CN116908216B - 一种轮胎的外观检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于轮胎检测技术领域，且公开了一种轮胎的外观检测设备，包括工作台、左支撑板和右支撑板，所述左支撑板的顶部安装有视觉检测摄像头，并与轮胎竖直相对，所述左支撑板的左侧和右支撑板的右侧分别安装有电机和液压杆，还包括固定支撑台，其位于左支撑板的右侧。本发明通过推动运动板、连接盘、和外套盘朝内套盘运动，并利用适配槽与轮胎的内侧面限位抵接，并施压，使其发生扩张形变，随着外套盘向左运动，带动弹簧对轮胎的侧面施压，并利用压缩右限位环产生回弹力对轮胎施压柔性压力，使轮胎的形变程度可控，将其表面的缺陷和瑕疵直接显现出来，从而提高检测质量。

Description

一种轮胎的外观检测设备

技术领域

本发明属于轮胎检测技术领域，具体为一种轮胎的外观检测设备。

背景技术

轮胎是一种圆环形弹性橡胶制品，其用于装配在各种车辆或机械上，并接地滚动以提供支撑，通常加工成型后的轮胎都需要进行质检，比如外观检测，查看轮胎胎面是否存在明显缺陷：包括轮胎外侧的轮廓和瑕疵；随着自动化设备的发展，现有技术中已经发展到运用机器视觉摄像头对轮胎外观进行实时检测了，但对于轮胎的固定和放置还有待改进：现有技术中，轮胎要么通过支撑结构立起来，并转动带动轮胎进行转动，然后进行检测，要么固定起来，让摄像头进行运动检测，这两种方式都不能实现对轮胎的全面检测，轮胎无法受到足够合理与均匀的压力，产生形变，对于一些隐藏较好的瑕疵无法被检测到，从而造成检测遗漏，急需改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎的外观检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮胎的外观检测设备，包括工作台、左支撑板和右支撑板，所述左支撑板的顶部安装有视觉检测摄像头，并与轮胎竖直相对，所述左支撑板的左侧和右支撑板的右侧分别安装有电机和液压杆，还包括

固定支撑台，其位于左支撑板的右侧，并由电机直驱，包括内套盘，所述内套盘的外表面固定安装有左限位环，所述内套盘的右侧通过连杆固定连接有卡柱；

移动支撑台，其位于右支撑板的左侧，并由液压杆驱动，包括运动板，所述运动板的左侧固定安装有支撑块，并通过支撑块转动安装有连接盘，所述连接盘的左侧安装有外套盘、限位柱和弹簧，所述外套盘的左侧固定安装有接合柱，所述接合柱的左端开设有卡槽，所述弹簧的另一端弹性连接有右限位环；

支撑机构，包括支撑柱，所述支撑柱设置为两组并安装在左支撑板和右支撑板之间的底部，所述支撑柱的外表面通过弹性筒活动套接有套筒，轮胎与套筒限位抵接。

优选地，所述外套盘外表面朝向左限位环的一侧开设有适配槽，且外套盘的最左侧与左限位环限位抵接。

优选地，所述固定支撑台还包括位于左支撑板和内套盘之间的一号接触环和二号接触环，所述二号接触环固定安装在左支撑板的右侧，所述一号接触环固定安装在内套盘的左侧，所述一号接触环和二号接触环的接触面均做打磨处理。

优选地，所述弹簧滑动套接在外套盘的外表面，并与限位柱的左端限位抵接，所述弹簧被压缩设置在右限位换和连接盘之间。

优选地，所述限位柱设置为四组，并等角度分布在连接盘左侧的外边缘。

优选地，所述运动板右侧的顶部对称安装有两组前后分布的导向柱，所述导向柱的右端贯穿右支撑板。

优选地，所述弹性筒活动套接在支撑柱的外表面，由一个圆环和安装在圆环外侧切线位置的四组切边焊接而成，所述切边的另一侧与套筒的内环面限位抵接，所述套筒与支撑柱呈同心分布。

优选地，所述连接盘的右侧开设有支撑槽，所述支撑块的横截面形状为“T”形，并转动安装在支撑槽的内部。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置有固定支撑台和移动支撑台，以同步挤压的方式改变轮胎外表面的纹路和缺陷、瑕疵显示方式，可有效提高检测质量，通过设置有支撑机构对轮胎进行支撑，并在液压杆的驱动下，推动运动板、连接盘、和外套盘朝内套盘运动，并利用适配槽与轮胎的内侧面限位抵接，并施压，使其发生扩张形变，随着外套盘向左运动，带动弹簧对轮胎的侧面施压，并利用压缩右限位环产生回弹力对轮胎施压柔性压力，使轮胎的形变程度可控，将其表面的缺陷和瑕疵直接显现出来，从而提高检测质量。

2、然后，通过设置有接合柱与外套盘固定连接，并在其端部开设有卡槽，通过设置有连杆与内套盘固定连接，并在其右端固定连接有卡柱，当外套盘带动接合柱朝内套盘一侧运动，并套接在内套盘的外表面时，可通过卡柱卡入卡槽内部，实现内套盘和外套盘之间的接合，即硬连接，在电机启动后，可带动内套盘、外套盘和轮胎同步转动，避免轮胎在运动时发生打滑现象，有助于提升设备的稳定性。

3、最后，利用支撑机构对轮胎进行弹性支撑，在固定支撑台和移动支撑台未接合时，利用弹性筒外表面的切边对套筒弹性支撑，当轮胎压制在套筒上时，通过重力使套筒下沉，并使弹性筒的切边发生完全变形，在外套盘推动并压制轮胎时，通过对轮胎进行支撑，使其轴线与内套盘共线，此时，弹性筒受力消失并复位，将套筒支撑至与轮胎外表面限位抵接的高度，从而配合轮胎在进行圆周运动时动平衡操作。

附图说明

图1为本发明结构的正面结构示意图；

图2为本发明结构的正面局部剖切示意图；

图3为本发明图2中A处结构的放大示意图；

图4为本发明图2中B处结构的放大示意图；

图5为本发明结构的侧面剖切示意图；

图6为本发明图5中C处结构的放大示意图；

图7为本发明支撑机构、电机和固定支撑台的分离示意图；

图8为本发明移动支撑台的分离示意图；

图9为本发明结构的俯视结构示意图。

图中：1、工作台；2、左支撑板；21、视觉检测摄像头；3、右支撑板；4、支撑机构；41、支撑柱；42、套筒；43、弹性筒；5、导向柱；6、液压杆；7、电机；8、固定支撑台；81、内套盘；82、左限位环；83、一号接触环；84、二号接触环；85、连杆；86、卡柱；9、移动支撑台；91、运动板；92、支撑块；93、连接盘；931、支撑槽；94、外套盘；941、适配槽；95、接合柱；96、卡槽；97、限位柱；98、弹簧；99、右限位环；10、轮胎。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种轮胎的外观检测设备，包括工作台1、左支撑板2和右支撑板3，左支撑板2的顶部安装有视觉检测摄像头21，并与轮胎10竖直相对，左支撑板2的左侧和右支撑板3的右侧分别安装有电机7和液压杆6，还包括

固定支撑台8，其位于左支撑板2的右侧，并由电机7直驱，包括内套盘81，内套盘81的外表面固定安装有左限位环82，内套盘81的右侧通过连杆85固定连接有卡柱86；

移动支撑台9，其位于右支撑板3的左侧，并由液压杆6驱动，包括运动板91，运动板91的左侧固定安装有支撑块92，并通过支撑块92转动安装有连接盘93，连接盘93的左侧安装有外套盘94、限位柱97和弹簧98，外套盘94的左侧固定安装有接合柱95，接合柱95的左端开设有卡槽96，弹簧98的另一端弹性连接有右限位环99；

支撑机构4，包括支撑柱41，支撑柱41设置为两组并安装在左支撑板2和右支撑板3之间的底部，支撑柱41的外表面通过弹性筒43活动套接有套筒42，轮胎10与套筒42限位抵接；

本发明通过设置有固定支撑台8和移动支撑台9，以同步挤压的方式改变轮胎10外表面的纹路和缺陷、瑕疵显示方式，可有效提高检测质量，通过设置有支撑机构4对轮胎10进行支撑，并在液压杆6的驱动下，推动运动板91、连接盘93、和外套盘94朝内套盘81运动，并利用适配槽941与轮胎10的内侧面限位抵接，并施压，使其发生扩张形变，随着外套盘94向左运动，带动弹簧98对轮胎10的侧面施压，并利用压缩右限位环99产生回弹力对轮胎10施压柔性压力，使轮胎10的形变程度可控，将其表面的缺陷和瑕疵直接显现出来，从而提高检测质量。

然后，通过设置有接合柱95与外套盘94固定连接，并在其端部开设有卡槽96，通过设置有连杆85与内套盘81固定连接，并在其右端固定连接有卡柱86，当外套盘94带动接合柱95朝内套盘81一侧运动，并套接在内套盘81的外表面时，可通过卡柱86卡入卡槽96内部，实现内套盘81和外套盘94之间的接合，即硬连接，在电机7启动后，可带动内套盘81、外套盘94和轮胎10同步转动，避免轮胎10在运动时发生打滑现象，有助于提升设备的稳定性。

最后，利用支撑机构4对轮胎10进行弹性支撑，在固定支撑台8和移动支撑台9未接合时，利用弹性筒43外表面的切边对套筒42弹性支撑，当轮胎10压制在套筒42上时，通过重力使套筒42下沉，并使弹性筒43的切边发生完全变形，在外套盘94推动并压制轮胎10时，通过对轮胎10进行支撑，使其轴线与内套盘81共线，此时，弹性筒43受力消失并复位，将套筒42支撑至与轮胎10外表面限位抵接的高度，从而配合轮胎10在进行圆周运动时动平衡操作。

其中，外套盘94外表面朝向左限位环82的一侧开设有适配槽941，且外套盘94的最左侧与左限位环82限位抵接；

适配槽941以其斜面与轮胎10内环接触，并在外套盘94的继续推动作用下，对轮胎10的侧面进行扩张使其变形，从而将工作台1套在外套盘94的外表面，有助于后续的压制、固定和检测。

其中，固定支撑台8还包括位于左支撑板2和内套盘81之间的一号接触环83和二号接触环84，二号接触环84固定安装在左支撑板2的右侧，一号接触环83固定安装在内套盘81的左侧，一号接触环83和二号接触环84的接触面均做打磨处理；

当内套盘81受到来自轮胎10、外套盘94、右限位环99和弹簧98推力时，会带动一号接触环83与二号接触环84挤压接触，并通过转动相对滑动，一方面对内套盘81进行挤压限位作用，同时，一号接触环83和二号接触环84之间的接触面光滑，摩擦阻力小，有助于降低电机7的输出功率消耗。

其中，弹簧98滑动套接在外套盘94的外表面，并与限位柱97的左端限位抵接，弹簧98被压缩设置在右限位环99和连接盘93之间；

弹簧98用于与轮胎10的侧面接触，并被向右推动至限位柱97的一侧，同时压缩右限位环99产生回弹力，然后对轮胎10进行柔性施压，避免刚性施压对轮胎10的型变量产生过大的影响，适度的挤压可在不明显改变轮胎10表面纹路的情况下，查看到更深层、更隐蔽的缺陷处和瑕疵，从而有效提升设备的外观检测质量。

其中，限位柱97设置为四组，并等角度分布在连接盘93左侧的外边缘；

限位柱97设置在连接盘93左侧的外边缘处，并分别分布在0°、90°、180°和270°的位置，目的是对弹簧98进行限位抵接，防止弹簧98在向右运动的过程中脱离外套盘94的外表面，并压缩右限位环99，产生对轮胎10进行挤压形变的回弹力。

其中，运动板91右侧的顶部对称安装有两组前后分布的导向柱5，导向柱5的右端贯穿右支撑板3；

运动板91被液压杆6直接驱动并进行水平运动，通过安装有导向柱5并与右支撑板3适配贯穿套接，形成与支撑柱41上下配合的导向机构，可有效提升移动支撑台9在移动的稳定性。

其中，弹性筒43活动套接在支撑柱41的外表面，由一个圆环和安装在圆环外侧切线位置的四组切边焊接而成，切边的另一侧与套筒42的内环面限位抵接，套筒42与支撑柱41呈同心分布；

套筒42通过弹性筒43弹性套接在支撑柱41的外表面，可利用弹性筒43的切边代替弹簧等弹性部件，不仅能够作用于套筒42的弹性支撑，有效与轮胎10的外表面接触、抵接，弹性筒43的切边可形变弯曲的特性优于弹簧，可节省空间，并提高与套筒42的接触面积。

其中，连接盘93的右侧开设有支撑槽931，支撑块92的横截面形状为“T”形，并转动安装在支撑槽931的内部；

当电机7通过固定支撑台8带动外套盘94和连接盘93转动时，支撑块92相对静止，并提供转动支撑，可实现外套盘94和运动板91的动静分离，使轮胎10的转动更加稳定，避免受到摩擦力干扰，降低设备的检测速度和效率。

工作原理：

首先，启动液压杆6并带动移动支撑台9向右运动，使移动支撑台9与固定支撑台8脱离接合，将轮胎10放置在支撑机构4上面，并压制套筒42和弹性筒43，使弹性筒43的外侧切边发生弯曲形变，套筒42与支撑柱41的轴线开始偏移，此时，轮胎10套在内套盘81的外侧，并与左限位环82抵接；

然后，启动液压杆6并带动移动支撑台9向左沿支撑机构4和导向柱5的外表面运动，外套盘94在向左运动的同时，通过其外表面开设的适配槽941与轮胎10的内侧面接触并施压，然后使轮胎10整体扩张，轮胎10的右侧开始与右限位环99接触并向右运动，压缩弹簧98，同时，接合柱95被外套盘94带动进入内套盘81的内部，卡柱86以相对运动的形式向右卡入卡槽96内部，当右限位环99的右侧与限位柱97的左端限位抵接时，液压杆6停止运动，此时轮胎10被挤压并限位抵接在左限位环82和右限位环99之间；

最后，开启视觉检测摄像头21并向下对轮胎10的外表面进行视觉检测，以查看缺陷和瑕疵，启动电机7并带动内套盘81、一号接触环83、内套盘81、左限位环82、外套盘94、右限位环99、连接盘93和轮胎10同时转动，通过轮胎10的圆周转动，使视觉检测摄像头21的视觉检测范围能够逐步覆盖轮胎10的外表面，且轮胎10被挤压变形，其表面的缺陷和瑕疵会直接显现出来。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种轮胎的外观检测设备，包括工作台（1）、左支撑板（2）和右支撑板（3），所述左支撑板（2）的顶部安装有视觉检测摄像头（21），并与轮胎（10）竖直相对，所述左支撑板（2）的左侧和右支撑板（3）的右侧分别安装有电机（7）和液压杆（6），其特征在于：还包括

固定支撑台（8），其位于左支撑板（2）的右侧，并由电机（7）直驱，包括内套盘（81），所述内套盘（81）的外表面固定安装有左限位环（82），所述内套盘（81）的右侧通过连杆（85）固定连接有卡柱（86）；

移动支撑台（9），其位于右支撑板（3）的左侧，并由液压杆（6）驱动，包括运动板（91），所述运动板（91）的左侧固定安装有支撑块（92），并通过支撑块（92）转动安装有连接盘（93），所述连接盘（93）的左侧安装有外套盘（94）、限位柱（97）和弹簧（98），所述外套盘（94）的左侧固定安装有接合柱（95），所述接合柱（95）的左端开设有卡槽（96），所述弹簧（98）的另一端弹性连接有右限位环（99），所述外套盘（94）外表面朝向左限位环（82）的一侧开设有适配槽（941），且外套盘（94）的最左侧与左限位环（82）限位抵接，所述运动板（91）右侧的顶部对称安装有两组前后分布的导向柱（5），所述导向柱（5）的右端贯穿右支撑板（3），所述弹簧（98）滑动套接在外套盘（94）的外表面，并与限位柱（97）的左端限位抵接，所述弹簧（98）被压缩设置在右限位环（99）和连接盘（93）之间；

支撑机构（4），包括支撑柱（41），所述支撑柱（41）设置为两组并安装在左支撑板（2）和右支撑板（3）之间的底部，所述支撑柱（41）的外表面通过弹性筒（43）活动套接有套筒（42），轮胎（10）与套筒（42）限位抵接；

启动所述液压杆（6）并带动移动支撑台（9）向左沿支撑机构（4）和导向柱（5）的外表面运动，所述外套盘（94）在向左运动的同时，通过其外表面开设的适配槽（941）与轮胎（10）的内侧面接触并施压，然后使所述轮胎（10）整体扩张，所述轮胎（10）的右侧开始与右限位环（99）接触并向右运动，压缩所述弹簧（98），同时，所述接合柱（95）被外套盘（94）带动进入内套盘（81）的内部，所述卡柱（86）以相对运动的形式向右卡入卡槽（96）内部，当所述右限位环（99）的右侧与限位柱（97）的左端限位抵接时，所述液压杆（6）停止运动，此时所述轮胎（10）被挤压并限位抵接在左限位环（82）和右限位环（99）之间。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎的外观检测设备，其特征在于：所述固定支撑台（8）还包括位于左支撑板（2）和内套盘（81）之间的一号接触环（83）和二号接触环（84），所述二号接触环（84）固定安装在左支撑板（2）的右侧，所述一号接触环（83）固定安装在内套盘（81）的左侧，所述一号接触环（83）和二号接触环（84）的接触面均做打磨处理。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎的外观检测设备，其特征在于：所述限位柱（97）设置为四组，并等角度分布在连接盘（93）左侧的外边缘。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎的外观检测设备，其特征在于：所述弹性筒（43）活动套接在支撑柱（41）的外表面，由一个圆环和安装在圆环外侧切线位置的四组切边焊接而成，所述切边的另一侧与套筒（42）的内环面限位抵接，所述套筒（42）与支撑柱（41）呈同心分布。

5.根据权利要求1所述的一种轮胎的外观检测设备，其特征在于：所述连接盘（93）的右侧开设有支撑槽（931），所述支撑块（92）的横截面形状为“T”形，并转动安装在支撑槽（931）的内部。