BR112018011629B1 - Método e aparelho para calibrar ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu - Google Patents

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA CALIBRAR FERRAMENTAS ÓPTICAS DE UM SISTEMA DE VERIFICAÇÃO DE PNEU Método para calibrar ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu, o dito método compreendendo: prover um aparelho de calibração (100), compreendendo uma primeira porção de engate (110) e uma segunda porção de engate (120); prover uma pluralidade de ferramentas ópticas (43), cada ferramenta óptica (43) sendo adaptada para ser montada sobre uma porção de montagem (410) de uma estrutura automatizada (400) do dito sistema de verificação de pneu (1); associar cada uma das ditas ferramentas ópticas (43), em sequência, com a dita primeira porção de engate (110), a dita primeira porção de engate (110) compreendendo uma réplica da dita porção de montagem (410); associar um elemento de referência (300) com a dita segunda porção de engate (120); para cada ferramenta óptica (43) associada com a dita primeira porção de engate (110), realizando as seguintes operações: ajustar a posição mútua da ferramenta óptica (43) e do dito elemento de referência (300); detectar, através da ferramenta óptica (43) montada na dita primeira porção de engate (110), uma ou mais imagens (W) que mostram pelo menos uma parte do dito elemento de referência (300); realizar uma calibração da ferramenta óptica (43) com base nas ditas imagens detectadas (W). Um aparelho para a calibração de ferramentas ópticas do dito sistema (...).

Description

DESCRIÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método para calibrar ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu.

[002] A presente invenção refere-se adicionalmente a um aparelho para calibrar ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu.

[003] Um pneu para rodas de veículos compreende geralmente uma estrutura de carcaça compreendendo pelo menos uma lona de carcaça tendo abas de extremidade respectivamente opostas engatadas com as respectivas estruturas de ancoragem anulares, geralmente chamadas de “núcleos de talão”, identificadas nas áreas usualmente referidas como “talões”, tendo um diâmetro interior que corresponde substancialmente a um assim chamado “diâmetro de encaixe” do pneu para encaixá-lo em um respectivo aro de montagem. O pneu também compreende uma estrutura de coroa compreendendo uma estrutura de cinta tendo pelo menos uma tira de cinta arranjada em posição radialmente externa com respeito à(s) lona(s) de carcaça e uma banda de rodagem radialmente externa com respeito à(s) tira(s) de cinta. Entre a banda de rodagem e a(s) tira(s) de cinta uma assim chamada “sub-camada” pode ser interposta, feita de material elastomérico de propriedades adequadas para assegurar uma união estável da(s) tira(s) de cinta com a própria banda de rodagem. Sobre as superfícies laterais da estrutura de carcaça, cada uma estendendo-se a partir de uma das bordas laterais da banda de rodagem até a respectiva estrutura de ancoragem anular para os talões, respectivas paredes laterais feitas de material elastomérico são também aplicadas. Em pneus “sem câmara”, a lona de carcaça é revestida internamente com uma camada de material elastomérico, preferencialmente uma butila com base um, usualmente referida como “revestimento interno” tendo ótimas propriedades de estanqueidade de ar e que se estende a partir de um do talão para um outro.

[004] Os termos “óptico”, “luz” e semelhantes referem-se a uma radiação eletromagnética utilizada que tem pelo menos uma porção do espectro caindo em torno de uma faixa alargada da banda de luz, e não necessariamente caindo estritamente dentro da banda visível para o olho humano (isto é, 400-700 nm), por exemplo uma tal faixa alargada da banda de luz pode ir do ultravioleta ao infravermelho (por exemplo comprimento de onda compreendido entre cerca de 100 nm e cerca de 1 μm). O termo “ferramenta óptica” é significado para indicar uma unidade compreendendo: um suporte, adaptado para permitir a associação entre a ferramenta óptica e uma estrutura automatizada pertencente a um sistema de verificação de pneu; pelo menos um dispositivo emissor capaz de emitir uma radiação de luz, montado no dito suporte; pelo menos um dispositivo detector capaz de detectar tal radiação de luz, montado no dito suporte. Em particular, o dispositivo detector é capaz de detectar a radiação de luz emitida pelo dispositivo emissor, depois de tal radiação ter interagido (por exemplo de acordo com os fenômenos de reflexão e/ou difusão) com um pneu a ser submetido à verificação.

[005] O termo “estrutura automatizada” é significado para indicar uma unidade compreendendo: uma estrutura de suporte adaptada para suportar uma ferramenta óptica; um ou mais atuadores para mover a dita estrutura de suporte, adaptado para receber sinais de controle a partir de uma unidade eletrônica. A estrutura de suporte pode compreender dois ou mais segmentos, conectados em conjunto em sucessão, de modo a fazer uma estrutura articulada com muitos graus de liberdade. Uma estrutura automatizada pode compreender, por exemplo, um ou mais braços robotizados antropomórficos ou cartesianos.

[006] Em processos para produção e construção de pneus para rodas de veículos é adequado executar verificações de qualidade sobre os produtos feitos, com a finalidade de prevenir pneus defeituosos de serem capazes de serem colocados à venda, e/ou de ajustar progressivamente os aparelhos e o maquinário utilizado, de modo a melhorar e otimizar o desempenho das operações realizadas no processo de produção. Tais verificações de qualidade incluem por exemplo aquelas realizadas por operadores humanos que passam um tempo predeterminado, por exemplo compreendido entre 30 s e 60 s, para um exame visual e tátil do pneu; se, à luz da sua experiência e capacidade, o operador suspeita que o pneu não atende a certos padrões de qualidade, o próprio pneu é submetido a verificações adicionais, através de uma análise humana mais detalhada e/ou aparelhos adequados, de modo a ter uma avaliação mais detalhada de possíveis deficiências estruturais e/ou de qualidade.

[007] O documento EP 1120640 A1 descreve um aparelho para examinar a aparência e a forma de um pneu, e em particular para avaliar a qualidade de uma superfície interior do próprio pneu. O pneu é posicionado sobre uma mesa rotativa. Uma estrutura de suporte mantém emissores de luz e câmeras no centro da porção oca do pneu, de modo a detectar as características de interesse.

[008] O documento US 2012/0134656 A1 descreve um dispositivo de iluminação e um dispositivo de inspeção para detectar defeitos na forma de um pneu.

[009] A Requerente observou que os aparelhos/dispositivos do tipo ilustrado no documento EP 1120640 A1 e US 2012/0134656 A1, respectivamente, são baseados na emissão e na detecção de radiação eletromagnética, em particular radiação de luz. A fim de que a detecção seja capaz de ser precisa e fiável, as ferramentas utilizadas devem portanto ser calibradas adequadamente, particularmente a fim de posicioná-las precisamente no que diz respeito ao campo que elas devem enquadrar, de modo que elas estejam centradas e em foco.

[0010] A Requerente também considera preferível que a verificação sobre os pneus seja realizada substancialmente em linha, isto é, substancialmente continuamente a jusante do processo de produção dos próprios pneus.

[0011] Neste contexto, a Requerente verificou que, durante a operação dos sistemas de verificação, uma ferramenta óptica pode ter uma falha ou mau funcionamento de tal modo a tornar a própria ferramenta não mais adequada e requerer a substituição da mesma.

[0012] Ao realizar a substituição de tais ferramentas ópticas, a Requerente notou que, em geral, ferramentas ópticas que são ainda estruturalmente idênticas umas às outras podem ter comportamentos diferentes de umas das outras. Isto significa que, com todas as outras condições de operação sendo as mesmas, elas podem prover detecções que não são homogêneas uma com a outra (isto é, em conflito) de um mesmo objeto idêntico. Em um sistema para verificação da qualidade dos pneus, isto traduz-se em não homogeneidades sérias na detecção e interpretação dos dados detectados, fazendo com que a própria verificação não seja muito fiável.

[0013] A Requerente verificou que estas não homogeneidades podem ser devido ao fato de que as várias ferramentas ópticas, embora estruturalmente substancialmente idênticas umas às outras, são inicialmente configuradas/calibradas de uma maneira substancialmente aleatória, assim diferentemente umas das outras. Por exemplo, a faixa de focalização e a direção dos eixos geométricos das imagens poderiam ser diferentes com respeito aos eixos geométricos mecânicos dos respectivos suportes.

[0014] Por outro lado, a Requerente observou que uma calibração precisa e fiável deve ser realizada depois da ferramenta óptica ser montada em posição operativa, isto é, quando a própria ferramenta está nas condições reais nas quais ela na verdade tem de operar.

[0015] A Requerente, no entanto, verificou que executar uma calibração de uma ferramenta depois da montagem no respectivo suporte, seguindo a remoção e substituição de uma ferramenta em mau funcionamento, introduz atrasos significativos na atividade de verificação e torna o processo inteiro altamente ineficiente.

[0016] A Requerente, portanto, percebeu a necessidade de prover uma solução técnica que torne possível não causar atrasos excessivos no desempenho da atividade de verificação de qualidade, mesmo em situações nas quais é necessário remover uma ferramenta óptica e montar uma nova, e que em qualquer caso permite uma repetibilidade substancial a ser mantida nas operações de emissão/detecção de radiação de luz, apesar de diferentes ferramentas ópticas serem utilizadas.

[0017] A Requerente observa que os documentos acima mencionados EP 1120640 A1 e US 2012/0134656 A1 não provêm qualquer ensinamento ou sugestão relativa à substituição de uma ferramenta óptica e à repetibilidade das detecções depois de tal substituição. Os documentos que acabamos de citar também não provêm uma indicação sobre a gestão da periodicidade das operações de verificação em situações nas quais uma ferramenta óptica deve ser substituída.

[0018] Na opinião da Requerente, a solução técnica procurada deve prover um sistema de verificação de pneu com uma pluralidade de ferramentas ópticas substancialmente intercambiáveis: uma de tais ferramentas a ser montada inicialmente sobre uma estrutura automatizada pertencente ao dito sistema, e uma ou mais ferramentas ópticas, intercambiável com a montada inicialmente, para ser mantida disponível. Desta forma, no momento quando a ferramenta inicialmente montada falhar, ela pode ser rapidamente substituída por uma das outras ferramentas disponíveis, a última imediatamente tornando-se operativa.

[0019] A Requerente portanto percebeu que prover uma pluralidade de ferramentas ópticas do mesmo tipo, de modo que elas tenham o mesmo comportamento óptico, uma vez montadas na mesma estrutura automatizada, pode permitir que os tempos de parada sejam evitados seguindo a substituição de uma ferramenta óptica em mau funcionamento por uma outra preparada previamente, e pode permitir que as operações de verificação de qualidade continuem de uma maneira fiável.

[0020] A Requerente verificou assim que uma calibração de todas as ferramentas ópticas de um certo tipo, realizada previamente e de uma maneira homogênea, através de uma estrutura que reproduz fielmente as condições de operação reais das ferramentas ópticas nelas mesmas, pode tornar tais ferramentas imediatamente operativas no momento da montagem seguindo uma substituição.

[0021] De acordo com um primeiro aspecto, o objeto da invenção é um método para calibrar ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu.

[0022] Preferencialmente, um aparelho de calibração é provido.

[0023] Preferencialmente, o dito aparelho de calibração compreende uma primeira porção de engate.

[0024] Preferencialmente, o dito aparelho de calibração compreende uma segunda porção de engate.

[0025] Preferencialmente, uma pluralidade de ferramentas ópticas é provida.

[0026] Preferencialmente, cada ferramenta óptica é adaptada para ser montada sobre uma porção de montagem de uma estrutura automatizada do dito sistema de verificação de pneu.

[0027] Preferencialmente, provisão é feita para associar cada uma das ditas ferramentas ópticas, em sequência, com a dita primeira porção de engate.

[0028] Preferencialmente, a dita primeira porção de engate compreende uma réplica da dita porção de montagem.

[0029] Preferencialmente, provisão é feita para associar um elemento de referência com a dita segunda porção de engate.

[0030] Preferencialmente, para cada ferramenta óptica que está associada com a dita primeira porção de engate, a posição mútua da ferramenta óptica e do dito elemento de referência é ajustada.

[0031] Preferencialmente, para cada ferramenta óptica que está associada com a dita primeira porção de engate, uma ou mais imagens são detectadas através da ferramenta óptica montada na dita primeira porção de engate.

[0032] Preferencialmente, as ditas uma ou mais imagens mostram pelo menos uma parte do dito elemento de referência.

[0033] Preferencialmente, para cada ferramenta óptica que está associada com a dita primeira porção de engate, uma calibração da ferramenta óptica é executada com base nas ditas imagens detectadas.

[0034] De acordo com um aspecto adicional, o objeto da invenção é um aparelho para calibrar as ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu.

[0035] Preferencialmente, um quadro é provido.

[0036] Preferencialmente, o dito quadro tem uma primeira porção de engate para a montagem de uma ferramenta óptica sobre o dito quadro.

[0037] Preferencialmente, o dito quadro tem uma segunda porção de engate para a montagem de um elemento de referência sobre o dito quadro.

[0038] Preferencialmente, uma estrutura de movimento é provida integralmente associada com a segunda porção de engate do dito quadro.

[0039] Preferencialmente, a dita estrutura de movimento é adaptada para mover o dito elemento de referência.

[0040] Preferencialmente, a dita ferramenta óptica compreende pelo menos um dispositivo emissor capaz de emitir uma radiação de luz.

[0041] Preferencialmente, a dita ferramenta óptica compreende pelo menos um dispositivo detector capaz de detectar a dita radiação de luz.

[0042] Preferencialmente, a dita ferramenta óptica compreende um suporte.

[0043] Preferencialmente, o dito dispositivo emissor e o dito dispositivo detector estão montados sobre o dito suporte.

[0044] Preferencialmente, pelo menos um a partir do dito dispositivo emissor e o dispositivo detector é móvel com relação ao dito suporte.

[0045] Preferencialmente, o dito suporte é integralmente associável com a dita primeira porção de engate do dito quadro.

[0046] Preferencialmente, o dito suporte é integralmente associável com uma porção de montagem de uma estrutura automatizada pertencente ao dito sistema de verificação de pneu.

[0047] Preferencialmente, a dita primeira porção de engate compreende uma réplica da dita porção de montagem.

[0048] Preferencialmente, a dita estrutura de movimento é ativa sobre o dito elemento de referência para mover o dito elemento de referência em relação ao dito quadro.

[0049] A Requerente acredita que através do método e do aparelho de acordo com a invenção, a atividade de verificação sofre apenas breves interrupções, que são substancialmente inevitáveis, para apenas as operações mecânicas de remoção da ferramenta que não é mais adequada e de montagem a substituição.

[0050] A presente invenção, em pelo menos um dos aspectos acima mencionados, pode incluir uma ou mais das características preferidas descritas a seguir.

[0051] Preferencialmente, a montagem de uma ferramenta óptica à dita primeira porção de engate compreende associar um suporte pertencente à dita ferramenta óptica com a dita primeira porção de engate.

[0052] Preferencialmente, ajustar a posição mútua da ferramenta óptica e do dito elemento de referência compreende mover pelo menos um a partir de um dispositivo emissor e um dispositivo detector pertencente à dita ferramenta óptica em relação ao dito suporte.

[0053] Preferencialmente, cada uma das ditas ferramentas ópticas é adaptada para ser associada com a dita porção de montagem através do respectivo suporte.

[0054] Preferencialmente, ajustar a posição mútua da ferramenta óptica e do dito elemento de referência compreende mover o dito elemento de referência em relação à dita segunda porção de engate através de uma respectiva estrutura de movimento.

[0055] Preferencialmente, uma representação visível de um eixo geométrico óptico da dita ferramenta óptica está associada com a dita ferramenta óptica.

[0056] Preferencialmente, a dita representação visível é uma representação tangível do dito eixo geométrico óptico.

[0057] Preferencialmente, a dita calibração é executada também como uma função da posição da dita representação do eixo geométrico óptico da dita ferramenta óptica.

[0058] Preferencialmente, a dita representação do eixo geométrico óptico da dita ferramenta óptica está montada sobre o dito suporte.

[0059] Preferencialmente, as ditas ferramentas ópticas são divididas em pelo menos um primeiro grupo e um segundo grupo.

[0060] Preferencialmente, as ferramentas ópticas do primeiro grupo são integralmente associáveis com uma primeira porção de montagem da dita estrutura automatizada.

[0061] Preferencialmente, as ferramentas ópticas do segundo grupo são associáveis com uma segunda porção de montagem da dita estrutura automatizada.

[0062] Preferencialmente, a dita primeira porção de engate compreende uma réplica da dita primeira porção de montagem.

[0063] Preferencialmente, a dita primeira porção de engate compreende uma réplica da dita segunda porção de montagem.

[0064] Preferencialmente, associar cada uma das ditas ferramentas ópticas com a dita primeira porção de engate compreende associar as ferramentas ópticas do primeiro grupo com a réplica da primeira porção de montagem pertencente à primeira porção de engate.

[0065] Preferencialmente, associar cada uma das ditas ferramentas ópticas com a dita primeira porção de engate compreende associar as ferramentas ópticas do segundo grupo com a réplica da segunda porção de montagem pertencente à primeira porção de engate.

[0066] Preferencialmente, a dita estrutura de movimento compreende um primeiro membro de movimento.

[0067] Preferencialmente, o dito primeiro membro de movimento é ativo sobre o dito elemento de referência para mover o dito elemento de referência ao longo de uma trajetória substancialmente reta em uma primeira direção.

[0068] Preferencialmente, o dito primeiro membro de movimento compreende um primeiro elemento acionador rotativo.

[0069] Preferencialmente, o dito primeiro membro de movimento compreende um primeiro mecanismo transdutor para converter o movimento rotativo do dito primeiro elemento acionador em um movimento substancialmente reto ao longo da dita primeira direção.

[0070] Preferencialmente, a dita estrutura de movimento compreende um segundo membro de movimento.

[0071] Preferencialmente, o dito segundo membro de movimento é ativo sobre o dito elemento de referência para mover o dito elemento de referência ao longo de uma trajetória substancialmente reta em uma segunda direção.

[0072] Preferencialmente, a dita segunda direção é substancialmente transversal à dita primeira direção.

[0073] Preferencialmente, a dita segunda direção é substancialmente perpendicular à dita primeira direção.

[0074] Preferencialmente, o dito segundo membro de movimento compreende um segundo elemento acionador rotativo.

[0075] Preferencialmente, o dito segundo membro de movimento compreende um segundo mecanismo transdutor para converter o movimento rotativo do dito segundo elemento acionador em um movimento substancialmente reto na dita segunda direção.

[0076] Preferencialmente, a dita estrutura de movimento compreende um terceiro membro de movimento.

[0077] Preferencialmente, o dito terceiro membro de movimento é ativo sobre o dito elemento de referência para mover o dito elemento de referência ao longo de uma trajetória substancialmente reta em uma terceira direção.

[0078] Preferencialmente, a dita terceira direção é substancialmente transversal à dita primeira e segunda direção.

[0079] Preferencialmente, a dita terceira direção é substancialmente perpendicular à dita primeira e segunda direção.

[0080] Preferencialmente, o dito terceiro membro de movimento compreende um terceiro elemento acionador rotativo.

[0081] Preferencialmente, o dito terceiro membro de movimento compreende um terceiro mecanismo transdutor para converter o movimento rotativo do dito terceiro elemento acionador em um movimento substancialmente reto na dita terceira direção.

[0082] Preferencialmente, o dito primeiro membro de movimento compreende uma primeira base que é móvel na dita primeira direção.

[0083] Preferencialmente, o dito segundo membro de movimento é montado sobre a dita primeira base.

[0084] Preferencialmente, o dito segundo membro de movimento compreende uma segunda base que é móvel na dita segunda direção.

[0085] Preferencialmente, o dito terceiro membro de movimento é montado sobre a dita segunda base.

[0086] Preferencialmente, o dito elemento de referência está montado sobre uma terceira base móvel.

[0087] Preferencialmente, a dita terceira base móvel pertence ao dito terceiro membro de movimento.

[0088] Preferencialmente, a dita terceira base móvel é móvel na dita terceira direção.

[0089] Preferencialmente, o dito quadro compreende uma placa de base.

[0090] Preferencialmente, o dito quadro compreende uma estrutura de fixação.

[0091] Preferencialmente, a dita estrutura de fixação é integral com a dita placa de base.

[0092] Preferencialmente, a dita estrutura de fixação define a dita primeira porção de engate.

[0093] Preferencialmente, a dita segunda porção de engate é definida sobre a dita placa de base.

[0094] Preferencialmente, a dita estrutura de fixação compreende um par de flanges.

[0095] Preferencialmente, os ditos flanges estendem-se a partir da dita placa de base.

[0096] Preferencialmente, a dita estrutura de fixação compreende um ou mais membros transversais conectando os ditos flanges.

[0097] Preferencialmente, os ditos flanges são substancialmente paralelos um ao outro.

[0098] Preferencialmente, os ditos membros transversais são substancialmente perpendiculares aos ditos flanges.

[0099] Preferencialmente, o dito elemento de referência compreende uma tela adaptada para exibir formas pré-definidas para a calibração das ditas ferramentas ópticas.

[00100] Características e vantagens adicionais tornar-se-ão mais claras a partir da descrição detalhada de uma forma de realização preferida e não exclusiva da invenção. Uma tal descrição é provida a seguir com referência às figuras em anexo, também sendo dadas puramente como exemplos e, portanto, não para finalidades limitativas, nas quais: - a figura 1 mostra esquematicamente uma planta para fabricar pneus para rodas de veículos; - a figura 2 ilustra uma vista lateral de topo ampliada de um sistema de verificação de pneu pertencente à planta da figura 1; - a figura 3 ilustra uma vista em perspectiva de uma estação pertencente ao sistema das figuras anteriores; - a figura 4 mostra uma vista em perspectiva de um aparelho, de acordo com a presente invenção, para a calibração das ferramentas ópticas utilizadas no sistema das figuras anteriores; - a figura 5 mostra o aparelho da figura 4 em uma vista lateral; - a figura 6 mostra esquematicamente o aparelho da figura 4, com algumas partes eliminadas para melhor destacar outras, associado com uma ferramenta óptica; - a figura 7 mostra formas que podem ser utilizadas para a calibração executada pelo aparelho das figuras 4-6; - a figura 8 mostra esquematicamente uma ferramenta óptica pertencente ao sistema das figuras 2-3; - a figura 9 mostra um diagrama de blocos representativo de uma divisão de ferramentas ópticas à qual a invenção pode ser vantajosamente aplicada.

[00101] Com referência às figuras em anexo, o numeral de referência 1 indica um sistema de verificação de pneu no qual a invenção pode ter aplicação vantajosa.

[00102] O sistema 1 pode ser arranjado a jusante de uma linha de produção de pneu 12, de modo a realizar a verificação de tais pneus depois da moldagem e vulcanização.

[00103] Em adição ou alternativamente, o sistema 1 pode operar no final da construção e antes da etapa de moldagem e vulcanização.

[00104] Nas formas de realização das figuras 1, 2 e 3, o sistema de verificação de pneu 1 arranjado a jusante da unidade de moldagem e vulcanização 14, compreende uma primeira unidade de verificação 19 que tem uma entrada 20 para os pneus acabados 2 serem verificados, que vêm a partir da linha de produção 12, e uma respectiva saída 21. À jusante da primeira unidade de verificação 19, na saída 21 da dita primeira unidade de verificação 19, um dispositivo de viragem e transporte 22 é arranjado. À jusante do dispositivo de viragem e transporte 22, uma segunda unidade de verificação 23 está posicionada, que tem uma entrada 24 para os pneus acabados 2 que vêm a partir do dispositivo de viragem e transporte 22 e uma respectiva saída 25. A entrada 20 da primeira unidade de verificação 19 constitui a entrada do sistema 1 para verificação de pneus. A saída 25 da segunda unidade de verificação 23 constitui a saída do sistema 1 para verificação de pneus. Os pneus 2 a serem verificados entram um após o outro em sequência para a entrada 20, deslocam-se em sequência ao longo de um trajeto de verificação 26 dentro do sistema 1 para verificação de pneus e saem através da saída 25. Ao longo do trajeto de verificação 26, que na forma de realização ilustrada nas figuras 1 e 2 é reto, os pneus 2 são submetidos a verificações de qualidade, a fim de verificar a possível presença de defeitos de acordo com formas que serão descritas a seguir.

[00105] A primeira unidade de verificação 19 compreende uma primeira estação de verificação 27a, uma segunda estação de verificação 27b e uma terceira estação de verificação 27c arranjadas em sequência uma após a outra ao longo do trajeto de verificação 26.

[00106] Cada uma das estações de verificação citadas 27a, 27b, 27c compreende (a figura 3 que ilustra a primeira estação de verificação 27a) um quadro 28 tendo uma porção inferior 29 configurada para ser apoiada no chão e uma porção superior 30 que se estende acima da porção inferior 29. O quadro 28 ilustrado é um enquadramento formado a partir de quatro estacas verticais 31 arranjadas, em plano, nos vértices de um quadrado ou de um retângulo. As estacas verticais 31 estão conectadas no topo, na porção superior 30, por um par de membros transversais longitudinais 32a (orientados em paralelo ao trajeto de verificação 26) e por uma pluralidade de membros transversais superiores 32b (orientados de forma perpendicular ao trajeto de verificação 26).

[00107] As mesmas estacas verticais 31 estão conectadas no fundo, na porção inferior 29, por uma pluralidade de membros transversais inferiores longitudinais 33a e por uma pluralidade de membros transversais inferiores 33b.

[00108] Os membros transversais inferiores 33a, 33b portam um suporte 34 definido por uma mesa rotativa que tem uma área de apoio substancialmente horizontal 35 configurada para receber e suportar uma parede lateral do pneu acabado 2 para ser verificado. Uma tal área de apoio 35 pode ser definida pelo ramo superior de uma cinta transportadora, não ilustrada em detalhes nas figuras em anexo, pertencente ao suporte 34. A cinta transportadora define um dispositivo de transferência 36 dos pneus 2 a partir de uma estação de verificação 27a, 27b, 27c para uma subsequente estação de verificação 27b, 27c da mesma unidade de verificação 19, 23 ou para o dispositivo de viragem e transporte 22.

[00109] Em maior detalhe, na forma de realização esquematizada na figura 3, o suporte 34 compreende uma mesa rotativa articulada na porção inferior 29 sobre um eixo geométrico de rotação vertical “Y”. A mesa rotativa está preferencialmente associada com a cinta transportadora que define uma direção de transporte “X” durante o seu movimento de translação.

[00110] Em uma forma de realização diferente, não ilustrada, em vez da cinta transportadora, rolos podem ser providos sobre os quais o pneu 2 se apoia diretamente.

[00111] Vantajosamente, o sistema 1 compreende uma estrutura automatizada 400, através da qual ferramentas ópticas 43 (que serão descritas mais claramente a seguir) são movidas, para realizar operações de verificação sobre os pneus 2.

[00112] Preferencialmente, a estrutura automatizada 400 compreende um ou mais braços robotizados antropomórficos 40a-40f; por exemplo, cada estação de verificação 27a-27c pode compreender dois braços robotizados antropomórficos (indicados, na figura 3, pelos numerais de referência 40a, 40b) montados acima do suporte 34 e limitados aos membros transversais superiores 32b. Cada um dos braços robotizados antropomórficos citados 40a, 40b, tem a sua própria porção de base 41 unida aos membros transversais superiores 32b e uma série de segmentos arranjados consecutivamente, a partir da porção de base 41, e conectados por juntas. Cada braço robotizado antropomórfico tem preferencialmente pelo menos cinco eixos geométricos/graus de liberdade.

[00113] Cada braço robotizado antropomórfico 40a, 40b estende-se movimentado em cantiléver a partir dos membros transversais superiores 32b acima da área de apoio 35. Na forma de realização ilustrada, as duas porções de base 41 dos braços robotizados antropomórficos 40a, 40b estão montadas em extremidades longitudinais opostas dos membros transversais longitudinais 32a e nas bordas opostas do quadro 28. As ditas porções de base 41 não se encontram, portanto, diretamente acima do suporte 34, mas estão deslocadas em lados opostos das mesmas.

[00114] Uma extremidade terminal de cada braço robotizado antropomórfico 40a, 40b transporta uma ou mais ferramentas ópticas 43a, 43b, 43c. Em particular, cada braço robotizado antropomórfico 40a, 40b tem, na sua extremidade livre, uma porção de montagem 410, adaptada para acoplar com uma ferramenta óptica 43.

[00115] Entre a área de apoio 35 e os membros transversais superiores citados 32b, o quadro 28 delimita um espaço de manobra 44 para os braços robotizados antropomórficos 40a, 40b e para as respectivas ferramentas ópticas. Os braços robotizados antropomórficos 40a, 40b definem dispositivos de suporte e movimento das ferramentas ópticas 43a, 43b, 43c.

[00116] A primeira estação de verificação 27a, a segunda estação de verificação 27b e a terceira estação de verificação 27c têm a mesma estrutura descrita para além do tipo de ferramentas ópticas 43a, 43b, 43c, 43d, 43e, 43f, 43g, 43h transportado pelos respectivos braços robotizados antropomórficos 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f.

[00117] Como um exemplo, um primeiro braço robotizado antropomórfico 40a da primeira estação de verificação 27a transporta uma primeira ferramenta óptica 43a compreendendo uma primeira câmera digital e uma fonte de luz, por exemplo utilizando LEDs, adaptada para iluminar a porção do pneu 2 emoldurado pela primeira câmera digital com luz difusa e/ou dirigido substancialmente como o eixo geométrico óptico da primeira câmera ou com uma luz oblíqua e/ou dirigido inclinado em relação ao eixo geométrico óptico da dita primeira câmera. O mesmo primeiro braço robotizado antropomórfico 40a também transporta uma segunda ferramenta óptica 43b compreendendo uma segunda câmera e uma luz laser dirigida inclinada em relação ao eixo geométrico óptico da dita segunda câmera, de modo a ser capaz de destacar perfis particulares do pneu 2, por exemplo sobre a porção radialmente interior da banda de rodagem ou sobre a porção radialmente exterior da parede lateral.

[00118] Um segundo braço robotizado antropomórfico 40b da primeira estação de verificação 27a transporta uma única terceira ferramenta óptica 43c compreendendo uma terceira câmera digital e uma fonte de luz distanciada a partir da terceira câmera (por exemplo por meio de um quadro adequado) e orientada de acordo com um ângulo preferencialmente compreendido entre cerca de 60° e cerca de 100°, por exemplo cerca de 90° com relação ao eixo geométrico óptico da dita terceira câmera, de modo a projetar uma luz oblíqua sobre o pneu 2, que é capaz de destacar defeitos levantados do próprio pneu 2, por exemplo protuberâncias dos cordonéis entre os talões da banda de rodagem. A mesma ferramenta óptica 43b compreende preferencialmente um escâner de baixa resolução, de modo a ser capaz de escanear perfis particulares do pneu 2, por exemplo a porção radialmente interior da banda de rodagem.

[00119] Um terceiro braço robotizado antropomórfico 40c pertencente à segunda estação de verificação 27b transporta uma quarta ferramenta óptica 43d similar ou idêntica à primeira ferramenta óptica 43a e compreendendo uma quarta câmera digital e uma fonte de luz adaptada para iluminar a porção do pneu 2 emoldurada pela quarta câmera digital com luz difusa e/ou dirigida substancialmente como o eixo geométrico óptico da quarta câmera ou com uma luz oblíqua e/ou dirigida inclinada com relação ao eixo geométrico óptico da dita quarta câmera. O mesmo terceiro braço robotizado antropomórfico 40c também transporta uma quinta ferramenta óptica 43e compreendendo uma quinta câmera e uma luz laser dirigida inclinada com relação ao eixo geométrico óptico da dita quinta câmera, de modo a ser capaz de destacar perfis particulares do pneu 2, por exemplo a porção radialmente exterior da banda de rodagem ou do talão.

[00120] Um quarto braço robotizado antropomórfico 40d pertencente à segunda estação de verificação 27b transporta uma única sexta ferramenta óptica 43f compreendendo uma sexta câmera e uma luz laser dirigida inclinada com relação ao eixo geométrico óptico da dita sexta câmera, de modo a ser capaz de destacar perfis particulares do pneu 2, por exemplo da parede lateral. A sexta ferramenta óptica 43f também compreende um espelho que intercepta o eixo geométrico óptico da sexta câmera para emoldurar porções radialmente interiores do pneu 2, por exemplo em relação à parede lateral, ao ombro ou ao talão. O espelho acima mencionado também intercepta a luz laser, projetando-a em direção ao campo emoldurado.

[00121] Um quinto braço robotizado antropomórfico 40e pertencente à terceira estação de verificação 27c transporta uma única sétima ferramenta óptica 43g similar ou idêntica à primeira ferramenta óptica 43a e compreendendo uma sétima câmera digital e uma fonte de luz adaptada para iluminar a porção do pneu 2 emoldurada pela sétima câmera digital com luz difusa e/ou dirigida substancialmente como o eixo geométrico óptico da sétima câmera ou com uma luz oblíqua e/ou dirigida inclinada com relação ao eixo geométrico óptico da dita sétima câmera.

[00122] Um sexto braço robotizado antropomórfico 40f pertencente à terceira estação de verificação 27c transporta uma oitava ferramenta óptica 43h também similar ou idêntica à primeira ferramenta óptica 43a e compreendendo uma oitava câmera digital e uma fonte de luz adaptada para iluminar a porção do pneu 2 emoldurada pela oitava câmera digital com luz difusa e/ou dirigida substancialmente como o eixo geométrico óptico da oitava câmera ou com uma luz oblíqua e/ou dirigida inclinada com relação ao eixo geométrico óptico da dita oitava câmera. A dita oitava ferramenta óptica 43h também compreende um espelho que intercepta o eixo geométrico óptico da oitava câmera para emoldurar porções radialmente interiores do pneu 2.

[00123] A segunda unidade de verificação 23 também compreende uma primeira estação de verificação 27a, uma segunda estação de verificação 27b e uma terceira estação de verificação 27c arranjadas em sequência uma após a outra ao longo do trajeto de verificação 26. Às ditas estações de verificação 27a, 27b, 27c da segunda unidade de verificação 23 são atribuídas os mesmos numerais de referência como as estações de verificação 27a, 27b, 27c da primeira unidade de verificação 19 porque elas são substancialmente idênticas para as ditas estações de verificação 27a, 27b, 27c da primeira unidade de verificação 19 (incluindo as ferramentas ópticas 43a, 43b, 43c, 43d, 43e, 43f, 43g, 43h). Portanto, elas não serão descritas novamente aqui em detalhe.

[00124] O sistema 1 para verificação de pneus está também equipado com uma unidade de gestão eletrônica, não ilustrada, operativamente conectada aos braços robotizados antropomórficos 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f da primeira unidade de verificação 19 e da segunda unidade de verificação 23, para as ferramentas ópticas 43a, 43b, 43c, 43d, 43e, 43f, 43g, 43h, para os motores que permitem a rotação dos suportes 34, para os motores que movem as cintas transportadoras para as possíveis ferramentas ópticas adicionais e possíveis sensores pertencentes ao próprio sistema 1, para os motores do dispositivo de viragem e transporte 22.

[00125] A dita unidade de gestão eletrônica pode ser a mesma unidade de gestão eletrônica da planta 1 inteira ou ela pode ser conectada operativamente a uma ou mais outras unidades dedicadas a outras partes da planta 1. A unidade de gestão eletrônica gerencia a operação do sistema 1 para verificação de pneus preferencialmente em coordenação com a linha de produção 12 arranjada a montante.

[00126] O numeral de referência 43 indica, singularmente ou como um todo, as ferramentas ópticas 43a, 43b, 43c, 43d, 43e, 43f, 43g, 43h pertencentes ao sistema 1 para verificação de pneus brevemente descritas acima.

[00127] Em geral, cada ferramenta óptica 43 compreende: pelo menos um dispositivo emissor 220 capaz de emitir uma radiação de luz; pelo menos um dispositivo detector 230, capaz de detectar a dita radiação de luz; um suporte 210, sobre o qual o dito dispositivo emissor 220 e o dito dispositivo detector 230 são montados.

[00128] Como um exemplo, como descrito acima, o dispositivo detector 230 pode ser uma câmera digital. Preferencialmente, o dispositivo emissor 220 pode ser uma fonte de luz, por exemplo utilizando LEDs, adaptados para iluminar a porção do pneu 2 emoldurada pela dita câmera digital.

[00129] Vantajosamente, pelo menos um a partir do dispositivo emissor 220 e dispositivo detector 230 é móvel com relação ao suporte 210. Em particular, os mecanismos de movimento (por exemplo translação) são providos, que permitem que a posição do dispositivo emissor 220 e/ou do dispositivo detector 230 seja ajustada com relação ao suporte 210.

[00130] Como declarado, a estrutura automatizada 400 cuida de mover as ferramentas ópticas 43 para realizar as operações de verificação. Em particular, o suporte 210 de cada ferramenta óptica 43 é integralmente associável com uma porção de montagem 410 da estrutura automatizada 400.

[00131] Preferencialmente, uma porção de montagem 410 é provida na extremidade livre de cada braço robotizado antropomórfico, de modo que uma respectiva ferramenta óptica 43 pode ser montada em cada braço robotizado antropomórfico.

[00132] As figuras 4-5 mostram uma forma de realização de um aparelho 100 para a calibração de ferramentas ópticas de acordo com a invenção.

[00133] O aparelho 100 compreende primeiramente um quadro 140.

[00134] O quadro 140 tem uma primeira porção de engate 110 e uma segunda porção de engate 120.

[00135] A primeira porção de engate 110 é útil para a montagem de uma ferramenta óptica 43 sobre o dito quadro 140.

[00136] Em particular, a primeira porção de engate 110 é adaptada para estar integralmente limitada ao suporte 210 de uma ferramenta óptica 43.

[00137] A primeira porção de engate 110 compreende uma réplica da porção de montagem 410 da estrutura automatizada 400 sobre a qual a ferramenta óptica 43 deve ser montada. Em outras palavras, a primeira porção de engate 110 do quadro 140 tem estrutura e modo de acoplamento substancialmente idênticos como aqueles da porção de montagem da estrutura automatizada 400.

[00138] Preferencialmente, o quadro 140 compreende uma placa de base 1410, tendo uma configuração substancialmente em forma de placa, e uma estrutura de fixação 1420 integral com a própria placa de base 1410.

[00139] A estrutura de fixação 1420 define a primeira porção de engate 110 acima mencionada.

[00140] Preferencialmente, a estrutura de fixação 1420 compreende um par de flanges 1421, 1422 que se estendem perpendicularmente a partir da dita placa de base 1410.

[00141] Preferencialmente, a estrutura de fixação 1420 também compreende um ou mais membros transversais 1423-1426, em forma de placa ou em forma de haste, conectando os ditos flanges 1421, 1422.

[00142] Preferencialmente, os flanges 1421, 1422 são substancialmente paralelos um ao outro.

[00143] Preferencialmente, os membros transversais 1423-1426 são substancialmente perpendiculares aos flanges 1421, 1422.

[00144] Como mostrado na figura 4, os flanges 1421, 1422 estão equipados com uma pluralidade de porções operativas, compreendendo furos e/ou aberturas de forma e tamanho adequados, que permitem que os suportes 210 de diferentes ferramentas ópticas 43 estejam limitados à estrutura de fixação 1420.

[00145] Em outras palavras, o suporte 210 de cada ferramenta óptica 43 está configurado de modo a acoplar integralmente com a porção de montagem 410 da respectiva estrutura automatizada 400. Se duas ferramentas ópticas devem ser montadas sobre duas porções de montagem diferentes da estrutura automatizada 400, então os respectivos suportes terão tipicamente diferentes configurações um para o outro. A fim de permitir que ambas as ferramentas ópticas (isto é, os respectivos suportes) estejam limitadas para a estrutura de fixação 1420, os flanges 1421, 1422 são equipados com os furos e/ou aberturas acima mencionados adequadamente providos.

[00146] Em termos mais gerais, as ferramentas ópticas 43 podem ser divididas em pelo menos um primeiro grupo 201 e um segundo grupo 202 (figura 9): as ferramentas ópticas do primeiro grupo 201 são integralmente associáveis com uma primeira porção de montagem 410a (indicada esquematicamente na figura 3) da estrutura automatizada 400, enquanto que as ferramentas ópticas do segundo grupo 202 são associáveis com uma segunda porção de montagem 410b (indicada esquematicamente na figura 3) da estrutura automatizada 400.

[00147] Na prática, uma vez que a calibração foi encerrada e antes de ativar o sistema 1, uma das ferramentas ópticas do primeiro grupo 201 será montada na primeira porção de montagem 410a, enquanto que as ferramentas ópticas restantes de um tal grupo serão mantidas disponíveis para substituir a ferramenta montada primeiro, no caso de falhas ou mau funcionamento.

[00148] Similarmente, uma das ferramentas ópticas do segundo grupo 202 será montada sobre a segunda porção de montagem 410b, enquanto que as ferramentas restantes do segundo grupo serão mantidas disponíveis.

[00149] A primeira porção de engate 110 compreende, assim, tanto uma réplica da primeira porção de montagem 410a, e uma réplica da segunda porção de montagem 410b.

[00150] A segunda porção de engate 120 é útil para a montagem de um elemento de referência 300 no quadro 140.

[00151] Em particular, a segunda porção de engate 120 é definida na placa de base 1410, em uma posição substancialmente voltada para a estrutura de fixação 1420.

[00152] O elemento de referência 300 consiste preferencialmente de uma tela 300a adaptada para exibir formas pré-definidas para a calibração das ferramentas ópticas 43.

[00153] A figura 7 mostra alguns exemplos de tais formas predefinidas.

[00154] Deve ser notado que, dependendo do tipo de calibração a ser realizada e como uma função da ferramenta óptica específica que deve ser calibrada, apenas algumas das formas pré-definidas disponíveis podem ser exibidas na tela 300a.

[00155] Preferencialmente, o elemento de referência 300 está limitado à segunda porção de engate 120 do quadro 140 através de uma estrutura de movimento 130.

[00156] A estrutura de movimento 130 permite que o elemento de referência a ser movido com respeito ao quadro 140, e em particular com respeito à placa de base 1410.

[00157] Em uma forma de realização preferida, a estrutura de movimento permite que o elemento de referência 300 translade de acordo com um par de direções substancialmente paralelas à placa de base 1410 e substancialmente perpendiculares umas às outras, e de acordo com uma direção adicional, substancialmente perpendicular à placa de base 1410 - assim substancialmente vertical.

[00158] Preferencialmente, a estrutura de movimento 130 compreende um primeiro membro de movimento 1310 ativo sobre o elemento de referência 300 para movimentar o último ao longo de uma trajetória substancialmente reta em uma primeira direção D1.

[00159] A primeira direção D1 é preferencialmente paralela à placa de base 1410.

[00160] Preferencialmente, o primeiro membro de movimento 1310 compreende um primeiro elemento acionador rotativo 1311 e um primeiro mecanismo transdutor 1312. O primeiro mecanismo transdutor 1312 tem a tarefa de converter o movimento rotativo do primeiro elemento acionador 1311 em um movimento substancialmente reto ao longo da primeira direção D1.

[00161] Na prática, o primeiro elemento acionador rotativo 1311 pode ser feito como uma roda, capaz de ser movido em rotação manualmente, em torno do seu próprio eixo geométrico central, por um operador. O primeiro mecanismo transdutor 1312, com base por exemplo em um acoplamento de cremalheira-pinhão, permite o movimento rotativo do primeiro elemento acionador rotativo 1311 para ser transformado em uma translação do elemento de referência 300 ao longo da primeira direção D1.

[00162] Preferencialmente, a estrutura de movimento 130 compreende um segundo membro de movimento 1320 ativo sobre o elemento de referência 300 para mover a última de acordo com uma trajetória substancialmente reta em uma segunda direção D2.

[00163] A segunda direção D2 é preferencialmente paralela à placa de base 1410 e perpendicular à primeira direção D1.

[00164] Preferencialmente, o segundo membro de movimento 1320 compreende um segundo elemento acionador rotativo 1321 e um segundo mecanismo transdutor 1322. O segundo mecanismo transdutor 1322 tem a tarefa de converter o movimento rotativo do segundo elemento acionador 1321 em um movimento substancialmente reto ao longo da segunda direção D2.

[00165] Na prática, o segundo elemento acionador rotativo 1321 pode ser feito como uma roda, capaz de ser movido em rotação manualmente, em torno do seu próprio eixo geométrico central, por um operador. O segundo mecanismo transdutor 1322, com base por exemplo em um acoplamento de cremalheira-pinhão, permite o movimento rotativo do segundo elemento acionador rotativo 1321 para ser transformado em uma translação do elemento de referência 300 ao longo da segunda direção D2.

[00166] Preferencialmente, a estrutura de movimento 130 compreende um terceiro membro de movimento 1330 ativo sobre o elemento de referência 300 para mover o último de acordo com uma trajetória substancialmente reta em uma terceira direção D3.

[00167] A terceira direção D3 é preferencialmente transversal, e em particular perpendicular, para a primeira direção D1 e para a segunda direção D2. A terceira direção D3 é, assim, preferencialmente perpendicular à placa de base 1410.

[00168] Preferencialmente, o terceiro membro de movimento 1330 compreende um terceiro elemento acionador rotativo 1331 e um terceiro mecanismo transdutor 1332. O terceiro mecanismo transdutor 1332 tem a tarefa de converter o movimento rotativo do terceiro elemento acionador 1331 em um movimento substancialmente reto ao longo da terceira direção D3.

[00169] Na prática, o terceiro elemento acionador rotativo 1331 pode ser feito como uma roda, capaz de ser movido em rotação manualmente, em torno do seu próprio eixo geométrico central, por um operador. O terceiro mecanismo transdutor 1332, com base por exemplo em um acoplamento de cremalheira-pinhão, permite o movimento rotativo do terceiro elemento acionador rotativo 1331 para ser transformado em uma translação do elemento de referência 300 ao longo da terceira direção D3.

[00170] Preferencialmente, o primeiro membro de movimento 1310 compreende uma primeira base 1310a móvel ao longo da primeira direção D1. O segundo membro de movimento 1320 é preferencialmente montado sobre uma tal primeira base 1310a. Em outras palavras, a primeira base 1310a é movida em translação, ao longo da primeira direção D1, pelo primeiro elemento acionador rotativo 1311 e pelo primeiro mecanismo transdutor 1312. Este movimento causa um deslocamento da estrutura inteira do segundo membro de movimento 1320, que está montado integralmente sobre a primeira base 1310a.

[00171] Preferencialmente, o segundo membro de movimento 1320 compreende preferencialmente uma segunda base 1320a, sobre a qual o terceiro membro de movimento 1330 está montado. A segunda base 1320a, por virtude da ação do segundo elemento acionador rotativo 1321 e do segundo mecanismo transdutor 1322, é movida ao longo da segunda direção D2.

[00172] Preferencialmente, o terceiro membro de movimento 1330 compreende preferencialmente uma terceira base 1330a, sobre a qual o elemento de referência 300 é montado. A terceira base móvel 1330a, em virtude da ação do terceiro elemento acionador rotativo 1331 e do terceiro mecanismo transdutor 1332, é movida ao longo da terceira direção D3.

[00173] O primeiro membro de movimento 1310, o segundo membro de movimento 1320 e o terceiro membro de movimento 1330, podem ser feitos como barras micrométricas, que permitem um posicionamento preciso do elemento de referência 300.

[00174] A figura 6 mostra esquematicamente o aparelho 100, com o qual uma ferramenta óptica 43 foi associada.

[00175] O método de acordo com a invenção prevê prover uma pluralidade de ferramentas ópticas 43 que devem ser calibradas.

[00176] Cada ferramenta óptica 43 é adaptada para ser montada sobre uma porção de montagem 410 da estrutura automatizada 400.

[00177] As ferramentas ópticas 43 estão associadas, em sequência, com a primeira porção de engate 110 do quadro 140, preferencialmente através do respectivo suporte 210.

[00178] Como declarado, a primeira porção de engate 110, e em particular a estrutura de fixação 1420, compreende uma réplica da porção de montagem 410.

[00179] O elemento de referência 300 está associado com a segunda porção de engate 120 do quadro 140, preferencialmente através da estrutura de movimento 130 citada.

[00180] Para cada ferramenta óptica 43 que está associada com a primeira porção de engate 110, a posição mútua da ferramenta óptica 43 e do elemento de referência 300 é ajustada.

[00181] Em particular, a posição do dispositivo emissor 220 e/ou do dispositivo detector 230 pode ser ajustada com respeito ao elemento de referência 300.

[00182] A fim de ajustar a posição mútua da ferramenta óptica 43 e do elemento de referência 300, o elemento de referência 300 é preferencialmente movido com respeito à segunda porção de engate 120 do quadro 140.

[00183] Em particular, o elemento de referência 300 é movido por meio da estrutura de movimento 130 acima mencionada.

[00184] Na forma de realização preferida, a estrutura de fixação 1420 compreende pelo menos a réplica de uma primeira porção de montagem 410a e de uma segunda porção de montagem 410b que são diferentes uma da outra, de modo a estar capaz de acoplar com ferramentas ópticas 43 tendo suportes 210 (isto é, estruturas de acoplamento), que são diferentes uns dos outros.

[00185] O elemento de referência 300 pode ser preferencialmente movido de acordo com três direções D1, D2, D3 substancialmente perpendiculares umas às outras. Por exemplo, a primeira direção D1 e a segunda direção D2 podem ser substancialmente horizontais (isto é, paralelas à placa de base 1410), e a terceira direção D3 pode ser substancialmente vertical.

[00186] Através de cada ferramenta óptica 43 que está associada com a primeira porção de engate 110, uma ou mais imagens W são detectadas, mostrando pelo menos uma parte do elemento de referência 300.

[00187] Para cada ferramenta óptica 43 que está associada com a primeira porção de engate 110 do quadro 140, uma calibração é realizada pelo menos com base nas imagens detectadas W.

[00188] A partir de um ponto de vista prático, a ferramenta óptica 43 é fixada ao quadro 140, e em particular à estrutura de fixação 1420 através do seu próprio suporte 210.

[00189] O elemento de detecção 300, através da estrutura de movimento 130, está arranjado em uma ou mais posições pré-definidas, anteriormente estudadas e determinadas para realizar a calibração da ferramenta óptica específica. As formas providas pelo elemento de referência 300 são portanto detectadas pela ferramenta óptica 43, e em particular pelo dispositivo detector 230 da última. As imagens W assim detectadas terão que mostrar, de uma maneira predefinida, as formas presentes no elemento de referência 300. Se a representação provida pelas imagens W é diferente do que é esperada, uma correção da calibração da ferramenta óptica 43 é realizada, que pode envolver tanto os parâmetros ópticos da ferramenta, e a posição do dispositivo detector 230 com respeito ao suporte 210.

[00190] Como um exemplo, para a calibração das ferramentas ópticas 43 é possível utilizar um ou mais dos métodos descritos nos seguintes documentos: [1] R. Y. Tsai, “A versatile camera calibration technique for high-accuracy 3D machine vision metrology using off-the-shelf TV cameras and lenses”, IEEE Journal of Robotics and Automation, vol. 3, no. 4, páginas 323-344, 1987; [2] Zhang, Zhengyou, “A flexible new technique for camera calibration.” Pattern Analysis and Machine Intelligence”, IEEE Transactions on 22.11 (2000): 1330-1334; [3] Horaud, Radu, Roger Mohr, e Boguslaw Lorecki, “Linear camera calibration.” Robotics and Automation, Proceedings, 1992 IEEE International Conference on. IEEE, 1992; [4] C.A.Luna, M.Mazo, J.L.Lazaro, e J.F.Vazquez, “Calibration of Line - Scan Cameras”, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 59, no. 8, pp. 2185-2190, Ago. 2010.

[00191] Preferencialmente, uma representação visível 240 de um eixo geométrico óptico da ferramenta óptica 43 está associada com a ferramenta óptica 43 (figura 8).

[00192] Preferencialmente, uma tal representação visível 240 é uma representação tangível do dito eixo geométrico óptico.

[00193] Como um exemplo, a representação 240 pode compreender uma haste formada 241, equipada com uma porção pontiaguda 242; a extensão longitudinal da porção pontiaguda 242 define o eixo geométrico óptico da ferramenta óptica 43.

[00194] Preferencialmente, a representação 240 também compreende uma porção de fixação 243, oposta à porção pontiaguda 242, que permite a própria representação 240 ser fixada ao suporte 210.

[00195] A porção pontiaguda 242 é substancialmente colocada em contato com o elemento de referência 300, em uma posição predeterminada, antes das imagens W serem detectadas.

[00196] A Requerente considera que o uso da representação 240 facilita as operações de calibração das ferramentas ópticas 43, uma vez que, na ausência de uma tal representação, o eixo geométrico óptico de cada uma das ferramentas seria substancialmente impossível de identificar claramente. A calibração requereria assim um tempo muito mais longo e também poderia conduzir a resultados menos satisfatórios.

[00197] A Requerente considera também que a representação 240, precisamente porque é independente a partir da estrutura e a partir da instalação da única ferramenta óptica, permite a calibração das várias ferramentas ópticas para ser feita adicionalmente homogênea e uniforme. As várias ferramentas ópticas 43 que devem ser montadas sobre a mesma porção de montagem da estrutura de fixação 1420 podem de fato ser calibradas tomando o mesmo eixo geométrico óptico como referência, identificado mecanicamente a partir da representação 240.

[00198] De acordo com a invenção, uma pluralidade de ferramentas ópticas 43, pertencentes a pelo menos dois grupos diferentes 201, 202 são calibradas: cada grupo é distinguido pela estrutura/modo de acoplamento previsto para o suporte 210.

[00199] Graças ao aparelho de calibração 100, as ferramentas ópticas 43 podem ser calibradas de forma precisa e uniforme. Desta forma, uma ferramenta óptica 43 para cada grupo 201, 202 pode ser montada sobre um respectivo braço robotizado antropomórfico 40a-40f da estrutura automatizada 400; as ferramentas ópticas restantes, já calibradas, formarão um estoque, que o sistema 1 pode tomar vantagem no momento quando uma ferramenta óptica utilizada atualmente tem falhas ou mau funcionamento. Esta última ferramenta óptica pode ser substituída por uma ferramenta óptica análoga, pertencente ao mesmo grupo, já calibrada de uma maneira adequada e homogênea com respeito à ferramenta a ser substituída, de modo a ser capaz de ser imediatamente utilizada sem introduzir atrasos.

Claims (12)

1. Método para calibrar ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu, para verificação de pneus, caracterizado pelo fato de que o dito método compreende: prover um sistema de verificação de pneu (1), dito sistema de verificação de pneu (1) compreendendo: pelo menos uma unidade de verificação (19, 23) para pneus acabados (2) a serem verificados; uma estrutura automatizada (400) configurada para mover ferramentas ópticas (43) para realizar operações de verificação sobre os pneus acabados (2), ditas ferramentas ópticas (43) sendo divididas em pelo menos um primeiro grupo (201) e um segundo grupo (202), dita estrutura automatizada (400) tendo uma primeira porção de montagem (410a) para associação integral das ferramentas ópticas do primeiro grupo (201) e uma segunda porção de montagem (410b) para associação integral com as ferramentas ópticas do segundo grupo (202); prover um aparelho de calibração (100), compreendendo uma primeira porção de engate (110) e uma segunda porção de engate (120); prover uma pluralidade de ferramentas ópticas (43), cada ferramenta óptica (43) sendo adaptada para ser intercambiavelmente montada sobre uma porção de montagem (410) de uma estrutura automatizada (400) do dito sistema de verificação de pneu (1); associar cada uma das ditas ferramentas ópticas (43), em sequência, com a dita primeira porção de engate (110), a dita primeira porção de engate (110) compreendendo uma réplica da dita primeira porção de montagem (410a) e uma réplica da dita segunda porção de montagem (410b); associar um elemento de referência (300) com a dita segunda porção de engate (120); para cada ferramenta óptica (43) associada com a dita primeira porção de engate (110), realizar as seguintes operações: ajustar a posição mútua da ferramenta óptica (43) e do dito elemento de referência (300); detectar, através da ferramenta óptica (43) montada na dita primeira porção de engate (110), uma ou mais imagens (W) que mostram pelo menos uma parte do dito elemento de referência (300); realizar uma calibração da ferramenta óptica (43) com base nas ditas imagens detectadas (W); após a calibração das referidas ferramentas ópticas (43) ter terminado e antes da ativação do dito sistema de verificação de pneus (1): montar uma ferramenta do primeiro grupo (201) na primeira porção de montagem (410a), as ferramentas ópticas restantes do primeiro grupo (201) formando um respectivo primeiro estoque; montar uma ferramenta do segundo grupo (202) na segunda porção de montagem (410b), as ferramentas ópticas restantes do segundo grupo (202) formando um respectivo segundo estoque; após a ativação do referido sistema de verificação de pneus (1): detectar uma falha ou mau funcionamento da ferramenta montada na primeira porção de montagem (410a), e substituir a última por uma ferramenta do referido primeiro estoque; detectar uma falha ou mau funcionamento da ferramenta montada na segunda porção de montagem (410b), e substituir a última por uma ferramenta do referido segundo estoque.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que montar uma ferramenta óptica (43) à dita primeira porção de engate (110) compreende associar com a dita primeira porção de engate (110) um suporte (210), pertencente à dita ferramenta óptica (43).

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ajustar a posição mútua da ferramenta óptica (43) e do dito elemento de referência (300) compreende mover, em relação ao dito suporte (210), pelo menos um de um dispositivo emissor (220) e um dispositivo detector (230), pertencente à dita ferramenta óptica (43).

4. Método de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que cada uma da dita ferramenta óptica (43) pode ser associada com a dita porção de montagem (410) através do respectivo suporte (210).

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ajustar a posição mútua da ferramenta óptica (43) e do dito elemento de referência (300) compreende mover o dito elemento de referência (300) em relação à dita segunda porção de engate (120) através de uma respectiva estrutura de movimento (130).

6. Aparelho para calibrar ferramentas ópticas de um sistema de verificação de pneu, o aparelho sendo adaptado para ser utilizado em um método como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende: um quadro (140) tendo uma primeira porção de engate (110) para a montagem de uma ferramenta óptica (43) no dito quadro (140), e uma segunda porção de engate (120) para a montagem de um elemento de referência (300) no dito quadro (140); uma estrutura de movimento (130) integralmente associada com a segunda porção de engate (120) do dito quadro (140) e adaptada para mover o dito elemento de referência (300); em que a dita ferramenta óptica (43) compreende: pelo menos um dispositivo emissor (220) capaz de emitir uma radiação de luz; pelo menos um dispositivo detector (230) capaz de detectar a dita radiação de luz; um suporte (210), no qual o dito dispositivo emissor (220) e o dito dispositivo detector (230) são montados; em que pelo menos um do dito dispositivo emissor (220) e o dispositivo detector (230) é móvel em relação ao dito suporte (210); em que o dito suporte (210) é integralmente associável com a dita primeira porção de engate (110) do dito quadro (140); em que o dito suporte (210) é integralmente associável com uma porção de montagem (410) de uma estrutura automatizada (400) pertencente ao dito sistema de verificação de pneu (1), a dita primeira porção de engate (110) compreendendo uma réplica da dita porção de montagem (410); em que a dita estrutura de movimento (130) está ativa sobre o dito elemento de referência (300) para mover o dito elemento de referência (300) em relação ao dito quadro (140), em que o referido aparelho compreende ainda uma representação visível (240) de um eixo geométrico óptico da referida ferramenta óptica (43), a referida representação visível (240) sendo associada à referida ferramenta óptica (43), a referida representação visível (240) sendo uma representação tangível do referido eixo geométrico óptico, a referida representação visível (240) compreendendo uma haste formada (241) equipada com uma porção pontiaguda (242), a extensão longitudinal da porção pontiaguda (242) definindo o eixo geométrico óptico da ferramenta óptica (43).

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de movimento (130) compreende um primeiro membro de movimento (1310) que é ativo sobre o dito elemento de referência (300) para mover o dito elemento de referência (300) ao longo de uma trajetória reta em uma primeira direção (D1), em que o dito primeiro membro de movimento (1310) compreende um primeiro elemento acionador rotativo (1311) e um primeiro mecanismo transdutor (1312) para converter o movimento rotativo do dito primeiro elemento acionador (1311) em um movimento reto na dita primeira direção (D1).

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de movimento (130) compreende um segundo membro de movimento (1320) que é ativo sobre o dito elemento de referência (300) para mover o dito elemento de referência (300) ao longo de uma trajetória reta em uma segunda direção (D2), a dita segunda direção (D2) sendo transversal à dita primeira direção (D1), em que o dito segundo membro de movimento (1320) compreende um segundo elemento acionador rotativo (1321) e um segundo mecanismo transdutor (1322) para converter o movimento rotativo do dito segundo elemento acionador (1321) em um movimento reto na dita segunda direção (D2).

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de movimento (130) compreende um terceiro membro de movimento (1330) que é ativo sobre o dito elemento de referência (300) para mover o dito elemento de referência (300) ao longo de uma trajetória reta em uma terceira direção (D3), a dita terceira direção (D3) sendo transversal à dita primeira direção (D1) e à segunda direção (D2), em que o dito terceiro membro de movimento (1330) compreende um terceiro elemento acionador rotativo (1331) e um terceiro mecanismo transdutor (1332) para converter o movimento rotativo do dito terceiro elemento acionador (1331) em um movimento reto na dita terceira direção (D3).

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro membro de movimento (1310) compreende uma primeira base (1310a) que é móvel na dita primeira direção (D1), o dito segundo membro de movimento (1320) sendo montado na dita primeira base (1310a).

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 9 ou de acordo com a reivindicação 10 quando dependente da reivindicação9, caracterizado pelo fato de que o dito segundo membro de movimento (1320) compreende uma segunda base (1320a) que é móvel na dita segunda direção (D2), o dito terceiro membro de movimento (1330) sendo montado na dita segunda base (1320a).

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 9 ou de acordo com a reivindicação 10 ou 11, quando dependente da reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito elemento de referência (300) é montado sobre uma terceira base móvel (1330a) pertencente ao dito terceiro membro de movimento (1330).

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