СПОСОБ И СТАНЦИЯ КОНТРОЛЯ ШИН ДЛЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2020 года по МПК G01M17/02 

Изобретение относится к способу и станции 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 наружной и/или внутренней поверхностях) и/или дефектов внутри структуры шины и, следовательно, для обеспечения возможности направления шин, соответствующих стандарту, на склад и отбраковки дефектных шин.

Шина для колес транспортных средств, как правило, содержит каркасную конструкцию, конфигурированную в соответствии с по существу тороидальной конфигурацией и содержащую, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий соответственно противоположные концевые края. Последние введены в контактное взаимодействие с соответствующими кольцевыми удерживающими конструкциями, каждая из которых обычно сформирована 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 конструкции 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 коронную конструкцию, содержащую, по меньшей мере, одну брекерную ленту, расположенную в радиальном направлении снаружи слоя каркаса по отношению к оси вращения шины, и протекторный браслет, радиально наружный по отношению к брекерной ленте. 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 размещен так называемый «подслой», образованный из эластомерного материала, обладающего свойствами, подходящими для обеспечения стабильного соединения брекерной (-ых) ленты (лент) с самим протекторным браслетом.

На боковых поверхностях каркасной конструкции, каждая из которых проходит от одного из боковых краев протекторного браслета до соответствующей кольцевой удерживающей конструкции в бортах, также наложены в аксиальном направлении снаружи соответствующие боковины, образованные из эластомерного материала.

Вся часть каждой боковины, близкая к соответствующему боковому краю протекторного браслета, и каждая часть протекторного браслета, близкая к соответствующей боковине, известна как «плечевая зона» шины.

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 формирования 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, а именно, например, ширину профиля, высоту боковин, посадочный диаметр и/или наружный диаметр.

Предусмотрено, что термин «тип» шины означает все конструктивные характеристики (например, такие как имеющая одно- или двухслойную конструкцию, радиальная или имеющая перекрещивающиеся слои каркаса, с брекерной конструкцией или без брекерной конструкции, тип брекерной конструкции - с перекрещивающимися брекерами, брекерами с нулевым углом, перекрещивающимися брекерами и брекерами с нулевым углом, тип протекторного браслета, имеющего один или более слоев, и т.д.) и технологические характеристики (например, такие как резиновая смесь различных конструктивных компонентов, материалы, образующие текстильные или металлические армирующие корды, тип формирования армирующих кордов и т.д.).

Термины «аксиальный», «аксиально/в аксиальном направлении», «радиальный», «радиально/в радиальном направлении», «окружной» и «в направлении вдоль окружности» используются по отношению 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 «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 «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.

Термины «горизонтальный», «вертикальный», «нижний», «верхний», «низ», «верх», «над» определяют относительное положение элемента, подобного, например, компоненту шины, шине, установке, устройству и т.д., относительно грунта или положение одного из указанных элементов относительно другого элемента.

Предусмотрено, что термин «поверхность шины» означает всю поверхность готовой шины.

Предусмотрено, что термины «наружная поверхность» и «внутренняя поверхность» шины означают соответственно поверхность, которая остается видимой после соединения шины с соответствующим ей, монтажным ободом, и поверхность, которая больше не является видимой после указанного соединения.

Термин «наружная боковая поверхность» шины означает наружную поверхность боковины и соответствующих борта и плечевой зоны.

Предусмотрено, что термин «цифровое изображение» или - в качестве эквивалента - «изображение» означает в общем случае набор данных, как правило, содержащихся в компьютерном файле, в котором каждый кортеж из n координат (как правило, каждая пара координат) из конечной совокупности (как правило, двумерной и матричной, то есть N строк × М столбцов) кортежей из n пространственных координат (при этом каждый кортеж из n координат соответствует «пикселю») связан с соответствующим набором числовых значений (которые могут характеризовать величины разного типа). Например, в монохромных изображениях (подобных изображениям в оттенках серого) такой набор значений состоит из одного значения на конечной шкале (как правило, имеющей 256 уровней или тонов от 0 (черного) до 255 (белого)), при этом такое значение характеризует, например, уровень интенсивности (или светлоты) соответствующего кортежа из n пространственных координат при визуализации. Дополнительный пример представлен цветными изображениями, в которых набор значений характеризует уровень интенсивности множества цветов или каналов, как правило, основных цветов (например, красного, зеленого и синего в кодировке RGB, в то время как голубого, пурпурного, желтого и черного в кодировке CMYK). Термин «изображение» необязательно означает его действительную визуализацию.

Каждая ссылка на конкретное «цифровое изображение» (например, цифровое изображение, полученное на шине) охватывает в более общем смысле любое цифровое изображение, которое может быть получено посредством одного или более процессов цифровой обработки указанного конкретного цифрового изображения (подобных, например, фильтрации, выравниванию, «сглаживанию», бинаризации, сравнению с порогом, морфологическим преобразованиям («открытию» и т.д.), вычислению производных или интегралов и т.д.).

Термин «двумерное изображение» или «2D» означает цифровое изображение, каждому пикселю которого соответствует информация, характеризующая отражательную/рассеивающую способность и/или цвет поверхности, такое как изображения, регистрируемые обычными цифровыми камерами или видеокамерами (например, с ПЗС или КМОП-структурой).

Термин «освещение, равномерное в угловом направлении» по отношению к оси означает освещение, посредством которого любые две точки, взятые вдоль окружности, которая проходит вокруг указанной оси, освещаются с силой света, которая различается самое большее на 30%, более предпочтительно на 10%.

Термин «симметричное освещение» по отношению к оси означает освещение, посредством которого любые две точки, расположенные симметрично относительно указанной оси, освещаются с силой света, которая различается самое большее на 30%, предпочтительно на 10%.

Термин «бестеневое освещение» означает освещение, получаемое посредством множества световых лучей, которые пересекаются так, чтобы минимизировать наличие теней.

Термин «фоновая часть» применительно к станции контроля, предназначенной для контроля шины, означает пространство внутри станции контроля, наружное по отношению к шине, подлежащей контролю.

Термин «вид сбоку» по отношению к шине означает вид, который позволяет охватить, по меньшей мере, боковину и/или борт и/или плечевую часть шины, другими словами, позволяет охватить, по меньшей мере, один участок наружной боковой поверхности шины. Предусмотрено, что он предпочтительно означает вид, по существу соответствующий оси вращения шины.

В производственном процессе шины подвергаются операциям контроля для проверки возможного наличия дефектов и/или аномалий при производстве.

Например, в WO 2016/088040 описана установка для контроля шин, содержащая первый модуль контроля и второй модуль контроля и устройство переворачивания и транспортирования, функционально расположенное между первым модулем контроля и вторым модулем контроля. Первый модуль контроля, второй модуль контроля и устройство переворачивания и транспортирования определяют траекторию контроля, конфигурированную так, чтобы каждая шина проходила по ней поэтапно. Первый модуль контроля и второй модуль контроля содержат средства контроля, выполненные с возможностью выполнения операций контроля на соответствующих определяемых в аксиальном направлении половинах шин. Средства контроля содержат, например, видеокамеры, источники света (источники лазерного излучения, светодиоды и т.д.), зеркала и прижимные элементы (ролики, цилиндры).

В ЕР 2141476 описана система для оценки качества шины, содержащая источник света для освещения шины, подлежащей контролю, дифракционную решетку, расположенную на одной и той же оси между источником света и шиной, фотографирующие средства для получения изображения шины, имеющей синусоидальный рисунок на ее поверхности, образованный светом, дифрагированным решеткой, и анализатор для определения характеристик однородности шины с учетом отклонения от идеальной круглости наружной окружной периферии шины. В ЕР 2141476 описано нанесение - перед получением изображений шины - белого вещества (такого как порошкообразный материал или лак) на поверхность шины для получения четкого изображения с вышеупомянутым синусоидальным рисунком.

Заявитель установил в результате наблюдений, что техническое решение, используемое в ЕР 2141476, связанное с нанесением белого вещества на поверхность шины перед получением ее изображения, требует времени нанесения, которое влияет на длительность цикла контроля, удлиняя его. При выполнении автоматизированной системы контроля внутри промышленной производственной установки с высокой производительностью это может привести к проблемам совместимости с длительностью производственного цикла, задаваемой самой линией, и к скоплению шин, подлежащих контролю. Кроме того, Заявитель отметил, что такое техническое решение вследствие изменения поверхности шины не подходит для использования в автоматизированной системе контроля, в которой шина подвергается множеству операций контроля, включая операции контроля, адаптированные для обнаружения возможных дефектов на поверхности шины.

Заявитель осознал необходимость в точном выполнении вышеупомянутых операций контроля на всех шинах, выходящих из линии по производству шин, при длительностях и режимах, совместимых с длительностью производственного цикла, также в установках, в которых изготавливается большое число моделей шин, отличающихся друг от друга по типу и/или модели. Такие операции контроля также могут быть предварительными по отношению к операциям контроля, выполняемым для обнаружения возможных дефектов, подобным, например, проверке правильной установки шин внутри станции контроля для надлежащего перемещения устройств получения изображений, предусмотренных для обнаружения дефектов.

Заявитель отметил, что для удовлетворения такого требования важно, чтобы станции контроля были оптимизированы соответствующим образом для повышения точности и робастности процедур обработки полученных изображений с режимами, которые совместимы с высокопроизводительной промышленной производственной установкой.

Заявитель осознал, что вышеупомянутые требования могут быть удовлетворены посредством соответствующей компоновки станции контроля и, в частности, соответствующего расположения устройства получения изображений, осветительной системы и фоновой части станции контроля.

Более точно, Заявитель в завершение обнаружил, что вышеупомянутые требования могут быть удовлетворены посредством освещения как, по меньшей мере, одной свободной наружной боковой поверхности шины (то есть не опирающейся на какую-либо опору и обращенной к устройству получения изображений), так и периферийной окружающей зоны и посредством размещения устройства получения изображений, осветительной системы и фоновой части станции контроля так, чтобы выделить на рабочем изображении, сформированном посредством изображения (-й), полученного (-ых) станцией контроля для шины, подлежащей контролю, часть шины, представляющую интерес, по отношению к зоне, окружающей ее.

В соответствии с его первым аспектом изобретение относится к способу контроля шины для колес транспортных средств на станции контроля.

Станция контроля предпочтительно содержит фоновую часть с опорной поверхностью, лежащей в плоскости, перпендикулярной к базовой оси.

Станция контроля предпочтительно содержит устройство получения изображений, предназначенное для получения, по меньшей мере, одного изображения шины, расположенной так, что ее первая наружная боковая поверхность находится в контакте с указанной опорной поверхностью и вторая наружная боковая поверхность обращена к указанному устройству получения изображений.

Станция контроля предпочтительно содержит осветительную систему.

Осветительная система предпочтительно выполнена с возможностью освещения указанной шины так, чтобы освещать, по меньшей мере, указанную вторую наружную боковую поверхность шины и зону, периферийно окружающую указанную шину, при этом указанная периферийная окружающая зона соответствует, по меньшей мере, одному участку указанной фоновой части, включающему в себя, по меньшей мере, один участок опорной поверхности.

Станция контроля предпочтительно содержит компьютер, выполненный с возможностью формирования рабочего изображения из указанного, по меньшей мере, одного полученного изображения шины.

Предпочтительно, предусмотрено размещение устройства получения изображений, осветительной системы и фоновой части так, чтобы создавать контраст на указанном рабочем изображении между, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхностью шины и зоной, периферийно окружающей указанную шину, при этом указанная периферийная окружающая зона соответствует, по меньшей мере, одному участку фоновой части, включающему в себя, по меньшей мере, один участок опорной поверхности.

Предпочтительно, предусмотрена подача шины на станцию контроля при ее первой наружной боковой поверхности, находящейся в контакте с указанной опорной поверхностью, в заданном положении на указанной опорной поверхности.

Предпочтительно, предусмотрено получение указанного, по меньшей мере, одного изображения шины посредством указанного устройства получения изображений.

Предпочтительно, предусмотрено во время указанного получения изображений освещение указанной шины посредством указанной осветительной системы, освещающей, по меньшей мере, указанную вторую наружную боковую поверхность шины и указанную периферийную окружающую зону.

Предпочтительно, предусмотрено формирование посредством указанного компьютера - из указанного, по меньшей мере, одного полученного изображения шины - указанного рабочего изображения, содержащего указанную вторую наружную боковую поверхность шины и указанную периферийную окружающую зону.

Предпочтительно, предусмотрена обработка - посредством указанного компьютера - указанного рабочего изображения для выполнения, по меньшей мере, одной процедуры контроля шины, при этом указанную вторую наружную боковую поверхность шины отличают от периферийной окружающей зоны посредством указанного контраста.

Согласно его второму аспекту изобретение относится к станции контроля, предназначенной для контроля шины для колес транспортных средств.

Предпочтительно, предусмотрена фоновая часть, содержащая опорную поверхность для шины.

Указанная опорная поверхность предпочтительно лежит в плоскости, перпендикулярной к базовой оси.

Предпочтительно, предусмотрено устройство получения изображений, которое выполнено с возможностью получения, по меньшей мере, одного изображения шины, расположенной так, что ее первая наружная боковая поверхность находится в контакте с указанной опорной поверхностью и вторая наружная боковая поверхность шины обращена к указанному устройству получения изображений.

Предпочтительно, предусмотрена осветительная система, которая выполнена с возможностью освещения указанной шины.

Осветительная система предпочтительно выполнена с возможностью освещения, по меньшей мере, указанной второй наружной боковой поверхности шины и зоны, периферийно окружающей указанную шину.

Указанная периферийная окружающая зона предпочтительно соответствует, по меньшей мере, одному участку указанной фоновой части, включающему в себя, по меньшей мере, один участок опорной поверхности.

Предпочтительно, предусмотрен компьютер, который выполнен с возможностью формирования рабочего изображения из указанного, по меньшей мере, одного полученного изображения шины.

Указанное рабочее изображение предпочтительно содержит вторую наружную боковую поверхность шины и периферийную окружающую зону.

Устройство получения изображений, осветительная система и фоновая часть предпочтительно выполнены с такой конфигурацией, чтобы создавать контраст на указанном рабочем изображении между, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхностью шины и указанной периферийной окружающей зоной.

Заявитель считает, что способ и станция контроля согласно изобретению за счет освещения как свободной наружной боковой поверхности шины, так и периферийной окружающей зоны посредством станции контроля, выполненной с возможностью создания контраста между поверхностью шины и окружающей зоной, позволяют, с одной стороны, точно освещать поверхность шины, представляющую интерес, и, с другой стороны, выделять - на рабочем изображении, сформированном посредством изображений, полученных с помощью устройства получения изображений и осветительной системы, - поверхность шины по отношению к зоне, окружающей ее. Это позволяет уменьшить возможность того, что участки окружающей зоны будут перепутаны с темной поверхностью шины (например, в случае поверхности, которая обеспечивает опору для шины и исходно имеет темный цвет или потемнела с течением времени из-за грязи), и оптимизировать - во время обработки полученных изображений - изолирование поверхности шины от окружающей зоны. Таким образом, уменьшается возможность ошибок, что обеспечивает повышение точности и робастности процедур обработки изображений, выполняемых станцией контроля. Кроме того, повышение точности и робастности процедур обработки изображений получают при режимах, совместимых с высокопроизводительным промышленным производством. Действительно, конфигурирование станции контроля может быть выполнено один раз на этапе ввода в эксплуатацию станции контроля и не влияет на длительность цикла контроля. Кроме того, такая конфигурация, не требующая изменения поверхности шины, подобного проиллюстрированному в ЕР 2 141 476, не исключает возможности выполнения операций контроля, адаптированных для обнаружения возможных внешних дефектов на наружной и внутренней поверхностях шины и/или внутри ее структуры.

Настоящее изобретение, по меньшей мере, в одном из вышеупомянутых аспектов может иметь, по меньшей мере, один из нижеуказанных предпочтительных отличительных признаков.

Указанное рабочее изображение предпочтительно содержит указанную, по меньшей мере, всю вторую наружную боковую поверхность шины.

В указанной, по меньшей мере, одной процедуре контроля шины указанную, по меньшей мере, всю вторую наружную боковую поверхность шины отличают от периферийной окружающей зоны посредством указанного контраста.

Контраст предпочтительно получают - по цвету или уровню серого - между пикселями на указанном рабочем изображении, которые соответствуют указанной, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности шины, и пикселями на указанном рабочем изображении, которые соответствуют указанной периферийной окружающей зоне.

Размещение устройства получения изображений, осветительной системы и фоновой части предпочтительно выполняют так, чтобы пиксели на указанном рабочем изображении, которые соответствуют указанной периферийной окружающей зоне, имели уровень серого (в случае устройства получения черно-белых изображений) или цвет (в случае устройства получения цветных изображений), которые контрастируют с уровнем серого или цветом пикселей на указанном рабочем изображении, которые соответствуют указанной, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности шины. Это предпочтительно обеспечивают без оказания воздействия на наружную поверхность шины.

Контраст уровней серого предпочтительно таков, что пиксели указанного рабочего изображения, которые соответствуют указанной, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности шины, имеют уровень серого ниже первого порогового значения, и пиксели указанного рабочего изображения, которые соответствуют указанной периферийной окружающей зоне, имеют уровень серого выше второго порогового значения, при этом указанное первое пороговое значение меньше указанного второго порогового значения или равно ему, предпочтительно меньше указанного второго порогового значения.

Освещение шины предпочтительно выполняют посредством освещения - на одном этапе или на множестве последовательных этапов освещения - по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности шины в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении относительно указанной базовой оси.

Предпочтительно предусмотрены подача на станцию контроля множества шин, одна за другой, в соответствии с заданным циклом контроля и повторение операций получения изображений, освещения и формирования рабочего изображения и его обработки для всех шин. Размещение устройства получения изображений, осветительной системы и фоновой части предпочтительно выполняют только один раз, например, на этапе ввода в эксплуатацию станции контроля перед началом подачи шин.

Получение указанного, по меньшей мере, одного изображения шины и освещение шины предпочтительно выполняют при неподвижной шине.

Устройство получения изображений предпочтительно выполнено с цветной камерой.

В случае цветового контраста указанный, по меньшей мере, один участок фоновой части, которому соответствует указанная периферийная окружающая зона, предпочтительно выполнен, по меньшей мере, с одним цветом (например, красным или зеленым), отличающимся (и предпочтительно легко отличимым) от черного и серого. Это позволяет - в системе получения цветных изображений - выделить черную (или темно-серую) поверхность шины из периферийной окружающей зоны, которая является цветной.

Устройство получения изображений предпочтительно выполнено с черно-белой камерой.

В случае контраста уровней серого осветительная система предпочтительно выполнена с первым осветительным комплектом, выполненным с возможностью освещения указанной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении, и вторым осветительным комплектом, выполненным с возможностью освещения указанной периферийной окружающей зоны. В этом случае, когда полученные изображения являются черно-белыми, поверхность шины может быть перепутана с окружающей зоной, например, в случае опорной поверхности, имеющей темный цвет или потемневшей из-за грязи. Использование двух отдельных осветительных комплектов, а именно одного - для освещения, по меньшей мере, свободной наружной боковой поверхности шины и другого - для освещения окружающей зоны, позволяет, с одной стороны, точно и, в частности, равномерно в угловом направлении освещать поверхность шины, представляющую интерес, и, с другой стороны, получить четкий контраст между поверхностью шины и окружающей зоной, обеспечивая выделение поверхности шины по отношению к зоне, окружающей ее, на рабочем изображении.

Освещение шины посредством указанной осветительной системы предпочтительно включает одновременное освещение данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины посредством указанного первого осветительного комплекта и освещение периферийной окружающей зоны посредством указанного второго осветительного комплекта.

Освещение шины посредством указанной осветительной системы предпочтительно включает освещение данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины посредством указанного первого осветительного комплекта и освещение периферийной окружающей зоны посредством указанного второго осветительного комплекта, при этом указанное освещение данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины и указанное освещение периферийной окружающей зоны выполняют последовательно, одно за другим.

Более предпочтительно, если получение указанного, по меньшей мере, одного изображения шины указанным устройством получения изображений включает получение, по меньшей мере, одного изображения во время освещения данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины и получение, по меньшей мере, одного изображения во время освещения периферийной окружающей зоны. Это предпочтительно позволяет - при формировании указанного рабочего изображения из полученных изображений - присваивать изменяемые весовые коэффициенты изображениям, полученным во время двух этапов освещения, в соответствии с разными ситуациями и требованиями для обеспечения более гибкой обработки изображений. Кроме того, как разъяснено более подробно в дальнейшем, это позволяет выполнять обработку изображений, полученных во время освещения только окружающей зоны, независимо и так, чтобы повысить и сделать равномерной яркость окружающей зоны, при этом, например, пиксели, относящиеся к окружающей зоне, выборочно делают белыми при применении соответствующих фильтров. Таким образом, яркость окружающей зоны повышают и делают равномерной при отсутствии необходимости в использовании мощных и, следовательно, дорогих осветительных устройств и/или длительного времени получения изображений.

При формировании указанного рабочего изображения указанное, по меньшей мере, одно изображение, полученное во время освещения периферийной окружающей зоны, предпочтительно подвергают операции фильтрации, адаптированной для повышения и обеспечения однородности уровня серого для пикселей указанного, по меньшей мере, одного изображения, которые относятся к периферийной окружающей зоне. Как указано выше, это предпочтительно позволяет повысить и сделать равномерной яркость окружающей зоны, - при этом, например, пиксели, относящиеся к окружающей зоне, делают белыми посредством применения соответствующих фильтров, - и, следовательно, увеличить контраст с темной поверхностью шины при отсутствии необходимости в использовании мощных и, следовательно, дорогих осветительных устройств и/или длительного времени получения изображений.

Первый осветительный комплект предпочтительно содержит множество осветительных устройств, при этом освещение данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины выполняют посредством приведения в действие всех осветительных устройств из указанного множества или последовательно приведения в действие их подгрупп.

Получение указанного, по меньшей мере, одного изображения шины указанным устройством получения изображений предпочтительно включает получение, по меньшей мере, одного изображения во время каждого приведения в действие указанных осветительных устройств из указанного первого осветительного комплекта. Это предпочтительно позволяет - при формировании указанного рабочего изображения из полученных изображений - присваивать изменяемые весовые коэффициенты изображениям, полученным во время различных последовательных этапов освещения, в соответствии с разными ситуациями и требованиями для обеспечения более гибкой обработки изображений.

Формирование указанного рабочего изображения предпочтительно включает комбинирование изображений, полученных во время последовательного освещения данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины и периферийной окружающей зоны.

Указанная, по меньшей мере, одна процедура контроля шины предпочтительно включает процедуру определения оси вращения шины. Заявитель считает, что изобретение за счет улучшения контраста между поверхностью шины и окружающей зоной позволяет повысить точность и робастность процедуры определения/идентификации положения оси вращения шины. Такая процедура может быть полезной при процедуре центрирования, адаптированной для выравнивания оси вращения шины относительно базовой оси станции контроля. Например, в станциях контроля такого типа, как проиллюстрированная в WO2016/088040, в которых шину подают на поворотный стол, такая процедура центрирования может выполняться для выравнивания оси вращения шины относительно оси поворота такого поворотного стола (совпадающей с базовой осью станции контроля).

Указанная, по меньшей мере, одна процедура контроля шины предпочтительно включает операцию центрирования, адаптированную для выравнивания оси вращения шины, определенной посредством указанной процедуры определения, относительно указанной базовой оси.

Операция центрирования предпочтительно включает обнаружение расхождения между базовой осью и осью вращения шины в плоскости опорной поверхности и при наличии указанного расхождения перемещение шины в указанной плоскости относительно базовой оси до тех пор, пока ось вращения шины не окажется по существу выровненной относительно базовой оси.

Подача шины в указанное заданное положение на указанной опорной поверхности предпочтительно включает операцию предварительного центрирования вдоль заданного направления в плоскости указанной опорной поверхности, адаптированную для гарантирования расхождения вдоль указанного заданного направления между осью вращения шины и базовой осью, которое меньше или равно заданному пороговому значению (например, равно 20-25 мм). Указанную операцию предварительного центрирования предпочтительно выполняют перед указанной операцией центрирования.

Опорная поверхность предпочтительно образует опорную поверхность поворотного стола, имеющего ось поворота, по существу совпадающую с базовой осью.

Более предпочтительно, если указанная, по меньшей мере, одна процедура контроля шины включает операцию центрирования, адаптированную для выравнивания оси вращения шины относительно указанной оси поворота поворотного стола.

Процедуру центрирования предпочтительно выполняют при неподвижном поворотном столе, и после операции центрирования предусмотрены поворот поворотного стола вместе с шиной вокруг указанной оси поворота поворотного стола и выполнение дополнительных процедур контроля на указанной шине во время поворота поворотного стола и шины.

Освещение данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины посредством указанного первого осветительного комплекта предпочтительно выполняют в соответствии с освещением, симметричным относительно базовой оси.

Освещение данной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины посредством указанного первого осветительного комплекта предпочтительно выполняют в соответствии с бестеневым освещением.

Полученные изображения предпочтительно являются цифровыми.

Полученные изображения предпочтительно являются двумерными.

Плоскость, в которой лежит опорная поверхность, предпочтительно является по существу горизонтальной, и базовая ось является по существу вертикальной.

Указанная осветительная система предпочтительно выполнена с возможностью освещения - на одном этапе или на множестве последовательных этапов освещения - по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности шины в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении относительно указанной базовой оси.

Устройство получения изображений предпочтительно содержит цветную камеру.

Указанный, по меньшей мере, один участок фоновой части, которому соответствует указанная периферийная окружающая зона, предпочтительно образован с, по меньшей мере, одним цветом (например, красным, зеленым или белым), отличающимся (и предпочтительно легко отличимым) от черного и серого. Это позволяет - в системе получения цветных изображений - четко выделить черную или в любом случае темную поверхность шины из периферийной окружающей зоны, которая является цветной.

Устройство получения изображений предпочтительно содержит черно-белую камеру. Осветительная система предпочтительно содержит первый осветительный комплект, выполненный с возможностью освещения указанной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении относительно базовой оси, и второй осветительный комплект, выполненный с возможностью освещения указанной периферийной окружающей зоны.

Первый осветительный комплект предпочтительно является отдельным от второго осветительного комплекта.

Первый осветительный комплект предпочтительно выполнен с возможностью освещения, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности шины на всей окружности шины при неподвижной шине.

Указанная периферийная окружающая зона предпочтительно является радиально наружной по отношению к указанной наружной поверхности шины.

Второй осветительный комплект предпочтительно выполнен с возможностью освещения указанной периферийной окружающей зоны вдоль окружной периферии шины при неподвижной шине.

Первый осветительный комплект предпочтительно обращен к указанной опорной поверхности.

Второй осветительный комплект предпочтительно обращен к указанной опорной поверхности.

Первый осветительный комплект предпочтительно выполнен с возможностью освещения в соответствии с освещением, симметричным относительно базовой оси.

В плоскости, по существу перпендикулярной к базовой оси, первый осветительный комплект предпочтительно расположен в соответствии с круглой геометрической формой, включая любую геометрическую форму (например, многоугольную), вокруг которой может быть описана окружность или которая может быть вписана в окружность, которая сцентрирована относительно базовой оси.

Первый осветительный комплект предпочтительно содержит осветительное устройство, которое проходит на заданном расстоянии от опорной поверхности в плоскости, по существу перпендикулярной к базовой оси, в соответствии с круглой геометрической формой, включая любую геометрическую форму, вокруг которой может быть описана окружность или которая может быть вписана в окружность (например, кольцевую или многоугольную геометрическую форму), которая по существу сцентрирована относительно базовой оси.

Указанное осветительное устройство предпочтительно имеет больший размер в плоскости, по существу перпендикулярной к базовой оси.

Первый осветительный комплект предпочтительно содержит (в качестве дополнения или альтернативы по отношению к вышеупомянутому осветительному устройству) множество осветительных устройств, расположенных вокруг опорной поверхности и обращенных к указанной опорной поверхности.

Первый осветительный комплект предпочтительно содержит множество осветительных устройств (в качестве дополнения или альтернативы по отношению к вышеупомянутому осветительному устройству), выполненных с возможностью освещения соответствующих разных, более предпочтительно частично наложенных друг на друга участков указанной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины.

Первый осветительный комплект предпочтительно содержит множество осветительных устройств (в качестве дополнения или альтернативы по отношению к вышеупомянутому осветительному устройству), выполненных с возможностью освещения указанной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины под разными углами.

Первый осветительный комплект предпочтительно содержит множество осветительных устройств (в качестве дополнения или альтернативы по отношению к вышеупомянутому осветительному устройству), выполненных с возможностью освещения указанной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины в соответствии с бестеневым освещением.

Первый осветительный комплект предпочтительно содержит множество осветительных устройств (в качестве дополнения или альтернативы по отношению к вышеупомянутому осветительному устройству), имеющих больший размер вдоль направления, параллельного базовой оси.

Каждое из осветительных устройств из указанного множества из первого осветительного комплекта предпочтительно образовано полоской из светодиодов, неоновых ламп или галогенных ламп.

Осветительные устройства из указанного множества из первого осветительного комплекта предпочтительно расположены симметрично относительно базовой оси.

Осветительные устройства из указанного множества из первого осветительного комплекта предпочтительно расположены на равном расстоянии в угловом направлении относительно базовой оси.

Осветительные устройства из указанного множества из первого осветительного комплекта предпочтительно расположены в вершинах многоугольника (предпочтительно правильного), имеющего число сторон (предпочтительно четное), которое больше или равно 4.

Второй осветительный комплект предпочтительно содержит осветительные устройства, расположенные вокруг опорной поверхности и выполненные с возможностью освещения соответствующих разных, более предпочтительно частично наложенных друг на друга участков указанной периферийной окружающей зоны.

Осветительные устройства из указанного второго осветительного комплекта предпочтительно обращены к указанной опорной поверхности.

Осветительные устройства из второго осветительного комплекта предпочтительно имеют больший размер вдоль направления, перпендикулярного к базовой оси.

Каждое из осветительных устройств из второго осветительного комплекта предпочтительно образовано полоской из светодиодов, неоновых ламп или галогенных ламп.

Осветительные устройства из второго осветительного комплекта предпочтительно расположены в вершинах многоугольника (предпочтительно правильного), имеющего число сторон (предпочтительно четное), которое больше или равно 3, предпочтительно больше или равно 4. Например, осветительные устройства из второго осветительного комплекта могут быть расположены в вершинах прямоугольника. Такой прямоугольник предпочтительно имеет более длинные и более короткие стороны, соответствующие более длинным и более коротким сторонам опорной поверхности, которая в этом случае также является прямоугольной.

Второй осветительный комплект предпочтительно содержит экраны, взаимодействующие с осветительными устройствами из второго осветительного комплекта и выполненные с возможностью направления света, излучаемого указанными осветительными устройствами, по направлению к указанной периферийной окружающей зоне. Это предпочтительно позволяет «удерживать» освещение, обеспечиваемое вторым осветительным комплектом, в пределах периферийной окружающей зоны, при этом исключается прямое освещение, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности шины указанным вторым комплектом.

Устройство получения изображений предпочтительно представляет собой цифровое устройство.

Устройство получения изображений предпочтительно выполнено с возможностью получения изображений шины, соответствующих виду сбоку.

Устройство получения изображений предпочтительно содержит видеокамеру, обращенную к опорной поверхности станции контроля.

Устройство получения изображений предпочтительно выполнено с возможностью получения изображений шины при неподвижной (невращающейся) шине.

Компьютер предпочтительно выполнен с возможностью приведения в действие первого осветительного комплекта и второго осветительного комплекта последовательно, одного за другим, во время получения указанного, по меньшей мере, одного изображения шины устройством получения изображений.

Компьютер предпочтительно выполнен с возможностью выполнения операции центрирования, адаптированной для выравнивания оси вращения шины относительно базовой оси, посредством обработки сформированного рабочего изображения.

Компьютер предпочтительно выполнен с возможностью обработки указанного рабочего изображения для обнаружения расхождения между базовой осью и осью вращения шины в плоскости опорной поверхности.

Станция контроля предпочтительно содержит, по меньшей мере, один исполнительный механизм, функционально соединенный с опорной поверхностью для обеспечения перемещения указанной опорной поверхности в соответствии с двумя направлениями, принадлежащими указанной плоскости.

Компьютер предпочтительно выполнен с возможностью - при наличии указанного расхождения - приведения в действие указанного, по меньшей мере, одного исполнительного механизма для перемещения опорной поверхности в соответствии с, по меньшей мере, одним из указанных двух направлений до тех пор, пока ось вращения шины не окажется по существу выровненной относительно базовой оси.

Устройство получения изображений предпочтительно содержит оптическую ось, по существу совпадающую с базовой осью.

Станция контроля предпочтительно содержит стол, поворачивающийся вокруг оси поворота, по существу совпадающей с указанной базовой осью, при этом указанная опорная поверхность представляет собой опорную поверхность указанного поворотного стола.

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясными из нижеследующего подробного описания некоторых 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, другими словами, выполненное в плоскости, содержащей ее ось вращения;

- фиг.3 схематически показывает некоторые элементы станции контроля, которая принадлежит установке по фиг.1;

- фиг.4 показывает вид в перспективе других элементов станции контроля по фиг.3, содержащей осветительную систему, устройство получения изображений и опорную поверхность для шины;

- фиг.5 схематически показывает вид в перспективе световых лучей, излучаемых вертикальными осветительными устройствами осветительной системы по фиг.4;

- фиг.6 представляет собой вид сверху конфигурации по фиг.5;

- фиг.7 схематически показывает вид в перспективе световых лучей, излучаемых горизонтальными осветительными устройствами осветительной системы по фиг.4;

- фиг.8 представляет собой вид сверху конфигурации по фиг.7;

- фиг.9 показывает примеры изображений, полученных посредством осветительной системы и устройства получения изображений по фиг.4;

- фиг.10 показывает примеры рабочих изображений, сформированных посредством обработки полученных изображений по фиг.9;

- фиг.11 схематически показывает выполняемое посредством экранов отклонение световых лучей, излучаемых горизонтальными осветительными устройствами, показанными на фиг.7.

Установка 1 для изготовления шин 2 для колес транспортных средств проиллюстрирована на фиг.1.

Шина 2 (фиг.2) имеет ось R вращения и осевую среднюю плоскость М, перпендикулярную к оси R вращения (следует указать, что на фиг.2 положение оси R вращения относительно сечения шины 2 показано в целом ориентировочно и схематически). Осевая 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 каркасную конструкцию 3, имеющую один или два слоя 4а, 4b каркаса. Слой непроницаемого эластомерного материала или так называемый герметизирующий слой 5 нанесен внутри слоя (слоев) 4а, 4b каркаса. Две кольцевые удерживающие конструкции 6 (на фиг.2 показана кольцевая удерживающая конструкция только в первой половине 2а, определяемой в аксиальном направлении) введены в контактное взаимодействие в местах, противоположных в аксиальном направлении (относительно средней плоскости М), с соответствующими концевыми краями слоя (слоев) 4а, 4b каркаса. Каждая из двух кольцевых удерживающих конструкций 6 содержит так называемый сердечник 6а борта, несущий эластомерный наполнительный шнур 6b, который расположен в радиальном направлении снаружи, Две кольцевые удерживающие конструкции 6 встроены вблизи зон 7, обычно называемых «бортами» (на фиг.2 показана зона 7 только в первой половине 2а, определяемой в аксиальном направлении), в которых обычно происходит контактное взаимодействие между шиной 2 и соответствующим монтажным ободом. Брекерная конструкция 8, содержащая слои 8а, 8b брекера, наложена по окружности вокруг слоя (слоев) 4а, 4b каркаса, и протекторный браслет 9 наложен по окружности на брекерную конструкцию 8. Брекерная конструкция 8 может содержать дополнительный так называемый слой с нулевым углом (непроиллюстрированный) в радиальном направлении снаружи относительно вышеупомянутых слоев 8а, 8b. Брекерная конструкция 8 также может быть соединена 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 брекерной конструкции 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 12 шины 2.

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 конструкций, линию 16 сборки коронных конструкций, - при этом каждая коронная конструкция содержит, по меньшей мере, брекерную конструкцию 8, протекторный браслет 9, возможно, по меньшей мере, одну часть боковин 11, - и станцию 17 придания формы и сборки.

На линии 15 сборки каркасных конструкций формообразующие барабаны (непроиллюстрированные) перемещаются между различными рабочими станциями (непроиллюстрированными), выполненными с возможностью формирования - на каждом формообразующем барабане - каркасной конструкции 3, содержащей слой (слои) 4а, 4b каркаса, герметизирующий слой 5, кольцевые удерживающие конструкции 6 и, возможно, по меньшей мере, одну часть боковин 11.

Одновременно на линии 16 сборки коронных конструкций один или более вспомогательных барабанов (непроиллюстрированных) последовательно перемещаются между различными рабочими станциями (непроиллюстрированными), выполненными с возможностью формирования - на каждом вспомогательном барабане - коронной конструкции, содержащей, по меньшей мере, брекерную конструкцию 8, протекторный браслет 9 и, возможно, по меньшей мере, одну часть боковин 11.

На станции 17 придания формы и сборки каркасной конструкции 3, сформированной на ее «собственном» формообразующем барабане на линии 15 сборки каркасных конструкций, придают тороидальную форму и соединяют ее с коронной конструкцией, сформированной на линии 16 сборки коронных конструкций.

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, собранные 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 производственного цикла.

По ходу за линией 14 формования в пресс-форме и вулканизации установка 1 содержит установку 18, выполненную с возможностью выполнения контроля шин 2 после формования в пресс-форме и вулканизации.

В дополнительном или альтернативном варианте осуществления (непроиллюстрированном) установка 1 может содержать такую же установку 18, 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.

Установка 18 для контроля шин содержит, по меньшей мере, одну станцию 27 контроля, на которой шины 2 подвергаются операциям контроля качества для проверки возможного наличия дефектов в соответствии со способами, которые будут описаны в дальнейшем. Следует отметить, что для простоты иллюстрирования фиг.1 показывает одну станцию 27 контроля, даже если установка 18 предпочтительно содержит множество станций 27 контроля.

Шины 2, подлежащие контролю, поступают последовательно одна за другой в установку 18 и последовательно проходят через станции 27 контроля вдоль по существу прямолинейного направления F перемещения вперед.

Каждая станция 27 контроля содержит фоновую часть 49 и компьютер 48.

Фоновая часть 49 содержит пространство внутри станции 27 контроля, наружное по отношению к шине 2, подлежащей контролю. Фоновая часть 49 содержит опорную поверхность 36, выполненную с возможностью приема и обеспечения опоры для первой боковой поверхности (содержащей одну из двух боковин 11 с соответствующими бортом 7 и плечевой зоной 12) шины 2, подлежащей контролю, при этом вторая наружная боковая поверхность 21 шины 2 (другими словами, другая боковина 11 шины 2 с соответствующими бортом 7 и плечевой зоной 12) будет открыта в направлении вверх. Фоновая часть 49 может также содержать пол и опорную конструкцию 28 (показанную схематически на фиг.4-8) станции 27 контроля.

Опорная поверхность 36 лежит в по существу горизонтальной плоскости, которая перпендикулярна к вертикальной базовой оси Z.

Фоновая часть 49 содержит средства 60, подобные, например, одной или более антропоморфным роботизированным рукам (непоказанным), установленные над опорной поверхностью 36, при этом каждое из них выполнено с возможностью обеспечения опоры для одного или более устройств контроля (непоказанных). Антропоморфные роботизированные руки образуют устройства для обеспечения опоры и перемещения устройств контроля. Устройства контроля, например, выполнены с возможностью выполнения ряда операций неразрушающего контроля, которые обеспечивают возможность обнаружения возможных внешних дефектов (на наружной и/или внутренней поверхностях шины 2) и/или внутренних дефектов, относящихся к структуре шины 2. Указанные операции контроля могут представлять собой, например, операции оптического типа (фотографию, ширографию, голографию, радиографию и т.д.), ультразвукового типа, механического типа или их комбинацию. В качестве неисчерпывающего примера устройства контроля могут содержать цифровые видеокамеры с возможными источниками света, в которых используется рассеянный свет, свет, падающий под скользящим углом, или направленный свет, например, типа лазера или светодиодов, выполненные с возможностью захвата двумерных и/или трехмерных изображений наружной и/или внутренней поверхностей шин 2.

Наряду с вышеупомянутыми устройствами контроля, опирающимися на роботизированные руки и перемещаемыми посредством роботизированных рук, фоновая часть 49 содержит устройство 47 получения изображений и осветительную систему 50, расположенные в фиксированных положениях (неподвижные).

Устройство 47 получения изображений содержит цифровую видеокамеру. Видеокамера может быть цветной или черно-белой. Видеокамера может представлять собой цифровую видеокамеру для получения двумерных изображений.

Как показано на фиг.4-8, видеокамера расположена над опорной поверхностью 36 на некотором расстоянии от нее, при этом объектив обращен вниз (другими словами, к шине 2, размещенной на опорной поверхности 36). Благодаря соответствующей процедуре калибровки видеокамера имеет оптическую ось, по существу совпадающую с вертикальной базовой осью Z станции 27 контроля.

Осветительная система 50 выполнена с возможностью соответствующего освещения, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности 21 шины 2, подлежащей контролю, которая открыта вверх (другими словами, по направлению к видеокамере). Осветительная система 50 также выполнена с возможностью соответствующего освещения зоны 22, которая окружает шину 2 и соответствует участку фоновой части 49, содержащему, по меньшей мере, участок опорной поверхности 36 (и, возможно, часть пола и/или опорной конструкции 28 станции 27 контроля и/или средств 60, предусмотренных в фоновой части 49).

Как разъяснено в дальнейшем более подробно, шина 2 подвергается операциям контроля посредством получения ее изображений и обработки полученных изображений. В зависимости от операций контроля, подлежащих выполнению, изображения получают с помощью вышеупомянутых средств 60 (и, в частности, роботизированных рук и соответствующих устройств контроля) или посредством устройства 47 получения изображений и осветительной системы 50.

В частности, операции контроля могут быть выполнены при неподвижной шине 2 при использовании устройства 47 получения изображений и осветительной системы 50 или при поворачивающейся шине (например, на поворотном столе 35, как в варианте осуществления, проиллюстрированном в дальнейшем со ссылкой на фиг.3) при использовании вышеупомянутых роботизированных рук с соответствующими устройствами контроля.

Компьютер 48 функционально соединен с вышеупомянутыми средствами 60, с устройством 47 получения изображений и с осветительной системой 50 для управления получением изображений шины 2, неподвижной или поворачивающейся, и ее освещением во время таких операций получения изображений. Компьютер 48 также выполнен с возможностью соответствующей обработки полученного (полученных) изображения (-й) при выполнении соответствующих алгоритмов контроля.

Компьютер 48 может быть расположен на станции 27 контроля или, по меньшей мере частично, на удаленной станции.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.3, каждая станция 27 контроля содержит стол 35, поворачивающийся вокруг оси поворота, совпадающей с вертикальной базовой осью Z станции 27 контроля. Поворотный стол 35 смонтирован на базовом блоке 34, опирающемся на грунт, с возможностью поворота вокруг вертикальной базовой оси Z. В данном варианте осуществления опорная поверхность 36 станции 27 контроля образована опорной частью поворотного стола 35.

В проиллюстрированном варианте осуществления поворотный стол 35 содержит поворотную опору 37, расположенную над базовым блоком 34 и соединенную с базовым блоком 34 с возможностью поворота вокруг указанной вертикальной базовой оси Z. Поворотная опора 37 жестко соединена с валом 37А, выходящим из базового блока 34. Вал 37А соединен с устройством 38 для обеспечения перемещения (схематически проиллюстрированным на фиг.3), установленным в базовом блоке 34 и выполненным с возможностью обеспечения поворота поворотного стола 35 вокруг указанной вертикальной базовой оси Z. Вертикальная базовая ось Z зафиксирована (неподвижна) относительно базового блока 34 и относительно грунта.

Бесконечный конвейер 39 смонтирован на поворотной опоре 37. В частности, бесконечный конвейер 39 содержит ползун 40, образованный плитой, на нижней поверхности которой предусмотрены два скользящих блока 41. Каждый из скользящих блоков 41 введен в контактное взаимодействие с возможностью скольжения с соответствующей направляющей 42, установленной на верхней поверхности поворотной опоры 37.

Ползун 40 несет на своей верхней поверхности два ролика 43, шарнирно установленных на кронштейнах, непроиллюстрированных и жестко соединенных с ползуном 40. Ролики 43 выполнены с возможностью вращения вокруг соответствующих осей W вращения, параллельных друг другу и параллельных направляющим 42. Конвейерная лента 44 намотана на два ролика 43 для образования замкнутой траектории. Конвейерная лента 44 имеет верхнюю ветвь, верхняя поверхность которой образует указанную опорную поверхность 36, которая, следовательно, находится по существу в горизонтальной плоскости.

Первый исполнительный механизм 45 (схематически проиллюстрированный на фиг.3) смонтирован на ползуне 40 и функционально соединен с, по меньшей мере, одним из двух роликов из пары 43 для приведения его во вращение и перемещения конвейерной ленты 44 вдоль замкнутой траектории. Ролики 43 могут быть приведены во вращение в одном направлении вращения или в противоположном направлении вращения для обеспечения поступательного перемещения верхней ветви и опорной поверхности 36 в первом направлении Х как в одну сторону, так и в противоположную сторону. Первое направление Х находится в горизонтальной плоскости и является перпендикулярным к осям W вращения. Когда поворотный стол 35 неподвижен в исходном положении, первое направление Х выровнено относительно направления F перемещения вперед.

Второй исполнительный механизм 46, схематически проиллюстрированный на фиг.3, смонтирован между ползуном 40 и поворотной опорой 37 и выполнен с возможностью обеспечения перемещения ползуна 40 по направляющим 42 вдоль второго направления Y, которое в горизонтальной плоскости перпендикулярно к первому направлению Х и параллельно осям W вращения. Следовательно, опорная поверхность 36 может перемещаться в горизонтальной плоскости в соответствии с указанными двумя направлениями Х, Y относительно вертикальной базовой оси Z, которая, с другой стороны, зафиксирована относительно указанной опорной поверхности 36. Перемещение опорной поверхности 36 вдоль первого направления Х может быть непрерывным и бесконечным. Перемещение опорной поверхности 36 вдоль второго направления Y ограничено предусмотренным ходом, обеспечиваемым системой, состоящей из скользящих блоков 41 и направляющих 42.

В другом непроиллюстрированном варианте осуществления вместо конвейерной ленты 44 бесконечный конвейер 39 может содержать множество роликов, снабженных приводом, параллельных друг другу и установленных на поворотной опоре 37. В этом случае все верхние поверхности указанных роликов, снабженных приводом, образуют указанную опорную поверхность 36.

Компьютер 48 функционально соединен с устройством 38 для обеспечения перемещения, с первым исполнительным механизмом 45 и со вторым исполнительным механизмом 46.

В предпочтительном варианте осуществления компьютер 48 выполнен с возможностью осуществления операции центрирования, адаптированной для выравнивания оси R вращения шины 2 относительно вертикальной базовой оси Z станции 27 контроля.

В случае варианта осуществления по фиг.3, в котором вертикальная базовая ось Z совпадает с осью поворота поворотного стола 35, компьютер 48 предпочтительно выполнен с возможностью определения положения оси R вращения шины 2, расположенной на опорной поверхности 36, и обнаружения расхождения S между вертикальной осью поворота поворотного стола 35 и осью R вращения шины 2 и с возможностью приведения в действие первого и второго исполнительных механизмов 45, 46 для перемещения опорной поверхности 36 в соответствии с первым Х и/или вторым Y направлениями в зависимости от обнаруженного расхождения S до тех пор, пока ось R вращения шины не окажется выровненной относительно вертикальной оси поворота поворотного стола 35.

Выравнивание является таким, чтобы сделать обнаруженное расхождение S меньшим, чем заданное значение, которое, например, равно или меньше приблизительно 0,1 мм.

В предпочтительном варианте осуществления (непроиллюстрированном) установка 18 для контроля шин предпочтительно также содержит по ходу перед станцией (-ями) 27 контроля механическую центрирующую опору, содержащую роликовое устройство, на котором шина 2 размещается перед ее подачей на первую станцию из станций 27 контроля. Такая механическая центрирующая опора выполнена с возможностью выполнения операции предварительного центрирования шины 2 относительно вертикальной базовой оси Z, при этом данная операция предназначена для получения расхождения Sy между вертикальной базовой осью Z и осью R вращения шины 2, определяемого вдоль второго направления Y, которое будет меньше заданного порогового значения, равного, например, 20-25 мм (предварительное центрирование вдоль второго направления Y).

Операция предварительного центрирования может выполняться как в случае общей опорной поверхности 36 (включающей зафиксированную, неподвижную опорную поверхность), так и в случае подвижной опорной поверхности, подобной показанной, например, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.3, в котором вертикальная базовая ось Z совпадает с вертикальной осью поворота поворотного стола 35.

В предпочтительном варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.4-8, устройство 47 получения изображений представляет собой черно-белую цифровую видеокамеру для получения двумерных изображений. Она расположена над опорной поверхностью 36 так, что оптическая ось совпадает с вертикальной базовой осью Z станции 27 контроля. Например, она расположена на расстоянии от опорной поверхности 36, составляющем приблизительно 1160 мм, имеет датчик с размером диагонали, равным 1/2 дюйма (12,7 мм), объектив с фокусным расстоянием 4,4 мм и поле зрения с размером, составляющим приблизительно 830 мм.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.4-8, осветительная система 50, в свою очередь, содержит первый осветительный комплект 51 и второй осветительный комплект 52. Первый осветительный комплект 51 выполнен с возможностью освещения, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности 21 шины 2, а именно поверхности, не находящейся в контакте с опорной поверхностью 36. В свою очередь, второй осветительный комплект 52 выполнен с возможностью освещения зоны 22, периферийно окружающей шину 2. Периферийная окружная зона 22 предпочтительно является радиально наружной по отношению к шине 2.

Следует отметить, что данный предпочтительный вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг.4-8, применим как для случая общей опорной поверхности 36 (включающей зафиксированную, неподвижную опорную поверхность), так и для случая подвижной опорной поверхности, подобной показанной, например, в варианте осуществления по фиг.3 (в котором опорная поверхность представляет собой часть поворотного стола 35 и вертикальная базовая ось Z совпадает с осью поворота поворотного стола 35).

Первый осветительный комплект 51 предпочтительно содержит кольцевое осветительное устройство 53 и множество вертикальных осветительных устройств 54 (другими словами, с бóльшим размером вдоль вертикального направления, параллельного оси Z). Второй осветительный комплект 52, в свою очередь, предпочтительно содержит множество горизонтальных осветительных устройств 55 (другими словами, с бóльшим размером вдоль горизонтального направления, перпендикулярного к оси Z).

Например, кольцевое осветительное устройство 53 образовано из множества светодиодов, расположенных по кругу, и каждое из вертикальных осветительных устройств 54 и горизонтальных осветительных устройств 55 образовано из полоски светодиодов, расположенных линейно.

Кольцевое осветительное устройство 53 проходит в плоскости, по существу перпендикулярной к вертикальной базовой оси Z (другими словами, в плоскости, которая по существу параллельна опорной поверхности 36), в соответствии с формой круглого венца. Круглый венец имеет центральное отверстие, сцентрированное относительно вертикальной базовой оси Z, в котором расположено устройство 47 получения изображений. Кольцевое осветительное устройство 53 выполнено с возможностью формирования кольцевого пучка света (непоказанного), адаптированного для обеспечения освещения всей второй наружной боковой поверхности 21 шины 2, равномерного в угловом направлении на всей ее окружности (при неподвижной шине 2). Кольцевое осветительное устройство 53 расположено над опорной поверхностью 36, при этом нижняя плоскость устройства расположена на наибольшем возможном расстоянии (совместимом с пространством, занимаемым опорной конструкцией 28, и конфигурацией опорной конструкции 28 станции 27 контроля) от опорной поверхности 36 (например, на расстоянии, составляющем, по меньшей мере, 1000 мм - 1100 мм).

Вертикальные осветительные устройства 54 расположены вокруг опорной поверхности 36 для освещения, как схематически проиллюстрировано на фиг.5, соответствующих разных участков (предпочтительно частично наложенных друг на друга), по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности 21 шины 2. Вертикальные осветительные устройства 54 расположены над опорной поверхностью 36, при этом их нижний конец расположен на некотором расстоянии от нее (например, составляющем приблизительно 550 мм) для обеспечения возможности перемещения и, возможно, поворота шины 2.

Вертикальность и вышеупомянутое расположение вертикальных осветительных устройств 54 предпочтительно обеспечивают возможность освещения второй наружной боковой поверхности 21 шины 2 под разными углами в соответствии с бестеневым освещением. Как проиллюстрировано на фиг.9, это позволяет уменьшить на изображениях, полученных устройством 47 получения изображений, наличие возможных теней, вызываемых, например, знаками или рисунками, имеющимися на наружной боковой поверхности шины 2. Действительно, фиг.9 показывает примеры изображений, полученных для двух разных шин (показанных соответственно слева и справа на фиг.9) при использовании только кольцевого осветительного устройства 53 (фиг.9а) и 9а')), только вертикальных осветительных устройств 54 (фиг.9b) и 9b')) и только горизонтальных осветительных устройств 55 (фиг.9с) и 9с')). Как можно видеть из сравнения изображений по фиг.9а) и 9b) для левой шины, вертикальные осветительные устройства 54 позволяют устранить тени, имеющиеся на изображении по фиг.9а). С другой стороны, в случае правой шины получают по существу аналогичные результаты в отношении устранения теней при освещении посредством только кольцевого осветительного устройства 53 (фиг.9а')) или посредством только вертикальных осветительных устройств 54 (фиг.9b')).

Следовательно, использование обоих типов освещения (кольцевого осветительного устройства 53 и вертикальных осветительных устройств 54) обеспечивает возможность получения удовлетворительных результатов как в отношении равномерности освещения в угловом направлении, так и в отношении уменьшения наличия теней для любых типа и модели шины 2, в частности, даже с профилем, имеющем ширину в очень широких пределах. В любом случае настоящее изобретение также применимо для ситуации, в которой первый осветительный комплект 51 содержит или только кольцевое осветительное устройство 53, или только вертикальные осветительные устройства 54.

Для обеспечения равномерного в угловом направлении и симметричного освещения вертикальные осветительные устройства 54 предпочтительно расположены в вершинах по существу правильного многоугольника, имеющего число сторон, равное, по меньшей мере, 4. Например, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.4-8, вертикальные осветительные устройства 54 расположены в вершинах правильного шестиугольника (см., в частности, фиг.6).

Вертикальность вертикальных осветительных устройства 54, а также вышеупомянутые преимущества с точки зрения уменьшения теней, предпочтительно позволяют уменьшить пространство, занимаемое внутри станции 27 контроля, уже заполненное средствами 60, и ограничить наличие экранирования и/или нежелательных отражений света такими средствами 60, которые могут действовать в качестве препятствия по отношению к распространению света, излучаемого такими вертикальными осветительными устройствами 54. Тем не менее, вместо вертикальных осветительных устройств 54 могут быть использованы горизонтальные осветительные устройства, которые предпочтительны для получения освещения, равномерного в угловом направлении.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.4-8, горизонтальные осветительные устройства 55 расположены в вершинах прямоугольника, при этом указанные вершины по существу соответствуют вершинам опорной поверхности 36, которая в этом случае также является прямоугольной. В качестве альтернативы можно использовать другие варианты осуществления, подобные размещению осветительных устройств 55 в вершинах квадрата и квадратной форме опорной поверхности 36.

Горизонтальные осветительные устройства 55 расположены над опорной поверхностью 36 на некотором расстоянии от нее (например, равном приблизительно 590-600 мм). Горизонтальные осветительные устройства 55 имеют оптическую ось, направленную к опорной поверхности 36. Например, оптическая ось горизонтальных осветительных устройств 55 образует угол, составляющий приблизительно 45°-48°, с плоскостью опорной поверхности 36.

Как схематически проиллюстрировано на фиг.11, второй осветительный комплект 52 предпочтительно содержит экраны 56, взаимодействующие с горизонтальными осветительными устройствами 55 и выполненные с возможностью удерживания света, излучаемого указанными горизонтальными осветительными устройствами 55, в пределах указанной периферийной окружающей зоны 22. Экраны 56 предпочтительно имеют больший размер в плоскости, имеющей регулируемый наклон относительно опорной поверхности 36.

В частности, для отдельно взятого заданного диапазона размеров контролируемых шин 2 горизонтальные осветительные устройства 55 и экраны 56 в целом выполнены с возможностью обеспечения:

- с одной стороны, того, что зона 22, периферийно окружающая шину 2 (в радиальном направлении снаружи по отношению к последней), будет освещена в случае шины 2 меньших размеров (например, с минимальным диаметром d_min, составляющим 550 мм) в пределах указанного заданного диапазона, и

- с другой стороны, того, что вторая наружная боковая поверхность 21 шины не будет освещаться в случае шины 2 с бóльшими размерами (например, с максимальным диаметром d_max, составляющим 850 мм) и меньшей шириной профиля (например, равной 195 мм) в пределах указанного заданного диапазона.

Другими словами, для каждой модели шины в пределах указанного заданного диапазона второй осветительный комплект 52 и, в частности, горизонтальные осветительные устройства 55 и экраны 56 выполнены с возможностью создания тени на второй наружной боковой поверхности 21 шины (и, возможно, на верхней части протекторного браслета 9) при освещении, с другой стороны, периферийной окружающей зоны 22 и, возможно, нижней части протекторного браслета 9. Как схематически проиллюстрировано на фиг.11, экраны 56 выполнены с возможностью предотвращения попадания лучей света, выходящих из горизонтальных осветительных устройств 55, в зону непосредственно за точкой В, при этом такая точка В соответствует концу второй наружной боковой поверхности 21 шины 2 большего диаметра (в пределах указанного заданного диапазона), и в точку А, расположенную на опорной поверхности 36 на некотором расстоянии от вертикальной базовой оси Z. Фиг.11 показывает пример с минимальным диаметром d_min шины, составляющим 550 мм, максимальным диаметром d_max шины, составляющим 850 мм, шириной di опорной поверхности 36, составляющей 1300 мм, расстоянием между горизонтальными осветительными устройствами 55 и опорной поверхностью 36, составляющим 594 мм, углом между оптической осью О горизонтальных осветительных устройств 55 и опорной поверхностью 36, составляющим 45°, углом между лучом света, генерируемым каждым горизонтальным осветительным устройством 55 и касательным к соответствующему экрану 56, и опорной поверхностью 36, который составляет 35°, расстоянием между горизонтальными осветительными устройствами 55 и вертикальной базовой осью Z, составляющим 1010 мм, шириной профиля, составляющей 195 мм, и исходным расхождением S между вертикальной базовой осью Z и осью R вращения шины 2, составляющим 25 мм. В этом примере точка А расположена на опорной поверхности 36 на расстоянии 177 мм от базовой оси Z.

Компьютер 48 функционально соединен с устройством 47 получения изображений и с осветительной системой 50 для управления получением изображений шины 2, неподвижной на опорной поверхности 36, и освещением посредством первого осветительного комплекта 51 и второго осветительного комплекта 52.

Компьютер 48 предпочтительно таков, что он обеспечивает приведение в действие устройства 47 получения изображений так, что оно получает изображение (или более одного изображения) при кольцевом осветительном устройстве 53, вертикальных осветительных устройствах 54 и горизонтальных осветительных устройствах 55, включаемых одновременно или в соответствии с заданными временными последовательностями.

Как проиллюстрировано на фиг.9, например, устройство 47 получения изображений выполнено с возможностью получения сначала изображения 23 при включении только кольцевого осветительного устройства 53 (см. изображения по фиг.9а и 9а'), затем изображения 23 при включении только вертикальных осветительных устройств 54 (см. изображения по фиг.9b и 9b') и, в завершение, изображения 23 при включении только горизонтальных осветительных устройств 55 (см. изображения по фиг.9с и 9с'). В альтернативном варианте можно обеспечить получение многих изображений при разных комбинациях включения только вертикальных осветительных устройств 54 и/или множества изображений при разных комбинациях включения только горизонтальных осветительных устройств 55 (например, при включении двух противоположных осветительных устройств в отдельно взятый момент времени).

Изображения 23, полученные таким образом, затем комбинируются компьютером 48 для получения рабочего изображения 24, для которого применяют соответствующие алгоритмы контроля.

Такое комбинирование предпочтительно выполняют при присвоении изменяемых весовых коэффициентов пикселям изображений 23, полученных во время различных этапов освещения, в соответствии с разными ситуациями и требованиями. Кроме того, это предпочтительно выполняют с помощью обработки изображений 23, полученных во время освещения только окружающей зоны 22 (см. изображения по фиг.9с и 9с') независимым образом и так, чтобы повысить и сделать равномерной яркость окружающей зоны 22.

В частности, компьютер 48 выполнен с возможностью сложения вместе полученных изображений 23 при задании соответствующих весовых коэффициентов для изображения 23, полученного при включении только кольцевого осветительного устройства 53, изображения (-й) 23, полученного (-ых) при включении только вертикальных осветительных устройств 54, и изображения (-й) 23, полученного (-ых) при включении только горизонтальных осветительных устройств 55, с соответствующей фильтрацией. Изображение (-я) 23, полученное (-ые) при включении только горизонтальных осветительных устройств 55, предпочтительно подвергают фильтрации, используя, например, нелинейную сигмоидальную функцию, чтобы сделать пиксели, имеющие уровень серого выше определенного порогового значения, белыми и остальные пиксели - черными. Это предпочтительно позволяет повысить и обеспечить равномерность яркости окружающей зоны 22 при отсутствии необходимости в использовании мощных (и, следовательно, дорогих) осветительных устройств и/или больших продолжительностей получения изображений.

Например, сумма изображений может быть схематически представлена следующей формулой:

где I_w представляет собой интенсивность пикселей рабочего изображения 24; I_c представляет собой интенсивность пикселей изображения 23, полученного при включении только кольцевого осветительного устройства 53, и w_c представляет собой весовой коэффициент, используемый для взвешивания пикселей такого изображения; I_v представляет собой интенсивность пикселей изображения (-й) 23, полученного (-ых) при включении только вертикальных осветительных устройств 54, и w_v представляет собой весовой коэффициент, используемый для взвешивания пикселей такого (-их) изображения (-й); I_h представляет собой интенсивность пикселей изображения (-й) 23, полученного (-ых) при включении только горизонтальных осветительных устройств 55, и f(I) представляет собой нелинейную сигмоидальную функцию, в которой параметр β (который, например, равен 30) регулирует уровень серого в точке перегиба сигмоидальной функции, и параметр ασ (который, например, равен 5) регулирует ее наклон.

Поскольку это относится к черно-белой камере, интенсивность I пикселей представлена уровнями или оттенками серого, которые при 8-битовом представлении варьируются от 0 (черного) до 255 (белого). Кроме того, следует отметить, что каждое двумерное изображение представлено матрицей пикселей, имеющей некоторое число строк и столбцов. Следовательно, вышеуказанные символы I_w, I_c, I_v и I_h символически представляют собой значения интенсивности всех пикселей из такой матрицы.

При воздействии на два параметра w_c и w_v можно изменять веса интенсивностей I_c и I_v пикселей в соответствии с разными ситуациями и требованиями для получения более универсального рабочего изображения 24.

Примеры рабочих изображений 24, полученных для двух шин по фиг.9, показаны на фиг.10, при этом, в частности, фиг.10а и 10а' показывают итоговую сумму , фиг.10b и 10b' показывают итоговую сумму , и фиг.10с и 10с' показывают итоговую сумму .

Как можно видеть, по отношению к полученным изображениям 23, показанным на фиг.9, на рабочих изображениях 24 вторая наружная боковая поверхность 21 двух шин (представленных соответственно слева и справа на странице) четко видна и отличается от окружающей зоны 22 (которая была сделана белой посредством функции фильтрации f(I_h)).

В случае остаточного рассеянного света на рабочем изображении 24 можно предусмотреть получение дополнительного изображения при всех выключенных лампах осветительной системы 50 и вычитание изображения, полученного таким образом, из рабочего изображения 24 для устранения искажения, вызываемого рассеянным светом.

Использование двух отдельных осветительных комплектов, а именно первого 51 - для освещения, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности 21 шины 2 и второго 52 - для освещения периферийной окружающей зоны 22 за исключением, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности 21, позволяет, с одной стороны, точно (и, в частности, равномерно в угловом направлении и симметрично) освещать поверхность шины 2, представляющую интерес, и, с другой стороны, получить четкий контраст между поверхностью шины 2 и окружающей зоной 22, обеспечивая выделение поверхности шины 2 по отношению к самой окружающей зоне 22 на рабочих изображениях 24. Это позволяет уменьшить возможность того, что темные участки окружающей зоны 22 будут перепутаны с черной поверхностью шины 2 (например, в случае, если опорная поверхность 36 для шины 2 имеет темный цвет или потемнела с течением времени из-за грязи), и оптимизировать - во время обработки рабочих изображений 24 - изолирование поверхности шины 2 от окружающей зоны 22. Таким образом, уменьшается возможность ошибок, что обеспечивает повышение точности и робастности процедур обработки изображений, выполняемых компьютером 48 на рабочих изображениях 24.

Следует отметить, что вариант осуществления, проиллюстрированный со ссылкой на фиг.4-8, обеспечивает возможность получения вышеупомянутых технических эффектов при использовании черно-белой камеры в устройстве 47 получения изображений и посредством размещения устройства 47 получения изображений, осветительной системы 50 и фоновой части 49 так, чтобы получить на рабочем изображении 24 контраст уровней серого между второй наружной боковой поверхностью 21 шины 2 и зоной 22, периферийно окружающей шину 2 в месте, радиально наружном по отношению к ней.

В случае использования цветной камеры (вместо черно-белой) вышеупомянутые технические эффекты могут быть получены посредством размещения устройства 47 получения изображений, осветительной системы 50 и фоновой части 49 так, чтобы получить на рабочем изображении 24 цветовой контраст между второй наружной боковой поверхностью 21 шины 2 и зоной 22, периферийно окружающей шину 2 в месте, радиально наружном по отношению к ней. В частности, цветовой контраст получают посредством выполнения участка фоновой части 49, которому соответствует периферийная окружающая зона 22, с, по меньшей мере, одним цветом, отличающимся от черного и от разных оттенков серого. Это позволяет выделить черную или темную/темно-серую поверхность шины 2 из периферийной окружающей зоны 22, которая является цветной, например, зеленой, красной или даже белой.

В любом случае рабочее изображение 24, полученное так, как описано выше, затем обрабатывается компьютером 48 для выполнения, по меньшей мере, одной процедуры контроля шины 2, на которой вся вторая наружная боковая поверхность 21 шины 2 является отличимой от периферийной окружающей зоны 22.

Заявитель, например, считает, что настоящее изобретение, обеспечивая улучшение контраста между поверхностью шины 2 и окружающей зоной 22, позволяет повысить точность и робастность процедуры, адаптированной для оценки положения оси R вращения шины 2. В частности, за счет обеспечения системы равномерного в угловом направлении и симметричного освещения настоящее изобретение позволяет повысить точность и робастность процедуры оценки положения оси R вращения шины 2, которая базируется на угловой симметрии шины 2.

Такая оценка может быть полезной на вышеупомянутой операции центрирования, адаптированной для выравнивания оси R вращения шины 2 относительно вертикальной базовой оси Z станции 27 контроля.

При использовании и в соответствии с реализацией варианта осуществления способа контроля шин согласно настоящему изобретению всякий раз, когда готовая шина 2 выходит из устройства 14 для вулканизации, ее транспортируют, например, посредством конвейера, который не проиллюстрирован, к установке 18 для выполнения ее контроля.

Таким образом, шину 2 подают на каждую станцию 27 контроля в установке 18.

Шина 2, не установленная на ободе (следовательно, спущенная), опирается боковиной 11 на опорную поверхность 36 поворотного стола 35 станции 27 контроля. Опорная поверхность 36 ориентирована так, что ее первое направление Х совпадает с по существу прямолинейным направлением F перемещения вперед. Шина 2, опирающаяся боковиной 11, имеет вторую наружную боковую поверхность 21 (и первую половину 2а, определяемую в аксиальном направлении), обращенную вверх.

В этот момент компьютер 48 обеспечивает управление операцией центрирования, описанной выше, адаптированной для выравнивания оси R вращения шины 2 относительно вертикальной оси поворота поворотного стола 35 в горизонтальной плоскости x, y опорной поверхности 36 поворотного стола 35. Операцию центрирования выполняют при неподвижном поворотном столе 35 в исходном положении, в котором первое направление Х совпадает с направлением F перемещения вперед. Операция центрирования включает сначала оценку положения центра шины 2 и, следовательно, оси R вращения шины 2. Такая оценка выполняется посредством получения соответствующего числа изображений 23 с помощью устройства 47 получения изображений и осветительной системы и посредством комбинирования, как описано выше, таких изображений 23 для получения рабочего изображения и выполнения - на таком рабочем изображении 24 - соответствующих алгоритмов, адаптированных для выполнения процедуры оценки положения оси R вращения шины 2.

Когда операция центрирования будет выполнена, роботизированные руки средств 60 перемещаются в пространстве для маневрирования до тех пор, пока соответствующие устройства контроля не будут подведены к шине 2.

При удерживании устройств контроля в фиксированном положении поворотный стол 35 и шину 2 поворачивают вокруг вертикальной базовой оси Z. Во время такого поворота устройства контроля выполняют цикл операций контроля на первой определяемой в аксиальном направлении половине 2а шины 2. Такие операции контроля могут быть выполнены в последовательных циклах, и в каждом цикле устройства контроля на одной и той же станции 27 контроля размещаются в разных положениях для контроля разных частей одной и той же шины 2.

Следует отметить, что после центрирования ось R вращения шины по существу совпадает с вертикальной осью поворота поворотного стола 35, которая, в свою очередь, совпадает с вертикальной базовой осью Z. В такой ситуации роботизированные руки могут быть предпочтительно размещены в положениях, задаваемых в зависимости от модели шины 2, без риска столкновения с шиной 2 в то время, когда она поворачивается на поворотном столе 35. Кроме того, центрирование предпочтительно обеспечивает то, что изображения, полученные во время поворота шины 2, будут надлежащим образом сфокусированы и будут находиться в пределах поля зрения видеокамеры (видеокамер).

После завершения циклов контроля поворот поворотного стола 35 прекращают при первом направлении Х, выровненном относительно направления F подачи, и роботизированные руки отводят от шины 2.

Таким образом, шина 2 выпускается из первой станции 27 контроля и подается на последующую станцию 27 контроля в установке 18, на которой шину 2 центрируют и анализируют способами, аналогичными тем, которые были описаны для первой станции 27 контроля.

После завершения контроля первой определяемой в аксиальном направлении половины 2а шины 2 операции контроля предпочтительно повторяют на второй определяемой в аксиальном направлении половине 2b шины на соответствующих станциях 27 контроля в установке 18 способами, аналогичными тем, которые были описаны выше для первой половины 2а, определяемой в аксиальном направлении.

Станция (27) контроля содержит фоновую часть (49) с опорной поверхностью (36), лежащей в плоскости, перпендикулярной базовой оси (Z), устройство (47) получения изображений для получения, по меньшей мере, одного изображения (23) шины, расположенной так, что ее первая наружная боковая поверхность находится в контакте с опорной поверхностью (36) и вторая наружная боковая поверхность (21) обращена к устройству (47) получения изображений, осветительную систему (50) и компьютер (48), выполненный с возможностью формирования рабочего изображения (24) из, по меньшей мере одного полученного изображения (23) шины. Способ включает размещение устройства (47) получения изображений, осветительной системы (50) и фоновой части (49) так, чтобы создавать контраст на рабочем изображении (24) между, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхностью (21) шины и зоной (22), периферийно окружающей шину (2), при этом периферийная окружающая зона (22) соответствует, по меньшей мере одному участку фоновой части (49), включающему в себя, по меньшей мере один участок опорной поверхности (36). Способ также включает формирование рабочего изображения (24) из полученных изображений и обработку рабочего изображения (24) для выполнения, по меньшей мере одной процедуры контроля шины (2), причем вторую наружную боковую поверхность (21) шины отличают от периферийной окружающей зоны (22) посредством контраста. Технический результат – повышение качества контроля шин. 2 н. и 46 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ контроля шины (2) для колес транспортных средств на станции (27) контроля, причем станция (27) контроля содержит фоновую часть (49) с опорной поверхностью (36), лежащей в плоскости, перпендикулярной базовой оси (Z), устройство (47) получения изображений, выполненное с возможностью получения, по меньшей мере одного изображения (23) шины, расположенной так, что ее первая наружная боковая поверхность находится в контакте с опорной поверхностью (36) и вторая наружная боковая поверхность (21) обращена к устройству (47) получения изображений, осветительную систему (50) и компьютер (48), выполненный с возможностью формирования рабочего изображения (24) из указанного, по меньшей мере одного полученного изображения (23) шины, при этом способ включает:

размещение устройства (47) получения изображений, осветительной системы (50) и фоновой части (49) таким образом, чтобы создавать контраст на рабочем изображении (24) между, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхностью (21) шины и зоной (22), периферийно окружающей шину (2), причем периферийная окружающая зона (22) соответствует, по меньшей мере одному участку фоновой части (49), включающему в себя, по меньшей мере один участок опорной поверхности (36);

подачу шины (2) на станцию (27) контроля при ее первой наружной боковой поверхности, находящейся в контакте с опорной поверхностью (36), в заданном положении на опорной поверхности (36);

получение указанного, по меньшей мере одного изображения шины (2) посредством устройства (47) получения изображений;

во время указанного получения изображений освещение шины (2) посредством осветительной системы (50), освещающей, по меньшей мере вторую наружную боковую поверхность (21) шины (2) и периферийную окружающую зону (22);

формирование, посредством компьютера (48), из указанного, по меньшей мере одного полученного изображения (23) шины указанного рабочего изображения (24), содержащего вторую наружную боковую поверхность (21) шины и периферийную окружающую зону (22);

обработку, посредством компьютера (48), рабочего изображения (24) для выполнения, по меньшей мере одной процедуры контроля шины (2), при этом вторую наружную боковую поверхность (21) шины отличают от периферийной окружающей зоны (22) посредством указанного контраста.

2. Способ по п.1, в котором освещение шины выполняют посредством освещения, на одном этапе или на множестве последовательных этапов освещения, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности (21) шины в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении относительно базовой оси (Z).

3. Способ по п.1 или 2, в котором получение указанного, по меньшей мере одного изображения (23) шины (2) и освещение шины (2) выполняют при неподвижной шине (2).

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором контраст получают по цвету или уровню серого между пикселями на рабочем изображении (24), которые соответствуют указанной, по меньшей мере, всей второй наружной боковой поверхности (21) шины (2), и пикселями на рабочем изображении (24), которые соответствуют периферийной окружающей зоне (22).

5. Способ по п.4, в котором в случае цветового контраста устройство (47) получения изображений выполнено с цветной камерой.

6. Способ по п.5, в котором указанный, по меньшей мере один участок фоновой части (49), которому соответствует периферийная окружающая зона (22), выполнен с, по меньшей мере одним цветом, отличающимся от черного и серого.

7. Способ по п.4, в котором в случае контраста уровней серого устройство (47) получения изображений выполнено с черно-белой камерой.

8. Способ по п.7, в котором осветительная система (50) выполнена с первым осветительным комплектом (51), выполненным с возможностью освещения указанной, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении, и вторым осветительным комплектом (52), выполненным с возможностью освещения периферийной окружающей зоны (22).

9. Способ по п.8, в котором освещение шины (2) посредством осветительной системы (50) включает освещение, по меньшей мере второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) посредством первого осветительного комплекта (51) и освещение периферийной окружающей зоны (22) посредством второго осветительного комплекта (52), причем указанное освещение, по меньшей мере, второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) и указанное освещение периферийной окружающей зоны (22) выполняют последовательно, одно за другим.

10. Способ по п.9, в котором получение указанного, по меньшей мере одного изображения (23) шины (2) устройством (47) получения изображений включает получение, по меньшей мере одного изображения (23) во время освещения указанной, по меньшей мере второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) и получение, по меньшей мере одного изображения (23) во время освещения периферийной окружающей зоны (22).

11. Способ по п.10, в котором при формировании рабочего изображения (24) указанное, по меньшей мере одно изображение (23), полученное во время освещения периферийной окружающей зоны (22), подвергают операции фильтрации, адаптированной для увеличения и обеспечения однородности уровня серого для пикселей указанного, по меньшей мере одного изображения (23), которые относятся к периферийной окружающей зоне (22).

12. Способ по любому из пп.8-11, в котором первый осветительный комплект (51) содержит множество осветительных устройств (54), при этом освещение, по меньшей мере второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) выполняют посредством приведения в действие всех осветительных устройств (54) из указанного множества или последовательного приведения в действие их подгрупп.

13. Способ по п.12, в котором получение указанного, по меньшей мере одного изображения (23) шины (2) устройством (47) получения изображений включает получение, по меньшей мере одного изображения (23) во время каждого приведения в действие осветительных устройств (54) из первого осветительного комплекта (51).

14. Способ по любому из пп.9-13, в котором формирование рабочего изображения (24) включает комбинирование изображений (23), полученных во время последовательного освещения, по меньшей мере второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) и периферийной окружающей зоны (22).

15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором указанная, по меньшей мере одна процедура контроля шины (2) включает процедуру определения оси (R) вращения шины (2).

16. Способ по п.15, в котором указанная, по меньшей мере одна процедура контроля шины (2) включает операцию центрирования, адаптированную для выравнивания оси (R) вращения шины (2), определенной посредством указанной процедуры определения, относительно указанной базовой оси (Z).

17. Способ по п.16, в котором операция центрирования включает обнаружение расхождения (S) между базовой осью (Z) и осью (R) вращения шины (2) в плоскости опорной поверхности (36) и при наличии расхождения (S) перемещение шины (2) в указанной плоскости относительно базовой оси (Z) до тех пор, пока ось (R) вращения шины (2) не окажется по существу выровненной относительно базовой оси (Z).

18. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором подача шины (2) в заданное положение на опорной поверхности (36) включает операцию предварительного центрирования вдоль заданного направления (Y) в плоскости опорной поверхности (36), адаптированную для гарантирования расхождения (Sy) вдоль заданного направления (Y) между осью (R) вращения шины и базовой осью (Z), которое меньше или равно заданному пороговому значению.

19. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором опорная поверхность (36) образует опорную поверхность поворотного стола (35), имеющего ось поворота, по существу совпадающую с базовой осью (Z).

20. Способ по п.19, в котором указанная, по меньшей мере одна процедура контроля шины (2) включает операцию центрирования, адаптированную для выравнивания оси (R) вращения шины относительно указанной оси поворота поворотного стола (35).

21. Способ по п.20, в котором процедуру центрирования выполняют при неподвижном поворотном столе (35), и после операции центрирования предусмотрены поворот поворотного стола (35) вместе с шиной (2) вокруг указанной оси поворота поворотного стола (35) и выполнение дополнительных процедур контроля на шине (2) во время поворота поворотного стола (35) и шины (2).

22. Станция контроля для контроля шины для колес транспортных средств, содержащая

фоновую часть (49), содержащую опорную поверхность (36) для шины (2), причем опорная поверхность (36) лежит в плоскости, перпендикулярной базовой оси (Z);

устройство (47) получения изображений, выполненное с возможностью получения, по меньшей мере одного изображения (23) шины (2), расположенной таким образом, что ее первая наружная боковая поверхность находится в контакте с опорной поверхностью (36), а вторая наружная боковая поверхность (21) шины (2) обращена к устройству (47) получения изображений;

осветительную систему (50), выполненную с возможностью освещения шины (2), освещая, по меньшей мере вторую наружную боковую поверхность шины (2) и зону (22), периферийно окружающую шину (2), при этом периферийная окружающая зона (22) соответствует, по меньшей мере одному участку фоновой части (49), включающему в себя, по меньшей мере один участок опорной поверхности (36); и

компьютер (48), выполненный с возможностью формирования рабочего изображения (24) из указанного, по меньшей мере одного полученного изображения (23) шины (2), причем рабочее изображение (24) содержит вторую наружную боковую поверхность (21) шины и периферийную окружающую зону (22);

при этом устройство (47) получения изображений, осветительная система (50) и фоновая часть (49) выполнены с такой конфигурацией, чтобы создавать контраст на рабочем изображении (24) между, по меньшей мере всей второй наружной боковой поверхностью (21) шины (2) и периферийной окружающей зоной (22).

23. Станция контроля по п.22, в которой осветительная система (50) выполнена с возможностью освещения на одном этапе или на множестве последовательных этапов освещения, по меньшей мере всей второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении относительно указанной базовой оси (Z).

24. Станция контроля по п.22 или 23, в которой устройство (47) получения изображений содержит цветную камеру.

25. Станция контроля по п.24, в которой указанный, по меньшей мере один участок фоновой части (49), которому соответствует периферийная окружающая зона (22), образован с, по меньшей мере одним цветом, отличающимся от черного и серого.

26. Станция контроля по п.22 или 23, в которой устройство (47) получения изображений содержит черно-белую камеру.

27. Станция контроля по п.26, в которой осветительная система (50) содержит первый осветительный комплект (51), выполненный с возможностью освещения указанной, по меньшей мере второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) в соответствии с освещением, равномерным в угловом направлении относительно базовой оси (Z), и второй осветительный комплект (52), выполненный с возможностью освещения периферийной окружающей зоны (22).

28. Станция контроля по п.27, в которой в плоскости, по существу перпендикулярной базовой оси (Z), первый осветительный комплект (51) расположен в соответствии с круглой геометрической формой, включая любую геометрическую форму, вокруг которой может быть описана окружность или которая может быть вписана в окружность, которая сцентрирована относительно базовой оси (Z).

29. Станция контроля по п.27 или 28, в которой первый осветительный комплект (51) содержит осветительное устройство (53), которое проходит на заданном расстоянии от опорной поверхности (36) в плоскости, по существу перпендикулярной базовой оси (Z), в соответствии с круглой геометрической формой, включая любую геометрическую форму, вокруг которой может быть описана окружность или которая может быть вписана в окружность, которая по существу сцентрирована относительно базовой оси (Z).

30. Станция контроля по любому из пп.27-29, в которой первый осветительный комплект (51) содержит множество осветительных устройств (54), расположенных вокруг опорной поверхности (36) и обращенных к опорной поверхности (36).

31. Станция контроля по п.30, в которой указанное множество осветительных устройств (54) выполнено с возможностью освещения соответствующих разных участков указанной, по меньшей мере второй наружной боковой поверхности (21) шины (2).

32. Станция контроля по п.30 или 31, в которой указанное множество осветительных устройств (54) выполнено с возможностью освещения указанной, по меньшей мере второй наружной боковой поверхности (21) шины (2) под разными углами.

33. Станция контроля по любому из пп.30-32, в которой осветительные устройства (54) из указанного множества осветительных устройств имеют больший размер вдоль направления, параллельного базовой оси (Z).

34. Станция контроля по любому из пп.30-33, в которой осветительные устройства (54) из указанного множества осветительных устройств расположены симметрично относительно базовой оси (Z).

35. Станция контроля по любому из пп.30-34, в которой осветительные устройства (54) из указанного множества осветительных устройств расположены на равном расстоянии в угловом направлении относительно базовой оси (Z).

36. Станция контроля по любому из пп.30-35, в которой осветительные устройства (54) из указанного множества осветительных устройств расположены в вершинах многоугольника, имеющего число сторон, которое больше или равно 4.

37. Станция контроля по любому из пп.27-36, в которой второй осветительный комплект (52) содержит осветительные устройства (55), расположенные вокруг опорной поверхности (36) и выполненные с возможностью освещения соответствующих разных участков периферийной окружающей зоны (22).

38. Станция контроля по п.37, в которой осветительные устройства (55) из второго осветительного комплекта (52) имеют больший размер вдоль направления, перпендикулярного базовой оси (Z).

39. Станция контроля по п.37 или 38, в которой осветительные устройства (55) из второго осветительного комплекта (52) расположены в вершинах многоугольника, имеющего число сторон, которое больше или равно 3.

40. Станция контроля по любому из пп.37-39, в которой второй осветительный комплект (52) содержит экраны (56), взаимодействующие с осветительными устройствами (55) из второго осветительного комплекта (52) и выполненные с возможностью направления света, излучаемого из осветительных устройств (55), к периферийной окружающей зоне (22).

41. Станция контроля по любому из пп.27-40, в которой компьютер (48) выполнен с возможностью приведения в действие первого осветительного комплекта (51) и второго осветительного комплекта (52) последовательно, одного за другим, во время получения указанного, по меньшей мере одного изображения (23) шины (2) устройством (47) получения изображений.

42. Станция контроля по любому из пп.22-41, в которой компьютер (48) выполнен с возможностью выполнения операции центрирования, адаптированной для выравнивания оси (R) вращения шины (2) относительно базовой оси (Z), посредством обработки сформированного рабочего изображения (24).

43. Станция контроля по п.42, в которой компьютер (48) выполнен с возможностью обработки рабочего изображения (24) для обнаружения расхождения (S) между базовой осью (Z) и осью (R) вращения шины (2) в плоскости опорной поверхности (36).

44. Станция контроля по п.43, содержащая, по меньшей мере один исполнительный механизм (45, 46), функционально соединенный с опорной поверхностью (36) для обеспечения перемещения опорной поверхности (36) в соответствии с двумя направлениями (X, Y), принадлежащими указанной плоскости.

45. Станция контроля по п.44, в которой компьютер (48) выполнен с возможностью, при наличии расхождения (S), приведения в действие указанного, по меньшей мере одного исполнительного механизма (45, 46) для перемещения опорной поверхности (36) в соответствии с, по меньшей мере одним из указанных двух направлений (X, Y) до тех пор, пока ось (R) вращения шины (2) не окажется по существу выровненной относительно базовой оси (Z).

46. Станция контроля по любому из пп.22-45, в которой устройство (47) получения изображений содержит оптическую ось, по существу совпадающую с базовой осью (Z).

47. Станция контроля по любому из пп.22-46, содержащая стол (35), поворачивающийся вокруг оси поворота, по существу совпадающей с базовой осью (Z), причем опорная поверхность (36) представляет собой опорную поверхность поворотного стола (35).

48. Станция контроля по любому из пп.22-47, в которой периферийная окружающая зона (22) является радиально наружной по отношению к наружной поверхности (21) шины (2).