用于在轮胎构建过程中控制半成品的进给的方法和设备与流程

文档序号:14641589发布日期:2018-06-08 20:22阅读:362来源:国知局
用于在轮胎构建过程中控制半成品的进给的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的进给的方法。

本发明还涉及一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的进给的设备。



背景技术:

用于车辆车轮的轮胎一般包括胎体结构,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层,所述至少一个胎体帘布层具有与相应锚固环形结构(一般称为"胎圈芯")相接合的相应的相对端部襟翼,所述锚固环形结构被确定在通常称为"胎圈"的区域中,所述胎圈的内径基本对应于用于将轮胎安装在相应安装轮辋上的轮胎的所谓"装配直径"。轮胎还包括胎冠结构,该胎冠结构包括:带束结构,所述带束结构具有至少一个带束条,所述带束条布置在相对于胎体帘布层/多个胎体帘布层的径向外部位置中;和胎面带,所述胎面带相对于所述带束条位于径向外部。在胎面带与带束条(多个带束条)之间可以插置有所谓"下层",所述下层由具有适用于确保带束条(多个带束条)与胎面带自身稳定联接的特性的弹性体材料制成。在胎体结构的侧表面上还施加有由弹性体材料制成的相应侧壁,每个侧表面从胎面带的侧边缘之一延伸直到胎圈的相应锚固环形结构。在"无内胎"轮胎中,胎体帘布层在内部用优选基于丁基的弹性体材料层覆盖,该弹性体材料层通常称为"衬里",所述衬里具有优化的气密特性并且从一个胎圈延伸到另一个胎圈。

术语"半成品"指的是连续细长元件,其由弹性体材料制成。优选地,所述连续细长元件包括两个或更多个增强帘线,所述增强帘线优选地为纺织或金属帘线并且布置成沿着细长元件自身的纵向方向相互平行。

术语"初级半成品"指的是前述半成品切割成适当尺寸的部件;在下文中,前述初级半成品在下文中称为"带状元件"。

术语“结构部件”指的是呈带形式的所组装或构建的轮胎的任何部件,所述部件具有一个或多个增强帘线(胎体帘布层/多个胎体帘布层、带束条(多个带束条)等等)。

术语“缺陷”优选指的是以下中的至少一种:

-在所述半成品和/或所述初级半成品中缺乏弹性体材料,例如,使得所述增强帘线中的一个或多个可见;

-在所述半成品内部和/或所述初级半成品中存在异物;

-在所述半成品和/或所述初级半成品的外表面上存在异物。

术语“采集区域”指的是半成品的这样的部分,即从该部分通过采集装置在给定时刻采集特征参数。该采集装置被认为随着时间基本不移动并且一直在空间的同一区域上操作;半成品被认为在采集装置的前方运动,使得在不同时刻采集区域包括半成品的不同部分。如果采集装置是图像采集装置,则采集区域是在给定时刻由所述图像采集装置框起来的半成品的部分,并且所述特征参数限定了描绘被框起来的半成品的该部分的图像。

术语“采集区域的长度”指的是在给定时刻包含在采集区域中的半成品的部分的沿着其纵向方向测量的长度。

术语采集区域的“近端”指的是最靠近铺设工作站的采集区域的那端,在所述铺设工作站中半成品被切割并被铺设在成形鼓上。

术语“主长度”指的是半成品的介于采集区域的近端与所述半成品在铺设工作站中被切割的位置之间的部分的长度,所述长度沿着半成品的所述部分的纵向延伸测量。

术语带状元件的“长度”指的是半成品切割成适当尺寸的部件的长度,所述长度沿着半成品切割成适当尺寸的部件的纵向延伸测量。

术语“最小亮度值”指的是在黑白检测中的下述亮度值,在数字检测中,当基本无光子撞击所使用的检测装置的对应像素时所述亮度值被赋予数字图像的该像素。

在彩色检测中,这样的最小亮度值对应于当基本无光子撞击传感器或多个传感器中的每个传感器时赋予与同一像素相关联的所述传感器或多个传感器(例如,一组三个传感器)的亮度值。在多个传感器与同一像素相关联的情况下,每个传感器能够例如专门用于检测撞击该像素的光的相应基本色彩成分。

"最大亮度值"是指在黑白检测中的下述亮度值,在数字检测中,当由检测装置的对应像素使用的最大数量的光子(即,光子的数量能够使与该像素相关联并形成所述检测装置的一部分的传感器自身饱和)撞击该对应像素时所述亮度值被赋予数字图像的像素。如果接收到更大数量的光子,则被赋予的亮度值保持等于所述最大亮度值。

在彩色检测中,这样的最大亮度值对应于当传感器或多个传感器(例如,一组三个传感器)中的每个传感器能够接收的最大数量的光子撞击同一像素时赋予与该像素相关联的所述传感器或多个传感器的亮度值。在多个传感器与同一像素相关联的情况下,每个传感器能够例如专门用于检测撞击该像素的光的相应基本色彩成分。

适当集合在一起或部分相互重叠的带状元件通过铺设在成形鼓上而致力于形成轮胎的各个部件,所述成形鼓优选具有基本环面或基本柱形形状。

特别地,带状元件能够用于制造一个或多个结构部件,像例如,轮胎的胎体结构的一个或多个胎体帘布层和/或轮胎的带束结构的一个或多个带束层或带束条。

同一申请人名下的文献WO2015/092659描述了用于在轮胎构建过程中控制半成品的生产和进给的方法和设备。

文献US 4,895,029描述了用于检测弹性元件的连结部分中的瑕疵的方法和设备。

申请人观察到,在从半成品与所谓“服务性织物”(由塑性材料、优选聚酯或聚乙烯制成的膜)一起卷绕在其上的卷轴解绕半成品期间,可能发生的是即使在半成品自身已经与服务性织物分离之后,服务性织物的部分也保持与半成品相联,这主要是由于制造半成品的化合物的粘合特性。

申请人还观察到,在半成品上存在服务性织物和/或粘合带的残留物可能会对轮胎的结构、性能和完整性产生极其负面的影响,原因在于这些残留物能够阻止轮胎的一个部件的带状元件之间和/或轮胎的不同部件之间正确粘合。

除上述之外,申请人已经证实,半成品的一些部分可能缺乏弹性体材料,例如使增强帘线可见。材料的这种缺陷会对可能制成有这种缺陷部分的轮胎的结构特征和/或性能产生非常不利的影响。

申请人观察到,WO2015/092659中描述的控制技术要求在装备已经停止之后由操作员手动消除缺陷。这对构建时间周期产生负面影响,并导致装备生产力下降。

申请人还证实,当检测到缺陷时,并非立即中断装备。这意味着半成品沿着其路径继续行进一小部分,使得缺陷部分有时到达用于传送/中继/张紧半成品本身的一对辊;因此缺陷部分可能被隐藏而不被操作员发现,操作员可能不能快速消除缺陷,浪费时间寻找缺陷。

申请人还观察到,US 4,895,029中描述的控制技术致力于检测和分析半成品上可能存在的连结部,因此不适用于检测像前面限定的那些缺陷。

申请人因此认识到,为了避免如上所述的问题,需要组合自动丢弃装置与靠近轮胎构建装置的带状元件(例如WO2015/092659中所述类型的带状元件)的控制装置。在申请人看来,所述丢弃装置也应该与构建装置一致(in line with),以允许其自动功能,例如在条状元件自身上没有检测到缺陷的情况下不会危害前述构建装置的正常操作。

更确切地说,申请人已经发现,在适于铺设半成品或由其形成的带状元件的构建工作站的上游,可以有利地设置检测工作站,所述检测工作站构造成识别半成品中可能的缺陷,以便每当检测到至少一个缺陷时向丢弃装置发送命令信号,从而丢弃半成品的缺陷部分。



技术实现要素:

根据第一方面,本发明涉及用于在轮胎构建过程中控制半成品的进给的方法。

优选地设置成,将半成品进给到构建工作站,所述构建工作站适于通过所述半成品构建轮胎的结构部件。

优选地设置成,在采集区域中执行采集,以检测代表所述半成品的特征参数。

优选地设置成,根据所述特征参数验证所述半成品的至少一个缺陷的存在。

优选地设置成,根据所述至少一个缺陷的存在的所述验证产生通知信号。

优选地设置成,激活丢弃装置。

优选地,根据所述通知信号激活所述丢弃装置。

优选地,所述丢弃装置构造成用于丢弃包括所述至少一个缺陷的所述半成品的至少一个部分。

申请人认为,以这种方式可以避免在半成品缺陷的情况中增加周期时间,并且还可以确保获得更高质量的成品。

否则,将由操作员执行缺陷部分的消除,例如,在缺陷隐藏在多对传送/中继/张紧辊之间的情况中,操作员除了需要停止装备以便继续进行之外还可能花费特别长的时间。

根据第二方面,本发明的目的是一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的进给的设备。

优选地,半成品被供给到构建工作站中,所述构建工作站适于通过所述半成品构建轮胎的结构部件。

优选地,设置检测工作站,所述检测工作站构造成接收半成品。

优选地,所述检测工作站构造成在采集区域中采集代表所述半成品的特征参数。

优选地,设置处理单元。

优选地,所述处理单元适于根据所述特征参数检测所述半成品的至少一个缺陷的存在。

优选地,所述处理单元适于根据所述至少一个缺陷的检测产生通知信号。

优选地,所述处理单元适于激活丢弃装置。

优选地,所述处理单元适于根据所述通知信号激活所述丢弃装置。

优选地,所述丢弃装置构造成用于丢弃包括所述至少一个缺陷的所述半成品的至少一个部分。

在上述方面中的至少一个方面中,本发明可以具有下文描述的优选特征中的一个或多个。

优选地,所述构建工作站构造成在给定位置切割所述半成品。

优选地,根据所述半成品的主长度确定待丢弃的所述半成品的所述部分。

优选地,所述构建工作站构造成用于将所述半成品切割成适当尺寸。

优选地,通过将所述半成品切割成适当尺寸,获得对应的具有确定长度的带状元件。

优选地,待丢弃的所述半成品的部分包括根据所述主长度识别的一个或多个带状元件。

优选地,待丢弃的所述半成品的部分包括根据所述确定长度识别的一个或多个带状元件。

优选地,激活所述丢弃装置包括计算由所述主长度和所述确定长度之间的相除结果的整数部分限定的整数。

优选地,激活所述丢弃装置包括从产生所述通知信号开始等待直到所述构建工作站已经放置N个带状元件,N等于所述整数。

优选地,激活所述丢弃装置包括将命令信号发送给所述丢弃装置,以丢弃所述N个带状元件之后的至少一个带状元件。

优选地,所述命令信号构造成致使紧接着所述N个带状元件之后的至少一个带状元件由所述丢弃装置丢弃。

优选地,所述命令信号构造成致使紧接着所述N个带状元件之后的两个带状元件由所述丢弃装置丢弃。

优选地,所述采集区域插置在适于累积所述半成品的累积工作站和所述构建工作站之间。

优选地,从所述累积工作站供给所述半成品。

优选地,采集所述特征参数包括检测代表所述半成品的多个图像。

优选地,检测所述至少一个缺陷的存在包括进行所述图像和所述一个或多个基准参数之间的比较。

优选地,检测所述至少一个缺陷的存在包括根据所述比较产生所述通知信号。

优选地,所述第一图像由多个第一部分组成。

优选地,每个第一部分与相应的亮度值相关联。

优选地,执行所述检测包括针对所述亮度值限定第一阈值。

优选地,执行所述检测包括进行所述第一部分的亮度值和所述第一阈值之间的第一比较。

优选地,执行所述检测包括根据所述第一比较确定第一操作参数。

优选地,所述第一操作参数代表由与小于或大于所述第一阈值的亮度值相关联的第一部分在所述第一图像中占据的总面积。

优选地,执行所述检测包括进行所述第一操作参数和第二阈值之间的第二比较。

优选地,执行所述检测包括根据所述第二比较产生所述通知信号。

优选地,执行所述检测包括将所述至少一个第一图像分割成多个第一子部。

优选地,所述多个第一子部中的每个第一子部由多个第一部分组成。

优选地,每个第一部分与相应的亮度值相关联。

优选地,执行所述检测包括针对所述亮度值限定第一阈值。

优选地,执行所述检测包括进行所述第一部分的亮度值和所述第一阈值之间的第一比较。

优选地,执行所述检测包括根据所述第一比较针对所述多个第一子部中的每个第一子部确定第一操作参数。

优选地,所述第一操作参数代表与小于或大于所述第一阈值的亮度值相关联的第一部分在每个第一子部中占据的总面积。

优选地,执行所述检测包括进行每个所述第一操作参数和第二阈值之间的第二比较。

优选地,执行所述检测包括根据所述第二比较产生所述通知信号。

优选地,所述检测工作站定位在所述构建工作站的上游。

附图说明

其它特征和优点将从本发明的优选但非排外的实施例的详细描述中变得更加清晰。在下文中参照附图提供该描述,这些附图纯粹为示例,因而非用于限制目的,其中:

图1示意性示出了轮胎构建装备的一部分,其中插入有根据本发明的设备;

图2a-2b、3a-3b和4a-4b示意性示出了示例图像,所述示例图像可以在根据本发明的设备和方法中使用;

图5a-5b示意性示出了处于不同操作条件下的图1的装备的该部分的一些元件;

图6示出了图1的设备的方块图;

图7a、7b示出了一些参数,所述参数可以在根据本发明的设备和方法中使用;

图8a-8b示意性示出了图1的装备的一些元件的不同操作条件。

具体实施方式

参照附图,附图标记1整体指代用于在轮胎构建过程中控制半成品的进给的设备。

如图1示意性所示,设备1用于控制从卷轴20解绕的半成品10。

初始,半成品10与服务性织物3一起卷绕在卷轴20上;在从卷轴20解绕期间,半成品10和服务性织物3以本身已知的方式分开。服务性织物3优选卷绕到辅助卷轴4上。

另一方面,半成品10朝向后续构建工作站30适当移动,在该构建工作站中,由所述半成品10构建轮胎的一个或多个结构部件。

优选地,构建工作站30构造成在给定位置处切割半成品10,以便构造所述一个或多个结构部件。

优选地,切割操作随着时间在半成品10的不同部分处重复进行。在实践中,半成品10设置成与构建工作站30基本连续,该构建工作站30在所述给定位置中执行切割操作且一次切割其一部分。给定位置优选地一直占据空间中的同一位置;另一方面,由于半成品相对于构建工作站30运动,因此随着时间推移在半成品10的不同部分上执行切割操作。

优选地,构建工作站30构造成用于将成半成品10切割成适当尺寸,从而获得具有确定长度DL的对应带状元件。

接着,这样的带状元件在成形鼓11上彼此相关联(例如,放在一起和/或至少部分地重叠)以获得所述一个或多个结构部件。

为了切割半成品10,构建工作站30优选地设置有夹持构件23和切割构件22。切割构件22适用于相对于半成品10自身的纵向延伸垂直地或以相对于半成品自身的纵向延伸成预定倾斜度地切割半成品10,以获得各个带状元件。

夹持构件23可在第一工作位置(图5a)和第二工作位置(图5b)之间移动,在所述第一工作位置,所述夹持构件适用于接合半成品10的靠近切割构件22的端部,在所述第二工作位置中,所述夹持构件移动远离切割构件22本身。

在从第一工作位置平移到第二工作位置之后,夹持构件23拉动半成品10,以便以具有确定长度的一部分的方式将半成品布置成超过切割构件22并且优选地相对于成形鼓11处于径向相邻位置中,所述确定长度对应于在后续致动切割构件22之后获得的带状元件的长度。

在图5a-5b中,附图标记24表示一对导辊,所述一对导辊在紧挨着切割构件22的上游的区域中对半成品10进行操作。

优选地,构建工作站30还包括安装在成形鼓11处的铺设单元18。

铺设单元18适用于在成形鼓11旋转期间将带状元件施加到成形鼓上。

特别地,使成形鼓11分步骤旋转,并且在每个旋转步骤之后,铺设单元18施加带状元件。

优选地,铺设单元18可在远离成形鼓11的位置和靠近成形鼓11的位置之间移动,所述远离成形鼓的位置对应于夹持构件23的第一工作位置,所述靠近成形鼓的位置对应于夹持构件23的第二工作位置。当铺设单元18处于靠近成形鼓11的位置时,一旦带状元件被切割,铺设单元18便操作带状元件,以将其铺设在成形鼓11上。

优选地,构建工作站30还包括丢弃装置60,所述丢弃装置适用于在某些情形下丢弃半成品10的一个或多个部分,这将在下文中更好地描述。

作为示例,丢弃装置60(图5b)可以制成为夹持元件(例如夹持器),其适用于拾取半成品10的给定部分并且将其移动到丢弃区域中,在此之前,该给定部分已经通过切割构件22与半成品10的其余部分分开。

优选地,丢弃装置60可以受控于传感器61,该传感器适用于检测半成品10中连结部的存在。

特别地,这样的传感器61可以以本身已知的方式检测半成品10在基本垂直于半成品10自身的平面延伸的方向、优选沿着基本垂直于半成品10的纵向延伸的平面的厚度。如果半成品10的厚度大于某一阈值,则意味着半成品本身被连结,因此命令通过丢弃装置60丢弃包括连结部的半成品或带状元件的部分。

在半成品10被供应到构建工作站30之前,半成品10累积在适合的累积工作站50中,所述累积工作站有利地用于管理装备的处理时间和各个工作站之间的同步。

从卷轴20解绕半成品10并使其朝向构建工作站30运动借助于一个或多个适合的致动器40进行,所述致动器优选为机电类型的,其例如与一个或多个辊相关联,所述辊有助于限定半成品10所遵循的轨迹。

如图1示意性所示,半成品10遵循从卷轴20到构建工作站30的路径P。

根据本发明的设备1包括检测工作站200。

检测工作站200构造成接收半成品10。优选地,由累积工作站50接收半成品10。

优选地,沿着半成品10的前进方向,检测工作站位于构建工作站30的上游。

检测工作站200因此优选地插置在累积工作站50和构建工作站30之间。

有利的是,检测工作站200在采集区域AZ中进行操作,该采集区域插置在累积工作站50和构建工作站30之间。

检测工作站200构造成采集代表半成品10的特征参数H,特别是被采集区域AZ框起来的半成品的部分的特征参数H。

设备1有利地包括处理单元160,该处理单元适用于根据特征参数H检测半成品10的至少一个缺陷的存在。

根据该缺陷的存在的检测,处理单元160负责产生对应的通知信号NS。

为了检测缺陷,处理单元160可以使用任何适合的方法。

优选地,采集特征参数H包括检测表示半成品10的多个图像。

为了检测半成品10的缺陷,进行所述图像和一个或多个基准参数之间的比较。

接着,根据该比较产生通知信号NS。

优选地,检测结构200包括用于检测代表半成品10的至少一个第一图像A的第一检测装置110。

优选地,所述第一图像A是单色图像。

第一检测装置110可以包括:能够将所接收的光辐射转换成电信号的传感器或光敏元件;和使该电信号能够被其他装置/设备使用所必需的电路,这将在下文更好地进行描述。

作为示例,传感器可以是CMOS类型的传感器。

然而,可预见的是,可以使用其他类型的传感器,只要其具有适合的功能特征。

在一实施例中,第一检测装置110可以包括偏振滤光器或者与偏振滤光器相关联。

处理单元160有利地至少与第一检测装置110和与第一存储器150(图1、图6)相关联。

在第一实施例中,第一图像A由多个第一部分A1、A2组成,每个第一部分与相应的亮度值(图3a)相关联。

在第二实施例中,处理单元160构造成将第一图像A分割成多个第一子部ZA1-ZAn(图2a)。

优选地,第一子部ZA1-ZAn均具有相同的面积。

作为示例,第一图像A可以具有基本矩形的周边;第一子部ZA1-ZAn可以例如是矩形或正方形的。

作为示例,第一图像A可以被分割成九个或十六个子部。图2a示出了其中第一图像A被分割成十六个第一子部ZA1-ZAn的实施例。

每个第一子部ZA1-ZAn由多个第一部分A1、A2组成,每个第一部分与相应的亮度值相关联(图3a)。

显然,完全作为示意性示例,图3a表示任何第一子部ZA1-ZAn:第一子部ZA1-ZAn中的每个第一子部可以具有相对于其他第一子部带有不同亮度的部分/像素。

在这两个实施例中,第一部分A1、A2可以由单个像素或像素集合构成。

在每个第一部分A1、A2由单个相应像素构成的情况下,属于该部分的亮度值将是相应像素的亮度值。

在每个第一部分A1、A2包括两个或更多个像素的情况下,与部分A1、A2相关联的亮度值将根据组成该部分的各个像素的亮度值来确定。

申请人观察到,图像的像素的亮度值基于撞击形成第一检测装置110的一部分的传感器的对应像素的光子数量来确定。

特别地,撞击传感器的像素的光子数量越多,属于图像中的对应像素的亮度值越大。

应当注意的是,传感器的每个像素能够接收限制数量的光子;该限制由传感器的所谓容量来设定。

如果该像素接收的光子数量等于或大于所述限制数量,则与该像素相关联的亮度值将是最大值,并且即使当撞击的光子数量增加时,其也不会增大。

在图3a中,附图标记A1、A2标识具有彼此不同的亮度值的像素。

优选地,设备1还包括第一存储器150,在所述第一存储器中存储针对所述亮度值的第一阈值TH1。

第一阈值TH1被限定在亮度值的第一线性标度内(图7a)。

第一标度介于第一值V1和第二值V2之间。

第一值V1对应于零亮度值;优选地,第一值V1与所述零亮度值一致。

第二值V2对应于最大亮度值;优选地,第二值V2与所述最大亮度值一致。

第一值V1和第二值V2之差的绝对值限定第一标度的大小。

第一阈值TH1和第一值V1之差的绝对值介于第一标度的约5%到约20%之间。

图7a示意性地示出了亮度值的第一标度,其中,第一值V1等于零,第二值V2等于255,第一阈值TH1被设定为例如等于20。

在图3a中,附图标记A1标识具有低于第一阈值TH1的亮度值的像素,而附图标记A2标识具有高于第一阈值TH1的亮度值的像素。

应当注意的是,在图3a中,为了简单起见,附图标记A1仅与一些像素相关联了;附图标记A1意指识别与低于第一阈值TH1的亮度值相关联的所有像素或像素集合。

特别地,可以设置第一基准图像ARef(图4a),其至少代表半成品10的基本上没有残留物或异物的部分。

可以例如通过软件程序图形处理软件程序人为地创建第一基准图像ARef,或者可以通过第一检测装置110检测该第一基准图像。在第二种情况下,正确地选择半成品的完全没有残留物或异物的部分。

第一基准图像ARef包括多个第一基准部分ARef1。

优选地,每个第一基准部分ARef1具有相同的面积。

每个第一基准部分ARef1与相应的亮度值相关联。

有利地,将每个第一基准部分ARef1的亮度值与第一阈值TH1进行比较。

通过这样的比较,从与小于第一阈值TH1的亮度值相关联的第一基准部分ARef1确定第一基准图像ARef中代表所占据的总面积的第一基准参数PRef1。

基于第一基准参数PRef1,因而可以确定第二阈值TH2。

在实践中,第一基准参数PRef1表示必须是在理想情况下由暗像素占据的面积有多大或者在任何情况下由半成品的最佳部分占据的面积有多大。

通过计算该面积与第一基准图像ARef的总面积之间的比率,因而可以确定第一图像A中暗像素的最佳百分比。根据这样的百分比,考虑需要检测到的缺陷的最小尺寸,最终可以确定第二阈值TH2。

作为示例,第二阈值TH2可以在某种程度上小于基于第一基准参数PRef1识别的最佳百分比,以便避免系统可能的不理想情况和不完美,否则具有高于平均值(在任何情况下不会影响半成品的质量)的更高亮度的仅仅较小区域就可能扭曲由设备1执行的分析的结果。

应当注意,优选地,第一基准图像ARef和第一图像A具有相同尺寸,并且半成品10以相同比例(例如根据相同的放大或缩小标度)表示在两个图像中。

作为示例,在第一基准图像ARef通过第一检测装置110检测的情况下,第一检测装置定位成与半成品相距一段距离,该距离等于在该第一检测装置110检测第一图像A时其所处的距离。第一检测装置110的光学器件优选在两种情况下以相同方式构造,以便在所表示的半成品的放大/缩小方面保持一致性。

在第一实施例中,处理单元160构造成进行与第一图像A的部分A1、A2相关联的亮度值和第一阈值TH1之间的比较。

根据该第一比较,处理单元160构造成确定第一操作参数P1,该第一操作参数P1表示由与低于或高于第一阈值TH1(优选低于上述第一阈值TH1)的亮度值相关联的第一部分A1在第一图像A中占据的总面积。

在实践中,第一操作参数P1表示暗区域在第一图像A中存在的范围。

处理单元160构造成比较第一操作参数P1与第二阈值TH2。

优选地,第二阈值TH2代表由亮度低于第一阈值TH1的第一图像A的部分占据的最小可接受总面积。

作为示例,第二阈值TH2可以根据由足够暗的像素(即,具有低于第一阈值TH1的亮度)占据的面积与第一图像A的总面积之间的百分比来限定。

根据第一图像A的尺寸和由半成品10的代表占据的第一图像A的部分来适当地设定第二阈值TH2。

通过将第一检测装置110定位在距半成品10约100mm到约300mm之间的距离处,第二阈值TH2可以例如介于约85%到约95%之间。

在一实施例中,可以以至少部分地自动化的方式确定第二阈值TH2。

如所述的,处理单元160构造成比较第一操作参数P1与第二阈值TH2。

根据所述比较,处理单元160负责引起通知信号NS的产生。

优选地,如果第一操作参数P1低于第二阈值TH2,则处理单元160负责引起通知信号NS的产生。

在实践中,第一图像A不具有足够大的暗的总体面积的事实归因于存在缺陷,因此产生通知信号NS。

在第二实施例中,处理单元160构造成在与第一子部ZA1-ZAn中的每个第一子部的部分A1、A2相关联的亮度值和第一阈值TH1之间进行第一比较。

在该第二实施例中,处理单元160对第一子部ZA1-ZAn中的每个第一子部执行与第一实施例中对整个第一图像A的操作相同的操作。

特别地,根据该第一比较,针对每个第一子部ZA1-ZAn,处理单元160构造成确定表示每个第一子部ZA1-ZAn中由低于或高于第一阈值TH1(优选低于上述第一阈值TH1)的亮度值相关联的第一部分A1占据的总面积的第一操作参数PA1-PAn。

因此,第一参数PA1-PAn经历类似于上述第一操作参数P1的处理,以便识别在第一子部ZA1-ZAn中的一个或多个第一子部中是否存在缺陷。

优选地,检测工作站200还包括至少一个第一发射器装置170,所述第一发射器装置相对于第一检测装置110位于与半成品10相同的一侧上。

如图1示意性所示,第一检测装置110和第一发射器装置170面向半成品10的第一表面10a。

第一发射器装置170构造成至少向半成品10发送电磁辐射,以允许或促进由第一检测装置110执行的检测。

优选地,由第一发射器装置170发射的辐射是可见光谱中的光辐射,例如通过适当构造和供电的一个或多个发射器获得的光辐射。

优选地,为了最大化由第一检测装置110执行的检测的质量,检测工作站200包括至少一个第一背景壁120,该第一背景壁相对于第一检测装置110定位在半成品10的相对一侧上。换言之,半成品10插置于第一检测装置110与第一背景壁120之间。

在第一实施例中,第一背景壁120具有便于检测第一图像A的作用;特别地,第一背景壁120使得再现第一背景壁120本身的第一图像A的部分AX与高于第一阈值TH1的亮度值相关联。以这种方式,第一背景壁120提供了用于识别第一部分A1的确定的对比度。

在第二实施例中,第一背景壁120具有使第一图像A的检测和随后旨在识别可能缺陷的处理更可靠的作用;特别地,第一背景壁120使得再现第一背景壁120本身的第一图像A的部分AX与低于第一阈值TH1的亮度值相关联。通过这种方式,可以正确检测服务性织物的残留物,这些残留物只有一小部分与半成品相接触并且从半成品侧向突出。由于由第一背景壁120的暗色提供的对比度,可以适当地识别这些残留物。

而且,第一背景壁120的颜色较暗,这防止半成品10的宽度的小幅变化对正确计算所检测的图像中“亮”部分的尺寸造成干涉。

在实践中,第一发射器装置170照射需要由第一检测装置110检测的半成品10的部分以及可能的第一背景壁120(如果有)。第一检测装置110因此检测对应的反射辐射,以限定第一图像A。

到目前为止描述的检测方法在两个实施例中优选地仅在半成品10的一个面上操作,即,仅在第一表面10a上操作。

优选地,也以类似的方式在第二表面10b上应用该方法,以便检测第二表面10b本身上可能存在的缺陷。

为此目的,检测工作站200可以包括第二检测装置130和第二发射器装置190。

也可以设置第二背景壁140,其相对于第二发射器装置190位于半成品10的相对一侧上。

第二检测装置130检测一个或多个第二图像B(图2b、图3b)。

第二图像B可以被分割成多个第二子部ZB1-ZBn。

第二图像B和/或相应的第二子部ZB1-ZBn由多个第二部分B1、B2形成。

每个第二部分B1、B2与相应的亮度值相关联。

该亮度值与完全类似于上述第一阈值TH1的第三阈值TH3(图7b)进行比较。

一旦在每个第二图像B和/或在每个第二子部ZB1-ZBn中已经识别太亮或太暗的部分所占据的面积,便比较该面积与类似于上述第二阈值TH2的第四阈值TH4。

根据该比较,可以产生通知信号NS。

第四阈值TH4可以基于由多个基准部分BRef1形成的第二基准图像BRef(图4b)以及基于通过比较该图像与第三阈值TH3获得的第二基准参数PRef2来确定。

如所述的,处理单元160构造成产生通知信号NS,所述通知信号代表已经识别出半成品10的缺陷的事实。

基于以上描述,可以产生两个相互独立的通知信号NS,一个通知信号与半成品10的第一表面10a有关,另一个通知信号与半成品10本身的第二表面10b有关。

根据本发明,处理单元160还适用于根据通知信号NS激活丢弃装置60,使得丢弃装置60丢弃包括所述缺陷的半成品10的至少一部分。

在一优选实施例中,丢弃装置60因而可以在两种情况下被激活:传感器61检测到连结部和检测工作站200检测到缺陷。

在这两种情况下,丢弃装置60干预半成品10以消除其一部分并且防止其能够用于构建轮胎。

应该注意,在一实施例中,可预见的是,可以使用两个不同的丢弃构件,一个受控于传感器61,一个受控于检测工作站200。

然而,申请人认为,使用单个丢弃构件是有利的,以便使装备结构更简单且更成本有效。

在另外的实施例中,可预见的是,不存在或不使用传感器61;在这种情况下,丢弃装置60仅受控于检测工作站200。

优选地,在由检测工作站200检测到缺陷的情况下,根据半成品10的主长度ML来确定需要被丢弃的半成品10的部分。

优选地,待丢弃的半成品10的部分包括一个或多个带状元件。

在这种情况下,待丢弃的所述一个或多个带状元件根据带状元件本身的长度(即上述确定长度DL)和主长度ML确定。

优选地,处理单元160构造成计算由主长度ML与确定长度DL之间相除的结果的整数部分限定的整数N1。

以这种方式计算在存在于采集区域AZ中的带状元件(多个带状元件)、即在其上可能存在检测到的缺陷的带状元件(多个带状元件)被切割之前需要切割和铺设多少个带状元件。

因此,从产生通知信号NS时,即从检测到半成品10的缺陷的那刻开始,等待构建工作站30放置N个带状元件,N等于所述整数N1。

切割和放置的N个带状元件由在其上限定主长度ML的半成品10的部分形成,即由介于切割位置CP和采集区域AZ(特别是采集区域AZ的近端PE)之间的半成品10的部分形成。考虑到在这样的部分中先前未检测到缺陷,正常放置由该部分形成的带状元件。

在已经放置第N个带状元件之后,命令信号CS被发送给丢弃装置60,使得它丢弃在所述N个带状元件之后的至少一个带状元件。

优选地,命令信号CS构造成致使紧接着所述N个带状元件之后的带状元件被消除。

优选地,命令信号CS构造成致使紧接着所述N个带状元件之后的两个带状元件被消除。在这种情况下,优选地重复命令CS,以便致动丢弃装置60两次,对待丢弃的每个带状元件致动一次。

申请人认为,以这种方式,即使几乎肯定地丢弃可能没有缺陷的一个带状元件,仍然能够合理地确定消除了具有检测到的缺陷的带状元件。

在这方面,让我们考虑图8a示意的示例。

B0表示在构建工作站30中即将被切割或刚被切割的带状元件。

B1-B5是可以由介于切割位置CP与采集区域AZ的近端PE之间的半成品10的部分形成的整个带状元件。因此,在该示例中,N1的值等于5。

如果在采集区域AZ中识别出半成品10存在缺陷,那么该缺陷可能(在图8a示意的离散表示中)位于位置a-d之一中。

如果缺陷位于位置a中,则待丢弃的带状元件将是第(N+1)个,即在该示例中是第六个。

如果缺陷位于位置b-d之一中,则待丢弃的带状元件将是第(N+2)个,即在该示例中是第七个。

优选地,检测结构200和处理单元160没有产生与采集区域AZ内部的缺陷位置有关的详细信息;因此适合丢弃所有潜在缺陷的带状元件,即,第(N+1)个带状元件和第(N+2)个带状元件。

更一般地说,待丢弃的带状元件的数量X可以取决于采集区域AZ的长度AZL。

如果长度AZL基本等于确定长度DL,则验证图8a示意性表示的情况。在实践中,在每个时刻采集区域AZ最多框起两个带状元件。因此,在检测缺陷时丢弃两个带状元件。

另一方面,如果采集区域AZ的长度AZL明显大于确定长度DL,则在采集区域AZ中甚至可以框起三个潜在的带状元件。

在图8b中示意性地示出这种情况。相对于图8a,采集区域AZ的长度AZL增大。可以注意到的是,在采集区域AZ中存在三个潜在地具有检测到的缺陷的带状元件:

在缺陷处于位置a中的情况下,第(N+1)个带状元件;

在缺陷位于位置b-e之一中的情况下,第(N+2)个带状元件;

在缺陷位于位置f中的情况下,第(N+3)个带状元件。

处理单元160因此优选地构造成根据采集区域AZ的长度AZL和带状元件的确定长度DL确定待丢弃的带状元件的数量X,以便产生合适的命令信号CS。

如所述的,对半成品10的第一表面10a和第二表面10b都执行用于检测可能缺陷的采集和分析;因此可能产生两个相互独立的通知信号NS,每个通知信号与相应的表面10a、10b有关。

处理单元160有利地构造成管理这种情况,以便适当地丢弃潜在缺陷的带状元件。

特别地,由于相对于第二表面10b的采集区域,第一表面10a的采集区域优选地与构建工作站30相距不同的距离,因此处理单元160将有利地考虑适当地预储存的不同主长度。

每当需要丢弃一个或多个带状元件时,根据参照半成品10的第一表面10a和/或第二表面10b执行的采集和处理最终产生指令信号CS。

换句话说,为了产生命令信号CS,半成品10的表面10a、10b中的仅一个表面具有缺陷将是足够的。

应该注意,到目前为止描述的处理单元160可以被制成为单个电子设备,或者其可以包括彼此分开的不同设备:例如,第一设备可以与检测工作站200相关联,用于生成通知信号NS;以及与第一设备和例如管理整个装备的PLC的形成部分物理分开的第二设备可以负责产生旨在用于丢弃装置60的命令信号CS。

还应该注意,处理单元160有利地与构建工作站30数据连接;特别地,关于切割和铺设带状元件的信息优选地被使得对处理单元160是可利用的,以便能够在适当时刻产生命令信号CS。如所述的,处理单元160的至少一个部分可以集成在管理整个过程的PLC中;这样,可以以非常简单的方式重新获得关于构建工作站30的信息。

参照由处理单元160生成命令信号CS所使用的数据,提供适当的接口(未示出),通过该接口,插入主长度ML、确定长度DL以及优选采集区域AZ的长度AZL。这种插入可以由工作人员手动地进行和/或以至少部分地自动化的方式进行,从而通过所述接口从位于处理单元160外部的设备传送所关注的数据。

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