全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置和方法，采用基于激光错位散斑干涉技术的错位散斑干涉成像仪作为检测头组，检测头组包括有用于检测轮胎胎面的胎面检测头组和用于检测轮胎胎侧的胎侧检测头组；胎面检测头组包括有六套错位散斑干涉成像仪，相邻两错位散斑干涉成像仪之间设置相同数量的若干激光器；胎侧检测头组亦包括有六套错位散斑干涉成像仪。本发明专利技术通过设计360度的全方位胎面检测头组和胎侧检测头组，两检测头组无需旋转即可完整覆盖待测轮胎的待测区域，只需进行一次拍摄，便可以完成一条卡车轮胎一周的检测，可实现高效、快速检测轮胎内部缺陷的目的，同时无需旋转检测头组，因而可达到更好的检测效果。

【技术实现步骤摘要】
全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置和方法
本专利技术涉及轮胎无损检测
，尤其涉及一种卡车轮胎内部缺陷的全方位快速检测装置及检测方法。
技术介绍
技术专利200420102848.7公开了一种激光散斑轮胎无损检测仪，该检测仪是在设有真空装置的检测室内，通过检测头运动机构连接有一个可垂直、水平及旋转运动的激光散斑检测头；在检测头的下方，是用于承载及定位轮胎的轮胎自动定位装置；在检测室侧壁上，有可开闭的门。该检测仪主要应用于检测轮胎产品内部缺陷，特别适用于钢丝子午线轮胎的检测，可应用在其他领域如航天行业的质量检测中，还可应用于生产线连续作业。该激光散斑轮胎无损检测仪结构简单、无需庞大的防震装置、无需大量耗材，自动上(下)胎装置实用简洁，检测成本低，检测结果实时显示，全场非接触无损，可对轮胎任何部位进行检测、自动识别缺陷的位置和大小，检测轮胎效率高。然而，该检测仪受限于轮胎内径大小，最多只能安装2个检测头，要完成整条轮胎的检测，需要旋转检测头，直到旋转180°后才能把整条轮胎检测完全，检测效率低。同时，旋转动作会可能造成设备抖动，影响检测的稳定性。在轮胎的使用和生产领域内，轮胎内部缺陷检测是必须进行的，同时还要求快速而且精度高，无接触检测，因此要求检测头无需旋转便可完成一条完整轮胎的检测，目前并没有这种检测装置可供使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种实现结构简单、检测过程方便快捷、只需进行一次拍摄便可以完成一条卡车轮胎一周的检测的全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置和方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置，采用基于激光错位散斑干涉技术的错位散斑干涉成像仪作为检测头组，检测头组具有激光器、光学系统和摄像机，检测头组及其激光器、光学系统和摄像机均连接控制系统，整个装置安装在配备真空系统的真空检测室内，其特征在于：所述检测头组包括有两组，分别为用于检测轮胎胎面的胎面检测头组和用于检测轮胎胎侧的胎侧检测头组，两者均为360度的全方位检测头组；胎面检测头组和胎侧检测头组安装于检测头固定机构上，且胎面检测头组通过一可升降杆安装于胎侧检测头组的下方；胎面检测头组包括有六套错位散斑干涉成像仪，其六套错位散斑干涉成像仪在一360度的平面上呈环形均匀设置，相邻两错位散斑干涉成像仪之间设置相同数量的若干激光器，其激光器与错位散斑干涉成像仪沿同一平面设置成环形结构，围成的环形的外径小于被测轮胎的胎孔直径，且其激光器朝外照射；胎侧检测头组亦包括有六套错位散斑干涉成像仪，其六套错位散斑干涉成像仪亦在一360度的平面上呈环形均匀设置，胎侧检测头组的激光器朝下照射。进一步地，所述胎面检测头组的激光器分为上下两层设置，两层激光器共有40只激光器。进一步地，所述胎测检测头组安装在检测固定机构的升降系统上，形成可上下移动结构。一种基于前述全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置的检测方法，其特征在于：激光器均匀照射轮胎，激光照射的地方形成散斑，反射光线经干涉光学系统，在内部形成光路错位，最后到达摄像机成像靶面干涉，被摄像机采集成像；胎侧检测头组的每套错位散斑干涉成像仪独立完成拍摄检测功能，检测时，轮胎胎侧被分成6个区域，每套错位散斑干涉成像仪对准一个区域进行检测；具体按以下步骤进行，1)检测开始前，轮胎由控制系统自动输送进入真空检测室内固定位置，胎面检测头组及胎侧检测头组分别由控制系统控制，移动至合适位置，真空检测室侧门合上紧闭；2)启动检测装置，对轮胎表面进行一次拍摄，同时得到的图片数据传输至电脑存储；3)对检测室抽气，产生负压，压差变化达到15～100毫巴，然后再一次对轮胎表面进行拍摄，同时得到的图片数据传输至电脑存储；4)根据激光错位散斑干涉方法原理，由电脑对两次拍摄得到的图片进行计算处理，从而判断轮胎内部缺陷情况，并将检测结果由电脑进行显示；检测结果为：若显示的图片中出现蝴蝶斑状干涉条纹或干涉条纹出现鼓包现象，则相应的位置存在缺陷；若显示的图片中均未出现蝴蝶斑状干涉条纹或干涉条纹均未出现鼓包，则相应的位置内部正常。工作原理：采用激光散斑干涉的方法，检测头拍摄轮胎在真空检测室抽压前后的图片，由电脑对图片进行比较分析并显示检测结果。如果结果图片中出现“蝴蝶斑状”干涉条纹或干涉条纹出现“鼓包”情况，则相应的位置存在缺陷；若结果图片中未出现“蝴蝶斑状”干涉条纹或干涉条纹未出现“鼓包”，则相应的位置轮胎内部正常。本专利技术通过设计360度的全方位胎面检测头组和胎侧检测头组，两检测头组无需旋转即可完整覆盖待测轮胎的待测区域，只需进行一次拍摄，便可以完成一条卡车轮胎一周的检测，可实现高效、快速检测轮胎内部缺陷的目的，同时无需旋转检测头组，因而可达到更好的检测效果。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术胎面检测头组平面示意图；图3为本专利技术胎侧检测头组平面示意图。图中，1为胎面检测头组，1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6为错位散斑干涉成像仪，2为胎侧检测头组，2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6为错位散斑干涉成像仪，3为激光器，4为光学系统，5为摄像机，6为被检测轮胎，7为真空检测室。具体实施方式本实施例中，参照图1、图2和图3，所述全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置，采用基于激光错位散斑干涉技术的错位散斑干涉成像仪作为检测头组，检测头组具有激光器3、光学系统4和摄像机5，检测头组及其激光器3、光学系统4和摄像机5均连接控制系统(未图示)，整个装置安装在配备真空系统的真空检测室7内；所述检测头组包括有两组，分别为用于检测轮胎胎面的胎面检测头组1和用于检测轮胎胎侧的胎侧检测头组2，两者均为360度的全方位检测头组；胎面检测头组1和胎侧检测头组2安装于检测头固定机构上，且胎面检测头组1通过一可升降杆安装于胎侧检测头组2的下方；胎面检测头组1包括有六套错位散斑干涉成像仪1-1～1-6，其六套错位散斑干涉成像仪1-1～1-6在一360度的平面上呈环形均匀设置，相邻两错位散斑干涉成像仪之间设置相同数量的若干激光器3，其激光器3与错位散斑干涉成像仪1-1～1-6沿同一平面设置成环形结构，围成的环形的外径小于被测轮胎6的胎孔直径，且其激光器3朝外照射；胎侧检测头组2亦包括有六套错位散斑干涉成像仪2-1～2-6，其六套错位散斑干涉成像仪2-1～2-6亦在一360度的平面上呈环形均匀设置，胎侧检测头组2的激光器朝下照射。所述胎面检测头组1的激光器分为上下两层设置，两层激光器3共有40只激光器。所述胎测检测头组2安装在检测固定机构的升降系统上，形成可上下移动结构。基于前述全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置的检测方法，其激光器均匀照射轮胎，激光照射的地方形成散斑，反射光线经干涉光学系统，在内部形成光路错位，最后到达摄像机5的成像靶面干涉，被摄像机5采集成像；胎侧检测头组2的每套错位散斑干涉成像仪2-1～2-6独立完成拍摄检测功能，检测时，轮胎胎侧被分成6个区域，每套错位散斑干涉成像仪2-1～2-6对准一个区域进行检测；具体按以下步骤进行，1)检测开始前，轮胎由控制系统自动输送进入真空检测室7内固定位置，胎面检测头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置，采用基于激光错位散斑干涉技术的错位散斑干涉成像仪作为检测头组，检测头组具有激光器、光学系统和摄像机，检测头组及其激光器、光学系统和摄像机均连接控制系统，整个装置安装在配备真空系统的真空检测室内，其特征在于：所述检测头组包括有两组，分别为用于检测轮胎胎面的胎面检测头组和用于检测轮胎胎侧的胎侧检测头组，两者均为360度的全方位检测头组；胎面检测头组和胎侧检测头组安装于检测头固定机构上，且胎面检测头组通过一可升降杆安装于胎侧检测头组的下方；胎面检测头组包括有六套错位散斑干涉成像仪，其六套错位散斑干涉成像仪在一360度的平面上呈环形均匀设置，相邻两错位散斑干涉成像仪之间设置相同数量的若干激光器，其激光器与错位散斑干涉成像仪沿同一平面设置成环形结构，围成的环形的外径小于被测轮胎的胎孔直径，且其激光器朝外照射；胎侧检测头组亦包括有六套错位散斑干涉成像仪，其六套错位散斑干涉成像仪亦在一360度的平面上呈环形均匀设置，胎侧检测头组的激光器朝下照射。

【技术特征摘要】
1.一种全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置，采用基于激光错位散斑干涉技术的错位散斑干涉成像仪作为检测头组，检测头组具有激光器、光学系统和摄像机，检测头组及其激光器、光学系统和摄像机均连接控制系统，整个装置安装在配备真空系统的真空检测室内，其特征在于：所述检测头组包括有两组，分别为用于检测轮胎胎面的胎面检测头组和用于检测轮胎胎侧的胎侧检测头组，两者均为360度的全方位检测头组；胎面检测头组和胎侧检测头组安装于检测头固定机构上，且胎面检测头组通过一可升降杆安装于胎侧检测头组的下方；胎面检测头组包括有六套错位散斑干涉成像仪，其六套错位散斑干涉成像仪在一360度的平面上呈环形均匀设置，相邻两错位散斑干涉成像仪之间设置相同数量的若干激光器，其激光器与错位散斑干涉成像仪沿同一平面设置成环形结构，围成的环形的外径小于被测轮胎的胎孔直径，且其激光器朝外照射；胎侧检测头组亦包括有六套错位散斑干涉成像仪，其六套错位散斑干涉成像仪亦在一360度的平面上呈环形均匀设置，胎侧检测头组的激光器朝下照射。2.根据权利要求1所述的全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置，其特征在于：所述胎面检测头组的激光器分为上下两层设置，两层激光器共有40只激光器。3.根据权利要求1所述的全方位快速检测轮胎胎面和胎侧内部缺陷的装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾启林，黄嘉兴，宁文斌，游强，徐志江，
申请(专利权)人：广州迅智机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44