СПОСОБ И ЛИНИЯ КОНТРОЛЯ ШИН ДЛЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
METHOD AND LINE OF TIRE CONTROL FOR WHEELS OF VEHICLES

Изобретение относится к способу и линии контроля шин для колес транспортных средств.
Настоящее изобретение находится в области операций контроля, которые выполняются на шинах, предпочтительно подвергнутых формованию в пресс-формах и вулканизации, адаптированы для проверки соответствия данных шин техническим требованиям и, в частности, для обнаружения возможных внешних дефектов (на радиально наружной и/или радиально внутренней поверхностях) и/или дефектов внутри структуры шины и, следовательно, обеспечивают возможность направления шин, соответствующих техническим требованиям, на склад и отбраковки дефектных шин.
Шина для колес транспортных средств, как правило, содержит каркасный конструктивный элемент, которому придана форма в соответствии с по существу тороидальной конфигурацией и который содержит, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий соответственно противоположные концевые части. Последние введены в контактное взаимодействие с соответствующими кольцевыми удерживающими конструктивными элементами, каждый из которых обычно сформирован из, по меньшей мере, одной по существу окружной кольцевой вставки, называемой «сердечником борта», на которую, как правило, наложена, по меньшей мере, одна наполнительная вставка, сужающаяся в радиальном направлении от оси вращения. Кольцевые удерживающие конструктивные элементы расположены в зонах, обычно называемых «бортами». Борта имеют внутренний диаметр, по существу соответствующий так называемому «посадочному диаметру» шины на соответствующем монтажном ободе. Шина также содержит коронный конструктивный элемент, содержащий, по меньшей мере, одну брекерную ленту, расположенную в радиальном направлении снаружи слоя каркаса по отношению к центру шины, и протекторный браслет, расположенный в радиальном направлении снаружи брекерной ленты. На протекторном браслете, как правило, образованы продольные и поперечные канавки, выполненные с возможностью образования заданного рисунка протектора. Между протекторным браслетом и брекерной (-ыми) лентой (-ами) может быть предусмотрен так называемый «подслой», образованный из эластомерного материала, обладающего свойствами, подходящими для обеспечения стабильного соединения брекерной ленты (брекерных лент) с самим протекторным браслетом. Шина также содержит две так называемые боковины, выполненные из эластомерного материала, которые образуют аксиально наружные поверхности шины по отношению к средней плоскости, перпендикулярной к оси вращения той же самой шины. Например, боковины образуют аксиально наружные поверхности по отношению к кольцевым удерживающим конструктивным элементам, к слою (-ям) каркаса, к брекерной (-ым) ленте (-ам) и, возможно, к, по меньшей мере, одной части протекторного браслета. В «бескамерных» шинах имеется, по меньшей мере, один слой эластомерного материала, расположенный в радиальном направлении внутри по отношению к слою каркаса, обычно называемый «герметизирующим слоем», обладающий воздухонепроницаемостью и проходящий, как правило, от одного борта до другого.
Циклы изготовления шины предусматривают, что после процесса сборки, в котором изготавливают и/или собирают различные конструктивные компоненты самой шины, собранные невулканизированные шины перемещают на линию формования в пресс-форме и вулканизации, на которой выполняется процесс формования в пресс-форме и вулканизации, адаптированный для образования конструкции шины в соответствии с заданными геометрией и рисунком протектора.
Предусмотрено, что термин «эластомерный материал» означает композицию, содержащую, по меньшей мере, один эластомерный полимер и, по меньшей мере, один активный наполнитель. Такая композиция может также содержать добавки, подобные, например, сшивающему агенту и/или пластификатору. Благодаря наличию сшивающего агента такой материал может быть подвергнут сшиванию посредством нагрева для образования конечного изготовленного изделия.
Предусмотрено, что термин «невулканизированная шина» означает шину, полученную посредством процесса сборки и еще не подвергнутую формованию в пресс-форме и вулканизации.
Предусмотрено, что термин «готовая шина» означает готовую шину, полученную посредством процесса сборки и впоследствии подвергнутую формованию в пресс-форме и вулканизации.
Предусмотрено, что термин «шина» означает готовую шину или невулканизированную шину.
Предусмотрено, что термин «модель» шины означает совокупность геометрических характеристик, которые отличают шину, другими словами, например, ширину профиля, высоту боковин, посадочный диаметр и/или наружный диаметр.
Термины «аксиальный», «аксиально/в аксиальном направлении», «радиальный», «радиально/в радиальном направлении», «окружной» и «в направлении вдоль окружности» используются применительно к шине.
В частности, термины «аксиальный» и «аксиально/в аксиальном направлении» предназначены для обозначения базовых элементов/величин, расположенных/измеренных или проходящих в направлении, по существу параллельном оси вращения шины.
Термины «радиальный» и «радиально/в радиальном направлении» предназначены для обозначения базовых элементов/величин, расположенных/измеренных или проходящих в направлении, которое пересекает ось вращения шины и находится в плоскости, перпендикулярной к такой оси вращения.
Термины «окружной» и «в направлении вдоль окружности» предназначены для обозначения базовых элементов/величин, расположенных/измеренных или проходящих вдоль окружности, проходящей вокруг оси вращения шины.
Предусмотрено, что термин «профиль шины» означает периферию, по меньшей мере, части поверхности шины, предпочтительно, по меньшей мере, одной из радиально наружной поверхности и радиально внутренней поверхности шины. Предпочтительно он означает периферию, рассматриваемую в радиальной плоскости сечения, которая содержит ось вращения шины.
Предусмотрено, что термины «низкая разрешающая способность/низкое разрешение» и «высокая разрешающая способность/высокое разрешение» означают разрешающие способности, которые отличаются друг от друга. «Низкая разрешающая способность» и «высокая разрешающая способность» предпочтительно представляют собой разрешающие способности, которые отличаются друг от друга, по меньшей мере, в 3 раза в том смысле, что высокое разрешение может обеспечить возможность идентификации двух различных точек в три раза точнее по отношению к идентификации тех же точек, обеспечиваемой при низком разрешении. Это означает, например, то, что, если низкое разрешение составляет 0,3 мм, высокое разрешение меньше или равно 0,1 мм.
Термин «низкое разрешение» может, например, означать разрешающую способность, превышающую или равную 0,3 мм, предпочтительно находящуюся в диапазоне между приблизительно 0,3 мм и приблизительно 2 мм и еще более предпочтительно между приблизительно 0,3 мм и приблизительно 5 мм.
Термин «высокое разрешение» может, например, означать разрешающую способность, составляющую менее 0,3 мм, предпочтительно находящуюся в диапазоне между приблизительно 0,01 мм и значением, меньшим, чем 0,3 мм, и еще более предпочтительно находящуюся в диапазоне между приблизительно 0,05 мм и значением, меньшим, чем 0,3 мм.
Термин «установить в определенное положение» предназначен для обозначения действия по размещению устройства для его функционирования согласно заданным параметрам, в частности, по его размещению в соответствии с заданными координатами (например, декартовыми координатами центра тяжести устройства и углами Эйлера), которые определяют положение указанного устройства в пространстве относительно системы отсчета (например, декартовой).
Термин «установочные параметры» предназначен для обозначения совокупности параметров, которая регламентирует работу устройства, в частности, совокупности координат, которые определяют положение устройства в пространстве относительно системы отсчета (например, декартовой).
Предусмотрено, что термин «известная модель» шины означает модель шины, для которой имеются установочные параметры для комплекта устройств получения изображений.
Предусмотрено, что термин «неизвестная модель» шины означает модель шины, для которой отсутствуют установочные параметры для комплекта устройств получения изображений.
Предусмотрено, что термин «половина шины, определяемая в аксиальном направлении» означает половину шины, ограниченную осевой средней плоскостью, перпендикулярной к оси вращения шины и расположенной на одинаковых расстояниях от бортов самой шины.
Предусмотрено, что термин «по меньшей мере, одна половина шины, определяемая в аксиальном направлении» означает полную половину, определенную выше, а также, возможно, дополнительную часть другой половины, которая проходит в аксиальном направлении от вышеупомянутой средней плоскости.
Предусмотрено, что термин «половина шины, определяемая в радиальном направлении» означает половину шины, ограниченную радиальной средней плоскостью, которая содержит ось вращения шины.
Предусмотрено, что термин «по меньшей мере, одна половина шины, определяемая в радиальном направлении» означает полную половину, определенную выше, а также, возможно, дополнительную часть другой половины, которая проходит в направлении вдоль окружности от вышеупомянутой средней плоскости.
Предусмотрено, что термин «длительность цикла сборки/изготовления» означает время, которое проходит между выходом собранной/готовой шины из линии сборки/изготовления и выходом следующей шины.
Предусмотрено, что термин «длительность цикла контроля» означает время, которое проходит между выходом проверенной шины из линии контроля и выходом следующей шины.
Посредством терминов «нижний», «верхний», «под» и «над» определяется относительное положение элемента, подобного, например, компоненту шины, шине, устройству, приспособлению и т.д., относительно грунта или положение одного из указанных элементов относительно другого элемента.
В производственном процессе шины подвергают операциям контроля для проверки возможного наличия производственных дефектов и/или отклонений.
В WO 2015/044194 раскрыты способ и линия контроля шин, в которой: первый пункт макроскопического контроля содержит средства для вращения шины и для получения макроскопического изображения шины и средства для сравнения макроскопического изображения с контрольным изображением, которое отображает заданную тороидальную форму, и для обнаружения возможных отклонений формы; второй пункт микроскопического контроля содержит средства для вращения шины и для получения микроскопического изображения шины и средства для сравнения микроскопического изображения с контрольным изображением, которое отображает заданное состояние поверхности, и для обнаружения возможных локальных отклонений на поверхности, и предусмотрены средства транспортирования для транспортирования шины от первого пункта контроля к месту выгрузки или ко второму пункту контроля.
В WO 2015/058201 описана система оцифровывания профиля шины при перемещении в заданной зоне. Система содержит основание, расположенное рядом с шиной в заданной зоне, множество модулей обнаружения, установленных на основании, при этом модули фиксируют профиль на по существу 270 градусах окружности шины внутри заданной зоны, и блок контроля, имеющий связь с модулями обнаружения для обработки данных, поступающих от модулей обнаружения, и соотнесения пространства координат, связанных с модулями обнаружения, с пространством общих координат.
Применительно к автоматизированным системам контроля шин Заявитель осознал необходимость в выполнении точного контроля всех шин, выходящих из линии сборки/изготовления шин, при длительностях и режимах, которые совместимы с длительностью цикла сборки/изготовления, задаваемой самой линией, и которые позволяют, по меньшей мере при нормальной работе производственной установки, по существу устранить накопление шин, подлежащих контролю.
Заявитель отметил, что было бы крайне предпочтительно обеспечить возможность быстрого воздействия на линию сборки/изготовления и корректировки параметров процесса так, чтобы возможный дефект мог быть устранен или чтобы отклонение, которое не является истинным дефектом на проверенных шинах, могло быть устранено и не приводило к реальным дефектам на последующих шинах.
Заявитель также осознал необходимость в выполнении точного контроля всех шин, выходящих из линии сборки/изготовления шин, при длительностях и режимах, которые совместимы с длительностью цикла сборки/изготовления, даже в установках, на которых изготавливается большое число различных моделей шин, которые различаются по размеру (посадочному диаметру, высоте боковин, ширине профиля, наружному диаметру и т.д.) и по типу (автомобильные, предназначенные для мотоциклов, грузовиков, зимние шины, летние шины, самозаклеивающиеся шины, шины, выполняющие свои функции в ненакачанном состоянии, и т.д.).
Заявитель установил в результате наблюдений, что для выполнения точных операций контроля, позволяющих обнаружить даже очень малые дефекты и/или дефекты, находящиеся в зонах (например, на радиально внутренней поверхности) шины, которые труднодоступны для устройств получения изображений, важно, чтобы устройства получения изображений были точно установлены в определенное положение для гарантирования получения точных изображений с высоким разрешением и с надлежащей фокусировкой и при одновременном избежании выполнения ненадлежащих движений, которые могут вызвать повреждение самих устройств. В частности, Заявитель установил в результате наблюдений, что установочные параметры для устройств получения изображений должны быть точно определены в соответствии с профилем конкретной модели контролируемой шины с учетом, например, в большей или меньшей степени скругленных боковин, в большей или меньшей степени выраженной высоты боковины и тому подобного, причем все это не должно влиять на время контроля, другими словами, на длительность цикла контроля.
В завершение, Заявитель отметил, что в случае, когда имеется неизвестная модель шины, подлежащей контролю, например, в случае первого приведения в действие линии контроля, расположенной по ходу за линией сборки/изготовления, или чаще в случае новой модели шины, подлежащей контролю, такие установочные параметры могут быть определены с необходимой точностью только при соответствующих прохождениях самой шины через вышеупомянутую линию контроля. Однако для обеспечения возможности сохранения длительности цикла контроля, согласующейся с длительностью цикла сборки/изготовления при нормальной эксплуатации такие прохождения должны выполняться одновременно с прохождениями других известных моделей шин, которые, с другой стороны, подвергаются обычному контролю.
Более конкретно, Заявитель осознал, что это необходимо для функционирования вышеупомянутой линии контроля без перерывов для прохождения любого числа моделей шин, которые должны быть подвергнуты контролю, независимо от того, известны ли они или нет.
Данная проблема не поставлена в документе WO 2015/044194, в котором не рассматривается контроль шин разных моделей и описано единственное и фиксированное положение устройств получения изображений относительно шины.
Кроме того, несмотря на то что в документе WO 2015/058201 описано использование системы оцифровывания профиля шин разных размеров, в нем описывается единственное и фиксированное положение устройств получения изображений независимо от геометрических характеристик модели шины, которые, следовательно, не определены и не сохранены каким-либо образом. Кроме того, данная система ограничена получением изображения наружного профиля шины посредством устройств получения изображений, расположенных далеко от траектории перемещения шины. Следовательно, такая система не может обеспечить получение точных изображений участков радиально внутренней и наружной поверхностей шины с высоким разрешением и надлежащей фокусировкой.
В этой связи Заявитель осознал, что проблемы, кратко охарактеризованные выше, могут быть решены посредством механизма самообучения, который обеспечивает возможность автоматического определения оптимальных установочных параметров для устройств получения изображений, подлежащих использованию для контроля шин, с учетом их конкретного профиля.
,
Более точно, Заявитель обнаружил, что подобные проблемы могут быть решены посредством: получения, по меньшей мере, первой части первого профиля шины посредством устройств для получения первого профиля, размещенных в соответствии с заданными положениями независимо от профиля шины, определения установочных параметров для устройств для получения второго профиля на основе полученного первого профиля получения второго профиля шины посредством устройств для получения второго профиля, установленных в соответствии с установочными параметрами, определенными таким образом, и определения окончательных установочных параметров для комплекта устройств получения изображений на основе полученного второго профиля.
В соответствии с его первым аспектом изобретение относится к способу контроля шины для колес транспортных средств.
Предпочтительно предусмотрено определение того, изготовлена ли шина в соответствии с известной моделью из множества известных моделей.
Если шина изготовлена в соответствии с известной моделью, указанную шину предпочтительно контролируют для поиска каких-либо производственных дефектов, получая данные, характеризующие, по меньшей мере, часть поверхности шины, посредством комплекта устройств получения изображений, установленных в соответствии с установочными параметрами, соответствующими известной модели шины.
Если шина изготовлена в соответствии с неизвестной моделью, предпочтительно предусмотрено получение первого профиля шины, при этом получение указанного первого профиля включает получение, по меньшей мере, первой части первого профиля посредством устройств для получения первого профиля, размещенных в соответствии с заданными положениями.
Предпочтительно предусмотрено определение установочных параметров для устройств для получения второго профиля на основе полученного первого профиля.
Предпочтительно предусмотрено получение второго профиля шины посредством устройств для получения второго профиля, установленных в соответствии с соответствующими определенными установочными параметрами.
Предпочтительно предусмотрено определение установочных параметров для указанного комплекта устройств получения изображений на основе полученного второго профиля.
Предпочтительно предусмотрены каталогизация указанной неизвестной модели как известной модели и добавление ее к указанному множеству известных моделей при постановке установочных параметров, определенных таким образом, в соответствие ей.
Заявитель считает, что при использовании вышеуказанного решения способ контроля шин обеспечивает возможность выполнения промышленной автоматизированной системы контроля шин, собранных/изготовленных на любой производственной установке, включая установки, на которых изготавливается большое число моделей шин, даже моделей, которые сильно отличаются друг от друга, при одновременном выполнении требований, охарактеризованных выше, в отношении, в частности, точности операций контроля, совместимости с длительностью цикла сборки/изготовления и гибкости и специфики всей системы контроля по отношению к каждой модели шины.
В соответствии с его вторым аспектом изобретение относится к линии контроля шины для колес транспортных средств.
Линия контроля предпочтительно содержит множество станций контроля, содержащих комплект устройств получения изображений, устройства для получения первого профиля и устройства для получения второго профиля; запоминающее устройство, в котором хранится множество известных моделей шин, в соответствие которым поставлены соответствующие заданные установочные параметры для комплекта устройств получения изображений, и процессор.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью - в случае, если шина изготовлена в соответствии с известной моделью из указанного множества известных моделей, - обеспечения контроля указанной шины для поиска каких-либо производственных дефектов путем получения данных, характеризующих, по меньшей мере, часть поверхности шины, посредством комплекта устройств получения изображений, установленных в соответствии с установочными параметрами, соответствующими известной модели шины.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью - в случае, если шина изготовлена в соответствии с неизвестной моделью, - получения первого профиля шины, при этом получение указанного первого профиля включает получение, по меньшей мере, первой части первого профиля посредством устройств для получения первого профиля, размещенных в соответствии с заданными положениями.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью определения установочных параметров для устройств для получения второго профиля на основе полученного первого профиля.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью получения второго профиля шины посредством устройств для получения второго профиля, установленных в соответствии с определенными установочными параметрами.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью определения установочных параметров для указанного комплекта устройств получения изображений на основе полученного второго профиля.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью каталогизации указанной неизвестной модели как известной модели и добавления ее в указанном запоминающем устройстве к указанному множеству известных модели при постановке установочных параметров, определенных таким образом, в соответствие ей.
В соответствии с еще одним аспектом изобретение относится к способу определения установочных параметров для комплекта устройств получения изображений в рабочем модуле, содержащем указанный комплект устройств получения изображений, устройства для получения первого профиля и устройства для получения второго профиля.
Предпочтительно предусмотрено получение первого профиля шины, при этом получение указанного первого профиля включает получение, по меньшей мере, первой части первого профиля посредством устройств для получения первого профиля, размещенных в соответствии с заданными положениями.
Предпочтительно предусмотрено определение установочных параметров для устройств для получения второго профиля на основе полученного первого профиля.
Предпочтительно предусмотрено получение второго профиля шины посредством устройств для получения второго профиля, установленных в соответствии с соответствующими определенными установочными параметрами.
Предпочтительно предусмотрено определение установочных параметров для указанного комплекта устройств получения изображений на основе полученного второго профиля.
Заявитель считает, что использование устройств для получения первого профиля, размещенных в соответствии с заданными положениями независимо от реального профиля шины, для получения, по меньшей мере, первой части профиля шины обеспечивает возможность получения первого профиля, который является приближенным, но в любом случае характеризующим поверхность шины, при использовании первых устройств, расположенных безопасно, другими словами, в местах, которые независимо от модели шины находятся достаточно далеко от поверхности шины для избежания случайных столкновений, которые могли бы вызвать повреждение таких первых устройств. Кроме того, использование первого профиля, полученного таким образом, для определения установочных параметров для устройств для получения второго профиля и использование указанных установочных параметров для получения второго профиля шины обеспечивают возможность точной установки подобных вторых устройств относительно первого профиля с учетом специфических особенностей модели шины (другими словами, в большей или меньшей степени скругленных боковин, большей или меньшей высоты боковин и/или ширины профиля и тому подобных) и при гарантировании, с одной стороны, целостности устройств и, с другой стороны, получения точного второго профиля посредством точных изображений с высоким разрешением и надлежащей фокусировкой. В завершение, полученный второй профиль более высокого качества позволяет дополнительно уточнить окончательные установочные параметры для комплекта устройств получения изображений в линии контроля для дополнительного повышения качества профиля, получаемого во время последующих операций контроля, и при этом обеспечить защиту целостности устройств.
Заявитель также считает, что вышеуказанная процедура позволяет автоматически определить оптимальные установочные параметры для комплекта устройств получения изображений без необходимости останова линии контроля при поступлении неизвестной модели шины, подлежащей контролю, при длительностях и режимах, которые совместимы с длительностью цикла сборки/изготовления, задаваемой самой линией, и которые позволяют, по меньшей мере при нормальной работе производственной установки, по существу устранить накопление шин, подлежащих контролю.
Таким образом, изобретение в целом позволяет выполнить промышленную автоматизированную систему контроля шин с моделями, которые даже сильно отличаются друг от друга по размеру и/или форме, при одновременном выполнении требований, охарактеризованных выше, в отношении, в частности, точности операций контроля, совместимости с длительностью цикла сборки/изготовления и гибкости и специфики всей системы контроля по отношению к каждой модели шины.
Настоящее изобретение, по меньшей мере, в одном из вышеупомянутых аспектов может иметь, по меньшей мере, один из нижеприведенных предпочтительных отличительных признаков.
Способ определения установочных параметров для комплекта устройств получения изображений выполняется по меньшей мере частично автоматически.
Данные, характеризующие, по меньшей мере, часть поверхности шины, предпочтительно включают данные, характеризующие, по меньшей мере, часть радиально наружной поверхности шины.
В качестве альтернативы или дополнения данные, характеризующие, по меньшей мере, часть поверхности шины, предпочтительно включают данные, характеризующие, по меньшей мере, часть радиально внутренней поверхности шины.
Заданные положения, в соответствии с которыми первые устройства размещаются во время получения, по меньшей мере, первой части первого профиля шины, предпочтительно определены заранее независимо от профиля шины, при этом перед получением, по меньшей мере, первой части первого профиля шины данные о таком профиле отсутствуют.
Первый профиль шины предпочтительно соответствует, по меньшей мере, части радиально наружной поверхности шины. В качестве альтернативы или дополнения первый профиль шины предпочтительно соответствует, по меньшей мере, части радиально внутренней поверхности шины.
Второй профиль шины предпочтительно соответствует, по меньшей мере, части радиально наружной поверхности шины. В качестве альтернативы или дополнения второй профиль шины предпочтительно соответствует, по меньшей мере, части радиально внутренней поверхности шины.
Указанную, по меньшей мере, первую часть первого профиля предпочтительно получают при низком разрешении.
Второй профиль предпочтительно получают при высоком разрешении.
В предпочтительном варианте осуществления установочные параметры для устройств для получения второго профиля определяют путем определения координат для каждого устройства, которые определяют, по меньшей мере, одно положение, которое позволяет устройству получить изображение представляющего интерес участка указанного первого профиля без непредусмотренного взаимодействия с указанным первым профилем и/или с другим устройством.
Представляющий интерес участок указанного первого профиля предпочтительно представляет собой участок радиально наружной или радиально внутренней поверхности шины.
В предпочтительном варианте осуществления для каждого устройства из указанных устройств для получения второго профиля указанные координаты определяют посредством моделирования, которое позволяет идентифицировать участки первого профиля, изображения которых получают при перемещении устройства, и которое позволяет перемещать устройство до тех пор, пока не будет определено указанное, по меньшей мере, одно положение, позволяющее устройству получить изображение (предпочтительно при заданной глубине резкости и заданном поле зрения) указанного представляющего интерес участка указанного первого профиля без непредусмотренного взаимодействия с указанным первым профилем и/или с другим устройством.
Моделирование предпочтительно выполняют с помощью соответствующего графического интерфейса, который обеспечивает возможность визуализации первого профиля, устройства и участков первого профиля, изображения которых получают при перемещении устройства.
В предпочтительном варианте осуществления установочные параметры для комплекта устройств получения изображений определяют путем определения координат для каждого устройства, которые определяют, по меньшей мере, одно положение, позволяющее устройству получить изображение (предпочтительно при заданной глубине резкости и заданном поле зрения) представляющего интерес участка указанного второго профиля без непредусмотренного взаимодействия с указанным вторым профилем и/или с другим устройством.
Представляющий интерес участок указанного второго профиля предпочтительно представляет собой участок радиально наружной или радиально внутренней поверхности.
В предпочтительном варианте осуществления для каждого устройства из комплекта устройств получения изображений указанные координаты определяют посредством моделирования, которое позволяет идентифицировать участки второго профиля, изображения которых получают при перемещении устройства, и которое позволяет перемещать устройство до тех пор, пока не будет определено указанное, по меньшей мере, одно положение, позволяющее устройству получить изображение указанного представляющего интерес участка указанного второго профиля без непредусмотренного взаимодействия с указанным вторым профилем и/или другим устройством.
Моделирование предпочтительно выполняют с помощью соответствующего графического интерфейса, который обеспечивает возможность визуализации второго профиля, устройства получения изображений и участков второго профиля, изображения которых получают при перемещении устройства получения изображений.
После каталогизации указанной неизвестной модели как известной модели шину предпочтительно контролируют для поиска каких-либо производственных дефектов путем получения данных, характеризующих, по меньшей мере, часть поверхности шины, посредством комплекта устройств получения изображений, установленных в соответствии с установочными параметрами, определенными для указанной неизвестной модели.
После каталогизации указанной неизвестной модели как известной модели способ предпочтительно «переходит» к определению того, изготовлена ли указанная шина в соответствии с известной моделью из множества известных моделей.
В предпочтительном варианте осуществления каждой известной модели из указанного множества известных моделей соответствует контрольное изображение поверхности шины.
Контрольное изображение предпочтительно соответствует радиально наружной поверхности шины.
Операция контроля указанной шины для поиска каких-либо производственных дефектов предпочтительно включает сравнение полученных данных, характеризующих, по меньшей мере, часть поверхности шины (предпочтительно радиально наружной поверхности), с контрольным изображением, соответствующим известной модели шины.
После определения установочных параметров для указанного комплекта устройств получения изображений на основе полученного второго профиля предпочтительно предусмотрены получение изображения поверхности (предпочтительно соответствующего радиально наружной поверхности) шины посредством комплекта устройств получения изображений, установленных в соответствии с установочными параметрами, определенными таким образом, и задание соответствия между ним как контрольным изображением и неизвестной моделью после ее каталогизации как известной модели.
Операция получения первого профиля шины предпочтительно дополнительно включает операцию получения второй части указанного первого профиля посредством экстраполяции из указанной первой части.
Указанная вторая часть указанного первого профиля предпочтительно соответствует участку радиально внутренней поверхности шины. Указанный участок радиально внутренней поверхности шины предпочтительно расположен в зоне боковин и бортов шины.
Указанная, по меньшей мере, первая часть первого профиля предпочтительно соответствует радиально наружной поверхности шины и участку радиальной внутренней поверхности, противоположному по отношению к протекторному браслету шины.
В альтернативном варианте осуществления первый профиль шины получают полностью посредством устройств для получения первого профиля, размещенных в соответствии с заданными положениями.
Операция получения указанной, по меньшей мере, первой части первого профиля шины предпочтительно включает получение изображений, по меньшей мере, одного участка радиально наружной поверхности шины посредством указанных устройств для получения первого профиля.
Операция получения указанной, по меньшей мере, первой части первого профиля шины предпочтительно включает получение изображений, по меньшей мере, одного участка радиально внутренней поверхности шины посредством указанных устройств для получения первого профиля.
Операция получения указанного второго профиля шины предпочтительно включает получение изображений, по меньшей мере, одного участка радиально наружной поверхности шины посредством указанных устройств для получения второго профиля.
Операция получения указанного второго профиля шины предпочтительно включает получение изображений, по меньшей мере, одного участка радиально внутренней поверхности шины посредством указанных устройств для получения второго профиля.
Операцию контроля указанной шины для поиска каких-либо производственных дефектов предпочтительно выполняют за время цикла контроля во время прохождения шины вдоль траектории контроля.
Операцию получения указанной, по меньшей мере, первой части первого профиля шины предпочтительно выполняют за время цикла контроля во время прохождения шины вдоль указанной траектории контроля.
Операцию определения второй части указанного первого профиля посредством экстраполяции из указанной первой части предпочтительно выполняют в автономном режиме, другими словами, когда шина находится вне траектории контроля. Это предпочтительно обеспечивает возможность отсутствия влияния на длительность цикла контроля.
Операцию определения установочных параметров для устройств для получения второго профиля предпочтительно, по меньшей мере частично, выполняют в автономном режиме, другими словами, когда шина находится вне траектории контроля. С учетом критичности операции определения установочных параметров для устройств это предпочтительно позволяет оператору наблюдать за такой операцией без влияния на длительность цикла контроля.
Операцию получения второго профиля шины предпочтительно выполняют за время цикла контроля во время дополнительного прохождения шины вдоль указанной траектории контроля.
Операцию определения установочных параметров для указанного комплекта устройств получения изображений предпочтительно, по меньшей мере частично, выполняют в автономном режиме, другими словами, когда шина находится вне траектории контроля. С учетом критичности операции определения установочных параметров для устройств это предпочтительно позволяет оператору наблюдать за такой операцией без влияния на длительность цикла контроля.
Предпочтительно на, по меньшей мере, одной из указанной операции контроля указанной шины для поиска каких-либо производственных дефектов, указанной операции получения указанной, по меньшей мере, первой части первого профиля и указанной операции получения указанного второго профиля предусмотрено исследование поверхности шины в направлении вдоль окружности.
Предпочтительно предусмотрено исследование в направлении вдоль окружности, по меньшей мере, радиально наружной или внутренней поверхности шины.
Предпочтительно предусмотрено исследование в направлении вдоль окружности поверхности шины на, по меньшей мере, одной первой половине шины, определяемой в аксиальном направлении, и, по меньшей мере, одной второй половине шины, определяемой в аксиальном направлении.
В предпочтительном варианте осуществления на указанной операции контроля указанной шины для поиска каких-либо производственных дефектов получение данных, характеризующих, по меньшей мере, часть поверхности шины, включает: получение данных, характеризующих, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, первой половины шины, определяемой в аксиальном направлении, переворачивание шины вокруг оси переворачивания и получение данных, характеризующих, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, второй половины шины, определяемой в аксиальном направлении.
В предпочтительном варианте осуществления получение второго профиля шины включает: получение изображений, по меньшей мере, первой половины шины, определяемой в аксиальном направлении, переворачивание шины вокруг оси переворачивания и получение изображений, по меньшей мере, одной второй половины шины, определяемой в аксиальном направлении.
В предпочтительном варианте осуществления получение указанной, по меньшей мере, первой части первого профиля шины включает: получение изображений, по меньшей мере, первой половины шины, определяемой в аксиальном направлении, переворачивание шины вокруг оси переворачивания и получение изображений, по меньшей мере, одной второй половины шины, определяемой в аксиальном направлении.
Ось переворачивания предпочтительно перпендикулярна к оси вращения шины и по существу принадлежит осевой средней плоскости шины, которая разграничивает указанную первую половину, определяемую в аксиальном направлении, и указанную вторую половину шины, определяемую в аксиальном направлении.
На указанной операции контроля указанной шины для поиска каких-либо производственных дефектов во время получения данных, характеризующих, по меньшей мере, часть поверхности шины, шину предпочтительно поворачивают вокруг ее оси вращения относительно комплекта устройств получения изображений, который остается неподвижным и установлен в соответствии с указанными заданными установочными параметрами.
Операция получения указанного второго профиля предпочтительно включает получение изображений поверхности шины посредством поворота шины вокруг ее оси вращения относительно устройств для получения второго профиля, которые остаются неподвижными и установлены в соответствии с соответствующими определенными установочными параметрами.
Операция получения указанной, по меньшей мере, первой части первого профиля предпочтительно включает получение изображений, по меньшей мере, участка радиально внутренней поверхности шины посредством поворота шины вокруг ее оси вращения относительно первой части устройств для получения первого профиля, которые остаются неподвижными в соответствующих заданных положениях.
Шину предпочтительно поворачивают, по меньшей мере, на 360°.
Операция получения указанной, по меньшей мере, первой части первого профиля предпочтительно включает получение изображений, по меньшей мере, большей части радиально наружной поверхности шины посредством поступательного перемещения шины вдоль направления перемещения вперед, перпендикулярного к оси вращения шины, относительно второй части устройств для получения первого профиля, которые остаются неподвижными в соответствующих заданных положениях.
Операция получения указанной, по меньшей мере, части первого профиля предпочтительно включает формирование двух щелевидных световых пучков в плоскости, по существу перпендикулярной к указанному направлению перемещения вперед, которые адаптированы для освещения в целом указанной, по меньшей мере, большей части радиально наружной поверхности шины во время ее поступательного перемещения вдоль указанного направления перемещения вперед.
Устройства для получения первого профиля предпочтительно отличаются от устройств для получения второго профиля и от комплекта устройств получения изображений.
Устройства для получения второго профиля предпочтительно представляют собой подгруппу из комплекта устройств получения изображений. Другими словами, устройства для получения второго профиля совпадают с частью устройств из указанного комплекта устройств получения изображений.
Устройства для получения первого профиля предпочтительно выполнены с возможностью получения изображений с низким разрешением.
Устройства для получения второго профиля предпочтительно выполнены с возможностью получения изображений с высоким разрешением.
Предпочтительно часть устройств из комплекта устройств получения изображений выполнены с возможностью получения трехмерных изображений и часть устройств из данного комплекта выполнены с возможностью получения двумерных изображений.
Предпочтительно часть устройств из комплекта устройств получения изображений выполнены с возможностью получения трехмерных изображений и часть устройств из данного комплекта выполнены с возможностью получения двумерных изображений, по меньшей мере, части радиально наружной или внутренней поверхности шины.
Устройства для получения второго профиля предпочтительно выполнены с возможностью получения трехмерных изображений.
Устройства для получения второго профиля предпочтительно выполнены с возможностью получения трехмерных изображений, по меньшей мере, части радиально наружной или внутренней поверхности шины.
Устройства для получения первого профиля предпочтительно выполнены с возможностью получения трехмерных изображений.
Устройства для получения первого профиля предпочтительно выполнены с возможностью получения трехмерных изображений, по меньшей мере, части радиально наружной или внутренней поверхности шины.
Каждое из устройств из комплекта устройств получения изображений, из указанных устройств для получения первого профиля и из указанных устройств для получения второго профиля предпочтительно содержит видеокамеру, осветительное устройство и, возможно, систему зеркал, содержащую, по меньшей мере, одно зеркало.
Осветительное устройство предпочтительно содержит источник лазерного излучения или светодиоды.
Осветительное устройство предпочтительно содержит оптическое средство, выполненное с возможностью преобразования точечного лазерного излучения в щелевидный световой пучок.
Устройства из комплекта устройств получения изображений, из указанных устройств для получения второго профиля и из первой части указанных устройств для получения первого профиля предпочтительно функционально соединены с соответствующими опорными и перемещающими устройствами.
В предпочтительном варианте осуществления опорные и перемещающие устройства содержат, по меньшей мере, одну роботизированную руку, предпочтительно антропоморфную. Еще более предпочтительно, если указанная антропоморфная роботизированная рука имеет, по меньшей мере, 5 степеней подвижности.
Каждая роботизированная рука предпочтительно может нести одно или более устройств.
Вторая часть устройств для получения первого профиля предпочтительно опирается на зафиксированные опорные устройства (неподвижные).
Указанная вторая часть устройств для получения первого профиля предпочтительно выполнена с возможностью получения изображения в целом, по меньшей мере, большей части радиально наружной поверхности (предпочтительно, по меньшей мере, первой половины, определяемой в аксиальном направлении) шины во время ее перемещения вперед вдоль направления перемещения вперед.
Указанная вторая часть устройств для получения первого профиля предпочтительно расположена неподвижно на плоскости, по существу перпендикулярной к направлению перемещения шины вперед вдоль линии контроля.
Указанная вторая часть устройств для получения первого профиля предпочтительно выполнена с возможностью формирования двух щелевидных световых пучков в плоскости, по существу перпендикулярной к указанному направлению перемещения шины вперед, при этом два щелевидных световых пучка адаптированы для освещения в целом указанной, по меньшей мере, большей части радиально наружной поверхности (предпочтительно, по меньшей мере, первой половины, определяемой в аксиальном направлении) шины во время ее перемещения вперед вдоль указанного направления перемещения вперед.
Каждый щелевидный световой пучок предпочтительно адаптирован для освещения, по меньшей мере, определяемой в радиальном направлении половины шины, ограниченной радиальной средней плоскостью шины, которая содержит ось вращения шины.
По меньшей мере, часть станций контроля из множества станций контроля предпочтительно содержит опору для шины, выполненную с возможностью поворота шины вокруг ее оси вращения.
Указанный поворот предпочтительно осуществляется, по меньшей мере, на 360°.
Опора предпочтительно выполнена с возможностью поворота шины вокруг ее оси вращения относительно указанной первой части устройств для получения первого профиля, устройств для получения второго профиля и комплекта устройств получения изображений, расположенных соответствующим образом.
Указанная опора для шины предпочтительно содержит конвейерную ленту, выполненную с возможностью транспортирования шины вдоль направления перемещения вперед.
В предпочтительном варианте осуществления в указанном запоминающем устройстве каждая известная модель из указанного множества известных моделей поставлена в соответствие соответствующему контрольному изображению поверхности шины, предпочтительно радиально наружной поверхности шины.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью обеспечения контроля указанной шины для поиска каких-либо производственных дефектов при сравнении полученных данных, характеризующих поверхность (предпочтительно радиально наружную поверхность) шины, с соответствующим контрольным изображением, соответствующим известной модели шины.
Процессор предпочтительно выполнен с возможностью - после определения установочных параметров для указанного комплекта устройств получения изображений на основе полученного второго профиля - получения изображения поверхности (предпочтительно радиально наружной поверхности) шины посредством комплекта устройств получения изображений, установленных в соответствии с установочными параметрами, определенными таким образом, и сохранения его в указанном запоминающем устройстве как контрольного изображения, поставленного в соответствие неизвестной модели после ее каталогизации как известной модели.
В предпочтительном варианте осуществления множество станций контроля сгруппированы в первом модуле контроля и втором модуле контроля, каждый из которых содержит указанный комплект устройств получения изображений, указанные устройства для получения первого профиля и указанные устройства для получения второго профиля.
Предпочтительно предусмотрено устройство переворачивания и транспортирования, расположенное между первым модулем контроля и вторым модулем контроля и выполненное с возможностью переворачивания шины вокруг оси переворачивания.
Первый модуль контроля и второй модуль контроля предпочтительно соответственно адаптированы для выполнения действий на, по меньшей мере, первой определяемой в аксиальном направлении половине шины и на, по меньшей мере, второй определяемой в аксиальном направлении половине шины.
В одном варианте первый модуль контроля и второй модуль контроля совпадают, и устройство переворачивания и транспортирования выполнено с возможностью переворачивания шины, поступающей из выхода указанного модуля контроля, и транспортирования ее к входу того же самого модуля контроля.
В другом варианте первый модуль контроля и второй модуль контроля не совпадают и расположены последовательно в пространстве, и устройство переворачивания и транспортирования выполнено с возможностью переворачивания шины, поступающей из первого модуля контроля, и перемещения ее во второй модуль контроля.
Первый модуль контроля и второй модуль контроля предпочтительно являются по существу идентичными.
Процессор предпочтительно находится, по меньшей мере частично, на линии контроля.
Процессор может быть расположен, по меньшей мере частично, на станции, удаленной по отношению к линии контроля.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут ясными из нижеследующего подробного описания некоторых иллюстративных вариантов его осуществления, приведенных только в качестве неограничивающих примеров, при этом указанное описание выполнено со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
- фиг.1 схематически показывает установку для изготовления шин для колес транспортных средств;
- фиг.2 показывает радиальное полусечение шины, выполненное в плоскости, которая содержит ось вращения шины и радиальное направление шины;
- фиг.3 схематически показывает вариант осуществления линии контроля в установке по фиг.1;
- фиг.4а схематически показывает часть устройств для получения первого профиля, выполненных с возможностью получения изображений радиально наружной поверхности, по меньшей мере, первой половины шины, определяемой в аксиальном направлении;
- фиг.4b схематически показывает другую часть устройств для получения первого профиля, выполненных с возможностью получения изображений участка радиально внутренней поверхности по отношению к протекторному браслету, по меньшей мере, первой половины шины, определяемой в аксиальном направлении;
- фиг.5а-5с схематически показывают различные этапы получения первого профиля радиально наружной и внутренней поверхностей, по меньшей мере, первой половины шины, определяемой в аксиальном направлении;
- фиг.6а-6d схематически показывают различные этапы получения второго профиля радиально наружной и внутренней поверхностей, по меньшей мере, первой половины шины, определяемой в аксиальном направлении;
- фиг.7 схематически показывает выполнение процедуры моделирования, адаптированной для определения установочных параметров для устройств для получения второго профиля и комплекта устройств получения изображений;
- фиг.8 схематически показывает схему последовательности операций предпочтительного варианта осуществления алгоритма, который может быть использован для выполнения способа контроля по изобретению.
Фиг.1 показывает установку 1 для изготовления шин 2 для колес транспортных средств.
Фиг.2 показывает пример шины 2, которая может быть изготовлена в установке 1.
Шина 2 имеет среднюю плоскость М, перпендикулярную к оси R вращения шины 2 (следует указать, что на фиг.2 положение оси R вращения относительно сечения шины 2 показано в целом ориентировочно и схематически). Средняя плоскость М разделяет шину 2 на первую половину 2а, определяемую в аксиальном направлении, и вторую половину 2b, определяемую в аксиальном направлении. Для простоты иллюстрирования фиг.2 показывает только первую половину 2а шины 2, определяемую в аксиальном направлении, при этом другая половина 2b представляет собой по существу зеркальное отображение (за исключением рисунка протектора, который может быть несимметричным относительно вышеупомянутой средней плоскости М).
Шина 2 по существу содержит каркасный конструктивный элемент 3, имеющий один или два слоя 4а, 4b каркаса. Слой непроницаемого эластомерного материала или так называемый герметизирующий слой 5 нанесен внутри слоя (слоев) 4а, 4b каркаса. Два кольцевых удерживающих конструктивных элемента 6 (только определяемая в аксиальном направлении половина которых 2а показана на фиг.2) введены в контактное взаимодействие в местах, противоположных в аксиальном направлении (относительно средней плоскости М), с соответствующими концевыми краями слоя (слоев) 4а, 4b каркаса. Каждый из двух кольцевых удерживающих конструктивных элементов 6 содержит так называемый сердечник 6а борта, несущий эластомерный наполнительный шнур 6b, который расположен в радиальном направлении снаружи, Два кольцевых удерживающих конструктивных элемента 6 встроены вблизи зон 7, обычно называемых «бортами» (только определяемая в аксиальном направлении половина которых 2а показана на фиг.2), в которых обычно происходит контактное взаимодействие между шиной 2 и соответствующим монтажным ободом. Брекерный конструктивный элемент 8, содержащий слои 8а, 8b брекера, наложен по окружности вокруг слоя (слоев) 4а, 4b каркаса, и протекторный браслет 9 наложен по окружности на брекерный конструктивный элемент 8. Брекерный конструктивный элемент 8 может содержать дополнительный слой (непроиллюстрированный), известный как слой с нулевым углом, в радиальном направлении снаружи относительно вышеупомянутых слоев 8а, 8b. Брекерный конструктивный элемент 8 может быть соединен с так называемыми «подбрекерными вставками» 10, каждая из которых расположена между слоем (слоями) 4а, 4b каркаса и одним из противоположных в аксиальном направлении, концевых краев брекерного конструктивного элемента 8. Две боковины 11, каждая из которых проходит от соответствующего борта 7 до соответствующего бокового края протекторного браслета 9, наложены в местах, противоположных в аксиальном направлении (относительно средней плоскости М), на слой (слои) 4а, 4b каркаса. Вся часть каждой боковины 11, близкая к соответствующему боковому краю протекторного браслета 9, и каждая часть протекторного браслета 9, близкая к соответствующей боковине 11, известны как плечевая зона шины.
Как показано, в частности, на фиг.1, установка 1 содержит линию 13 сборки невулканизированных шин и линию 14 формования в пресс-форме и вулканизации, функционально расположенную по ходу за линией 13 сборки.
В неограничивающем варианте осуществления установки 1, проиллюстрированном на фиг.1, линия 13 сборки содержит линию 15 сборки каркасных конструктивных элементов, линию 16 сборки коронных конструктивных элементов и станцию 17 придания формы и сборки.
На линии 15 сборки каркасных конструктивных элементов формообразующие барабаны (непроиллюстрированные) перемещаются между различными рабочими станциями (непроиллюстрированными), выполненными с возможностью формирования - на каждом формообразующем барабане - каркасного конструктивного элемента 3, содержащего слой (слои) 4а, 4b каркаса, герметизирующий слой 5, кольцевые удерживающие конструктивные элементы 6 и, возможно, по меньшей мере, часть боковин 11.
Одновременно на линии 16 сборки коронных конструктивных элементов один или более вспомогательных барабанов (непроиллюстрированных) последовательно перемещаются между различными рабочими станциями (непроиллюстрированными), выполненными с возможностью формирования - на каждом вспомогательном барабане - коронного конструктивного элемента, содержащего, по меньшей мере, брекерный конструктивный элемент 8, протекторный браслет 9 и, возможно, по меньшей мере, часть боковин 11.
На станции 17 придания формы и сборки каркасному конструктивному элементу 3, сформированному на его «собственном» формообразующем барабане на линии 15 сборки каркасных конструктивных элементов, придают определенную форму и соединяют его с коронным конструктивным элементом, сформированным на линии 16 сборки коронных конструктивных элементов.
В других непроиллюстрированных вариантах осуществления установки 1 линия 13 сборки может представлять собой линию другого типа, например, выполненную с возможностью формирования всех вышеуказанных компонентов на одном формообразующем барабане.
Невулканизированные шины 2, изготовленные посредством линии 13 сборки, перемещают к линии 14 формования в пресс-форме и вулканизации, содержащей один или более вулканизаторов.
Из линии 14 формования в пресс-форме и вулканизации готовые шины 2 выходят последовательно одна за другой с заданной частотой и при соответствующей заданной длительности Tcp производственного цикла.
По ходу за линией 14 формования в пресс-форме и вулканизации установка 1 содержит линию 18 контроля, выполненную с возможностью выполнения контроля шин 2 после формования в пресс-форме и вулканизации.
Помимо этого или в качестве альтернативы установка 1 может содержать такую же линию 18 контроля, расположенную между линией 13 сборки и линией 14 формования в пресс-форме и вулканизации и выполненную с возможностью выполнения контроля невулканизированных шин перед этапом формования в пресс-форме и вулканизации.
Как показано, в частности, на фиг.3, линия 18 контроля содержит первый модуль 19 контроля, который имеет вход 20 для готовых шин 2, подлежащих контролю, которые поступают из линии 14 формования в пресс-форме и вулканизации, и соответствующий выход 21. По ходу за первым модулем 19 контроля, у выхода 21 указанного первого модуля 19 контроля расположено устройство 22 переворачивания и транспортирования. По ходу за устройством 22 переворачивания и транспортирования расположен второй модуль 23 контроля, который имеет вход 24 для готовых шин 2, которые поступают из устройства 22 переворачивания и транспортирования, и соответствующий выход 25. Вход 20 первого модуля 19 контроля образует вход линии 18 контроля. Выход 25 второго модуля 23 контроля образует выход линии 18 контроля. Шины 2, подлежащие контролю, поступают последовательно одна за другой на вход 20, последовательно проходят вдоль траектории 26 контроля внутри линии 18 контроля и выходят через выход 25. В предпочтительном варианте осуществления шины следуют вдоль траектории 26 контроля посредством системы транспортирования, которая предусматривает одновременное смещение всех шин 2 при выполнении поступательного перемещения с фиксированным шагом и с постоянными интервалами времени. Вдоль траектории 26 контроля, которая в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.3, является прямолинейной, шины 2 подвергаются операциям контроля для проверки возможного наличия дефектов в соответствии со способами, которые будут описаны в дальнейшем.
В одном варианте осуществления (непроиллюстрированном) первый модуль 19 контроля и второй модуль 23 контроля расположены под углом друг относительно друга для образования двух прямолинейных участков траектории 26 контроля.
В дополнительном варианте осуществления (непроиллюстрированном) первый модуль 19 контроля и второй модуль 23 контроля расположены друг над другом. В частности, второй модуль 23 контроля может быть расположен над (или под) первым модулем 19 контроля, при этом устройство 22 переворачивания и транспортирования расположено у крайних концов первого модуля 19 контроля и второго модуля 23 контроля. Устройство 22 переворачивания и транспортирования также выполнено с возможностью подъема (или опускания) шин 2 для перемещения их из первого модуля 19 контроля ко второму модулю 23 контроля.
В дополнительном варианте осуществления (непроиллюстрированном) линия 18 контроля содержит один модуль 19, 23 контроля (который выполняет функцию первого и второго модулей 19, 23 контроля). В этом случае устройство 22 переворачивания и транспортирования и соответствующие транспортирующие устройства выполнены с возможностью обеспечения перемещения шин 2 через одну и ту же станцию 19, 23 контроля дважды, первый раз с обращенной вверх, первой половиной 2а, определяемой в аксиальном направлении, и второй раз с обращенной вверх, второй половиной 2b, определяемой в аксиальном направлении.
Во всех вариантах осуществления, описанных выше, каждый из первого модуля 19 контроля и второго модуля 23 контроля (при его наличии) содержит входную станцию 27, первую станцию 27а контроля, вторую станцию 27b контроля и третью станцию 27с контроля, расположенные последовательно одна за другой вдоль траектории 26 контроля.
Входная станция 27 содержит опору (непроиллюстрированную), имеющую по существу горизонтальную опорную зону, выполненную с возможностью приема и обеспечения опоры для одной из двух боковин 11 шины 2, подлежащей контролю. Опорная зона определяет границы конвейерной ленты, выполненной с возможностью перемещения шин 2 от входной станции 27 к первой станции 27а контроля. Конвейерная лента определяет направление Х перемещения вперед во время ее поступательного перемещения.
Каждая из указанных станций 27а, 27b, 27с контроля содержит опору (непроиллюстрированную) для шины 2, выполненную с возможностью приема и обеспечения опоры для одной из двух боковин 11 шины 2, подлежащей контролю, при этом другая боковина 11 шины 2 обращена вверх.
В предпочтительном варианте осуществления (непоказанном) опора указанных станций 27а, 27b, 27с контроля содержит стол, поворачивающийся вокруг вертикальной оси Y вращения (перпендикулярной к плоскости листа с фиг.3). Поворотный стол имеет по существу горизонтальную опорную зону, выполненную с возможностью приема и обеспечения опоры для боковины 11 шины 2. Поворотный стол также определяет границы конвейерной ленты, выполненной с возможностью перемещения шин 2 от станции 27а, 27b, 27с контроля к последующей станции 27b, 27с контроля в том же самом модуле 19, 23 контроля или к устройству 22 переворачивания и транспортирования или к выходу 25. Конвейерная лента загнута относительно ее самой для образования замкнутой траектории и определяет направление Х перемещения вперед во время ее собственного перемещения, которое в случае, когда поворотный стол неподвижен в исходном положении, совпадает с направлением траектории 26 контроля. Конвейерная лента имеет верхнюю ветвь, которая образует указанную опорную зону поворотного стола.
Устройство 22 переворачивания и транспортирования выполнено с возможностью переворачивания шины вокруг горизонтальной оси Z переворачивания, перпендикулярной к направлению Х перемещения вперед и к вертикальному направлению Y, так, чтобы боковина 11 шины, которая в первом модуле 19 контроля была обращена вниз, стала обращенной вверх во втором модуле 23 контроля. Таким образом, первый модуль 19 контроля предназначен для выполнения действий на первой определяемой в аксиальном направлении половине 2а шины 2, в то время как второй модуль 23 контроля предназначен для выполнения действий на второй определяемой в аксиальном направлении половине 2b шины 2.
Входная станция 27 и первая станция 27а контроля содержат в целом устройства 280 с низким разрешением для получения первого профиля.
В варианте осуществления, показанном на фиг.4а, входная станция 27 содержит в качестве части устройств 280 для получения первого профиля две видеокамеры 270, 272 с низким разрешением, взаимодействующие с двумя соответствующими источниками 271, 273 лазерного излучения. Каждый источник 271, 273 лазерного излучения взаимодействует с соответствующим оптическим средством (непоказанным, например, соответствующей цилиндрической линзой), выполненным с возможностью преобразования точечного лазерного луча в соответствующий щелевидный световой пучок 274, 275. Две видеокамеры 270, 272 с двумя соответствующими источниками 271, 273 лазерного излучения опираются на неподвижные опорные устройства (непроиллюстрированные) и соответственно выполнены с возможностью получения изображений радиально наружной поверхности двух половин 2с, 2d шины 2, определяемых в радиальном направлении, когда она перемещается вперед вдоль направления Х перемещения вперед (которое на фиг.4 перпендикулярно к плоскости листа). Две половины 2с, 2d шины 2, определяемые в радиальном направлении, ограничены радиальной средней плоскостью М' шины,, содержащей ось R вращения шины.
В частности, два источника 271, 273 лазерного излучения выполнены с возможностью формирования двух щелевидных световых пучков 274, 275 в плоскости (которая на фиг.4а соответствует плоскости листа), по существу перпендикулярной к указанному направлению Х перемещения вперед, так, чтобы каждый из них освещал, по меньшей мере, одну из двух определяемых в радиальном направлении половин 2с, 2d шины 2, которая находится с одной стороны или с другой стороны относительно направления Х перемещения вперед. Как показано на фиг.4а, каждый из двух щелевидных световых пучков 274, 275 предпочтительно адаптирован для освещения одной из двух половин 2с, 2d шины 2, определяемых в радиальном направлении, пока не будет освещен, по меньшей мере, нижний борт другой половины 2d, 2c, определяемой в радиальном направлении.
Две видеокамеры 270, 272 предпочтительно представляют собой две цифровые матричные видеокамеры с низким разрешением, выполненные с возможностью получения трехмерных изображений.
Как показано, в частности, на фиг.3 и 4b, первая станция 27а контроля содержит остальную часть устройств 280 для получения первого профиля, состоящую из видеокамеры 276 с низким разрешением, взаимодействующую с соответствующим источником 277 лазерного излучения. Источник 277 лазерного излучения взаимодействует с соответствующим оптическим средством (непоказанным, например, соответствующей цилиндрической линзой), выполненным с возможностью преобразования точечного лазерного луча, излучаемого источником 277 лазерного излучения, в соответствующий щелевидный световой пучок 277', адаптированный для освещения участка радиально внутренней поверхности относительно протекторного браслета 9 шины в радиальной плоскости сечения шины 2. Видеокамера 276 с соответствующим источником 277 лазерного излучения опирается на антропоморфную роботизированную руку (непроиллюстрированную) и перемещается ею. Видеокамера 276 предпочтительно представляет собой цифровую матричную видеокамеру с низким разрешением, выполненную с возможностью получения трехмерных изображений. Трехмерное изображение получают благодаря перемещению шины 2, которая поворачивается на поворотном столе относительно видеокамеры 276, и соответствующему алгоритму, адаптированному для соединения всех изображений, полученных вдоль окружной периферии шины.
Как показано на фиг.3, первая станция 27а контроля, вторая станция 27b контроля и третья станция 27с контроля в целом содержат устройства 278 для получения второго профиля. Устройства 278 для получения второго профиля содержат видеокамеры (непроиллюстрированные) с высоким разрешением с соответствующими источниками света (предпочтительно лазерами) и оптическими средствами (непроиллюстрированными), выполненными с возможностью формирования щелевидных световых пучков (предпочтительно лазерных).
Определенное число антропоморфных роботизированных рук обеспечивает опору для устройств 278 для получения второго профиля и их перемещение. Например, устройства 278 для получения второго профиля содержат три видеокамеры с соответствующими источниками света и оптическими средствами, опирающиеся на три соответствующие антропоморфные роботизированные руки R1, R3, R4 и перемещаемые посредством трех соответствующих антропоморфных роботизированных рук R1, R3, R4, одна (R1) из которых расположена на первой станции 27а контроля и две (R3 и R4) - на второй станции 27b контроля. Видеокамеры устройств 278 для получения второго профиля предпочтительно представляют собой цифровые матричные видеокамеры с высоким разрешением, выполненные с возможностью получения трехмерных изображений. Трехмерное изображение получают благодаря перемещению шины 2, которая поворачивается на поворотном столе относительно видеокамер устройств 278 для получения второго профиля, и соответствующему алгоритму, адаптированному для соединения всех изображений, полученных вдоль окружной периферии шины.
Устройства 278 для получения второго профиля могут также содержать зеркала (непроиллюстрированные), выполненные с возможностью отклонения светового луча, излучаемого источниками лазерного излучения, и/или светового луча, отраженного поверхностью шины.
Как показано на фиг.3, первая станция 27а контроля, вторая станция 27b контроля и третья станция 27с контроля также содержат устройства 279 получения изображений, содержащие видеокамеры с высоким разрешением с соответствующими источниками света (предпочтительно типа светодиодов), оптическими средствами и зеркалами (непроиллюстрированными), выполненными с возможностью освещения частей шины 2, снимаемых видеокамерами, при рассеянном свете и/или свете, падающем под скользящим углом. Определенное число антропоморфных роботизированных рук обеспечивает опору для устройств 279 получения изображений и их перемещение. Например, устройства 279 получения изображений содержат пять видеокамер с соответствующими источниками света, оптическими средствами и зеркалами, опирающихся на пять соответствующих антропоморфных роботизированных рук R1, R2, R3, R5, R6 и перемещаемых посредством пяти соответствующих антропоморфных роботизированных рук R1, R2, R3, R5, R6, две (R1, R2) из которых расположены на первой станции 27а контроля, одна (R3) расположена на второй станции 27b контроля, и две (R5, R6) расположены на третьей станции 27с контроля. В приведенном примере каждая из антропоморфных роботизированных рук R1 и R3 обеспечивает опору для и перемещение двух видеокамер, одна из которых принадлежит устройствам 278 для получения второго профиля и одна - устройствам 279 получения изображений.
Видеокамеры устройств 279 получения изображений предпочтительно представляют собой цифровые линейные видеокамеры с высоким разрешением, выполненные с возможностью получения двумерных изображений. Указанные видеокамеры предпочтительно выполнены с возможностью получения цветных изображений, так что они представляют собой линейные видеокамеры с двумя строками пикселей. Двумерное изображение получают благодаря перемещению шины 2, которая поворачивается на поворотном столе относительно видеокамер, и соответствующему алгоритму, адаптированному для соединения всех изображений, полученных вдоль окружной периферии шины.
Устройства 279 получения изображений и устройства 278 для получения второго профиля в целом образуют комплект устройств 282 получения изображений, который, как подробно разъяснено в дальнейшем, используется линией 18 контроля для выполнения операций контроля на шинах 2 для проверки возможного наличия дефектов.
Как показано на фиг.3, первый модуль 19 контроля также содержит считыватель 284 штрих-кода, расположенный на входной станции 27 и выполненный с возможностью считывания штрих-кода, идентифицирующего шины 2 и размещенного на каждой из указанных шин 2.
Аналогичный считыватель штрих-кода (непроиллюстрированный) также может быть расположен у выхода 25 второго модуля 23 контроля для дополнительного контроля идентификации.
Линия 18 контроля также снабжена электронным блоком 182 для управления работой линии 18 контроля. Электронный блок 182 содержит процессор 180 и запоминающее устройство 184. Электронный блок 182 функционально соединен с антропоморфными роботизированными руками R1, R2, R3, R4, R5, R6 первого модуля 19 контроля и второго модуля 23 контроля, с устройствами 280 для получения первого профиля, с устройствами 278 для получения второго профиля и с устройствами 279 получения изображений, с двигателями (непоказанными), которые обеспечивают возможность поворота поворотных столов станций 27а, 27b, 27с контроля, с двигателями (непоказанными), которые обеспечивают перемещение конвейерных лент входной станции 27 и станций 27а, 27b, 27с контроля, с двигателями (непоказанными) устройства 22 переворачивания и транспортирования и тому подобным.
Указанный электронный блок 182 может представлять собой один и тот же электронный блок управления всей установкой 1, или он может быть функционально соединен с другими блоками, предназначенными для других частей установки 1.
В запоминающем устройстве 184 хранится множество известных моделей шин, которым соответствуют соответствующие программы контроля. Каждая программа контроля содержит заданные установочные параметры для комплекта устройств 282 получения изображений. В запоминающем устройстве 184 каждой известной модели предпочтительно также соответствует контрольное изображение, подлежащее использованию, как разъяснено в дальнейшем, во время выполнения алгоритмов поиска производственных дефектов, которые базируются на сравнении полученного изображения радиально наружной поверхности шины 2 с контрольным изображением.
В соответствии со способом контроля шин согласно настоящему изобретению всякий раз, когда готовая шина 2 выходит из линии 14 формования в пресс-форме и вулканизации, она перемещается, например, посредством конвейера ко входной станции 27 первого модуля 19 контроля. Шина 2, не установленная на ободе (следовательно, спущенная), опирается одной боковиной 11 на опорную зону опоры входной станции 27, при этом ее вторая половина 2b, определяемая в аксиальном направлении, прилегает к такой опорной зоне и первая половина 2а, определяемая в аксиальном направлении, обращена вверх.
Во время ввода на входную станцию 27 считыватель 284 штрих-кода считывает код, отображенный, например, на боковине 11 шины 2, обращенной вверх, и данные, приведенные в нем, принимаются процессором 180, который, например, на основе модели шины 2 задает определенную программу контроля.
В частности, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления способа контроля по изобретению и согласно алгоритму, проиллюстрированному на фиг.8, для каждой шины 2 на входе в линию 18 контроля процессор 180 определяет (блок 800), изготовлена ли шина 2 в соответствии с известной моделью из множества известных моделей, хранящихся в запоминающем устройстве 184.
Если шина изготовлена в соответствии с известной моделью, процессор 180 задает определенную программу контроля, соответствующую известной модели. Как уже было указано, программа контроля содержит, среди прочего, заданные установочные параметры для комплекта устройств 282 получения изображений, поставленные в соответствие каждой известной модели шины. Следовательно, процессор 180 обеспечивает выполнение контроля 2 шины для поиска каких-либо производственных дефектов (блок 801). В частности, процессор 180 выполнен с возможностью получения данных, характеризующих поверхность шины, посредством комплекта устройств 282 получения изображений, установленных в соответствии с заданными установочными параметрами, соответствующими известной модели шины, и с возможностью анализа полученных данных для поиска каких-либо производственных дефектов. Контроль выполняют посредством прохождения шины 2 вдоль линии 18 контроля. В частности, шина 2 проходит сначала вдоль первого модуля 19 контроля, в котором выполняется контроль первой половины 2а шины 2, определяемой в аксиальном направлении, затем переворачивается посредством устройства 22 переворачивания и транспортирования и затем проходит вдоль второго модуля 23 контроля, в котором выполняется контроль второй половины 2b шины 2, определяемой в аксиальном направлении. На входной станции 27 во время перемещения шины 2 вперед вдоль направления Х перемещения вперед видеокамеры 270 и 272 получают изображения с низким разрешением, которые анализируются процессором 180 для выполнения первой операции предварительного контроля шины 2, предназначенной для выявления, например, макродефектов и немедленного распознавания возможных деформированных шин, подлежащих немедленной отбраковке без перехода к дальнейшим процедурам контроля.
На каждой из станций 27а, 27b, 27с контроля сначала выполняют операцию центрирования, которая предназначена для обеспечения того, чтобы ось R вращения шины 2 соответствовала вертикальной оси Y вращения/поворота поворотного стола. После этого роботизированные руки R1, R2, R3, R4, R5 и/или R6 станции 27а, 27b или 27с контроля перемещаются для размещения комплекта устройств 282 получения изображений в положениях, определяемых заданными установочными параметрами, соответствующими известной модели шины. Указанные заданные установочные параметры определяют для каждого положения набор координат системы отсчета, используемой на каждой станции 27а, 27b, 27с контроля. В общем случае заданные установочные параметры определяют некоторое число положений (например, четыре) для каждого устройства получения изображений (в частности, для каждой видеокамеры), которые, как будет более четко объяснено в дальнейшем, определены заранее для получения изображений заданного участка поверхности шины. Для каждого положения, определяемого заданными установочными параметрами, роботизированные руки R1, R2, R3, R4, R5 и/или R6 соответствующим образом позиционируются, и, при удерживании соответствующих устройств из комплекта устройств 282 получения изображений в неподвижном состоянии, шину 2 поворачивают посредством поворотного стола вокруг ее оси R вращения с заданной окружной скоростью до тех пор, пока она не будет повернута на угол поворота, составляющий, по меньшей мере, 360°.
Во время каждого поворота различные участки радиально наружной или внутренней поверхности шины 2 освещаются и смещаются перед видеокамерами, которые получают последовательность изображений. Во время каждого поворота, который образует цикл контроля, процессор 180 обеспечивает выполнение заданных процедур контроля согласно определенной программе контроля. Как уже было указано, каждой известной модели предпочтительно соответствует контрольное изображение, которое используется во время выполнения алгоритмов поиска производственных дефектов, которые базируются на сравнении полученного изображения радиально наружной поверхности шины 2 с контрольным изображением.
Как только закончится последний цикл контроля на станции 27а, 27b или 27с контроля, роботизированные руки R1, R2, R3, R4, R5, R6 отводятся от шины 2, и шина 2 перемещается на следующую станцию 27b, 27с контроля или к устройству 22 переворачивания и транспортирования или к выходу 25 линии 18 контроля. Когда шина 2 переместится к выходу 25 линии 18 контроля, выполнение алгоритма заканчивается в блоке 802.
Вышеупомянутые операции, предназначенные для контроля в целом (во время прохождения вдоль линии 18 контроля в блоке 801) шины 2 для поиска каких-либо производственных дефектов, выполняются за время Тсс цикла контроля, которое показывает время, которое проходит между выходом шины, проверенной посредством линии 18 контроля, и выходом следующей шины.
Если в блоке 800 процессор 180 определит, что шина 2 изготовлена в соответствии с неизвестной моделью, процессор 180 определяет (в блоке 804), принадлежит ли шина 2 к одной из четырех заданных групп α, β, δ и ε.
Если в блоке 804 процессор 180 определит, что шина 2 принадлежит к группе α (которая соответствует шинам, изготовленным согласно такой неизвестной модели, для которой линия 18 контроля еще не выполняла никакой операции контроля), то в блоке 805 шина 2 подвергается прохождению вдоль линии 18 контроля для получения первого профиля 300 шины 2 посредством устройств 280 для получения первого профиля. В частности, на входной станции 27 первого модуля 19 контроля и второго модуля 23 контроля во время перемещения шины 2 вперед вдоль направления Х перемещения вперед видеокамеры 270 и 272 получают трехмерные изображения с низким разрешением радиально наружной поверхности шины 2 для первой половины 2а, определяемой в аксиальном направлении (или второй половины 2b, определяемой в аксиальном направлении), как схематически проиллюстрировано на фиг.4а. Процессор 180 выполнен с возможностью определения - исходя из таких изображений - профиля 301 радиально наружной поверхности первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а (или второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b) шины 2 в радиальной плоскости сечения, которая содержит ось R вращения шины 2, как схематически проиллюстрировано на фиг.5а.
В свою очередь, на первой станции 27а контроля в первом модуле 19 контроля и втором модуле 23 контроля после выполнения операции центрирования, как описано выше, посредством соответствующей роботизированной руки видеокамеру 276 устанавливают в заданном положении, не зависящем от профиля шины 2, например, в положении, по существу соответствующем центру шины, на заданной высоте вдоль вертикальной оси Y поворота поворотного стола. Из такого положения видеокамера 276, как схематически проиллюстрировано на фиг.4b, формирует кадр участка поверхности, по существу соответствующего части герметизирующего слоя 5, находящейся в радиальном направлении внутри и противоположной по отношению к протекторному браслету 9, по меньшей мере, первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а (или второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b) шины 2. После этого шину 2 поворачивают вокруг ее оси R вращения для получения трехмерных изображений, создаваемых посредством соединения изображений такого участка, полученных видеокамерой 276 во время поворота шины 2. Процессор 180 выполнен с возможностью определения - исходя из таких изображений - профиля 302 указанного участка поверхности, по существу соответствующего части герметизирующего слоя 5 находящейся в радиальном направлении внутри и противоположной по отношению к протекторному браслету 9, по меньшей мере, первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а (или второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b) шины 2, в радиальной плоскости сечения, которая содержит ось R вращения шины, как схематически проиллюстрировано на фиг.5b.
Затем шина проходит вдоль последующих станций 27b и 27с контроля без выполнения какой-либо операции контроля.
Процессор 180 выполнен с возможностью - после выхода шины 2 из линии 18 контроля - расчета снова в блоке 805 в автономном режиме (другими словами, вне линии 18 контроля) первого полученного с низким разрешением профиля 300 радиально наружной и внутренней поверхностей шины 2 в указанной радиальной плоскости сечения при определении и соединении - для первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а и для второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b шины 2 - вышеупомянутых профилей 301, 302 и профиля 303 (как схематически проиллюстрировано на фиг.5с в отношении первой половины 2а, определяемой в аксиальном направлении, или второй половины 2b, определяемой в аксиальном направлении). Такой профиль 303 соответствует участку радиально внутренней поверхности, который расположен по существу в зоне боковины 11 и борта 7 первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а (или второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b шины 2) и может быть получен экстраполяцией из профилей 301 и 302 (например, с учетом заданного сдвига по отношению к профилю 301). Таким образом получают первый получаемый с низким разрешением профиль 300 радиально наружной и внутренней поверхностей шины 2. После этого, как описано в дальнейшем со ссылкой на фиг.7, процессор 180 определяет в автономном режиме установочные параметры для устройств 278 для получения второго профиля на основе первого профиля 300, полученного таким образом.
Когда установочные параметры для устройств 278 для получения второго профиля будут определены, в блоке 806 предусмотрено вмешательство оператора для выполнения проверок определенных установочных параметров (например, посредством соответствующего интерфейса для графического моделирования) и выполнения соответствующих корректировок в случае необходимости.
После этого в блоке 807 предусмотрено выполнение трехмерного моделирования работы устройств 278 для получения второго профиля, установленных в соответствии с установочными параметрами, определенными в блоке 805. В блоке 808 проверяют результат выполненного трехмерного моделирования. В случае обнаружения ненадлежащих движений, которые могут вызвать повреждение устройств 278 для получения второго профиля, в особенности тех, которые, возможно, предназначены для одновременной работы внутри или снаружи шины, предусмотрен возврат к блоку 806. В противном случае, если трехмерное моделирование имеет положительный результат, в блоке 809 шину каталогизируют как принадлежащую к группе δ. Таким образом, когда рассматриваемая шина 2 вернется на линию 18 контроля в соответствии со способами и длительностями, которые могут быть заданы в зависимости от требований ко всей системе контроля в производственной установке 1, она будет распознана в блоках 800 и 804 как шина 2 неизвестной модели из группы δ с соответствующими установочными параметрами для устройств 278 для получения второго профиля, определенными в блоке 805.
Следует отметить, что число устройств 278 для получения второго профиля меньше общего числа устройств в комплекте устройств 282 получения изображений. Кроме того, как и в случае рассматриваемого варианта осуществления, они могут быть конфигурированы так, чтобы они не работали одновременно в близко расположенных местах внутри или снаружи шины 2. Следовательно, в альтернативном варианте осуществления этап трехмерного моделирования, выполняемый в блоке 807, и проверка в блоке 808 могут быть исключены, так что алгоритм будет переходить от блока 806 непосредственно к блоку 809.
Если в блоке 804 процессор 180 определит, что шина 2 принадлежит к группе δ, в блоке 810 предусмотрено подвергание шины 2 прохождению вдоль линии 18 контроля для оценки (например, с помощью оператора) качества изображений, полученных устройствами 278 для получения второго профиля, установленными так, как определено в блоке 805. В блоке 811 проверяется результат выполненных оценок. Если проверка дает отрицательный результат, предусмотрен возврат к блоку 806. Если проверка дает положительный результат, в блоке 812 шина 2 каталогизируется как принадлежащая к группе β, при этом в запоминающем устройстве 184 установочные параметры, определенные в блоке 805 для устройств 278 для получения второго профиля, будут поставлены в соответствие ей. Таким образом, когда рассматриваемая шина 2 вернется на линию 18 контроля в соответствии со способами и длительностями, которые могут быть заданы в зависимости от требований ко всей системе контроля в производственной установке 1, она будет распознана в блоках 800 и 804 как шина 2 неизвестной модели из группы β с соответствующими установочными параметрами для устройств 278 для получения второго профиля, определенными в блоке 805.
Если в блоке 804 процессор 180 определит, что шина 2 принадлежит к группе β, которая соответствует шинам, изготовленным в соответствии с такой неизвестной моделью, для которой линия 18 контроля уже получила первый профиль 300, в блоке 813 шина 2 подвергается очередному контролю вдоль линии 18 контроля для получения второго профиля 400 шины 2 посредством устройств 278 для получения второго профиля, установленных в соответствии с установочными параметрами, определенными в блоке 805 на основе первого профиля 300.
В частности, шина проходит через входную станцию 27 и третью станцию 27с контроля без выполнения каких-либо операций контроля.
Кроме того, на первой станции 27а контроля в первом модуле 19 контроля и втором модуле 23 контроля после выполнения операции центрирования, описанной выше, видеокамеру устройств 278 для получения второго профиля устанавливают в соответствии с установочными параметрами, определенными ранее в блоке 805, в определенном числе положений (например, в четырех положениях), в которых видеокамера формирует в целом кадр участка поверхности, по существу соответствующего части герметизирующего слоя 5, расположенной в радиальном направлении внутри и напротив протекторного браслета 9, по меньшей мере, первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а (или второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b) шины 2. После этого вышеупомянутую видеокамеру устанавливают в определенном числе положений (например, в четырех положениях), в которых онаформирует в целом кадр участка радиально наружной поверхности, по существу соответствующего части боковины 11 рядом с протекторным браслетом 9. Для каждого из указанных положений видеокамеры обеспечивается поворот шины 2 вокруг ее оси R вращения для получения трехмерных изображений, создаваемых посредством соединения изображений таких участков поверхности, полученных видеокамерой во время поворота шины 2. Процессор 180 выполнен с возможностью определения - исходя из таких изображений - профилей 401 и 402 в радиальной плоскости сечения, которая содержит ось R вращения шины 2, как схематически проиллюстрировано на фиг.6а.
Кроме того, как показано, в частности, на фиг.6b и 6с, на второй станции 27b контроля в первом модуле 19 контроля и втором модуле 23 контроля после выполнения операции центрирования, описанной выше, каждую из двух видеокамер устройств 278 для получения второго профиля устанавливают посредством соответствующих роботизированных рук и в соответствии с установочными параметрами, определенными ранее на основе первого профиля 300, в определенном числе положений для получения в целом - во время последовательных поворотов шины - трехмерных изображений участка внутренней поверхности, по существу соответствующего части герметизирующего слоя 5, противоположной по отношению к боковине 11 и борту 7, участка радиально наружной поверхности, по существу соответствующего борту 7 и части боковины 11 рядом с бортом 7, и участка радиально наружной поверхности, по существу соответствующего протекторному браслету 9, по меньшей мере, первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а (или второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b) шины 2.
Для каждого из указанных положений видеокамер обеспечивается поворот шины 2 вокруг ее собственной оси R вращения для получения трехмерных изображений вышеупомянутых участков поверхностей. Процессор 180 выполнен с возможностью определения - исходя из таких изображений - профилей 403, 404 и 405 в радиальной плоскости сечения, которая содержит ось R вращения шины 2, как схематически проиллюстрировано на фиг.6b и 6с.
Как схематически проиллюстрировано на фиг.6d, процессор 180 выполнен с возможностью - после выхода шины 2 из линии 18 контроля - расчета в автономном режиме (другими словами, вне линии 18 контроля) второго получаемого с высоким разрешением профиля 400 радиально наружной и внутренней поверхностей шины 2 в указанной радиальной плоскости сечения для первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а и второй определяемой в аксиальном направлении половины 2b шины 2 путем определения и соединения вышеупомянутых профилей 401, 402, 403, 404 и 405. Как описано в дальнейшем со ссылкой на фиг.7, процессор 180 выполнен с возможностью определения - снова в блоке 813 в автономном режиме после этого - установочных параметров для комплекта устройств 282 получения изображений на основе второго профиля 400, полученного таким образом.
В проиллюстрированном варианте осуществления, после определения установочных параметров для комплекта устройств 282 получения изображений, в блоке 814 предусмотрено вмешательство оператора для выполнения проверок определенных установочных параметров (например, посредством соответствующего интерфейса для графического моделирования) и выполнения соответствующих корректировок в случае необходимости.
После этого в блоке 815 предусмотрено выполнение трехмерного моделирования работы комплекта устройств 282 получения изображений, установленных в соответствии с установочными параметрами, определенными в блоке 813. В блоке 816 проверяют результат выполненного трехмерного моделирования. В случае обнаружения ненадлежащих движений, которые могут вызвать повреждение комплекта устройств 282 получения изображений, в особенности тех, которые предназначены для одновременной работы внутри или снаружи шины, предусмотрен возврат к блоку 814. В противном случае, если трехмерное моделирование имеет положительный результат, в блоке 817 шину 2 каталогизируют как принадлежащую к группе ε. Таким образом, когда рассматриваемая шина 2 вернется на линию 18 контроля в соответствии со способами и длительностями, которые могут быть заданы в зависимости от требований ко всей системе контроля в производственной установке 1, она будет распознана в блоках 800 и 804 как шина 2 неизвестной модели из группы ε с соответствующими установочными параметрами для комплекта устройств 282 получения изображений, определенными в блоке 813.
Если в блоке 804 процессор 180 определит, что шина 2 принадлежит к группе ε, в блоке 818 предусмотрено подвергание шины 2 прохождению вдоль линии 18 контроля для оценки (например, с помощью оператора) качества изображений, полученных посредством комплекта устройств 282 получения изображений, установленных так, как определено в блоке 813. В блоке 819 проверяется результат выполненных оценок. Если проверка дает отрицательный результат, предусмотрен возврат к блоку 814 для выполнения необходимых корректировок установочных параметров. Если проверка дает положительный результат, в блоке 820 предусмотрено выполнение алгоритма поиска каких-либо производственных дефектов, который базируется на сравнении полученного изображения радиально наружной поверхности шины с контрольным изображением (которое в этом случае, поскольку еще нет контрольного изображения для неизвестной модели, соответствует тому же самому полученному изображению). Это предпочтительно обеспечивает возможность тестирования такого алгоритма и проверки того, необходимо ли выполнить какие-либо корректировки.
В блоке 821 проверяется результат выполнения алгоритма. Если проверка дает положительный результат, в блоке 823 модель шины 2 добавляется в качестве известной модели к множеству известных моделей в запоминающем устройстве 184 с соответствующими установочными параметрами, определенными в блоке 813 для комплекта устройств 282 получения изображений, и изображением, полученным в блоке 818, соответствующим радиально наружной поверхности шины и служащим в качестве контрольного изображения для такой конкретной известной модели. Таким образом, когда рассматриваемая шина 2 вернется на линию 18 контроля в соответствии со способами и длительностями, которые могут быть заданы в зависимости от требований ко всей системе контроля в производственной установке 1, она будет распознана в блоке 800 как шина 2 известной модели с соответствующими установочными параметрами для комплекта устройств 282 получения изображений и контрольным изображением.
Если проверка в блоке 821 дает отрицательный результат, в блоке 822 предусмотрена проверка того, являются ли заранее определенные внутренние параметры алгоритма надлежащими и/или правильно заданными. В случае отрицательного ответа в блоке 824 предусмотрены выполнение необходимых модификаций алгоритма и возврат к блоку 820. Если, с другой стороны, проверка в блоке 822 дает положительный результат, это может означать, что контроль качества в блоке 819 (выполняемый, например, посредством визуального контроля оператором) дал ложноположительный результат. Следовательно, предусмотрен возврат к блоку 814.
В варианте осуществления (непроиллюстрированном) в способе контроля по изобретению можно предусмотреть процедуру, предназначенную для автоматического управления на линии 18 контроля поступлением шин известной модели, но из неизвестной пресс-формы (например, из-за того, что на линии 14 формования в пресс-форме и вулканизации пресс-формы были изменены). Например, можно предусмотреть между блоком 801 и блоком 802 проверку, предназначенную для обнаружения того, имели ли место во время циркуляции на линии 18 контроля, выполняемой в блоке 801, отклонения, обусловленные наличием шины 2 известной модели, но отформованной посредством неизвестной пресс-формы. Такая проверка может быть выполнена с учетом того, что, если шина 2 известной модели была отформована и подвергнута вулканизации посредством неизвестной пресс-формы, контроль, выполняемый в блоке 801, будет иметь отклонения, обусловленные тем, что контрольное изображение, используемое в алгоритмах контроля, не является подходящим, поскольку оно было получено для шины, отформованной и подвергнутой вулканизации посредством другой известной пресс-формы. Следовательно, при наличии отклонений можно предусмотреть подвергание шины 2 дополнительному прохождению вдоль линии 2 контроля с единственной целью получить изображение радиально наружной поверхности шины 2 посредством комплекта устройств 282 получения изображений, установленных в соответствии с заданными установочными параметрами, соответствующими известной модели, для того, чтобы поставить надлежащее контрольное изображение в соответствие модели шины, полученной в рассматриваемой пресс-форме.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в блоках 805 и 813 определение установочных параметров для устройств 278 для получения второго профиля и для комплекта устройств 282 получения изображений выполняется посредством процедуры, которая обеспечивает возможность моделирования того, какими будут участки первого/второго профиля 300, 400, которые попадают в поле зрения и поле резкости каждой видеокамеры, в зависимости от перемещения соответствующей роботизированной руки.
В частности, как указано выше, заданные установочные параметры определяют некоторое число положений (например, четыре) для каждого устройства получения изображений (в частности, для каждой видеокамеры). Каждое положение позволяет получить изображения подчасти заданного участка поверхности шины. Для каждого из таких положений предусмотрено моделирование того, какими будут подчасти первого/второго профиля 300, 400, которые попадают в поле зрения и поле резкости видеокамеры, посредством перемещения соответствующей роботизированной руки до тех пор, пока не будут определены координаты положения, которое позволяет видеокамере сформировать кадр подчасти, представляющей интерес, без непредусмотренного взаимодействия с полученным первым/вторым профилем и/или с другими устройствами станции контроля.
Моделирование предпочтительно выполняют с помощью соответствующего графического интерфейса, который позволяет визуализировать в двумерном пространстве в радиальной плоскости сечения шины полученный первый/второй профиль 300, 400, роботизированную руку с видеокамерой и подчасти первого/второго профиля 300, 400, которые попадают в поле зрения и поле резкости видеокамеры при перемещении роботизированной руки.
Фиг.7 схематически показывает пример результата, который может быть получен посредством такого моделирования при его выполнении для определения четырех положений видеокамеры, предназначенной для получения изображений профиля 405 участка внутренней поверхности шины 2, по существу соответствующего части герметизирующего слоя 5, противоположной по отношению к боковине 11 и борту 7. В частности, на фиг.7 прямоугольники 410, 420, 430 и 440 графически показывают зону, «захваченную в кадр» видеокамерой в четырех положениях. В частности, высота h прямоугольников 410, 420, 430 и 440 характеризует глубину поля резкости видеокамеры, опирающейся на роботизированную руку R4, в то время как ширина L характеризует ширину поля зрения видеокамеры, которая считается подходящей для использования по отношению к теоретическому полю зрения.
В результате вышеуказанного моделирования четыре прямоугольника 410, 420, 430 и 440 размещаются так, чтобы охватывать четыре подчасти поверхности, которые в целом позволяют охватить весь участок 405 без разрывов непрерывности, избегая при этом столкновений видеокамеры (включая источник света и соответствующие оптические средства) и соответствующей роботизированной руки R4 с шиной и/или другими устройствами станции контроля. Для избежания таких разрывов непрерывности прямоугольники 410, 420, 430 и 440 предпочтительно частично наложены на соседние прямоугольники.
Следует отметить, что вышеуказанное моделирование позволяет определить положения устройств получения изображений в двумерной системе координат таких устройств получения изображений (в частности, видеокамер). Следовательно, предусмотрено выполнение соответствующей процедуры калибровки, которая позволяет определить геометрические характеристики системы координат видеокамер и преобразовать двумерные координаты, определенные в такой системе координат, в набор координат в системе координат, используемой на рабочих станциях 27а, 27b, 27с.
Предпочтительно независимо от того, в каком из блоков 801, 805, 810, 813 или 818 выполняется прохождение вдоль линии 18 контроля, длительность каждого прохождения при контроле равна вышеупомянутому времени Тсс цикла контроля. Длительность Тсс цикла контроля предпочтительно равна длительности Тср цикла изготовления или величине, кратной ей. Кроме того, определение установочных параметров для устройств 278 для получения второго профиля и для комплекта устройств 282 получения изображений и операции в блоках 806-809, 811-812, 814-817, 819-824 выполняются в автономном режиме без влияния на длительность Тсс цикла контроля. Все это позволяет выполнить процедуру определения установочных параметров для комплекта устройств 282 получения изображений по отношению к неизвестным моделям шин (выполняемую в целом в блоках 804-824 по фиг.8) с длительностью, совместимой с длительностью Тср цикла изготовления.
В частности, изобретение обеспечивает возможность гибкого и автоматического управления поступлением неизвестной модели шины на линию 18 контроля при избежании необходимости в останове линии 18 контроля для ее адаптации к контролю шины неизвестной модели. Согласно изобретению это выполняется путем использования самой линии 18 контроля для автоматического и точного определения установочных параметров для комплекта устройств 282 получения изображений посредством последовательных прохождений, которые позволяют получить увеличивающуюся точность, обеспечивающую защиту целостности устройств. В частности, при отсутствии точной информации о профиле шины использование устройств 280 для получения первого профиля, размещенных в соответствии с заданными положениями, которые безопасны для любой модели шины, позволяет получить первый профиль, который является приближенным, но в любом случае характеризует поверхность шины. После этого посредством первого приближенного профиля можно точно определить установочные параметры для устройств 278 для получения второго профиля с учетом специфических особенностей профиля модели шины (другими словами, в большей или меньшей степени скругленных боковин, большей или меньшей высоты боковин и/или ширины профиля и тому подобного) при гарантировании, с одной стороны, целостности устройств и, с другой стороны, получения точного второго профиля. Последний в конечном итоге обеспечивает возможность дополнительного уточнения окончательных установочных параметров для комплекта устройств 282 получения изображений в линии 18 контроля для дальнейшего повышения качества изображений, получаемых во время последующих операций контроля, при постоянной защите целостности устройств получения изображений.
Следовательно, благодаря изобретению можно выполнить промышленную автоматизированную систему для контроля шин, изготовленных на любой производственной установке, включая установки, на которых изготавливается большое число моделей шин, даже моделей, которые сильно отличаются друг от друга, при одновременном выполнении требований по точности операций контроля, совместимости с длительностью цикла сборки/изготовления, гибкости и специфики всей системы контроля по отношению к каждой модели шины.