测效率更高，实现了轮胎的自动检测。

轮胎在检测完一面后，由人工或机械手等翻转轮胎对另一端面进行检测。

该实施例中的防护壳上设置有自动安全门，在检测过程中自动安全门关闭，以避免运行过程中产生安全事故。

在本实施例或其他实施例中，所述旋转机构200包括旋转盘210以及驱动机220，所述旋转盘210转动连接至所述安装架100上，所述驱动机220驱动所述旋转盘210转动，所述旋转盘210的中部设置有检测孔211，所述内侧检测机构300通过所述检测孔211向上伸出所述旋转盘210，轮胎放置于旋转盘210上后，内侧检测机构300能够伸至轮胎的中心位置，朝向轮胎的内侧面，随着轮胎的旋转完成轮胎内侧的全方位检测；该设置方便轮胎的放置，避免放置过程中被轮胎磕碰，结构简单实用可靠。

在本实施例或其他实施例中，所述内侧检测机构300包括三坐标调整架以及若干视觉检测相机320，所述视觉检测相机320均固定至所述三坐标调整架上，使视觉检测相机320均能够进行位置的调节，以适应不同型号规格轮胎的内侧面检测，避免出现监测死角的问题；由于轮胎的内侧面没有花纹，且曲面较多，因此采用视觉检测相机320进行拍照比对相较于激光检测可靠性高，且有助于降低设备成本。

为提高视觉检测的效果，在内侧检测机构300上还设置有补光机构，如LED灯等机构。

在本实施例或其他实施例中，所述三坐标调整架包括三组呈品字形排布的调整架310，在每一个调整架310上均固定有一个视觉检测相机320，所述调整架310包括水平布置的横向调整机构以及垂直布置的纵向调整机构，所述横向调整机构包括横向调整缸311以及横向调整轨312，所述纵向调整机构滑动连接至所述横向调整轨312上并由所述横向调整缸311驱动；所述纵向调整机构包括纵向调整缸313以及纵向调整轨314，所述视觉检测相机320滑动连接至所述纵向调整轨314上并由所述纵向调整缸313驱动。

视觉检测相机320固定至安装板321上，由安装板321滑动连接至纵向调整轨314上，每个视觉检测相机320均能够在调整架310的带动下进行单独的上下和前后的调整，以适应不同规格轮胎的内侧的上下面以及内侧正面；其中横向调整轨312之间呈辐射状排布，使视觉检测相机320能够靠近或远离轮胎，以调整至更合适的距离进行检测；对视觉检测相机320进行垂直方向的调整，能够在检测完成后向下移动，避免轮胎放置过程中磕碰至视觉检测相机320上造成损坏，当轮胎放置完毕后再升起进行检测。

该实施例中的视觉检测相机320的朝向均不相同，能够对轮胎内侧面进行全方位的检测，安装板321上设置有若干腰型孔，使视觉检测相机320能够进行角度的调整。

在本实施例或其他实施例中，所述旋转盘210底部通过驱动齿盘212转动连接至所述安装架100上，所述驱动机220通过蜗杆221与所述驱动齿盘212啮合。蜗杆221与齿盘212的配合相较于传统的齿轮之间的啮合空间更省，而且传动精度更高。而且齿盘212中间的空间能够允许内侧检测机构300向上伸出而不影响旋转盘转动。

在本实施例或其他实施例中，所述端面检测机构400以及所述周面检测机构500上的检测相机均为激光检测相机。对于端面以及周面的检测，由于轮胎外侧面的花纹较多，且侧面的规格型号字样不规则，传统的视觉识别容易出现差错，因此采用激光检测效率更高，精度也更高。

在本实施例或其他实施例中，所述端面检测机构400包括第一垂移机构420、第一横移机构410以及第一激光检测相机430，所述第一横移机构410包括第一横移缸411以及第一横移轨412，所述第一垂移机构420滑动连接至所述第一横移轨412上并由所述第一横移缸411驱动，所述第一垂移机构420包括第一垂移轨422以及第一垂移缸421，所述第一激光检测相机430通过第一固定杆431滑动连接至所述第一垂移轨422上并由所述第一垂移缸421驱动。使第一激光检测相机430能够进行两个自由度的调节，以适应不同直径和厚度的轮胎的检测。并且第一激光检测相机430通过横移，能够预留足够的空间允许放置轮胎，避免干涉磕碰。

在本实施例或其他实施例中，所述周面检测机构500包括第二垂移机构520、第二横移机构510以及第二激光检测相机530，所述第二横移机构510包括第二横移缸511以及第二横移轨512，所述第二垂移机构520滑动连接至所述第二横移轨512上并由所述第二横移缸511驱动，所述第二垂移机构520包括第二垂移轨522以及第二垂移缸521，所述第二激光检测相机530通过第二固定杆531滑动连接至所述第二垂移轨522上并由所述第二垂移缸521驱动。使轮胎在周面检测过程中，能够保证第二激光检测相机530始终照射至轮胎中线位置，适应不同直径大小和不同宽度轮胎的检测。并且第二激光检测相机530通过横移，能够预留足够的空间允许轮胎的取放，避免干涉磕碰.

该实施例中的第一垂移缸421、第一横移缸411、第二横移缸511以及第二垂移缸521均为伺服电缸，通过伸出或缩回螺杆来控制激光检测相机的移动。

本自动检测装置在使用时，首先待检测轮胎放置于旋转机构上，内侧检测机构带动视觉检测相机升起的同时，端面检测机构以及周面检测机构带动激光检测相机朝向轮胎伸出就位，旋转机构开始旋转，同时视觉检测相机以及激光检测相机开始采样工作，边采样边将数据传送至控制装置进行对比，直至旋转一圈，检测完毕后各个视觉检测相机以及激光相机缩回原来的位置，取下轮胎或者翻面后继续进行检测。

根据本实施例，使用本系统能够对轮胎的外观进行无死角的检测，相较于人工检测和传统的激光检测，兼具效率和质量，有助于提高生产效率。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种轮胎视觉检测装置，包括防护壳以及安装架，所述安装架设置于所述防护壳中，其特征在于，所述安装架上安装有旋转机构、内侧检测机构、端面检测机构以及周面检测机构，所述内侧检测机构、所述端面检测机构以及所述周面检测机构均围绕所述旋转机构布置，所述内侧检测机构、所述端面检测机构以及所述周面检测机构上均布置有检测相机。

2.根据权利要求1所述的轮胎视觉检测装置，其特征在于，所述旋转机构包括旋转盘以及驱动机，所述旋转盘转动连接至所述安装架上，所述驱动机驱动所述旋转盘转动，所述旋转盘的中部设置有检测孔，所述内侧检测机构通过所述检测孔向上伸出所述旋转盘。

3.根据权利要求2所述的轮胎视觉检测装置，其特征在于，所述内侧检测机构包括三坐标调整架，位于所述内侧检测机构上的检测相机为若干视觉检测相机，所述视觉检测相机均固定至所述三坐标调整架上。

4.根据权利要求3所述的轮胎视觉检测装置，其特征在于，所述三坐标调整架包括三组呈品字形排布的调整架，所述调整架包括水平布置的横向调整机构以及垂直布置的纵向调整机构，所述横向调整机构包括横向调整缸以及横向调整轨，所述纵向调整机构滑动连接至所述横向调整轨上并由所述横向调整缸驱动；所述纵向调整机构包括纵向调整缸以及纵向调整轨，所述视觉检测相机滑动连接至所述纵向调整轨上并由所述纵向调整缸驱动。

5.根据权利要求2所述的轮胎视觉检测装置，其特征在于，所述旋转盘底部通过驱动齿盘转动连接至所述安装架上，所述驱动机通过蜗杆与所述驱动齿盘啮合。

6.根据权利要求1所述的轮胎视觉检测装置，其特征在于，所述端面检测机构包括第一垂移机构以及第一横移机构，位于所述端面检测机构上的检测相机为第一激光检测相机，所述第一横移机构包括第一横移缸以及第一横移轨，所述第一垂移机构滑动连接至所述第一横移轨上并由所述第一横移缸驱动，所述第一垂移机构包括第一垂移轨以及第一垂移缸，所述第一激光检测相机通过第一固定杆滑动连接至所述第一垂移轨上并由所述第一垂移缸驱动。

7.根据权利要求1所述的轮胎视觉检测装置，其特征在于，所述周面检测机构包括第二垂移机构以及第二横移机构，位于所述周面检测机构上的检测相机为第二激光检测相机，所述第二横移机构包括第二横移缸以及第二横移轨，所述第二垂移机构滑动连接至所述第二横移轨上并由所述第二横移缸驱动，所述第二垂移机构包括第二垂移轨以及第二垂移缸，所述第二激光检测相机通过第二固定杆滑动连接至所述第二垂移轨上并由所述第二垂移缸驱动。

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