用于轮胎的视觉检查的支撑和旋转装置及相关方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及轮胎的视觉检查领域。
[0002]更具体而言，本发明涉及这样一种装置:其用于保持和转动轮胎以使得可以对该轮胎表面进行视觉检查操作。
【背景技术】
[0003]视觉检查在轮胎制造过程中被广泛使用，并且更普遍地依赖于负责检验确保没有轮胎表面的可见缺陷存在的操作者的技术，以便确保轮胎的柔性(Conformitg)0
[0004]然而，随着基于计算机的装置的计算机能力的进步，轮胎制造商正在研发自动检查装置来辅助负责视觉检查的操作者。为此，可以使用包括照明装置与照相机的检查装置，所述照明装置与照相机设置为扫描待检查的轮胎胎面的横向胎圈的内外区域。每个照相机的视场有角度限制。为了获得轮胎内部和外部的完整图像，轮胎必须相对于照明装置并相对于照相机绕其轴线转动。然后对获取的数字图像进行处理，并且与参考图像进行比较，以便确定轮胎中是否可能存在任何表面与外观异常。为了了解详情，可以参考例如专利申请EP-A2-1 959 227、EP_A1_2 023 078以及EP-A1-2 172 737。
[0005]为了实现这种检查，适合使用这样的装置:其在轮胎转动时对轮胎进行准确地保持。文献US2008/0066532公开了一种驱动装置，其包括多个成对的钩状物，所述多个成对的钩状物压在轮胎的横向胎圈的内表面上，以使得它们彼此间隔开来。钩状物可以在用于保持和转动轮胎的接合位置与用于引入和移除轮胎的折叠位置之间移动。
[0006]上述装置具有以下主要缺点:在钩状物所支撑的区域中，无法获取轮胎的横向胎圈的内表面的图像。因此，在没有相对于钩状物来对轮胎进行第一角度重新定位的情况下，无法检查这些隐藏区域。
[0007]为了克服这一缺点，申请人研发了一种保持和转动系统，其包括定心环、锁定钩、两个内部保持辊以及外部保持辊;所述定心环用于对轮胎的第一横向胎圈进行定心;所述锁定钩用于将所述胎圈锁定至环;所述内部保持辊安装为压靠在轮胎的第二横向胎圈的内表面;所述外部保持辊对周向位于内部保持辊之间的第二胎圈的外表面进行压靠。进一步的细节可以参考专利申请W0-A1-2011/113711。
[0008]内部保持辊和外部保持辊的使用使得可以获取具有高几何精度的轮胎内部图像。为了在图像采集操作期间使轮胎的第二横向胎圈的移动最小化，系统还包括举升辊，所述举升辊安装为压靠在第二胎圈的内表面，以在与内部保持辊和外部保持辊所占据的部分互补的圆周部分处将所述胎圈轴向地上调。
[0009]然而，在胎圈与相关的侧壁变形太大的情况下，第二胎圈的这种朝向外侧的轴向上调会使得无法同时获取轮胎的外部图像。
[0010]因此，有必要提供一种额外的专用保持系统，其可以将轮胎保持于充气状态，以便获取具有良好的几何精度的轮胎外部图像。这显著地增加了用于对轮胎进行视觉检查的周期时间以及相关的成本。
【发明内容】
[0011]本发明致力于克服这些缺点。
[0012]更具体而言，本发明致力于提供一种用于保持和转动轮胎的装置，所述装置适合于可以同时获取轮胎的内部和外部的图像。
[0013]本发明还致力于提供一种这样的装置:其可以采用稳定、精确且可重复的方式来执行定心、保持与转动。
[0014]在一个实施方案中，所述装置旨在用于对包括胎面以及第一横向胎圈和第二横向胎圈的类型的轮胎进行保持与转动。所述装置包括定心装置、锁定装置、驱动装置以及至少一个用于轮胎的第二横向胎圈的夹持和定心模块，所述定心装置可以使得轮胎的第一横向胎圈定心;所述锁定装置可以将所述胎圈锁定在中心位置;所述驱动装置可以使轮胎绕其轴线转动。所述模块设置有至少一个内部间隔辊、至少一个外部保持辊以及至少一个定心辊;该内部间隔辊可以轴向地压靠在第二横向胎圈的内表面;所述外部保持辊可以轴向地支撑所述第二胎圈的相对外表面，所述间隔辊和所述保持辊大致径向地延伸;所述定心辊可以径向地支撑所述第二横向胎圈并且大致轴向地延伸。
[0015]借助所述装置，可以间隔并且轴向地保持与辊相关联的胎圈，同时保证所述胎圈准确地径向定心。借助一个或多个定心棍的存在来实现径向定心。此外，这种定心棍的存在意味着可以在轴向稍微间隔开并且封闭(fermge)稳定的位置处将轮胎的胎圈径向保持。因此，不需要像现有技术中那样计划轴向地上调胎圈，以便以稳定、精确并且可重复的方式来保持与转动。
[0016]因此，利用该装置，可以将轮胎保持在其外形近似于在充气状态下所得到的外形的位置处。这意味着可以在单个工作状态下同时获取轮胎的内部和外部的图像。
[0017]优选地，所述夹持和定心模块包括至少两个定心辊，所述定心辊可以周向地布置在内部间隔辊的每侧。
[0018]有利地，一个或多个定心辊可以径向地支撑轮胎的第二横向胎圈的孔。一个或多个定心棍可以为圆柱形。
[0019]优选地，所述模块的内部间隔辊可以相对于外部保持辊和定心辊而进行轴向平移运动。所述夹持和定心模块可以包括安装基座，在所述安装基座上安装有外部保持辊和定心辊，并且连杆可滑动地安装在所述基座并且支撑内部间隔辊。
[0020]在一个实施方案中，夹持和定心模块包括至少两个外部保持辊。优选地，外部保持辊周向地设置在内部间隔辊的每侧。内部间隔辊可以大致设置于由两个外部保持辊所划分的角扇区的中间。所述夹持和定心模块可以包括单个内部间隔辊。
[0021]所述装置可以进一步包括固定板，所述夹持和定心模块安装在所述固定板并且具有径向平移性。
[0022]在一个优选的实施方案中，所述装置包括多个彼此一致的、用于轮胎的第二横向胎圈的夹持和定心模块，所述夹持和定心模块可以有利地沿着圆周方向均匀地间隔开。
[0023]在一个优选的实施方案中，用于对轮胎的第一横向胎圈进行定心的定心装置包括环，并且锁定装置包括安装于所述环的可回缩钩状物。
[0024]本发明还涉及用于使用上述装置检查包括胎面以及第一横向胎圈和第二横向胎圈类型的轮胎的方法，所述方法包括以下步骤，在这些步骤期间:
[0025]-将轮胎的第一横向胎圈定心并且锁定于定心装置，
[0026]-在轮胎与内部间隔辊之间进行相对轴向运动，以便将所述辊轴向地设置于与轮胎的第二横向胎圈的内表面的高度不同的高度处，同时位于轮胎的内部空间，
[0027]-夹持和定心模块径向地展开，以使得定心辊的尺寸小于轮胎座，
[0028]-使轮胎旋转驱动进行工作，
[0029]-在轮胎与内部间隔辊之间进行相对轴向运动，以便在内部间隔辊与外部保持辊之间对轮胎的第二横向胎圈进行轴向挤压，
[0030]-夹持和定心模块径向地展开，以便使定心辊以对应于轮胎座的尺寸来径向地支撑第二横向胎圈，并且
[0031]-设置内部图像采集装置和外部图像采集装置，以获取轮胎内外表面的角度区域的图像。
【附图说明】
[0032]通过阅读由完全非限制性的示例呈现并且由以下附图所表示的一个实施方案的详细说明将更好地理解本发明，其中:
[0033]图1为根据本发明的一个实施方案的轮胎保持与转动装置的上部分的横截面示意图，
[0034]图2为图1的装置的下部分的局部立体图，并且
[0035]图3为图1的装置的下部分的立体图。
具体实施方案
[0036]图1至图3描述了整体由附图标记10表示的装置的示例性实施方案，其旨在用于保持与转动轮胎12。在所