СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАД ШИНАМИ ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩИМИ ПОЛУФАБРИКАТАМИ В ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЛИНИИ

1. Способ контроля над шинами или полуфабрикатами в производственной линии (1) для шин, способ, содержащий этапы, при которых:
- освещают, используя облучение светом, по меньшей мере, один участок поверхности шины или полуфабриката (101), предназначенный для контроля;
- детектируют оптическую интенсивность облучающего света, отраженного упомянутым участком поверхности на число N пар состояний поляризации, принадлежащих группе из трех пар состояний поляризации, соответствующих трем парам точек на сфере Пуанкаре, эти три пары точек расположены на противоположных концах трех соответствующих диаметров сферы Пуанкаре, ортогональных друг другу, упомянутое число N равно 1 или 2, или 3;
- рассчитывают, на упомянутом участке поверхности число М значений, представляющих эквивалентное количество компонентов вектора Стокса, принадлежащих подгруппе из трех компонентов вектора Стокса, содержащей второй компонент, Q, равный разности или функции разности двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на первую пару состояний поляризации, третий компонент, U, равный разности или функции разности двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на вторую пару состояний поляризации, и четвертый компонент, V, равный разности или функции разности двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на третью пару состояний поляризации, в котором упомянутое число М равно 1 или 2, или 3;
- генерируют, для упомянутого участка поверхности, соответствующий сигнал контроля, представляющий каждое из упомянутых значений, которое представляет упомянутые компоненты вектора Стокса;
- анализируют упомянутый соответствующий сигнал контроля на упомянутом участке поверхности для детектирования возможного присутствия дефектов поверхности.
2. Способ по п. 1, в котором первая пара состояний поляризации состоит из горизонтальной и вертикальной линейной поляризации, вторая пара состояний поляризации состоит из линейной поляризации под углом +45° и -45°, и третья пара состояний поляризации состоит из правой и левой круговой поляризации.
3. Способ по п. 2, в котором оптическая интенсивность облучающего света, отраженного упомянутым участком поверхности на первую пару состояний поляризации, детектируется при пропускании отраженного облучающего света через линейный поляризатор, выровненный вдоль горизонтальной оси и через линейный поляризатор, выровненный вдоль вертикальной оси, соответственно.
4. Способ по п. 2, в котором оптическая интенсивность облучающего света, отраженного упомянутым участком поверхности на вторую пару состояний поляризации, детектируется путем пропускания отраженного облучающего света через линейный поляризатор, выровненный под углом +45° относительно горизонтали и через линейный поляризатор, выровненный под углом -45° относительно горизонтали, соответственно.
5. Способ по п. 2, в котором оптическую интенсивность облучающего света, отраженного упомянутым участком поверхности на третью пару состояний поляризации, детектируют в отношении правой круговой поляризации при пропускании отраженного облучающего света через четвертьволновую пластину с ее осью наибольшей скорости распространения света, расположенной вдоль горизонтальной оси, после чего следует, после пластины, относительно направления распространения облучающего света, линейный поляризатор, выровненный под углом +45° относительно горизонтальной оси и, в отношении левой круговой поляризации, путем пропускания облучающего отраженного света через четвертьволновую пластину с ее осью наибольшей скорости распространения света, расположенной вдоль горизонтальной оси, после чего следует линейный поляризатор, выровненный под углом -45° относительно горизонтальной оси.
6. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором упомянутое множество N равно 1 и упомянутое множество М равно 1.
7. Способ по п. 6, в котором пара состояний поляризации, на которых детектируют оптическую интенсивность отраженного облучающего света, представляет собой первую пару, и упомянутое значение, представляющее компоненты Стокса, представляет второй компонент Стокса, Q.
8. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором упомянутое число N пар состояний поляризации равно 2 или 3 и упомянутое число М равно 2 или 3.
9. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором дополнительно предусматривают расчет на упомянутом участке поверхности дополнительного значения, представляющего первый компонент вектора Стокса, l, равный сумме или функции суммы двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на первую пару состояний поляризации.
2
2
10. Способ по п. 8, в котором дополнительно предусматривают расчет на упомянутом участке поверхности дополнительного значения, представляющего первый компонент вектора Стокса, l, равный сумме или функции суммы двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на первую пару состояний поляризации и при этом упомянутые М значений, представлявших эквивалентное количество компонентов Стокса, содержат значения, представляющие второй компонент, Q, и в котором предусматривают расчет на упомянутом участке поверхности, как функцию упомянутых М значений, представляющих компоненты Стокса, и упомянутого дополнительного значения, представляющего первый компонент Стокса, по меньшей мере, один первый параметр поляризации, предпочтительно также, по меньшей мере, один второй параметр поляризации, более предпочтительно также третий параметр поляризации, принадлежащие группе параметров поляризации, состоящей из степени линейной поляризации, DOLP=sqrt(Q+U)/l, угла поляризации, PSl=0,5∙atan (U/Q) и степени круговой поляризации, DOCP=V/l.
2
2
2
11. Способ по п. 10, в котором упомянутое число N равно трем, и упомянутое число М равно трем, и в котором способ содержит рассчитывание на упомянутом участке поверхности, как функции упомянутых значений М, представляющих компоненты Стокса, и упомянутого дополнительного значения, представляющего первый компонент Стокса, степень поляризации, DOP=sqrt (Q+U+V)/l.
12. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором облучающий свет, которым освещают, по меньшей мере, один участок поверхности шины или полуфабриката, не поляризован, или, по меньшей мере, частично не поляризован.
13. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором во время выполнения операции для освещения участка поверхности, угол, формируемый между направлением распространения облучающего света, которым освещают поверхность, и нормалью к плоскости, локально тангенциальной огибающей участка поверхности больше чем или равен 30°, предпочтительно больше чем или равен 45°.
14. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором предусмотрено детектирование оптической интенсивности отраженного облучающего света, используя, по меньшей мере, одну цифровую камеру, имеющую цифровой оптический датчик, выполненный с возможностью детектировать упомянутый отраженный облучающий свет, и оптический объектив с его осью, в котором угол, формируемый между упомянутой осью и нормалью к плоскости, локально тангенциальной огибающей участка поверхности, меньше чем или равен 50°, предпочтительно меньше чем или равен 30°.
15. Способ по п. 14, в котором угол, формируемый направлением распространения облучающего света, которым облучают участок поверхности, и упомянутой осью объектива и камеры, больше чем или равен 40°, предпочтительно больше чем или равен 60°.
16. Способ по любому одному из пп. 1-5, дополнительно содержащий дискретизирование упомянутого участка поверхности на конечное множество точек, в котором операцию/операции для детектирования оптической интенсивности и/или генерирования соответствующего сигнала детектирования, и/или расчета числа М значений, и/или расчета параметров поляризации, и/или генерирования соответствующего сигнала контроля, и/или анализа соответствующего сигнала контроля, выполняют для каждой точки на участке поверхности.
17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий формирование, для каждого из упомянутых М значений, представляющих компоненты Стокса, и/или для каждого из упомянутых параметров поляризации, изображения упомянутого участка поверхности, в котором каждая точка поверхности отображается, как функция соответствующего значения упомянутого представительного значения и/или, соответственно, упомянутого параметра поляризации.
18. Процесс (200), для производства шин, содержащий, по меньшей мере, одну операцию (210) для построения заготовок шин, операцию (230) для вулканизации заготовок шин и операцию (220) для контроля над шинами или полуфабрикатами, в соответствии со способом по любому одному из предыдущих пунктов.
19. Процесс по п. 18, в котором операция по контролю над шинами или полуфабрикатами, содержит контроль множества n шин или полуфабрикатов в заданном временном диапазоне.
20. Процесс по п. 19, в котором предусмотрено, в том же заданном временном диапазоне, вводят k шин или полуфабрикатов в производственный поток, где k=<n, после контроля, и направляют n-k шин или полуфабрикатов, после контроля, за пределы упомянутого производственного потока, как функцию упомянутого выше соответствующего сигнала контроля.
21. Процесс по п. 20, в котором каждую из упомянутых n-k шин или полуфабрикатов, направляемых за пределы производственного потока, подают в станцию (40) проверки для выполнения, по меньшей мере, одного дополнительного анализа той же шины или полуфабриката.
22. Процесс по п. 19, или 20, или 21, в котором упомянутое заданное время для контроля множества n шин или полуфабрикатов составляет приблизительно от n/5 длительности цикла до приблизительно 5n длительности цикла.
23. Устройство (100) для контроля над шинами или полуфабрикатами (101) в производственной линии (1) для шин, содержащее:
- элемент (110) для перемещения шины или полуфабриката, имеющий опорную пластину (120), предпочтительно горизонтальную, выполненную с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной самой себе;
- источник (130), выполненный с возможностью излучения облучающего света, для освещения участка поверхности шины или полуфабриката, когда он находится на опорной пластине, и на расстоянии от упомянутого источника, систему (140) детектирования, выполненную с возможностью детектировать оптическую интенсивность облучающего света, отраженного упомянутым участком поверхности на множество N пар состояний поляризации, принадлежащих группе из трех пар состояний поляризации, соответствующих трем парам точек сферы Пуанкаре, эти три пары точек расположены на противоположных концах трех соответствующих диаметров сферы Пуанкаре, ортогональных друг другу, упомянутое число N равно 1 или 2 или 3, и для генерирования соответствующего сигнала детектирования; и
- модуль (150) обработки, выполненный с возможностью принимать из системы детектирования упомянутый сигнал детектирования и выполненный с возможностью выполнять следующие функции:
- рассчитывают на упомянутом участке поверхности число М значений, представляющих эквивалентное количество компонентов вектора Стокса, принадлежащих подгруппе их трех компонентов вектора Стокса, содержащей второй компонент, Q, равный разности или функции разности двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на первую пару состояний поляризации, третий компонент, U, равный разности или функции разности двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на вторую пару состояний поляризации, и четвертый компонент, V, равный разности или функции разности двух оптических интенсивностей облучающего света, отраженного участком поверхности на третью пару состояний поляризации, в котором упомянутое число М равно 1 или 2, или 3;
- генерируют, для упомянутого участка поверхности, соответствующий сигнал контроля, представляющий каждое из
упомянутых М значений, представляющих упомянутые компоненты вектора Стокса и
- анализируют упомянутый соответствующий сигнал контроля на упомянутом участке поверхности, для детектирования возможного присутствия дефектов поверхности.
24. Устройство по п. 23, в котором упомянутая система детектирования содержит, по меньшей мере, одну цифровую камеру (141) и множество 2N поляризаторов (142), каждый из которых выполнен с возможностью проецирования отраженного облучающего света на соответствующее состояние, принадлежащее упомянутым N парам состояний поляризации.
25. Устройство по п. 24, в котором некоторые или все 2N поляризаторов могут быть расположены перед камерой относительно направления распространения отраженного облучающего света, во взаимно исключающем соотношении.
26. Устройство по п. 24, в котором система детектирования содержит множество 2N цифровых камер, каждая с соответствующим поляризатором, отличающимся от других поляризаторов.
27. Устройство по п. 26, в котором 2N камер распределены равномерно под углом вокруг окружности шины или полуфабриката, упомянутый источник содержит множество 2N источников (131) света, каждый из которых взаимосвязан с соответствующей камерой.
28. Устройство по п. 26, в котором 2N камер расположены в одном угловом положении относительно расширения шины по периметру или полуфабриката, и используют один и тот же одиночный источник света.
29. Устройство по любому одному из пп. 23-28, в котором устройство содержит, по меньшей мере, одну роботизированную руку, на свободном конце которой установлены упомянутая система детектирования и упомянутый источник.
30. Производственная линия (1) для производства шин, содержащая, по меньшей мере, одну рабочую станцию (10), то есть, область, структурированную и сконфигурированную для выполнения, по меньшей мере, одной операции для построения заготовок шин, по меньшей мере, одну станцию (30) вулканизации, то есть, область, структурированную и сконфигурированную для выполнения операции
вулканизации заготовок шины, и, по меньшей мере, одну контрольную станцию (20), содержащую устройство (100) для контроля над шинами или полуфабрикатами по любому одному из пп. 23-28.
31. Производственная линия по п. 30, в которой станция для контроля над шинами содержит пару упомянутых устройств (100) для контроля над шинами в производственной линии, и между двумя устройствами относительно потока производства расположено устройство (50) для наклона шины вокруг оси, ортогональной оси цилиндрической симметрии шины.