[发明专利]用于在生产过程结束时检测和检查轮胎上的缺陷的设备

说明书

申请一种使用用于在生产过程结束时检测和检查轮胎上的缺陷的设备的方法，设备包括工作站，工作站设置有：‑工作台(19)，该工作台包括转台(17)，用于在上述检查期间支撑待测试轮胎(21)；‑轮廓测定仪装置(1，2，3，4，5)，被配置用于扫描和检测与轮胎的内表面和外表面的轮廓有关的一系列图像；‑高分辨率RGB彩色线性摄像机装置(22，23)，用以扫描待测试轮胎的胎面和胎肩的外表面；‑相应地支撑并操纵所述轮廓测定仪装置(1，2，3，4，5)和所述彩色线性摄像机装置(22，23)的机械装置(7，9，11，12，13，15，20)；‑分别用于机电自动化装置(电机、无刷电机、传感器)和管理并操作所述机电自动化装置的电子装置(PLC、逆变器、驱动无刷电机和受控轴)的装置(6，8，10，14，16，18)；‑处理器装置，被实施为具有软件装置，用于存储并处理由所述轮廓测定仪装置(1，2，3，4，5)和所述彩色线性摄像机装置(22，23)相应地检测到的参数，用于提供待测试轮胎的三维模型作为相关的大小和表面特征的样本，以及用于管理数据库，该数据库包括：与在没有表面缺陷的状况下的、按类别整理的各轮胎类型的表面特征有关的参数；所述电子装置和机电自动化装置的设置参数；以及针对检查上述轮胎表面上的缺陷的参数；‑接口，该接口设置在所述处理器装置上，用于操作员与设备之间的交互。轮廓测定仪装置(1，2，3，4，5)和彩色线性摄像机装置(22，23)被配置成同时地运行并且在使轮胎翻转之前执行对待测试轮胎的内表面和外表面的所有轮廓的全扫描，以检查缺陷，如果存在的话；使轮胎在转台(17)上以受控速度转动，并且软件装置被配置用于通过下述两者之间的算法匹配来对表面缺陷——如果检测到的话——进行后续限定和分类，上述两者中的一者为由所述轮廓测定仪装置(1，2，3，4，5)和所述彩色线性摄像机装置(22，23)相应地检测到的关于待测试轮胎的参数，上述两者中的另一者为与相同类别的但在没有表面缺陷的状况下的轮胎有关的至少一个对应参数。

本发明涉及用于轮胎的工业生产过程自动化的系统的领域。

更具体地，本发明涉及一种用于在生产过程结束时检测轮胎的所有表面上可能存在的缺陷的设备和相应方法。

轮胎，或充气轮胎，是安装在车轮上并允许车辆在道路上抓地的元件。

它们是车辆最重要的部件之一，因为它们对于安全至关重要：通过其小的覆盖区，它们允许所有的力的交换，这使得可以在所有天气条件下使车辆加速、制动和转向。

轮胎的生产过程基于下述主要步骤：

-复合：轮胎的橡胶复合物由30种橡胶、填充剂和其他成分组成，其在巨大的混合器中混合，以形成可以进行磨削的黑色橡胶复合物；

-磨削：将冷却的橡胶切割成条带，条带将形成轮胎的基本结构；

-制造：轮胎从里到外制造；将织物元件、钢带、胎圈、钢丝、胎面和其他部件放在特定轮胎制造机器中；结果是未成品，称为“生胎”；

-硫化：然后在被以高温加热的模具中通过硫化压机进行硫化，硫化压机通过轮胎外部的气囊将所有部件朝模具的壁压缩，得到轮胎本身的最终形状，包括胎面图案以及在胎肩上的制造商指示；

-检查：在认为可以交货和销售之前，最后由合格的受训人员通过专门设计用于检测甚至最小的缺陷或瑕疵的机器对每个轮胎进行仔细检查，识别缺陷。

如今，世界上制造轮胎(用于汽车、摩托车、货车、自行车等)的所有工业都实施并安装了精密自动轮胎生产系统，从复合物制备开始，构成轮胎、胎冠、胎面、胎圈、标签等的部分的挤制，但检查步骤，即，生产线结束时的质量控制，仍然由操作员手动进行，操作员触摸并目视检查每个轮胎，内部和外部均是，寻找可以目视或通过触摸发现的缺陷。

轮胎质量控制是最敏感的过程之一，检查产品上没有缺陷——在投入市场之前的生产过程期间已进行检查——是必不可少的，并且必须对所有制造的轮胎进行检查；安装有效检查制造轮胎上没有缺陷的机器肯定会提高轮胎生产线上的质量。