CN109154576A - 用于检查轮胎的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于检查轮胎的方法，其包括在站(1；2；3)中至少两次获取轮胎表面的图像，所述站包括第一设备(4)和第二设备(5)，所述第一设备和所述第二设备皆安装在相应移动构件(6)上，所述相应移动构件包括相应可移动臂(8)和相应固定基座(7)，所述相应固定基座安装在支撑结构(9)的上部部分(30)上，其中，支撑结构的占地区域的纵横比小于0.85，其中，基座(7)布置成使得它们的竖向突出部位于平行于移动方向(X)并且与最大宽度(W)相交的线的相对侧处；其中，在每次获取中，第一设备(4)和第二设备(5)基本上以同时的方式获取相应图像，其中，在获取中，第一设备(4)获取外表面的相应圆周部分的相应图像，并且第二设备(5)获取内表面的相应圆周部分的相应图像，并且其中，在获取中，第一设备和第二设备不都获取内表面。

Description

用于检查轮胎的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在轮胎生产线上检查轮胎的方法，特别是通过获取轮胎的内表面和外表面的图像以及对其后续处理来进行，例如以检测可在轮胎的表面上检测到的缺陷的可能存在。

背景技术

“检查”被理解为对轮胎进行质量控制检查。

术语“轮胎”通常被理解为成品轮胎，即，在构造、模制和硫化步骤之后的轮胎，也可以被理解为在构造步骤之后但在模制和/或硫化步骤之前的生轮胎。

轮胎通常具有在操作期间围绕轮胎的旋转轴线的基本上环形的结构，并且其具有垂直于旋转轴线的轴向中面，所述轴向中面通常是(基本上)几何对称的平面(例如，排除可能的微小不对称性，例如胎面花纹和/或内部结构)。

轮胎通常包括具有端部折片的胎体帘布层，所述端部折片彼此相对并且接合到结合在轮胎的圆形端部部分中的相应的环形锚固结构，所述环形锚固结构位于径向内部并且基本上垂直于旋转轴线而且由术语“胎圈”标识。具有织物或金属增强帘线的一个或多个带束层可以在径向外部位置中与胎体帘布层相联。胎面带施加在带束层的径向外部位置。在轴向外部位置中，由弹性体材料制成的相应的侧向插入件也施加在胎体帘布层的侧表面上，每个侧表面从胎面带的圆形端部的边缘中的一个边缘延伸远到胎圈的相应的环形锚固结构。

术语“胎冠”被理解为轮胎的唯一的、通常是准圆柱形的部分，其包括胎面带、带束层和位于其径向内部的胎体帘布层和衬里的至少对应部分(在没有气室的轮胎中，或者“无内胎”轮胎中)。

“侧壁”被理解为轮胎的两个部分中的一个，所述两个部分彼此面对并且基本上以径向方式从胎冠的相对侧延伸到胎圈。因此，每个侧壁包括胎体帘布层和所述侧向插入件的至少一个对应部分。

“胎肩”被理解为轮胎的在胎冠和相应侧壁之间的每个连接部分(换句话说，两个胎肩位于轮胎的径向和轴向外部的两个圆形“拐角”处)。每个胎肩的延伸部是圆形的并且基本上垂直于旋转轴线。

轮胎的外表面或内表面分别被理解为在轮胎与其安装轮辋联接之后保持可见的表面和在所述联接之后不再可见的表面。

“轮胎的内部空间”被理解为成组的点，通过该成组的点，穿过所考虑的点并平行于轮胎轴线的直线在相对于所考虑的点布置在相对侧处的两个部分中与轮胎相交。

术语“低”、“高”、“下方”、“上方”等用于识别元件(包括例如轮胎的部件、轮胎、设备、装置等)相对于地面的相对位置或所述元件之一相对于另一个元件的相对位置。

涉及几何元素(包括直线、平面、表面等)的表述“基本上垂直”用于指示这些元素形成的角度的范围介于约75°和约105°之间，优选地在约80°至约100°的范围内。

涉及上述几何元素的表述“基本上平行”用于指示这些元素形成的角度范围介于约-15°和约+15°之间，优选地在约-10°至约+10°的范围内。

关于检查站，“纵向尺寸”被理解为平行于待检查轮胎的移动方向的尺寸，“横向尺寸”被理解为垂直于移动方向的尺寸。“长度”被理解为纵向延伸部，“宽度”被理解为横向延伸部。

入射在表面的点上的“定向光辐射或光”被理解为这样的光辐射，对于所述光辐射，存在立体角，所述立体角具有作为顶点的所述点和小于或等于π/8球面度的度量，总光功率的至少75％、优选至少90％、更优选整个光功率处于所述度量内。

“漫射光辐射或光”被理解为非定向光辐射。

入射在表面的点上的“掠射光辐射或光”被理解为这样的光辐射，其中，入射在表面的点上的其总光功率的至少75％与在所述每个点中跟表面相切的平面形成小于或等于60°的入射角。

术语“数字图像”或等同“图像”通常被理解为典型地包含在计算机文档中的数据集，其中，空间坐标的n元组(每个n元组对应于一“像素”)的有限集(典型地，二维的和矩阵类型的，即，N行×M列)中的坐标的每个n元组(典型地，每对坐标)与对应的数值集(其可以代表不同类型的幅值)相关联。例如，在单色图像中(诸如，具有灰度水平的图像或“灰度级”图像)，这种数值集与有限尺度(典型为256水平或色调)中的单个值一致，该值例如代表在显示时空间坐标的相应n元组的亮度(或强度)水平。彩色图像代表另一示例，其中，数值集代表多个颜色或通道的亮度水平，典型为原色(例如，在RGB编码中，原色为红色、绿色和蓝色，而在CMYK编码中，原色为青色、品红色、黄色和黑色)。术语“图像”不必意味着图像的真实显示。

对特定“数字图像”(例如，在轮胎上初始获取的数字图像)的所有引述更一般地涵盖能够通过对所述特定数字图像的一种或多种数字处理(例如包括滤波、均衡、平滑、二值化、阈值化、形态转换(开孔等等)、导数或积分计算等等)获得的任何数字图像。

术语“二维图像”或“2D图像”表示这样的数字图像，其中，代表表面的反射率/漫射率和/或颜色的信息与所述数字图像的每个像素相关联，例如由普通照相机或数字照相机(例如，CCD)检测到的图像。

术语“三维图像”或“3D图像”表示这样的数字图像，其中，表面高度信息与所述数字图像的每个像素相关联。

关于用于制造和构造用于车辆车轮的轮胎的工艺，存在对所制造的产品进行质量控制的需要，目的在于避免将有缺陷的轮胎(其在任何情况下都不符合设计规范)投放到市场，和/或目的在于渐进地调整所采用的设备和机器，以便改进和优化在生产工艺中所进行的操作的执行。

例如，这些质量控制包括由操作人员执行的那些质量控制，所述操作人员花费预定量的时间执行视觉和触觉检查；如果根据他/她的经验和敏感性，操作人员怀疑轮胎不符合某些质量标准，则轮胎通过更为详细的人工检查和/或通过适当的设备经受进一步的检查，以便更深入地评估可能的结构和/或质量相关的缺陷。

专利WO 2015/122295A1公开了一种用于获取轮胎内表面的三维图像的装置，其包括光源、镜子和照相机并且构造成在已经插入到轮胎腔中之后使得镜子围绕旋转轴线旋转。

关于轮胎质量控制检查，本申请人提出了通过光学获取轮胎的数字图像及其后续处理来检查内和外轮胎表面的问题，例如为了检测该表面上或附近的可能缺陷。要考虑的缺陷可包括例如轮胎表面的或轮胎表面上的不规则部(未硫化的化合物，形状改变等)、结构不均匀性、切口、表面上存在异物等。

本申请人已经观察到，为了能够在用于轮胎生产的装备内“在线”使用检查处理，应该在较少的时间内且在有限的成本和尺寸的条件下执行检查处理。

本申请人已经认识到，在通过光学获取轮胎的内表面和外表面的图像来对轮胎进行质量控制检查的方法中，有利的是在一个站中共存至少两个不同的设备，每个设备承载至少一个图像获取系统，并且它们至少部分地同时运行，以缩短获取时间，减少占用的占地区域以及占用的体积。

本申请人还已经认识到，在同一轮胎上同时操作的两个不同设备的共存会在设备之间产生碰撞的风险或使其运动受限，这可能使图像获取过程变慢或复杂化，特别是在获取轮胎表面的足够的圆周部分方面。

因此，本申请人已经提出了一个问题：在有限的时间内使用有限数量的检查站和/或获取设备获取轮胎表面的圆周部分(内表面和外表面)的一组图像，与此同时防止在同一轮胎上同时操作的设备之间发生碰撞或者一个设备阻挡另一个设备并且还限制由检查站的占地区域产生的缺点。

在使用3D仿真软件、原型测试和随后的调整进行了大量处理之后，本申请人已经注意到，检查站的几何形状、其中的获取设备的定位以及获取设备的特定操作顺序在解决上述问题中起到关键作用。

更具体地，本申请人已经发现，在检查站中，由于获取设备的移动构件相对于轮胎的移动方向的特定定位，在站的平面的特定几何形状和获取系统的特定操作模式条件下，可以实现这样的轮胎检查过程，其中，通过有利地利用可用空间，快速获得内表面和外表面的大范围圆周部分。

发明内容

根据一个方面，本发明涉及一种用于在轮胎生产线内检查轮胎的方法。

优选地，对于每个轮胎，检查外表面的至少一部分和内表面的至少一部分。

优选地，设想所述轮胎被沿着移动方向引入至少第一检查站。

优选地，所述至少第一站包括用于获取轮胎表面的图像的第一设备和用于获取轮胎表面的图像的第二设备，所述第一设备和第二设备中的每一个安装在相应的移动构件上。

优选地，每个移动构件包括相应的固定基座和相应的可移动臂，在所述可移动臂的自由端上安装所述第一设备和所述第二设备中的相应设备。

优选地，所述至少第一站包括限定其占地区域的固定支撑结构，其中，所述移动构件的所述基座固定到所述支撑结构的上部部分。

优选地，所述占地区域具有沿着所述移动方向的最大长度和沿着垂直于所述移动方向的尺寸的最大宽度，其中，定义为所述最大长度与所述最大宽度的比率的所述占地区域的纵横比小于0.85。

优选地，所述基座布置成使得它们的竖向突出部位于平行于移动方向并且与所述最大宽度相交的线的相对侧处。

优选地，设想在轮胎保持在所述至少第一站中的同时执行至少两次获取，以为了检查所述内表面的所述至少一部分和所述外表面的所述至少一部分。

优选地，在每次获取中，所述第一设备和所述第二设备中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像。

优选地，在每次获取中，所述第一设备和所述第二设备基本上以同时的方式获取相应的图像。

优选地，在所述两次获取中的任何一次获取中，所述第一设备和所述第二设备不都获取内表面的圆周部分的相应图像。

优选地，在所述两次获取中的至少一次获取中，所述第一设备获取外表面的相应圆周部分的相应图像，并且所述第二设备获取内表面的相应圆周部分的相应图像。

本申请人认为，图像获取的顺序(其中，在每次获取中，分别通过两个设备基本上以同时的方式获取表面的圆周部分的两个图像，使得两个设备不同时获取内表面的图像并且使得在至少一次获取中，两个设备分别获取内表面和外表面的图像)结合上述占地区域的纵横比小于0.85并且可移动臂的两个基座布置在平分宽度的线的相对侧上的事实，使得可以在短时间内获得内表面和外表面的足够的圆周部分的图像，其中，两个设备之间或两个可移动臂之间的碰撞风险非常有限，而同时站的沿着移动方向的总体尺寸保持在减小的限度内。

事实上，可移动臂的基座的上述布置使得可以将它们隔开，从而充分利用站的平面的延伸部更大的尺寸，即，在垂直于移动方向的尺寸中。因此，两个臂可以在空间中快速移动而不会相互碰撞或阻挡。

此外，考虑到占地区域的“长度”短于“宽度”，该站将沿着移动方向具有有限的占地区域。给定通常沿着移动方向连续布置多于一个站并且它们具有相同的占地区域尺寸，则将站的长度加在一起。每个站的长度受到限制的事实减少了长度累积的影响，从而更加限制了多个站的总长度。事实上，根据本申请人，相对于没有经受上述累积效应的宽度尺寸，长度的长总体尺寸证明更加不利。

最后，本申请人已经证实避免同时获取内表面的圆周部分的图像是有利的，这是因为这种情况会产生设备或可移动臂之间碰撞的风险，或者导致涉及严重阻塞的情况，从而减慢了定位设备或实际获取过程的操作。

本发明可以提供以下优选特征中的一个或多个。

优选地，设想所述轮胎被沿着所述移动方向引入第二检查站，第二站包括用于获取轮胎表面的图像的第三设备和用于获取轮胎表面的图像的第四设备，所述第三设备和所述第四设备中的每一个安装在相应的移动构件上。

优选地，每个移动构件包括相应的固定基座和相应的可移动臂，在所述可移动臂的自由端上安装所述第三设备和所述第四设备中的相应设备。

优选地，设想所述轮胎被沿着所述移动方向引入第三检查站，第三站包括用于获取轮胎表面的图像的第五设备和用于获取轮胎表面的图像的第六设备，所述第五设备和所述第六设备中的每一个安装在相应的移动构件上。

优选地，每个移动构件包括相应的固定基座和相应的可移动臂，在所述可移动臂的自由端上安装所述第五设备和所述第六设备中的相应设备。

优选地，第二站包括相应的固定支撑结构，所述相应的固定支撑结构限定第二站的相应占地区域，其中，移动构件的所述相应的基座固定到所述相应支撑结构的上部部分。

优选地，第三站包括相应的固定支撑结构，所述相应的固定支撑结构限定第三站的相应占地区域，其中，移动构件的所述相应的基座固定到所述相应支撑结构的上部部分。

优选地，所述相应的占地区域具有相应的最大长度和相应的最大宽度，其中，所述相应的占地区域的相应纵横比小于0.85，并且更优选地小于或等于0.80。

优选地，所述相应的基座布置成使得它们的竖向突出部位于平行于移动方向并且与所述相应的最大宽度相交的线的相对侧处。

优选地，设想在轮胎保持在所述第二站中的同时执行至少两次相应的获取，以为了检查所述内表面的所述至少一部分和所述外表面的所述至少一部分，其中，在每次获取中，所述第三设备和所述第四设备中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像。

优选地，在每次获取中，所述第三设备和所述第四设备基本上以同时的方式获取相应的图像。

优选地，在所述两次获取中的任何一次获取中，所述第三设备和所述第四设备不都获取内表面的圆周部分的相应图像。

优选地，在所述两次获取中的至少一次获取中，所述第三设备获取外表面的相应圆周部分的相应图像，并且所述第四设备获取内表面的相应圆周部分的相应图像。

优选地，设想在轮胎保持在所述第三站中的同时执行至少两次相应的获取，以为了检查所述内表面的所述至少一部分和所述外表面的所述至少一部分，其中，在每次获取中，所述第五设备和所述第六设备中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像。

优选地，在每次获取中，所述第五设备和所述第六设备基本上以同时的方式获取相应的图像。

优选地，在所述两次获取中的任何一次获取中，所述第五设备和所述第六设备不都获取内表面的圆周部分的相应图像。

优选地，在所述两次获取中的至少一次获取中，所述第五设备获取外表面的相应圆周部分的相应图像，并且所述第六设备获取内表面的相应圆周部分的相应图像。

识别元件和/或操作的诸如第一、第二等的序数不一定反映在本发明中布置、利用和/或执行相应元件和/或操作所利用的空间和/或时间序列。例如，第三站可以介于第一站和第二站之间，并且就时间而言，可以在第一站和第二站的获取之间执行相应的获取。作为另一个示例，本发明提供了上述编号元件和/或操作的任何数量和/或组合，例如仅第一站和第三站的组合。

此外，在本发明的一些实施例中，表述“第一站”涵盖具有本文中参考第二站和/或第三站所公开的技术特征(包括获取设备)和/或操作(包括图像获取)的检查站。因此，例如表述“第一设备”可以涵盖具有本文中参考第三设备和/或第五设备所公开的技术特征和/或操作。

根据本申请人，从第一站、第二站和第三站(在其中每个站中执行上述获取)中选择的至少两个站(优选所有三个站)的组合使得可以在有限总时间段中利用有限周期时间以及关于占用空间(特别是长度)的有限要求条件下获得关于表面的类型和获取的延伸部方面适合的一组图像，所述有限周期时间定义为每单位时间检查的轮胎数量的倒数。

优选地，至少两个站，更优选地所有三个站(包括第一站、第二站和第三站)沿着移动方向相邻地布置，并且更优选地，使得站的出口与后续相邻站的入口重合。以这种方式，总长度受到限制，缩短通过的总时间和/或限制一个站和下一个站之间的支撑和/或移动构件的需要。

优选地，一个或多个站(即，第一站、第二站和第三站)的所述纵横比大于或等于0.5，更优选地大于或等于0.6。以这种方式，占地区域被优化，从而限制了在垂直于移动方向的方向上占据的空间。

移动方向优选是水平的。

两个相应基座之间的沿着相应横向尺寸的距离优选地大于或等于1.25m，更优选地大于或等于1.4m。使用所述移动构件的最靠近相应基座的相应轴线作为参考点来测量所述距离。有利地，以这种方式，减少了移动构件之间的空间干涉，这是因为在使用时两个可移动臂具有足够的空间可用于快速移动而不会相互碰撞和/或阻挡。

每个站的占地区域可以是任何形状。占地区域优选地以矩形的形状成形。

占地区域优选地具有平行于所述移动方向的短边。以这种方式，支撑结构证明是特别合理和坚固的，并且基本上利用了可用的空间。

优选地，至少一个检查站(更优选地所有检查站)包括传送带，所述传送带在所述轮胎保持在所述至少一个检查站中的同时支撑所述轮胎，并且所述传送带适于至少沿着进给方向移动所述轮胎。

优选地，在通过所述设备中的每一个获取所述至少一个相应图像期间，相应的传送带围绕与轮胎的旋转轴线，更优选地竖向轴线重合的轴线枢转。以这种方式，传送带具有可旋转支撑件的功能，以及有助于轮胎移动进入和离开检查站的运动的功能。

优选地，所述相应的传送带具有矩形平面，其中，相应传送带的所述平面的对角线短于相应检查站的占地区域的所述最大长度，并且长于或等于所述相应检查站的占地区域的最大长度的0.9倍。

优选地，相应传送带的平面的纵横比(定义为所述平面的短边与长边的比率)大于或等于0.7。

优选地，所述进给方向平行于传送带的长边。

优选地，传送带还适于沿着垂直于进给方向的方向移动所述轮胎。以这种方式，它执行使轮胎居中的功能。

优选地，在将轮胎引入相应检查站的过程中，所述相应的传送带沿着平行于所述移动方向的所述进给方向传送轮胎。以这种方式，由于传送带的上述平面几何形状，确保了传送带旋转的可能性，同时，通过支撑轮胎直到靠近其进入和离开站的地方，传送带可以移动轮胎进入和离开工作站。进而，以这种方式，在站的入口和出口处用于轮胎的附加的支撑构件的需求被消除或减少到最小。

优选地，至少一个检查站(更优选地，所有三个站)包括分别布置在所述至少一个检查站的入口和出口处的相应成对的辊，所述辊具有横向布置的轴线。

优选地，所述辊是机动的。因此，辊可以支撑并且可能有助于使轮胎进入和离开站。

优选地，对于每对相邻站，在所述第一站、所述第二站和所述第三站之间，成对站中的一个站的出口处的辊与所述成对站中的另一个站的入口处的辊重合。以这种方式，移动和支撑构件的数量进一步减少，轮胎通过检查站所需的时间也是如此。

优选地，对于所述第一站、第二站和第三站中的至少一个，在轮胎保持在相应站中的同时包括按时间顺序的至少三次获取，其中，在每次获取中，相应站的所述相应设备中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像，并且其中，相应站的所述相应设备基本上以同时的方式获取相应图像。

优选地，在所述三次获取中的任何一次获取中，所述相应设备不都获取内表面的圆周部分的相应图像。优选地，在所述三次获取中的每次获取中，相应站的所述相应设备中的一个获取外表面的相应圆周部分的相应图像，并且相应站的所述相应设备中的另一个获取内表面的相应圆周部分的相应图像。以这种方式，在轮胎保持在单个站中的同时，可以快速连续地获取圆周部分的至少六个图像，优选地，内表面的三个图像和外表面的三个图像。

优选地，对于所述第一站、第二站和第三站中的至少一个，在轮胎保持在相应站中的同时包括按时间顺序的四次获取，其中，在每次获取中，相应站的所述相应设备中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像，并且其中，相应站的所述相应设备基本上以同时的方式获取相应图像。

优选地，在所述四次获取中的任何一次获取中，相应站的所述相应设备不都获取内表面的圆周部分的相应图像。

优选地，在第二站中的所述四次获取中的每一次获取中，所述第三设备获取外表面的相应圆周部分的相应图像，并且所述第四设备获取内表面的相应圆周部分的相应图像。

以这种方式，在轮胎保持在单个站中的同时，可以快速连续地获取圆周部分的至少八个图像，优选地，在第二站中，可以快速连续地获取内表面的四个图像和外表面的四个图像。

优选地，在所述相应获取中的每一次获取中，所述第一设备和/或所述第三设备获取表面的所述相应圆周部分的至少一个二维图像。更优选地，所述第一设备和/或所述第三设备还与所述二维图像同时地获取表面的所述相应圆周部分的至少一个三维图像。以这种方式，第一设备和/或第三设备同时获取表面的相同部分的两种不同类型的图像。例如，3D技术(特别是高清晰度3D技术，例如分辨率小于或等于10微米)用于检测轮胎表面上的材料的凹痕或突起，通常是凹陷或气泡，而2D技术用于检测3D中不可见的缺陷状态，例如切口和污渍。

优选地，在所述第一站中，所述第一设备分别获取(更优选地，在所述四次获取中)所述轮胎的侧壁的第一部分的外表面的圆周部分的二维图像和三维图像、胎肩的外表面的圆周部分的二维图像和三维图像、胎冠的第一部分和第二部分的内表面的圆周部分的二维图像和三维图像。

优选地，(更优选地，在所述四次获取中的其他获取之前的所述四次获取中的一次获取中)，所述第二设备获取所述轮胎的胎冠的内表面的圆周部分的三维图像，更优选地以低分辨率(例如分辨率大于10微米)进行获取。以这种方式，获取了关于轮胎的内部形状的信息，这对于决定是否通过随后将附加设备引入轮胎的内部空间来继续是有用的。

优选地，(更优选地，在所述四次获取的所述其他获取中)，所述第二设备使用掠射照明分别获取所述轮胎的胎圈、胎面的第一部分和第二部分的外表面的圆周部分的二维图像。有利地，以这种方式，获取了对于检测外部胎圈上的切口和在胎面上出现的胎体帘布层有用的图像。

优选地，在所述第二站中，所述第三设备分别获取(在所述相应获取中)所述轮胎的胎圈、侧壁的第二部分、胎冠的第一部分和第二部分的外表面的圆周部分的二维图像和三维图像。

优选地，在所述第二站中，所述第四设备分别获取(在所述相应获取中)所述轮胎的胎圈、侧壁和胎肩的第一部分和第二部分的内表面的圆周部分的三维图像。

优选地，通过对由激光线照射的表面的二维矩阵图像进行三角测量来获得上述三维图像中的每一个。

优选地，在所述第三站中，所述第五设备分别获取(在所述相应获取中)所述轮胎的胎圈、侧壁和胎肩的外表面的圆周部分的二维图像。

优选地，在所述第三站中，所述第六设备分别获取(在所述相应获取中)所述轮胎的胎肩、胎圈、侧壁的第一部分和第二部分的内表面的圆周部分的二维图像。

根据本申请人，上述获取提供了一组2D和3D图像，其足以通过随后的数字处理来检测轮胎中存在的缺陷。

优选地，所述第二站和/或第三站中的每一均具有针对第一站描述的技术特征中的一个或多个技术特征。

优选地，设想在所述第二站和/或第三站中的每一个中执行针对第一站描述的操作中的一个或多个操作。

优选地，所述圆周部分是所述轮胎的上部轴向半体的一部分。以这种方式，设备还通过从上方插入到轮胎的内部空间中可以获取轮胎的上部半体的整个内外表面和外表面，在翻转到相对侧之后，所述轮胎将经受针对相对半体的相同顺序的获取。

附图说明

通过对根据本发明的用于检查轮胎的方法的若干示例性但非排他性实施例的详细描述，其他特征和优点将变得更加显而易见。在下文中参考附图提供了这种描述，附图仅作为近似且因此为非限制性示例，并且在所述附图中：

-图1是用于根据本发明的方法检查轮胎的装备的局部示意性透视图；

-图2是图1的装备的局部示意侧视图；

-图3是图1的装备的局部示意俯视图。

具体实施方式

用附图标记100表示用于根据本发明的方法检查轮胎的装备。

举例来说，装备100包括三个检查站：第一站1、第二站2和第三站3。

第一站1优选地包括入口10和出口11，以为了正在检查的轮胎(未示出)进入和离开。针对进入和离开第一站1的轮胎限定移动方向X。

第一站1优选地包括第一设备4和第二设备5，用于获取轮胎表面的图像。仅示意性地示出了获取设备。

优选地，第一站1对于每个获取设备包括相应的移动构件6。优选地，每个移动构件6是具有至少六个轴，示例性地为七个轴的拟人机器人臂。

优选地，每个移动构件6包括相应的固定基座7和相应的可移动臂8，在所述可移动臂的自由端上安装相应的设备4、5。

第一站1优选地包括固定支撑结构9，所述固定支撑结构限定第一站的占地区域(图3中示出)。

优选地，基座7固定到支撑结构9的上部部分30。

优选地，占地区域具有沿着移动方向的最大长度L和沿着横向尺寸的最大宽度W，其中，占地区域的纵横比(定义为最大长度与最大宽度的比率)例如等于0.75。

优选地，固定基座7布置成使得它们的竖向突出部位于平行于移动方向X并且与最大宽度W相交的线(图3中与移动方向X重合)的相对侧。

举例来说，所述两个固定基座7之间的沿着横向尺寸的距离D等于1.25m。使用每个移动构件的最靠近相应固定基座的轴线20作为参考点来测量距离D(图3)，该轴线20例如是旋转轴线。

优选地，占地区域以矩形的形状，其中，短边平行于移动方向。

第一检查站1优选地包括相应的传送带21，在轮胎保持在站中的同时，所述传送带支撑轮胎。优选地，传送带21适于沿着与其一侧平行的进给方向(在图中，与移动方向X重合)和沿着与上述进给方向垂直的方向移动轮胎，并且它适于围绕竖向轴线Y枢转。

传送带21优选地具有矩形平面(图3)，其中，传送带的平面的对角线A略短于站的占地区域的长度L；例如，它等于站的占地区域的长度L的约0.92倍。举例来说，传送带21的平面的短边与长边的比率等于约0.8。以这种方式，确保了用于支撑轮胎的足够的基座。

第一站1优选地包括成对的机动辊22、23，它们分别布置在入口35和出口36处并且具有水平和横向布置的轴线。

优选地，第一站1、第二站2和第三站3沿着移动方向X布置成成串地相邻或“靠近在一起”，使得第一站的出口11与第二站的入口重合，并且第二站的出口与第三站的入口重合。

优选地并且如图中可见，在第一站1的出口11和第二站2的入口处在第一站和第二站之间插入单个辊23。以类似的方式，单个辊插入在第二站和第三站之间。

第二站2优选地包括用于获取轮胎表面的图像的第三设备12和用于获取轮胎表面的图像的第四设备13，所述第三设备12和所述第四设备13中的每一个安装在相应的移动构件6上。

第三站3优选地包括用于获取轮胎表面的图像的第五设备14和用于获取轮胎表面的图像的第六设备15，所述第五设备14和所述第六设备15中的每一个安装在相应的移动构件6上。

举例来说，关于支撑结构、占地区域、移动构件、相应的传送带和辊、第二站2和第三站3具有与针对第一站1上述的特征相同的特征，如图1、2和3所示。

在使用时，可以实施根据本发明的用于在轮胎生产线内检查轮胎的方法。

优选地，设想轮胎(未示出)沿着移动方向X通过入口10被引入第一检查站1。为此目的，辊22和传送带21都被激活，以便支撑并且移动以轮胎的侧壁搁置的轮胎。

优选地，在将轮胎引入站期间，相应的传送带21不围绕轴线Y枢转，并且其布置成使得进给方向平行于移动方向X，以便沿着该方向传送轮胎。

当轮胎定位成使得其旋转轴线与传送带的旋转轴线Y重合时，传送带的传送功能停止，并且替代地激活传送带围绕轴线Y的旋转。

机器人臂被激活，以便将相应获取设备定位在轮胎表面的相应部分附近。

在传送带保持围绕竖向轴线Y旋转并且机器人臂保持固定的情况下，进行第一次获取，其中，第一设备4和第二设备5基本上以同时的方式获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像。

举例来说，在第一次获取中，第一设备4同时获取与轮胎的上部侧壁的第一半体部分相对应的外表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像。

举例来说，在第一次获取中，第二设备5获取与轮胎的胎冠的整个上部半体部分相对应的内表面的圆周部分的低分辨率三维图像。

在完成第一次获取后，重新定位机器人臂，使得相应设备可以获得表面的不同部分。

在此之后，在传送带保持围绕竖向轴线Y旋转并且机器人臂保持固定的情况下，进行第二次获取。

举例来说，在第二次获取中，第一设备4同时获取轮胎的上部胎肩的外表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像，并且与第一设备同时地，第二设备5使用掠射光获得与整个上部胎圈相对应的外表面的圆周部分的二维图像。

在完成第二次获取后，以类似于上文所述的方式，继续执行第三次获取，其中，第一设备4同时获取与胎冠的第一上部部分相对应的内表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像，并且与第一设备同时地，第二设备5使用掠射光获取与胎冠的第一上部部分相对应的外表面的圆周部分的二维图像。

在完成第三次获取后，以类似于上文所述的方式，继续执行第四次和最后一次获取，其中，第一设备4同时获取与胎冠的第二上部部分相对应的内表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像，并且与第一设备同时地，第二设备5使用掠射光获取与胎冠的第二上部部分相对应的外表面的圆周部分的二维图像。

在完成第四次获取后，传送带21围绕轴线Y的旋转停止，随后以用于移动轮胎的模式激活传送带21和辊23，以便从第一站1移除轮胎并且通过第一站1的出口11(与第二站2的入口共享)沿着移动方向X将其引入第二站2。

如针对第一站1所描述的那样，在第二站2中执行四次额外的图像获取：第五次至第八次获取。

举例来说，在第五次获取中，第三设备12同时获取与轮胎的上部胎圈相对应的外表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像，并且与第三设备同时地，第四设备13获取与上部胎圈相对应的内表面的圆周部分的三维图像。

举例来说，在第六次获取中，第三设备12同时获取与上部侧壁的第二半体部分相对应的外表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像，并且与第三设备同时地，第四设备13获取与上部侧壁的第一半体部分相对应的内表面的圆周部分的三维图像。

举例来说，在第七次获取中，第三设备12同时获取与上半胎冠的第一部分相对应的外表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像，并且与第三设备同时地，第四设备13获取与上部侧壁的第二半体部分相对应的内表面的圆周部分的三维图像。

举例来说，在第八次获取中，第三设备12同时获取与上半胎冠的第二部分相对应的外表面的相同圆周部分的二维图像和三维图像，并且与第三设备同时地，第四设备13获取与上部胎肩相对应的内表面的圆周部分的三维图像。

在完成第八次获取后，停止相应传送带围绕轴线Y的旋转，并且以移动模式激活介于第二站和第三站之间的相应传送带和相应辊，以便从第二站2移除轮胎并且通过第二站2的出口(与第三站3的入口共享)沿着移动方向X将其引入第三站3。

如针对第一站1所描述的那样，在第三站3中执行四次额外的图像获取：第九次至第十二次获取。

举例来说，在第九次获取中，第五设备14获取与轮胎的上部侧壁相对应的外表面的圆周部分的二维图像，并且与第五设备同时地，第六设备15获取与上部胎肩相对应的内表面的圆周部分的二维图像。优选地，在第九次获取期间，靠近表面获取区域从顶部向下按压上部胎肩，以为了改善对某些类型的缺陷(例如胎体的切口或剪切)的检测。

举例来说，在第十次获取中，第五设备14获取与轮胎的上部胎圈相对应的外表面的圆周部分的二维图像，并且与第五设备同时地，第六设备15获取与上部胎圈相对应的内表面的圆周部分的二维图像。

举例来说，在第十一次获取中，仅第六设备15运行并且其获取与上部侧壁的第一部分相对应的内表面的圆周部分的二维图像，优选地在获取期间，保持靠近获取表面从顶部向下按压上部侧壁。

举例来说，在第十二次获取中，第五设备14获取与轮胎的上部胎肩相对应的外表面的圆周部分的二维图像，并且与第五设备同时地，第六设备15获取上部侧壁的第二部分相对应的内表面的圆周部分的二维图像。优选地，在第十二次获取期间，靠近获取表面区域从顶部向下按压上部侧壁。

随后，轮胎被移动以便通过相应的出口从第三站移除它，并且被围绕大致轴向对称的中面翻转，并且经受如上所述的十二次获取的附加序列，以获取轮胎的另一个半体的整个内表面和外表面。

十二次获取的这个附加序列可以在上述的相同的三个站1、2和3中进行或者优选地在与上述三个站完全相同并且布置在上述三个站的下游的三个附加站中进行。

Claims (16)

1.一种用于在轮胎生产线内检查轮胎的方法，其中，对于每个轮胎，检查外表面的至少一部分和内表面的至少一部分，所述方法包括：

-将所述轮胎沿着移动方向(X)引入至少第一检查站(1；2；3)中，其中，所述至少第一站(1；2；3)包括用于获取轮胎表面的图像的第一设备(4；12；14)和用于获取轮胎表面的图像的第二设备(5；13；15)，所述第一设备(4；12；14)和第二设备(5；13；15)中的每一个安装在相应的移动构件(6)上，其中，每个移动构件(6)包括相应的固定基座(7)和相应的可移动臂(8)，在所述可移动臂的自由端上安装所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)中的相应设备，其中，所述至少第一站包括限定其占地区域的固定支撑结构(9)，所述移动构件(6)的所述基座(7)固定到所述支撑结构(9)的上部部分(30)，其中，所述占地区域具有沿着所述移动方向(X)的最大长度(L)和沿着垂直于所述移动方向的尺寸的最大宽度(W)，其中，定义为所述最大长度(L)与所述最大宽度(W)的比率的所述占地区域的纵横比小于0.85，并且其中，所述基座(7)布置成使得它们的竖向突出部位于平行于所述移动方向(X)并且与所述最大宽度(W)相交的线的相对侧处；

-在所述轮胎保持在所述至少第一站(1；2；3)中的同时执行至少两次获取，以为了检查内表面的所述至少一部分和外表面的所述至少一部分，

其中，在每次获取中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像，

其中，在每次获取中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)基本上以同时的方式获取所述相应图像，

其中，在所述两次获取中的任何一次获取中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)不都获取内表面的圆周部分的相应图像，并且

其中，在所述两次获取中的至少一次获取中，所述第一设备(4；12；14)获取外表面的相应圆周部分的相应图像，并且所述第二设备(5；13；15)获取内表面的相应圆周部分的相应图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纵横比大于或等于0.5，并且其中，所述占地区域以矩形的形状成形，其中，短边平行于所述移动方向(X)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述基座(7)之间的沿着横向尺寸的距离(D)大于或等于1.25m。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少第一检查站(1；2；3)包括传送带(21)，所述传送带在所述轮胎保持在所述至少第一站中的同时支撑所述轮胎，并且所述传送带适于沿着进给方向移动所述轮胎，其中，在将所述轮胎引入所述至少第一站(1；2；3)中期间，所述传送带(21)沿着平行于所述移动方向(X)的所述进给方向传送所述轮胎。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在通过所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)中的每一个获取所述至少一个相应图像期间，所述传送带(21)围绕与所述轮胎的旋转轴线重合的轴线(Y)枢转。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述传送带(21)具有矩形平面，其中，传送带的所述平面的对角线(A)短于所述至少第一站的所述占地区域的所述最大长度(L)并且长于或等于所述最大长度(L)的0.9倍，其中，定义为所述平面的短边与长边的比率的所述传送带(21)的平面的纵横比大于或等于0.7，并且其中，所述进给方向平行于长边。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少第一站(1；2；3)包括分别布置在入口(10)和出口(11)处的成对的辊(22，23)，所述辊具有横向布置的轴线。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在所述轮胎保持在所述至少第一站(1；2；3)中的同时以时间顺序执行至少三次获取，其中，在每次获取中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像，其中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)基本上以同时的方式获取所述相应图像，其中，在所述三次获取中的任何一次获取中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)不都获取内表面的圆周部分的相应图像，并且其中，在所述三次获取中的每一次获取中，所述第一设备(4；12；14)或所述第二设备(5；13；15)中的一个获取外表面的相应圆周部分的相应图像，所述第一设备(4；12；14)或所述第二设备(5；13；15)中的另一个获取内表面的相应圆周部分的相应图像。

9.根据权利要求8所述的方法，其包括在所述轮胎保持在所述至少第一站(1；2；3)中的同时以时间顺序执行至少四次获取，其中，在每次获取中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)中的每一个获取轮胎表面的相应圆周部分的至少一个相应图像，其中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)基本上以同时的方式获取所述相应图像，并且其中，在所述四次获取中的任何一次获取中，所述第一设备(4；12；14)和所述第二设备(5；13；15)不都获取内表面的圆周部分的相应图像。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在相应的所述获取中的每一次获取中，所述第一设备(4；12)获取表面的所述相应圆周部分的至少一个二维图像，并且与所述二维图像同时地，获取表面的所述相应圆周部分的至少一个三维图像。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一站(1)、第二站(2)和第三站(3)沿着所述移动方向(X)相邻地布置，使得所述第一站(1)的出口与所述第二站(2)的入口重合，所述第二站(2)的出口与所述第三站(3)的入口重合。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二站(2)和/或第三站(3)中的每一个具有针对所述第一站(1)所要求保护的技术特征，并且其中，在所述第二站(2)和/或第三站(3)的每一个中，包括针对所述第一站(1)所要求保护的操作的执行。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，在所述第一站(1)中，所述第一设备(4)分别获取所述轮胎的侧壁的第一部分的外表面、胎肩的外表面、胎冠的第一部分和第二部分的内表面的圆周部分的二维和三维图像。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二设备(5)获取所述轮胎的胎冠的内表面的圆周部分的三维图像，以及使用掠射照明分别获取胎圈、胎面的第一部分和第二部分的外表面的圆周部分的二维图像。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，在所述第二站(2)中，用于获取轮胎表面的图像的第三设备(12)分别获取所述轮胎的胎圈、侧壁的第二部分、胎冠的第一部分和第二部分的外表面的圆周部分的二维图像和三维图像，并且用于获取轮胎表面的图像的第四设备(13)分别获取所述轮胎的胎圈、侧壁的第一部分和第二部分以及胎肩的内表面的圆周部分的三维图像。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，在所述第三站(3)中，用于获取轮胎表面的图像的第五设备(14)分别获取所述轮胎的胎圈、侧壁和胎肩的外表面的圆周部分的二维图像，并且用于获取轮胎表面的图像的第六设备(15)分别获取所述轮胎的胎肩、胎圈、侧壁的第一部分和第二部分的内表面的圆周部分的二维图像。