BR112018011649B1

BR112018011649B1 - Dispositivo, kit e método para verificar um pneu

Info

Publication number: BR112018011649B1
Application number: BR112018011649-1A
Authority: BR
Inventors: Alessandro HELD; Vincenzo Boffa; Daniele PECORARO; Valeriano BALLARDINI; Josef Engelsberger; Bernd Leitner
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2022-09-27
Also published as: RU2018124784A; BR112018011649A2; BR112018011649B8; RU2732671C2; CN108431574B; JP2019502112A; RU2018124784A3; MX2021001598A; JP6917371B2; CN108431574A; US20180364134A1; US20200191685A1; EP3391012B1; MX2018006593A; WO2017103872A1; US11029236B2; US10697858B2; KR20180094953A; EP3391012A1; KR102595037B1

Abstract

DISPOSITIVO, KIT E MÉTODO PARA VERIFICAR UM PNEU. A presente invenção refere-se a um dispositivo (10) para verificar um pneu (200), o dispositivo (10) compreendendo: um sistema de detecção (104) que compreende uma câmera (105) que tem um plano óptico (107) que passa através da câmera (105) e definindo um plano focal (121); uma primeira fonte de luz (110), uma segunda fonte de luz (108) e uma terceira fonte de luz (109) adaptadas para emitir uma primeira radiação de luz, uma segunda radiação de luz e uma terceira radiação de luz, respectivamente para iluminar uma porção de superfície do dito pneu no ou próximo do dito plano focal (121), a dita segunda fonte de luz (108) e a dita terceira fonte de luz (109) estando arranjadas em lados opostos em relação ao dito plano óptico (107); onde a dita primeira fonte de luz (110) é fixa em relação ao dito sistema de detecção (104) e a dita segunda fonte de luz (108) e terceira fonte de luz (109) são adaptadas para serem móveis de uma primeira configuração inativa onde são controladas para não emitir a dita segunda radiação de luz e terceira radiação de luz e em que a distância (d2, d3) da dita segunda fonte de luz (108) e da dita terceira fonte de luz (109) do dito plano (...).

Description

[001] A presente invenção diz respeito a um método e um dispositivo para verificar pneus, por exemplo, em uma linha de produção de pneus, em particular, um método e um dispositivo para verificar a possível presença de defeitos na, ou próximo, à superfície de um pneu, mais especificamente na, ou próximo, à superfície interna e/ou externa das paredes laterais de um pneu.

[002] Tipicamente, um pneu tem uma estrutura substancialmente toroidal em torno de um eixo geométrico de rotação do mesmo durante a operação, e tem um plano médio axial perpendicular ao eixo geométrico de rotação, o dito plano tipicamente sendo um plano de simetria geométrica substancial, ignorando menores assimetrias possíveis, tal como, o padrão de piso e/ou a estrutura interna.

[003] Duas partes do pneu são identificadas aqui: o topo e as paredes laterais. O topo compreende a faixa de rodagem, a correia e a parte correspondente da estrutura da carcaça radialmente dentro deles.

[004] O termo “parede lateral” é destinado a indicar uma das duas partes do pneu voltada uma para a outra e que se estende radialmente em lados opostos do topo até os talões, isto é, até as duas bordas finais radialmente internas do pneu, tendo extensão circular substancialmente perpendicular ao eixo de rotação; os ditos talões sendo destinados a cada par com um respectivo aro de montagem. Cada parede lateral, deste modo, compreende uma parte correspondente de estrutura da carcaça e, em uma posição axialmente fora dela, uma parte feita de material elastomérico adequado, de modo geral, chamado ‘parede lateral’.

[005] Tipicamente, a estrutura da carcaça compreende pelo menos uma camada de carcaça tendo extremidades finais respectivamente opostas engatada com as respectivas estruturas de reforço anulares, de modo geral chamadas “arames de talão”, integradas nas áreas identificadas acima com o nome de talões. Em pneus “sem câmara”, a camada de carcaça é inteiramente revestida com uma camada de material elastomérico, preferencialmente, com base em butila, geralmente chamado “revestimento” tendo excelentes características de impermeabilidade ao ar e que se estende de um talão para o outro.

[006] A estrutura de uma parede lateral também é destinada a inteiramente incluir o assim chamado “ressalto”, isto é, a parte do pneu que une entre o topo e a parte radialmente interna da parede lateral (em outras palavras, os dois ressaltos correspondem as duas ‘bordas’ circulares radialmente e axialmente externas do pneu). O ressalto tem extensão circular substancialmente perpendicular ao eixo de rotação.

[007] O termo “pneu” é destinado a indicar, em combinação ou alternativamente, igualmente o pneu acabado, isto é, o pneu no final das etapas de vulcanização e moldagem após a etapa de fabricação, e o pneu cru, isto é, o pneu completo com seus componentes, mas ainda não modelado e vulcanizado.

[008] O termo partes homólogas do pneu é destinado a indicar as partes do mesmo componente tendo a mesma geometria. Por exemplo, as diferentes partes angulares da parte axialmente externa de uma parede lateral, as partes angulares das superfícies do ressalto em sua extensão circunferencial, as partes correspondentes de revestimento dentro dos canais ou nervuras determinadas pela bexiga de expansão do molde durante vulcanização e moldagem, etecetera, são partes homólogas.

[009] O termo componente do pneu é destinado a indicar qualquer elemento que realiza uma função, ou uma parte do mesmo.

[0010] Os termos “baixo”, “alto”, “sob” e “sobre” identificam a posição relativa de um elemento, como, por exemplo, um componente de um pneu, um pneu, um aparelho, um dispositivo, etc., em relação ao solo durante o uso ou de um dos ditos elementos em relação um ou outro elemento.

[0011] O termo “substancialmente paralelo” em relação aos elementos geométricos (tais como, linhas, planos, superfícies, direções, etc.) é destinado a indicar que tais elementos formam um ângulo de 0°+/-10°, preferencialmente 0°+/-5°.

[0012] Os termos superfície externa ou interna do pneu são significados respectivamente para indicar a superfície que permanece visível após o acoplamento do pneu com seu aro de montagem e aquele que não é por mais tempo visível após o dito acoplamento.

[0013] Os termos “óptico”, “luminoso” e similares referem-se a uma radiação eletromagnética usada a qual tem pelo menos uma parte do espectro estando na categoria de uma faixa alargada da banda óptica, e não necessariamente estando exatamente dentro da banda óptica (em outras palavras 400-700 nm), por exemplo, uma tal faixa alargada da banda óptica pode se estender de ultravioleta a infravermelha (por exemplo, comprimentos de onda compreendido entre cerca de 100 nm e cerca de 1 μm). Os termos “luz” e “radiação de luz”, a não ser que especificado de outra forma, são usados alternadamente.

[0014] No presente pedido um modelo de raio de radiação de luz é adotado, isto é, é presumido que a radiação de luz incidente em um ponto de uma superfície e gerada por uma fonte não direcionada (em cujo caso haveria um único raio) corresponde a um conjunto de raios de luzes incidentes na ponta e tendo direção de propagação retilínea que conecta cada ponta da fonte com a dita ponta da superfície, em que cada um dos tais raios tem uma fração associada da potência luminosa total incidente na ponta.

[0015] O termo “radiação de luz direcional” incidente em um ponto de uma superfície é destinado a indicar radiação de luz para a qual existe um ângulo sólido tendo o ponto como vértice e amplitude menor do que ou igual a π/8 esteradianos em que pelo menos 75% da potência luminosa total, preferencialmente, de pelo menos 90%, mais preferencialmente toda a potência luminosa diminui.

[0016] O termo “radiação de luz difusa” é destinado a indicar uma radiação de luz não direcional.

[0017] O termo “radiação de luz rasante” incidente em um ponto de uma superfície é destinado a indicar uma radiação de luz em que pelo menos 75% da potência luminosa total da mesma incidente na ponta da superfície forma um ângulo de incidência menor do que ou igual a 60° com um plano tangente à superfície em cada dita ponta.

[0018] O termo “imagem” ou sinonimicamente “imagem digital” é destinado a indicar, em geral, um conjunto de dados, tipicamente contido em um arquivo de computador, em que cada coordenada (tipicamente bidimensional) de um conjunto finito (tipicamente bidimensional e do tipo matriz, isto é, fileiras N x colunas M) das coordenadas espaciais (cada uma tipicamente correspondendo a um pixel) está associada com um conjunto correspondente de valores numéricos (que podem ser representativos das magnitudes de um tipo diferente). Por exemplo, nas imagens monocromáticas (como aquelas na ‘escala cinza’) tal como, o conjunto de valores coincide com um único valor em uma escala finita (tipicamente com 256 níveis ou tons), um tal valor, por exemplo, sendo representativo do nível de luminosidade (ou intensidade) da respectiva coordenada espacial quando visualizada, considerando que nas imagens coloridas o conjunto de valores representa o nível de luminosidade de múltiplas cores, ou canais, tipicamente as cores primárias (por exemplo, no modelo de cor RGB vermelho, verde e azul, considerando que no modelo de cor CMYK ciano, magenta, amarelo e preto). O termo ‘imagem’ não necessariamente implica a visualização real da mesma.

[0019] Cada referência para uma “imagem digital” específica (por exemplo, para uma imagem digital bidimensional inicialmente adquirida no pneu) mais, de modo geral, cobre qualquer imagem digital que pode ser obtida através de uma ou mais operações de processamento digital da dita imagem digital específica (como, por exemplo, filtragem, equalização, “limitação”, transformações morfológicas - “abertura”, etc., - cálculos de gradiente, “suavização”, etc.).

[0020] O termo “imagem bidimensional” é destinado a indicar uma imagem digital de cada pixel o qual tem uma peça associada de informação representativa da reflexibilidade/difusividade e/ou da cor da superfície, tal como, as imagens detectadas por câmeras digitais comuns.

[0021] O termo “parte linear de superfície” é destinado a indicar uma parte de superfície tendo uma dimensão muito maior do que a outra dimensão perpendicular a ela, tipicamente maior por pelo menos duas ordens de magnitude. A menor dimensão da parte linear de superfície é tipicamente menor do que ou igual a 0,1 mm.

[0022] O termo “imagem linear” é destinado a indicar uma imagem digital tendo um número muito maior de colunas de pixels do que o número de fileiras, tipicamente maior por pelo menos duas ordens de magnitude. Tipicamente, o número de fileiras é entre 1 e 4 e o número de colunas é de mais do que 1000. O termo “fileiras” e “colunas” são usados convencionalmente e são alternáveis.

[0023] O termo “tempo de ciclo” dentro de uma linha de produção compreendendo pelo menos uma estação de trabalho, preferencialmente uma pluralidade de estações de trabalho, e inserido em uma fábrica para a produção de pneus é destinado a indicar, sob condições normais de operação, o tempo máximo de trânsito para um pneu a ser fabricado para passar através de uma estação de trabalho em que pelo menos uma parte de um componente do pneu propriamente dito é construída. Por exemplo, o tempo de ciclo pode ser compreendido entre cerca de 20 e cerca de 120 segundos.

[0024] WO 2015/004587 para o mesmo Requerente mostra um método e aparelho relativo, para verificar pneus em uma linha de produção, compreendendo: prover um pneu a ser verificado; deformar elasticamente uma parte da parede lateral do pneu através de uma força de compressão em uma superfície de contato externa da parte da parede lateral, a força de compressão tendo uma direção axial e indo em direção ao plano da linha média; iluminar uma superfície interna e/ou externa da parte da parede lateral e detectando uma imagem da superfície iluminada; gerando um sinal de controle representativo da imagem detectada; e analisando o sinal de controle a fim de detectar a possível presença de defeitos na parte da parede lateral.

[0025] EP 2322899 descreve um método para detectar pequenas irregularidades na superfície de um pneu sob inspeção. Uma superfície na região da parede lateral de um pneu é iluminada por uma luz vermelha emitida pelos primeiros meios de iluminação dispostos na direção de 45 graus em relação à linha normal à superfície. Ao mesmo tempo, a superfície é iluminada por uma luz azul proveniente do segundo meio de iluminação disposto em uma direção de -45 graus em relação à linha normal. A superfície iluminada é capturada por uma câmera linear da direção da linha normal. A irregularidade da superfície formada na superfície do pneu é detectada com base nas formas de ondas de distribuição de luminância.

[0026] US 2011/018999 mostra um dispositivo para avaliar a aparência da superfície de um pneu compreendendo uma câmara a cores linear incluindo o meio para a separação do feixe de luz refletido pela superfície do dito pneu e entrando na câmera em pelo menos duas cores primárias (R, G, B) de certos comprimentos de onda, de modo a direcionar o feixe de luz para tantos sensores capazes de obter uma imagem em escala cinza para cada uma das cores primárias. O número de meios de iluminação é igual ao número de cores primárias, os ditos meios de iluminação sendo orientados, de modo a iluminar a superfície a ser avaliada em diferentes ângulos. Cada um dos meios de iluminação emite uma luz colorida (R, G, B) diferente daquela da emitida pelos outros meios de iluminação, o comprimento de onda o qual substancialmente corresponde ao comprimento de onda de uma das cores primárias selecionadas pela câmera.

[0027] Nos processos para produção e construção de pneus para as rodas do veículo existe uma necessidade de realizar controles de qualidade nos produtos feitos, com o propósito de evitar os pneus que são defeituosos ou em qualquer caso fora das especificações do desenho de serem capazes de serem liberados no mercado, e/ou de ajustar progressivamente os aparelhos e máquina usada, de modo a melhorar e otimizar o desempenho das operações realizadas no processo de produção.

[0028] Tais controles de qualidade incluem, por exemplo, aqueles realizados por operadores humanos que passam um período de tempo predeterminado, por exemplo, compreendido entre 30 s e 60 s, realizando um exame visual e tátil do pneu; se, à luz de sua experiência e sensibilidade, o operador suspeita que o pneu não atende certos padrões de qualidade, o pneu propriamente dito é submetido a verificações adicionais, através de uma verificação humana mais detalhada e/ou aparelhos adequados, a fim de avaliar mais profundamente as deficiências de qualidades e/ou estruturais possíveis.

[0029] No campo de verificações do pneu, o Requerente estabeleceu sozinho o problema de analisar a superfície, interna e/ou externa, do pneu, através de aquisição óptica de imagens, por exemplo, digital, das mesmas e seu subsequente processamento, por exemplo, a fim de detectar a possível presença de defeitos visível na superfície, minimizando a verificação por parte de operadores humanos. Os defeitos procurados podem, por exemplo, ser irregularidades na superfície de um pneu (composto não vulcanizado, alterações na forma, etc.), desigualdade estrutural, cortes, fissuras, presença de corpos estranhos na superfície, etc.

[0030] O Requerente observou que a fim da verificação ser capaz de ser usada “em linha” dentro de uma fábrica de produção de pneu, é necessário para a verificação sozinha ser realizada em curtos períodos de tempo e com baixos custos.

[0031] Por esse motivo, o método para verificar o pneu através da aquisição e análise de imagens do mesmo para realçar possíveis defeitos do mesmo preferencialmente leva um período de tempo para completá-lo que é mantido dentro do período de “tempo de ciclo” limitado acima mencionado e ao mesmo tempo garante uma verificação precisa da presença de defeitos no pneu propriamente dito, em custo razoavelmente baixo.

[0032] O Requerente observou que embora os documentos acima em alguns casos eficazmente descrevem os dispositivos que podem ser úteis para detectar defeitos específicos em um pneu, a fim de detectar uma pluralidade de defeitos um dispositivo diferente teria de ser usado para cada defeito específico tendo as características específicas para identificar o defeito específico. O Requerente, na realidade, ainda observou através de uma análise dos dispositivos do tipo ilustrado em WO 2015/004587, EP 2322899 e US 2011/018999 de que um tipo específico de iluminação acoplada com uma câmera ou sensor diferente é preferido para a detecção correta de um defeito específico ou de uma pluralidade (limitada) de defeitos específicos entre os vários defeitos que podem ocorrer em um pneu. O Requerente na verdade entendeu que o uso do mesmo dispositivo com a mesma iluminação e câmera para a análise de todo o pneu levaria à falta de detecção, ou detecção muito difícil, através do processamento de imagens, de alguns defeitos e em particular de alguns defeitos bidimensional, isto é, que não envolvem uma alteração da altura da superfície, como, por exemplo, os cortes nas bordas correspondentes.

[0033] De qualquer modo, a provisão de um grande número de diferentes dispositivos cada um com características diferentes para identificar diferentes defeitos aumenta a complexidade da linha de produção do pneu na parte dedicada a os verificar e os custos dos mesmos. Além do mais, a provisão de dispositivos distintos requer movimento contínuo dos mesmos em direção ao pneu quando na etapa de análise e longe de quando um dispositivo diferente está na etapa de análise. Isso aumenta o tempo de ciclo uma vez que o assim chamado “tempo ocioso” em que a translação dos dispositivos não usados ocorre é substancial, até mesmo se necessário para evitar colisões ou interferência entre dispositivos distintos.

[0034] O Requerente estabeleceu, por esse motivo, ele próprio o problema de planejamento de um método e um dispositivo para verificar os pneus capazes de adquirir imagens da superfície de um pneu, em particular, para detectar mais do que um tipo de defeito na superfície do pneu, que é adequado para aplicação em linha no interior de uma linha de produção do pneu de uma fábrica de produção, em outras palavras, adequado para ser usado para obter custos e tempos de operação reduzidos, e capazes de prover resultados confiáveis.

[0035] O Requerente percebeu, por esse motivo, que tendo um sistema de detecção definindo um plano óptico e tendo pelo menos três fontes de luz, em que duas fontes de luz estão arranjadas em lados opostos do plano óptico e pode ser movida em relação à terceira, torna possível variar a iluminação de uma parte da superfície do pneu de acordo com o tipo de defeito que é desejado ver e à configuração atual da superfície iluminada, de modo a adaptar a aquisição de imagens às condições de iluminação, por exemplo, igualmente em luz difusa e em luz rasante particularmente útil para os propósitos da verificação acima mencionada do pneu, ou de acordo com se dispositivos adicionais são usados ou não, tal como, um elemento de empuxo para a deformação do pneu.

[0036] O Requerente finalmente constatou que um dispositivo e um método provem uma primeira e uma segunda iluminação de uma primeira parte de superfície e uma segunda parte de superfície do pneu, respectivamente, partes da superfície que podem de modo geral ter diferentes defeitos, com consequente aquisição de uma primeira e pelo menos uma segunda imagem através de um sistema de detecção, através do mesmo dispositivo, mas em diferentes condições de iluminação, torna possível fazer a rápida verificação do pneu. A primeira iluminação de uma primeira parte de superfície do pneu é feita em uma configuração em que uma primeira fonte de radiação é “próxima” a um plano focal em que ou próxima a qual a primeira superfície a ser iluminada está localizada. Nesta configuração, uma segunda fonte e uma terceira fonte de radiação presente no dispositivo estão localizadas uma maior distância do plano focal em relação à primeira fonte. Desse modo, o dispositivo é particularmente compacto, uma vez que uma única fonte disposta próxima à primeira parte de superfície a ser iluminada é capaz de chegar particularmente próxima à primeira parte propriamente dita. A segunda iluminação prevê o movimento da segunda fonte e da terceira fonte de modo que estão no mesmo plano ou mais próximo ao plano focal da primeira fonte de modo a ser capaz de realizar uma iluminação da segunda superfície por meio de pelo menos a primeira fonte e pelo menos uma da segunda fonte e da terceira fonte.

[0037] De acordo com um primeiro aspecto, a invenção refere-se a um dispositivo para verificar um pneu.

[0038] Preferencialmente, um sistema de detecção é provido compreendendo uma câmera tendo um plano óptico passando através da câmera e definindo um plano focal.

[0039] Preferencialmente, uma primeira fonte de luz, uma segunda fonte de luz e uma terceira fonte de luz são providas adaptadas para emitir uma primeira radiação de luz, uma segunda radiação de luz e uma terceira radiação de luz, respectivamente, para iluminar uma parte de superfície do dito pneu no ou próximo para o dito plano focal, dita segunda fonte de luz e dita terceira fonte de luz sendo arranjadas em lados opostos em relação ao dito plano óptico.

[0040] Preferencialmente, a dita primeira fonte de luz é fixada em relação ao dito sistema de detecção e a dita segunda fonte de luz e a terceira fonte de luz são adaptadas para serem móveis de uma primeira configuração inativa em que são controladas para não emitir a dita segunda radiação de luz e a terceira radiação de luz e em que a distância da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz do dito plano focal é maior do que a distância da dita primeira fonte de luz do dito plano focal para uma configuração ativa em que são adaptadas para emitir pelo menos uma dentre a dita segunda radiação de luz e a dita terceira radiação de luz e em que a distância da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz do dito plano focal é igual a ou menor do que a distância da dita primeira fonte de luz do dito plano focal.

[0041] Preferencialmente, o dispositivo compreende uma unidade de acionamento e controle adaptado para ativar o dito sistema de detecção para adquirir uma primeira imagem, e pelo menos uma segunda imagem de uma primeira parte e de uma segunda parte de superfície do dito pneu na dita configuração inativa e na dita configuração ativa, respectivamente.

[0042] De acordo com um segundo aspecto, a invenção refere-se a um kit para verificar um pneu.

[0043] Preferencialmente, um dispositivo de acordo com o primeiro aspecto é provido.

[0044] Preferencialmente, um elemento de empuxo é provido, configurado para aplicar uma força a uma superfície a ser verificada do dito pneu quando a dita segunda fonte de luz e a terceira fonte de luz do dito dispositivo estão na dita configuração inativa.

[0045] De acordo com um terceiro aspecto, a invenção refere-se a uma linha de verificação do pneu.

[0046] Preferencialmente, um suporte para um pneu é provido.

[0047] Preferencialmente, um braço robotizado é provido.

[0048] Preferencialmente, um dispositivo de acordo com o primeiro aspecto é provido acoplado com o dito braço robotizado.

[0049] De acordo com um quarto aspecto, a invenção refere-se a um método para verificar pneus.

[0050] Preferencialmente, é previsto prover um pneu a ser verificado.

[0051] Preferencialmente, é previsto iluminar uma primeira parte de superfície do dito pneu disposta na ou próxima a um plano focal de um sistema de detecção com uma primeira radiação de luz emitida por uma primeira fonte de luz.

[0052] Preferencialmente, é previsto adquirir, através do dito sistema de detecção, uma primeira imagem da dita primeira parte de superfície iluminada pela dita primeira radiação de luz.

[0053] Preferencialmente, é previsto mover uma segunda fonte de luz e uma terceira fonte de luz de uma primeira configuração inativa em que são controladas para não emitir radiação de luz e em que a distância da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz do dito plano focal é maior do que a distância da dita primeira fonte de luz do dito plano focal para uma configuração ativa em que são adaptadas para emitir pelo menos uma dentre uma segunda radiação de luz e uma terceira radiação de luz e em que a distância da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz do dito plano focal é igual a ou menor do que a distância da dita primeira fonte de luz do dito plano focal.

[0054] Preferencialmente, é previsto para iluminar uma segunda parte de superfície do dito pneu disposta no ou próxima do dito plano focal com pelo menos uma dentre a dita primeira radiação de luz, a dita segunda radiação de luz e a dita terceira radiação de luz.

[0055] Preferencialmente, é previsto adquirir, através do dito sistema de detecção, pelo menos uma segunda imagem correspondente da dita segunda parte de superfície.

[0056] O Requerente considera que para os propósitos de detectar defeitos em muitas partes de uma superfície de um pneu através da aquisição e processamento de imagens ópticas, é particularmente vantajoso fazer um dispositivo e um método que permitem uma iluminação variável de acordo com o tipo de defeito procurado e/ou a posição no pneu em que este defeito é procurado. Em particular, é particularmente vantajoso ser capaz, com um único dispositivo, conduzir as iluminações e aquisições de imagens que requerem um dispositivo particularmente compacto, por exemplo, a fim de ser capaz de poder aproximar-se à parte de superfície de interesse, bem como aquisições e iluminações mais adicionais de imagens que requerem uma pluralidade de radiações de luzes, tais como, radiações de luzes ou tendo características diferentes, por exemplo, rasante e difusa, ou proveniente de pontos distintos no espaço, como de dois lados do plano óptico definido pelo sistema de detecção. Esta irradiação através de diferentes radiações de luzes é realizada por mover duas fontes de luz, de uma configuração inativa em que estão “distantes” da parte de superfície a ser iluminada que está localizada no ou próxima a um plano focal do sistema de detecção e em que não emitem radiação de luz, considerando que uma fonte adicional emite radiação para iluminar a parte de superfície acima mencionada, para uma configuração ativa em que se aproximam do plano focal, de modo a ser capaz de iluminar a parte pré-selecionada com duas ou mais radiações de luzes provenientes de posições distintas no espaço. Na configuração inativa, o dispositivo é particularmente compacto e assim adaptado para aproximar, por exemplo, particularmente a parte iluminada ou para entrar nas posições em que o volume disponível em que os movimentos do dispositivo podem ser realizados é limitado, considerando que na configuração ativa de uma iluminação variada e otimizada da parte de superfície do pneu é possível.

[0057] A configuração inativa é particularmente vantajosa no caso de análise com um kit incluindo um elemento de empuxo adaptado para deformar uma parte de superfície do pneu que compreende pelo menos em parte a primeira parte de superfície a ser iluminada e para ser adquirida na forma de uma imagem. Os defeitos procurados podem, por exemplo, ser irregularidades na superfície de um pneu (composto não vulcanizado, alterações na forma, etc.), desigualdade estrutural, presença de corpos estranhos na superfície. Entre defeitos de desigualdade estrutural, assim chamado “deformação da carcaça” são particularmente críticos, os quais são raros, mas potencialmente defeitos muito perigosos, gerados na região da interface entre as duas partes do pneu tendo diferentes características físicas químicas, como, por exemplo, diferentes compostos.

[0058] Tais defeitos estão na forma de pequenos cortes, tipicamente que se estendem longitudinalmente, isto é, seguem a extensão circular do pneu, caracterizada por bordas perfeitamente correspondentes -entre as quais não existe remoção ou falta de material, sendo esta uma característica que as torna particularmente difícil de identificar. A execução também pode envolver a estrutura do pneu disposta próximo à superfície externa do mesmo.

[0059] Ao adequadamente deformar uma primeira área do pneu a ser verificado, é possível diminuir o raio externo de curvatura de uma parte de superfície do pneu adjacente à anterior, deste modo colocando maior ênfase em possíveis defeitos, em particular a execução na parede lateral, e outros cortes ao ressalto ou furos, uma vez que a acentuação da convexidade externa normal tende a 'abrir' as bordas ou perímetro de tais defeitos, tornando-os mais fáceis de identificar no subsequente processamento de imagens.

[0060] As imagens detectadas desta primeira parte de superfície adequadamente comprimida, deste modo, têm uma alta qualidade e/ou contêm informação em número e qualidade, tal como, para permitir um subsequente processamento automático deste a fim de detectar possíveis defeitos existentes, tornando os algoritmos para detecção automaticamente de defeitos usados para este propósito altamente eficaz.

[0061] Este tipo de defeito, a fim de ser apropriadamente identificado, requer uma iluminação de energia relativamente elevada e próxima à parte deformada do pneu, isto é, posicionamento do dispositivo muito próximo ao elemento de empuxo, de outra forma o corte aberto pelo elemento de empuxo “fecha” assim que uma distância é alcançada da área em que a deformação ocorre. O dispositivo na configuração inativa tem uma compacidade necessária para esta proximidade.

[0062] Além do mais, o tempo de ciclo para o exame de um pneu com o dispositivo e o método da invenção é reduzido desde que com um mesmo dispositivo é possível ver diferentes defeitos, sem ter de mover um dispositivo para longe e colocar outro mais próximo, criando “tempos ociosos” entre uma atividade e outra.

[0063] Além do mais, o Requerente considera que tornando uma linha de produção do pneu usando a invenção mantém baixos os custos em relação à verificação dos pneus, uma vez que o uso do dispositivo de acordo com o primeiro aspecto associado com um braço robotizado limita o número total de dispositivos para verificar defeitos no pneu, graças às diferentes análises capazes de serem realizadas pelo mesmo dispositivo. O custo total da linha é deste modo reduzido.

[0064] A presente invenção, em pelo menos um dos aspectos acima mencionados, também pode ter uma ou mais das características preferidas descritas daqui em diante.

[0065] Preferencialmente, pelo menos uma da dita primeira imagem, e da dita pelo menos uma segunda imagem, é uma imagem bidimensional.

[0066] O Requerente observou que nas imagens “tridimensionais” (isto é, cada pixel o qual está associado com a informação na altura da superfície, por exemplo, as imagens obtidas com triangulação a laser) alguns defeitos bidimensionais (isto é, que não envolvem uma alteração da altura da superfície, como, por exemplo, cortes com bordas correspondentes) são difíceis de detectar, ou na verdade não detectáveis, através do processamento de imagens. Além do mais, a resolução dimensional das imagens tridimensionais, em particular, na direção da altura, é algumas vezes não suficientemente alta para detectar defeitos os quais não são muito pronunciados. O Requerente por esse motivo planejou que é vantajoso detectar e analisar as imagens “bidimensionais” (além disso ou como uma alternativa para aquelas tridimensionais).

[0067] Preferencialmente, a dita câmera é uma câmera linear.

[0068] Uma câmera linear permite a aquisição de imagens bidimensionais e também lineares, isto é, com um número “limitado” de pixels, facilitando o processamento das mesmas.

[0069] Preferencialmente, a dita câmera é uma câmara a cores.

[0070] Uma câmara a cores torna possível para adquirir a informação que depende do tipo de radiação de luz atingindo a parte da superfície do pneu analisado e, deste modo, permite um processamento específico para identificar defeitos.

[0071] Vantajosamente, na dita configuração ativa, a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz estão arranjadas simetricamente em relação à dita primeira fonte de luz.

[0072] Uma simetria nas fontes, as quais estão arranjadas nos dois lados do plano óptico do sistema de detecção, permite mais fácil a comparação de imagens obtidas com os diferentes tipos de iluminação obtidos por iluminar a segunda parte de superfície com a segunda e/ou terceira radiação de luz.

[0073] Preferencialmente, a dita primeira fonte de luz é disposta simetricamente em relação ao dito plano óptico.

[0074] Preferencialmente, a dita primeira fonte de luz inclui uma primeira subfonte e uma segunda subfonte, a dita primeira subfonte e a dita segunda subfonte sendo arranjadas em lados opostos do dito plano óptico. Como estabelecido acima, a simetria das fontes em relação ao plano óptico é preferida e é preferencialmente também mantida pelo arranjo da primeira fonte que inclui duas subfontes posicionadas nos dois lados do plano óptico.

[0075] Preferencialmente, a dita primeira fonte de luz é adaptada para iluminar a dita primeira parte de superfície ou a dita segunda parte de superfície com radiação de luz difusa.

[0076] Preferencialmente, a dita segunda fonte de luz e a terceira fontes de luz são adaptadas para iluminar a dita segunda parte de superfície com radiação de luz rasante. A provisão de fontes de luz emitindo uma radiação de luz tendo características diferentes na dita primeira parte de superfície ou na segunda parte de superfície pode tornar possível obter, para substancialmente a mesma superfície, as imagens adquiridas, cada uma iluminada por uma radiação diferente tendo características distintas, que “realçam” certas características diferentes da parte de superfície iluminada, deste modo, permitindo, com os algoritmos adequados, as imagens a serem comparadas uma com a outra e os defeitos a serem identificados mais facilmente, se presentes.

[0077] Preferencialmente, a dita segunda fonte de luz ou a dita terceira fonte de luz compreende uma única subfonte. Mais preferencialmente, a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz cada uma compreende uma única subfonte.

[0078] Preferencialmente, a dita primeira fonte de luz ou a dita segunda fonte de luz ou a dita terceira fonte de luz definem uma direção principal de extensão. Mais preferencialmente, a dita primeira fonte de luz, a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz cada uma define uma direção principal. Ainda mais preferencialmente, a direção principal da primeira fonte de luz é substancialmente paralela à direção principal da segunda fonte de luz e da terceira fonte de luz. Desse modo, a iluminação da linha de lente e a massa total do grupo de fontes são otimizadas.

[0079] Preferencialmente, as ditas fontes de luz e/ou subfontes de luz têm uma dimensão ao longo da direção principal de extensão igual à pelo menos o dobro, mais preferencialmente de pelo menos uma ordem de magnitude maior, do que a dimensão perpendicular da dita direção principal de extensão.

[0080] Preferencialmente, cada uma das ditas fontes de luz e/ou subfontes de luz têm a dimensão ao longo da dita direção principal de extensão menor do que ou igual à cerca de 20 cm, mais preferencialmente menor do que ou igual à cerca de 15 cm.

[0081] Preferencialmente, cada uma das ditas fontes de luz e/ou subfontes de luz têm a dimensão ao longo da dita direção principal de extensão maior do que ou igual à cerca de 5 cm.

[0082] Preferencialmente, cada uma das ditas fontes de luz e/ou subfontes de luz têm a dimensão perpendicular a dita direção principal de extensão menor do que ou igual à cerca de 3 cm, mais preferencialmente menor do que ou igual à cerca de 2 cm. As dimensões acima mencionadas permitem as fontes de luze/ou subfontes de luz serem eficazmente configuradas para a linha de lente no caso de uma câmera linear e permitir a massa ser reduzida.

[0083] Preferencialmente, as ditas respectivas fontes de luze/ou subfontes de luz são estruturalmente e/ou dimensionalmente iguais uma à outra. Desse modo, o grupo de fontes é simplificado na estrutura, operações e manutenção.

[0084] Preferencialmente, as ditas respectivas fontes de luze/ou subfontes de luz têm extensão retilínea ao longo da direção principal de extensão. Desse modo, uma contribuição é feita para reduzir a massa embora ainda mantendo alta eficiência de iluminação.

[0085] Vantajosamente, a dita direção principal de extensão é substancialmente paralela ao plano óptico. Desse modo, uma aquisição e iluminação ideal e da imagem da parte de superfície a ser verificada é obtida, em qualquer caso mantendo uma compacidade das dimensões totais do dispositivo.

[0086] Preferencialmente, a dita primeira fonte de luz, ou a dita segunda fonte de luz ou a dita terceira fonte de luz incluem um ou mais diodos emissores de luz (LED). Mais preferencialmente, a dita primeira fonte de luz ou a dita segunda fonte de luz ou a dita terceira fonte de luz incluem um número de diodos emissores de luz maior do que ou igual a 6.

[0087] O LED garante a alta eficiência e, deste modo, uma economia de energia relativa em relação às outras fontes de radiação de luz, e tal alta eficiência também é vantajosa para a baixa geração de calor.

[0088] Vantajosamente, os LEDs também têm um tempo de operação elevado: são menos delicados do que outras fontes e em qualquer caso cada fonte de luz não inclui um único diodo, e por esse motivo o mau funcionamento de uma parte do LED incluído nas fontes é permissíveis, o que não é possível com diferentes tipos de fontes de radiação de luz. Os LEDs finalmente vantajosamente garantem ligar e desligar rápidos.

[0089] Preferencialmente, a dita unidade de acionamento e controle é configurada, na dita configuração inativa, para ligar e desligar a dita primeira fonte de luz em uma determinada frequência.

[0090] Preferencialmente, a dita unidade de acionamento e controle é configurada, na dita configuração inativa, para ativar o dito sistema de detecção de modo a adquirir a dita primeira imagem em sincronia com a ligação da primeira fonte de luz.

[0091] Preferencialmente, a dita unidade de acionamento e controle é configurada, na dita configuração ativa, para ligar pelo menos uma da dita primeira fonte de luz, da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz ligada e desligada alternadamente.

[0092] Preferencialmente, a dita unidade de acionamento e controle é configurada, na dita configuração ativa, para ativar o dito sistema de detecção de modo a adquirir a dita pelo menos uma segunda imagem em sincronia com a ação de ligação mencionada anteriormente.

[0093] A unidade de acionamento e controle preferencialmente controla ambas uma ou mais fontes de luz e o sistema de detecção de modo a obter uma ou mais imagens, preferencialmente bidimensionais, da parte propriamente dita para cada parte de superfície a ser examinada do pneu, tal como, a primeira parte e a segunda parte. Em relação à primeira parte de superfície, em que a iluminação ocorre através da primeira fonte, a radiação proveniente da primeira fonte de luz é preferencialmente emitida em uma determinada frequência para limitar a energia emitida pela fonte e, deste modo, também a quantidade de calor dissipado. A imagem da primeira parte iluminada - chamada primeira imagem - é adquirida na iluminação da mesma, isto é, quando a primeira fonte emite radiação. Para este propósito, a sincronia temporal é, por esse motivo, obtida entre a ligação da primeira fonte de luz e as aquisições das primeiras imagens pela câmera.

[0094] Em relação à segunda parte do pneu, a fim de detectar os defeitos do mesmo, para cada segunda parte preferencialmente pelo menos duas imagens são adquiridas pelo sistema de detecção. Estas duas imagens distintas são obtidas por meio da iluminação da segunda parte alternadamente com a primeira fonte de luz e uma dentre a segunda fonte de luz e a terceira fonte de luz. Isto permite uma comparação de diferentes imagens da mesma parte de superfície em diferentes condições de iluminação - por exemplo, rasante e difusa - a fim de detectar os defeitos da mesma. Por esse motivo, pelo menos duas imagens distintas são obtidas, isto é, uma imagem adquirida através da iluminação com a primeira fonte de luz e uma imagem adquirida através da iluminação com a segunda fonte de luz ou com a terceira fonte de luz, de modo a ter pelo menos duas imagens disponíveis em diferentes condições de iluminação.

[0095] Mais preferencialmente, na dita configuração ativa, a dita unidade de acionamento e controle é adaptada para controlar o dito sistema de detecção de modo a adquirir três imagens distintas, cada imagem correspondendo à ligação de uma fonte de luz diferente da dita primeira fonte de luz, da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz.

[0096] A obtenção de três imagens em diferentes condições de iluminação, iluminação central, e dos dois lados opostos ao plano óptico, permite processamento ideal das mesmas três imagens para detectar defeitos.

[0097] Preferencialmente, o dispositivo inclui um primeiro suporte, um segundo suporte e um terceiro suporte, o dito segundo suporte e o dito terceiro suporte sendo articulados ao dito primeiro suporte, dita segunda fonte de luz e dita terceira fonte de luz colocada fixada aos ditos segundo suporte e terceiro suporte, respectivamente. O movimento da segunda fonte de luz e da terceira fonte de luz preferencialmente ocorre pela atuação de uma primeira articulação e uma segunda articulação presentes entre um primeiro suporte fixamente ligadas ao sistema de detecção em que a primeira fonte de luz também é vantajosamente fixada, e um segundo suporte e terceiro suporte, respectivamente, móveis em relação ao primeiro.

[0098] Preferencialmente, a dita câmera é fixamente ligada ao dito primeiro suporte. Mais preferencialmente, a dita câmera é montada no primeiro suporte.

[0099] Preferencialmente, a dita unidade de acionamento e controle é fixamente ligada à dita câmera. Dada a frequência elevada preferida em que as fontes de luz são alternadamente ativadas, o Requerente considera que atrasos nos sinais de controle podem ser minimizados pelo posicionamento da unidade de acionamento e controle substancialmente “próxima” às fontes de luz e câmera.

[00100] Mais preferencialmente, a dita segunda fonte de luz ou a dita terceira fonte de luz são fixadas do dito segundo suporte ou dito terceiro suporte, respectivamente, através de uma pasta termocondutora. Até mesmo mais preferencialmente, a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz são fixadas ao dito segundo suporte e o dito terceiro suporte, respectivamente, através de uma pasta termocondutora.

[00101] Mais preferencialmente, a dita primeira fonte de luz é fixada ao dito primeiro suporte através de uma pasta termocondutora.

[00102] Mais preferencialmente, o dito primeiro suporte ou o dito segundo suporte ou o dito terceiro suporte é feito pelo menos parcialmente de alumínio. Até mesmo mais preferencialmente, o primeiro suporte, o segundo suporte e o terceiro suporte são compostos de pelo menos parcialmente de alumínio.

[00103] Mais preferencialmente, o dito primeiro suporte, ou o dito segundo suporte, ou o dito terceiro suporte compreende um arranjo de aletas de dispersão de calor. Considerando que em um pneu, a fim de detectar defeitos na superfície, existe muitas vezes a necessidade de iluminar partes da superfície sombreadas ou rebaixadas e em qualquer caso que são muitas vezes escuras na cor, as fontes de luz necessitam gerar uma grande quantidade de luz que implica um efeito colateral negativo - a geração de calor com elevadas temperaturas relativas. Por esta razão, preferencialmente pelo menos uma fonte de luz e preferencialmente todas as fontes de luz, incluem um suporte. Vantajosamente, cada suporte é feito de alumínio devido à sua leveza e condutividade térmica, e preferencialmente inclui um arranjo de aletas para resfriamento. Além disso, a fim de maximizar a transferência de calor, uma pasta termocondutora, tipicamente usada em lascas, também é usada para obter uma área com grande troca de calor entre quaisquer duas superfícies de contato no dispositivo.

[00104] Preferencialmente, um ângulo formado pelo dito plano focal e um plano que une uma linha de interseção entre o plano óptico e o plano focal e um ponto da dita segunda fonte de luz ou da dita terceira fonte de luz é maior do que ou igual à cerca de 55°. Desse modo, a radiação que ilumina cada ponto da segunda parte de superfície é substancialmente rasante.

[00105] Preferencialmente, a dita primeira fonte de luz ou a dita segunda fonte de luz ou a dita terceira fonte de luz inclui uma lente convergente adaptada para estreitar um ângulo de campo de emissão da dita primeira radiação de luz ou da dita segunda radiação de luz ou da dita terceira radiação de luz para um valor compreendido entre cerca de 10° e cerca de 50°. Mais preferencialmente, cada uma da dita primeira fonte de luz, dita segunda fonte de luz e dita terceira fonte de luz inclui uma lente convergente adaptada para estreitar um ângulo de campo de emissão da dita primeira radiação de luz, da dita segunda radiação de luz e da dita terceira radiação de luz para um valor compreendido entre cerca de 20° e cerca de 30°.

[00106] A escolha do ângulo de emissão de luz pela fonte de luz influencia o resultado da intensidade da luz final. Para a mesma intensidade eficaz do LED, quanto maior o ângulo de emissão, melhor a radiação emitida na parte de superfície é distribuída, mas por outro lado pior a intensidade da luz. Uma vez que as fontes de luz estão relativamente próximas às partes da superfície a ser examinadas e iluminadas, o Requerente considera vantajoso usar uma (ou mais) lentes adequadamente projetadas com o propósito de concentrar o feixe de radiações de luzes para consideravelmente aumentar a intensidade da luz do mesmo na parte de superfície a ser iluminada. Um ângulo de emissão compreendido entre cerca de 20° e cerca de 30° permite um compromisso ideal entre uma radiação uniforme e uma intensidade suficiente na parte de superfície do pneu a ser iluminada.

[00107] Vantajosamente, a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz na dita configuração ativa são coplanares e definem um plano substancialmente paralelo ao plano focal.

[00108] Mais preferencialmente, na dita configuração ativa, uma distância entre um plano paralelo ao dito plano focal e passando através da dita primeira fonte de luz e um plano paralelo ao dito plano focal e passando através da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz está compreendida entre cerca de 0 mm e cerca de 50 mm.

[00109] Desse modo, uma iluminação ideal da parte de superfície a ser iluminada é obtida, preferencialmente com luz difusa e luz rasante.

[00110] Preferencialmente, o dito elemento de empuxo é adaptado para aplicar uma deformação ao dito pneu dependente de um tipo de pneu selecionado a ser verificado.

[00111] Nem todos os pneus têm as mesmas características de tamanho e flexibilidade. Por esse motivo, a deformação transmitida pelo elemento de empuxo está preferencialmente correlacionada ao pneu, e por esse motivo às características, do pneu a ser verificado. Quando o tipo de pneu é conhecido, o empuxo a ser transmitido é ajustado.

[00112] Preferencialmente, a dita superfície a ser verificada inclui pelo menos em parte a dita primeira parte de superfície.

[00113] A deformação de uma parte de superfície do pneu realça os defeitos, como, por exemplo, cortes, os quais não são, de modo geral, visíveis de outra forma. É, deste modo, preferido para uma iluminação de uma primeira parte de superfície que também é deformada, isto é, forma parte da superfície a ser verificada, a ser realizada.

[00114] Preferencialmente, a distância entre a dita primeira fonte de luz e o dito elemento de empuxo está compreendida entre cerca de 20 mm e cerca de 60 mm.

[00115] Para a visualização de defeitos na superfície deformada, uma vez que o defeito é visível mais onde a deformação é maior, é preferível chegar o mais próximo possível tanto da superfície deformada quanto do elemento de empuxo. Preferencialmente, a distância ideal está compreendida entre cerca de 25 mm e cerca de 45 mm.

[00116] Preferencialmente, o dito elemento de empuxo é adaptado para aplicar uma força substancialmente constante na dita superfície a ser verificada.

[00117] Preferencialmente, o dito elemento de empuxo é adaptado para aplicar uma deformação substancialmente constante na dita superfície a ser verificada.

[00118] Preferencialmente, a linha de produção inclui um sistema de rotação adaptado para a configuração do dito pneu e do dito braço robotizado em rotação relativa em relação uma com a outra de modo a modificar uma posição angular da dita primeira e da dita segunda parte de superfície do dito pneu em relação ao dito braço robotizado. Mais preferencialmente, o dito pneu é estabelecido em rotação em relação ao dito braço robotizado.

[00119] A rotação relativa entre o pneu e o braço robotizado permite a verificação a 360° do pneu propriamente dito. Vantajosamente, por uma questão de simplicidade, o pneu é girado ao invés do sistema de detecção: a rotação do sistema de detecção na verdade pode danificá-lo ou pode resultar em aquisição imprecisa das imagens devido às vibrações induzidas pelo movimento contínuo.

[00120] Preferencialmente, um elemento de empuxo é previsto que seja configurado para aplicar uma força a uma superfície a ser verificada do dito pneu quando a dita segunda fonte de luz e a terceira segunda fonte de luz do dito dispositivo estão na dita configuração inativa.

[00121] Preferencialmente, a dita unidade de acionamento e controle é configurada para controlar o dito sistema de detecção para adquirir uma pluralidade da dita primeira imagem ou da dita segunda imagem em intervalos predeterminados de tempo durante uma rotação de 360° do dito pneu realizada pelo dito sistema de rotação.

[00122] Desse modo, o pneu é controlado em sua totalidade.

[00123] Vantajosamente, o dito elemento de empuxo é adaptado para aplicar uma força a uma superfície formando parte de um ressalto ou de uma parede lateral do dito pneu.

[00124] O Requerente constatou que os defeitos mais realçados através da compressão estão, de modo geral, presentes no ressalto ou na parede lateral do pneu, e, por esse motivo, vantajosamente a pressão ou o empuxo pelo elemento de empuxo é exercida em uma ou ambas estas áreas.

[00125] Preferencialmente, é previsto processar a dita primeira imagem ou a dita pelo menos uma segunda imagem de modo a detectar possíveis defeitos na dita primeira parte de superfície ou segunda parte de superfície do dito pneu.

[00126] Preferencialmente, é previsto dispor a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz em lados opostos de um plano óptico definido pelo dito sistema de detecção.

[00127] Preferencialmente, a dita primeira parte de superfície é uma parte de superfície externa de uma parede lateral ou de um ressalto do dito pneu.

[00128] Os defeitos nesta área da parede lateral ou ressalto requerem uma iluminação “de perto” e por esse motivo o dispositivo na configuração inativa, isto é, compactado, é preferido.

[00129] Preferencialmente, a dita segunda parte de superfície é uma parte de superfície de um talão do dito pneu.

[00130] Os defeitos no talão são particularmente complexos de detectar. Por esse motivo, uma pluralidade de diferentes iluminações é usada, usando o dispositivo na configuração ativa em que a primeira fonte de luz, a segunda fonte de luz e a terceira fonte de luz são adaptadas para iluminar a segunda parte de superfície.

[00131] Preferencialmente, é previsto, entre iluminar a dita primeira parte do dito pneu e iluminar a dita segunda parte do dito pneu, transladar ou girar o dito sistema de detecção de uma primeira posição operativa para uma segunda posição operativa.

[00132] A primeira parte de superfície e a segunda parte de superfície do pneu são pelo menos parcialmente distintas uma da outra, e por esse motivo um movimento do dispositivo é preferível, de modo a entrar na posição de iluminação ideal da segunda parte de superfície do pneu, após ter iluminado a primeira.

[00133] Preferencialmente, é previsto iluminar a dita primeira parte de superfície através da dita primeira radiação de luz ligando e desligando a dita primeira fonte de luz em intervalos predeterminados; e sincronizar o dito sistema de detecção de modo a adquirir a dita primeira imagem em sincronia com a dita ligação da dita primeira fonte de luz.

[00134] Preferencialmente, é previsto iluminar a dita segunda parte de superfície através de pelo menos uma da dita primeira radiação de luz, da dita segunda radiação de luz e da dita terceira radiação de luz correspondentemente a ligação de pelo menos uma dentre a dita primeira fonte de luz, a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz ligada e desligada em intervalos predeterminados; e para sincronizar o dito sistema de detecção de modo a adquirir a dita pelo menos uma segunda imagem em sincronia com a dita ligação de pelo menos uma da dita primeira fonte de luz, a dita segunda fonte de luz e a dita terceira fonte de luz.

[00135] Preferencialmente, iluminar a dita segunda parte de superfície inclui iluminar a dita segunda parte de superfície com a dita primeira radiação de luz; iluminar a dita segunda parte de superfície com a dita segunda radiação de luz em um tempo diferente com que a dita primeira radiação de luz ilumina a dita segunda parte de superfície; e iluminar a dita segunda parte de superfície com a dita terceira radiação de luz em um tempo diferente com que a dita primeira radiação de luz ilumina a dita segunda parte de superfície e a dita segunda radiação de luz ilumina a dita segunda parte de superfície.

[00136] Preferencialmente, a segunda parte de superfície é iluminada com pelo menos dois tipos diferentes de radiação de luz, até mesmo mais preferencialmente com três tipos diferentes de radiação de luz, provenientes da primeira fonte de luz, da segunda fonte de luz e da terceira fonte de luz. Isto permite uma comparação de três imagens distintas e processamentos das mesmas com os algoritmos adequados a fim de realçar os possíveis defeitos na segunda parte de superfície.

[00137] Mais preferencialmente, adquirir a dita segunda imagem inclui adquirir uma primeira imagem a ser processada quando a dita segunda parte é iluminada pela dita primeira radiação de luz; adquirir uma segunda imagem a ser processada quando a dita segunda parte é iluminada pela dita segunda radiação de luz; e adquirir uma terceira imagem a ser processada quando a dita segunda parte é iluminada pela dita terceira radiação de luz.

[00138] Adquirir a dita pelo menos uma segunda imagem de uma segunda parte por esse motivo vantajosamente inclui adquirir três imagens distintas a serem processadas desta segunda parte. As três imagens a serem processadas, duas preferencialmente em luz rasante e uma em luz difusa, são, deste modo vantajosamente processadas para identificar os defeitos. Cada imagem é preferencialmente adquirida quando uma fonte de luz diferente é ligada.

[00139] Ainda mais preferencialmente, a dita primeira imagem a ser processada, a dita segunda imagem a ser processada e a dita terceira imagem a ser processada são compostas por uma respectiva pluralidade de primeiras imagens lineares, segundas imagens lineares e terceiras imagens lineares de uma sucessão de porções lineares de superfície, contíguas umas às outras ou parcialmente sobrepostas, sendo as ditas primeiras imagens lineares, segundas imagens lineares e terceiras imagens lineares adquiridas em cada parte linear da dita sucessão de porções lineares iluminadas, respectivamente, pela dita primeira radiação de luz, segunda radiação de luz e terceira radiação de luz em sequência alternada.

[00140] Vantajosamente, a dita primeira imagem, a dita segunda imagem ou as ditas imagens a serem processadas são imagens digitais. Mais preferencialmente, são imagens formadas a partir de matrizes de pixels. Até mesmo mais preferencialmente, são imagens lineares.

[00141] Preferencialmente, a dita primeira imagem é composta de uma respectiva pluralidade de quartas imagens lineares de uma sucessão de porções lineares de superfície, contíguas umas às outras ou parcialmente sobrepostas, sendo as quartas imagens lineares adquiridas em cada parte linear da dita sucessão de porções lineares respectivamente iluminadas pela dita primeira radiação de luz.

[00142] Um tipo de sistema de detecção para adquirir imagens é, por exemplo, uma câmera linear definindo uma linha de lente, interseção do plano da lente em um plano focal em que ou próximo ao qual a primeira parte de superfície ou a segunda parte de superfície é preferencialmente disposta quando iluminada. As porções lineares são por esse motivo preferencialmente partes de superfície capazes de serem obtidas próximas a dita linha de lente em sucessão temporal. Por exemplo, uma tal sucessão de porções lineares pode ser obtida ao girar o pneu em torno de um eixo geométrico de rotação do mesmo, ou ao girar o sistema de detecção e as fontes de luz em torno do pneu. Preferencialmente, pelo menos uma rotação completa de 360° é completada.

[00143] O tipo de defeitos procurado na segunda parte de superfície do pneu é preferencialmente identificado ao comparar as imagens adquiridas através do sistema de detecção em diferentes condições de iluminação, como através da primeira radiação de luz, da segunda radiação de luz e da terceira radiação de luz, de modo que o defeito é detectável, por exemplo, através de uma “subtração” das características detectáveis em uma imagem em relação à outra.

[00144] Vantajosamente, é previsto ligar a dita primeira fonte de luz em um tempo diferente com relação à ligação da dita segunda fonte de luz e da dita terceira fonte de luz.

[00145] Desse modo, cada imagem a ser processada adquirida da segunda parte de superfície é em relação a uma única iluminação predeterminada.

[00146] Preferencialmente, é previsto comparar a dita primeira imagem a ser processada, a segunda imagem a ser processada e a terceira imagem a ser processada substancialmente da mesma segunda parte de superfície do pneu de modo a detectar os defeitos na dita segunda parte de superfície.

[00147] As três imagens distintas adquiridas para serem processadas são cada uma com um diferente tipo de iluminação. Isto permite uma comparação de três imagens distintas e seu processamento com os algoritmos adequados a fim de realçar os possíveis defeitos na segunda parte de superfície.

[00148] Preferencialmente, é previsto girar o dito pneu sobre o seu eixo de rotação, e iluminar uma parte de superfície do dito pneu em uma pluralidade de posições angulares do dito pneu de modo a obter uma pluralidade de primeiras imagens e de segundas imagens em diferentes posições angulares, uma primeira imagem e pelo menos uma segunda imagem para cada posição angular do dito pneu.

[00149] Preferencialmente, iluminar com uma primeira radiação de luz compreende iluminar a dita primeira parte de superfície com uma primeira radiação de luz difusa.

[00150] Preferencialmente, iluminar com uma segunda radiação de luz ou com uma terceira radiação de luz compreende iluminar a dita segunda parte de superfície com uma segunda radiação de luz ou uma terceira radiação de luz rasante.

[00151] A primeira fonte de luz preferencialmente emite, na primeira parte de superfície ou na segunda parte de superfície, uma radiação que, ao nível da primeira parte de superfície ou da segunda parte de superfície, é difusa, considerando que a segunda fonte de luz ou a terceira fonte de luz emite uma radiação na segunda parte de superfície que, no nível da segunda parte de superfície, é rasante. A primeira parte de superfície, deformada pela compressão, preferencialmente apenas necessita de luz difusa para identificar os defeitos, considerando que a segunda parte preferencialmente necessita de uma iluminação com dois tipos diferentes de radiação, rasante e difusa, de modo a obter a aquisição de pelo menos duas imagens para a mesma segunda parte de superfície, cada uma com iluminação diferente, a qual pode ser comparada uma com a outra para identificar defeitos na segunda parte de superfície.

[00152] Preferencialmente, é previsto, antes de iluminar a dita primeira parte de superfície do dito pneu, deformar elasticamente uma superfície do dito pneu a ser verificado incluindo pelo menos em parte dita primeira parte de superfície através de uma força de compressão.

[00153] As características e vantagens adicionais se tornarão mais claras a partir da descrição detalhada de alguns exemplos, mas não exclusivos, as modalidades de um método e de um dispositivo para verificar pneus de acordo com a presente invenção. Uma tal descrição deve ser descrita daqui em diante com relação às figuras em anexo, providas apenas para indicação e por esse motivo não limitar os propósitos, em que: - a figura 1a mostra uma vista em perspectiva de um dispositivo para verificar os pneus em uma configuração ativa de acordo com a presente invenção; - a figura 1b mostra uma vista em perspectiva do dispositivo para verificar os pneus da figura 1a em configuração inativa; - a figura 2 mostra uma vista de cima do dispositivo da figura 1a na configuração ativa; - a figura 3 mostra uma vista frontal do dispositivo da figura 1a na configuração ativa; - a figura 4 mostra uma vista esquemática e parcial em perspectiva de um detalhe do dispositivo da figura 1a na configuração ativa; - a figura 5 mostra uma vista lateral esquemática e parcial de um detalhe do dispositivo da figura 1a na configuração ativa; - a figura 6 mostra uma vista lateral esquemática e parcial de um detalhe do dispositivo da figura 1b na configuração inativa; - a figura 7 mostra uma vista da seção lateral esquemática de um detalhe do dispositivo da figura 1a ou 1b; - a figura 8 mostra uma vista em perspectiva esquemática e parcial, parcialmente na seção e parcialmente em termos de blocos funcionais, de um aparelho para verificar os pneus em uma linha de produção de pneus; - a figura 9 mostra uma vista em perspectiva esquemática e parcial de um kit para verificar os pneus de acordo com a presente invenção; - a figura 10 mostra o kit da figura 9 em uma etapa operativa distinta; - a figura 11 mostra o aparelho da figura 8 em que o dispositivo de acordo com a invenção está na configuração ativa da figura 1a; e - a figura 12 mostra uma vista de cima do aparelho da figura 11.

[00154] Com relação às figuras, o número de referência 10 de modo geral indica um dispositivo para verificar os pneus 200 de acordo com a presente invenção.

[00155] Preferencialmente, com referência inicial às figuras 1a, 1b e 4, o dispositivo 10 compreende um sistema de detecção 104 incluindo uma câmera 105. Preferencialmente, a câmera 105 é uma câmera linear tendo uma linha de lente 106 se estendendo em um plano óptico 107 passando através da câmera linear (visível na figura 4). A presente invenção também considera o caso alternativo em que a câmera é de um diferente tipo, como, por exemplo, uma câmera de área. Neste caso, a parte de superfície iluminada e adquirida também é do tipo de área. Além do mais, a câmera 105 define um plano focal 121 em que uma parte a ser iluminada da superfície do pneu está focalizada. Preferencialmente, o plano óptico 107 e o plano focal 121 são perpendiculares um ao outro (visível nas figuras 4, 5 e 6).

[00156] O dispositivo 10 também compreende uma primeira fonte de luz 110, uma segunda fonte de luz 108 e uma terceira fonte de luz 109 adaptadas para emitir uma primeira radiação de luz, uma segunda radiação de luz e uma terceira radiação de luz, respectivamente, para iluminar uma parte linear de superfície 202 (visível na figura 4) do dito pneu 200 coincidindo com a linha de lente 106 (por exemplo, quando a parte de superfície é plana) ou próxima à linha de lente (devido à forma curvilínea da superfície do pneu), como mostrado nas figuras 4 e 8.

[00157] O sistema de detecção através da câmera 105 é adaptado para adquirir uma respectiva imagem digital bidimensional da parte linear de superfície iluminada 202 por pelo menos uma da primeira radiação de luz, da segunda radiação de luz e da terceira radiação de luz.

[00158] Preferencialmente, a segunda fonte de luz 108 e a terceira fonte de luz 109 cada uma consiste em uma única respectiva subfonte 111 e 112, as duas subfontes sendo posicionadas simetricamente em relação ao plano óptico 107. Preferencialmente, as duas subfontes 111 e 112 situam-se respectivamente em lados opostos em relação ao plano óptico e são equidistantes dele.

[00159] Preferencialmente, a primeira fonte de luz 110 consiste em duas respectivas subfontes 113 distribuídas em ambos os lados do plano óptico 107 e simetricamente em relação a um tal plano.

[00160] Cada subfonte 111 a 113 tem uma respectiva direção principal de extensão (indicada como um exemplo com as linhas interrompidas 114 na Figura 4) que preferencialmente se estende substancialmente paralela ao plano óptico 107 e, deste modo, à linha de lente 106.

[00161] Como um exemplo, as subfontes têm uma dimensão ao longo da direção principal de extensão 114 igual à cerca de 6 cm e um diâmetro perpendicular à direção principal de extensão acima mencionada 114 igual a cerca de 2,5 cm.

[00162] Cada subfonte tipicamente compreende uma pluralidade de fontes de LED 169 dispostas alinhadas ao longo da direção principal de extensão 114. Como um exemplo, como pode ser visto na figura 7, cada subfonte 111 a 113 compreende, posicionada acima de cada luz de LED 169, uma lente convergente 170, adaptada para convergir o feixe de luz emitido pela luz de LED em cerca de 30°. O feixe de luz emitido para cada luz de LED 169 é, por esse motivo, restringido preferencialmente dentro de um ângulo igual à cerca de 20°.

[00163] Cada fonte de luz 108, 109, 110 também inclui um suporte, preferencialmente, feito de alumínio, em que os LEDs 169 são fixados. Os suportes são todos indicados com 168 nas figuras em anexo (ver as figuras 1a, 1b, 2 e 3). Preferencialmente, os LEDs 169 são fixados ao respectivo suporte 168 através de uma pasta termocondutora (não visível nas figuras). Vantajosamente, cada suporte 168 também inclui, em uma superfície externa não em contato com os LEDs, um arranjo de aletas 167 para a dissipação de calor, visível na figura 1a.

[00164] A primeira e a segunda subfontes 113 da primeira fonte de luz 110 são posicionadas entre duas placas 11, 12 dispostas substancialmente perpendiculares à direção principal de extensão 114 da primeira fonte de luz 110 e substancialmente paralelas uma à outra. Entre as duas placas 11, 12, as quais se estendem a montante da primeira fonte de luz na direção da emissão da luz, a câmera linear 105 também é posicionada.

[00165] Uma terceira placa 13 e uma quarta placa 14 estão articulados para as estas duas placas 11, 12, de modo que o respectivo eixo de rotação, deste modo, definido é substancialmente paralelo à direção principal da primeira fonte de luz 110 ou a segunda fonte de luz108 ou a terceira fonte de luz 109. A segunda fonte de luz 108 é fixamente ligada à terceira placa 13, considerando que a terceira fonte de luz 109 é fixamente ligada à quarta placa 14.

[00166] A terceira placa 13 e a quarta placa 14, são movidas em rotação respectivamente por um primeiro pistão pneumático 15 e um segundo pistão pneumático 16. Cada pistão pneumático 15, 16 é ligado em uma extremidade à placa a ser movida, e na outra extremidade à primeira fonte de luz 110 e à câmera 105, isto é, à primeira placa 11 ou à segunda placa 12.

[00167] O movimento das placas 13, 14 através dos pistões significa que o dispositivo 10 pode ser trazido para uma configuração ativa, tal como, daquela das figuras 1a, 2 e 3 em que a segunda fonte de luz 108 e terceira fonte de luz 109 são trazidas “para a frente”, isto é, estão mais longe da câmera105 em relação à primeira fonte de luz 110 e mais próxima da superfície do pneu 200 a ser iluminada, isto é, mais próxima ao plano focal 121 em relação à primeira fonte de luz 110 (como descrito em detalhes daqui em diante), ou em uma configuração inativa, tal como, aquela representada na figura 1b, em que a segunda fonte de luz 108 e a terceira fonte de luz 109 são posicionadas mais longe em relação ao plano focal 121, e substancialmente dobradas paralelas ao plano óptico 107 para minimizar um volume dado pelo dispositivo 10 em uma direção perpendicular ao plano óptico 107.

[00168] Preferencialmente, na configuração ativa, como pode ser visto mais claramente a partir da figura 3, as subfontes111 a 113 da primeira fonte de luz 110, segunda fonte de luz 108 e terceira fonte de luz 109 estão arranjadas a fim de que para toda a sua extensão em uma vista perpendicular ao plano óptico 107 situa-se entre dois planos perpendiculares à linha de lente 106. Em outras palavras, todas as primeira e segunda extremidades das fontes 108, 109 e 110 em relação à direção principal de extensão 114 situa-se em um respectivo plano perpendicular à linha de lente 106.

[00169] Preferencialmente, o dispositivo 10 compreende uma unidade de acionamento e controle 140 configurada para seletivamente ativar uma ou mais da dita primeira fonte de luz 110, segunda fonte de luz 108 e terceira fonte de luz 109 e ativar a câmera linear 105 para adquirir uma respectiva imagem digital bidimensional (em cores ou monocromática) da parte linear de superfície, preferencialmente em sincronia com a ativação de uma ou mais da dita primeira fonte de luz 110, segunda fonte de luz108 e terceira fonte de luz 109.

[00170] Preferencialmente, a unidade de acionamento e controle 140 é fixada a uma placa de suporte 11, 12 da primeira fonte de luz 110 e câmera 105 de modo a enviar sinais em relação ao controle das fontes de luz 108, 109, 110 sem tempos de espera. Preferencialmente, além do mais, a unidade de acionamento e controle 140 é adaptada para controlar a segunda fonte de luz 108 e a terceira fonte de luz 109 para não emitir qualquer radiação quando na configuração inativa e para emitir radiação de luz quando na configuração ativa.

[00171] Preferencialmente, uma unidade de processamento 180 (visível esquematicamente como um bloco funcional na figura 8) é adaptada para controlar os pistões 15, 16 de modo a mover a segunda fonte de luz 108 e a terceira fonte de luz 109.

[00172] Para maior dissipação de calor, além do mais, a unidade de acionamento e controle 140 também compreende um arranjo de aletas 166 (visível nas figuras 1a e 1b).

[00173] Com referência agora às figuras 4, 5 e 6, as subfontes de luz 111 a 113 são esquematicamente mostradas com relação a sua respectiva superfície de emissão (nas figuras como um exemplo tendo uma forma semicilíndrica e, por esse motivo, tendo uma forma semicircular na seção), que pode, por exemplo, coincidir com um difusor e/ou chapa de vidro protetora transparente.

[00174] Nas figuras 4 e 5, o dispositivo 10 é mostrado na configuração ativa.

[00175] Nesta configuração, preferencialmente, a distância de cada uma das subfontes 113 da primeira fonte de luz 110 a partir do plano óptico 107 é menor do que a distância entre cada subfonte 111, 112 da dita segunda fonte de luz 108 e da terceira fonte de luz 109 e do plano óptico 107.

[00176] Vantajosamente, na configuração ativa, a distância d1 entre a primeira fonte 110 nas subfontes 113 e no plano focal 121 é maior do que a distância d2 ou d3 da segunda ou da terceira fonte de luz a partir do plano focal 121. Mais preferencialmente d1 é maior tanto de d2 e de d3. Preferencialmente d2=d3.

[00177] Mais preferencialmente, as duas subfontes 113 da primeira fonte de luz 110 são coplanares e definem um plano P1 substancialmente paralelo ao plano focal 121, sendo uma distância d1 dele. O plano P1 pode ser definido como o plano que passa através dos pontos de ambas as subfontes 113 em distância mínima do plano focal 121 (como representado na figura 5), ou o plano que passa através de uma linha média de ambas as subfontes 113.

[00178] Preferencialmente, as subfontes 111 e 112 da segunda e da terceira fonte de luz 108, 109, respectivamente, também são coplanares definindo um plano P2 substancialmente paralelo ao plano focal 121 e sendo uma distância d2 dele. Como para P1, o plano P2 pode ser definido como o plano que passa através dos pontos de ambas as subfontes 111 e 112 na distância mínima do plano focal 121 (como representado na figura 5), ou o plano que passa através de uma linha média de ambas as subfontes 111-112.

[00179] Como um exemplo, na configuração ativa, a distância d1 é igual a cerca de 77 mm.

[00180] Como um exemplo, a distância d1-d2 = d1-d3 é igual a cerca de 32 mm (77 mm - 45 mm).

[00181] Como um exemplo, para cada ponto P (como um exemplo indicado em uma extremidade na figura 5) da linha de lente 106 um respectivo ângulo 126 (na figura 5 mostrada com relação a uma subfonte 113) tendo vértice no ponto P e situando-se em um plano perpendicular à linha de lente, e subtendida para cada uma das subfontes, é igual à cerca de 50°.

[00182] Como um exemplo, tomando o plano focal 121 perpendicular ao plano óptico 107 e passando através da linha de lente 106, o respectivo ângulo máximo 122 e 123 entre todos os ângulos formados entre o plano focal e os planos que passam através da linha de lente e todos os pontos respectivamente da segunda fonte de luz 108 e da terceira fonte de luz 109 (respectivamente das subfontes 111 e 112) é maior do que ou igual à cerca de 55°.

[00183] Preferencialmente, a primeira fonte de luz 110 é adequada para iluminar a linha de lente 106 com a luz difusa.

[00184] Como um exemplo, um respectivo ângulo 126 tendo vértice em cada ponto P da linha de lente 106 e situando-se em um plano perpendicular à linha de lente, e subtendida pela primeira fonte de luz, é igual à cerca de 50°. Desse modo, um ângulo largo sólido da luz difusa é obtido.

[00185] Preferencialmente, a segunda e a terceira fonte de luz 108, 109 são adequadas para iluminar a linha de lente 106 com luz rasante.

[00186] Na configuração inativa da figura 6, a segunda e a Terceira fonte de luz 108, 109 são posicionadas de modo que a distância entre uma delas, e mais preferencialmente entre ambas as fontes, e o plano focal 121, d2 e d3 é maior do que a distância d1 entre as subfontes 113 da primeira fonte de luz 110 e o plano focal 121. Preferencialmente, a distância d1 entre ambas as subfontes 113 e o plano focal 121 é a mesma, em outras palavras, também nesta configuração, preferencialmente, as subfontes 113 formam um plano P1 substancialmente paralelo ao plano focal 121.

[00187] Preferencialmente, na configuração inativa, a distância d1 é igual à cerca de 77 mm.

[00188] O funcionamento do dispositivo 10 é como segue. Uma primeira parte de superfície a ser verificada (sempre indicada com 202) é selecionada na superfície radialmente externa do pneu. Preferencialmente, mas não exclusivamente, esta parte pertence ao ressalto ou à parede lateral do pneu 200. Na configuração inativa da figura 1b e 6, a unidade de acionamento e controle 140 controla a segunda e terceira fonte de luz 108, 109 para não emitir qualquer radiação. O dispositivo 10 é particularmente compacto para o posicionamento das fontes de luz 108 e 109 substancialmente paralelas ao plano óptico 107. Além disso, a unidade de acionamento e controle 140 controla a primeira fonte de luz 110 para emitir uma radiação difusa na primeira parte de superfície 202 do pneu 200, por exemplo, em uma frequência predeterminada. Uma tal frequência estroboscópica é, por exemplo, igual a 0,1 ms. A unidade de acionamento e controle 140, além disso, controla a câmera 105 para adquirir uma imagem da primeira parte de superfície iluminada pela primeira fonte de luz em sincronia com a iluminação da mesma. Por esse motivo, uma imagem da primeira parte de superfície do pneu 200 iluminada é adquirida pela câmera 105 de cada vez a primeira fonte de luz 110 que ilumina a parte com luz difusa está ligada.

[00189] Além disso, uma segunda parte da superfície externa do pneu 200 a ser verificada é selecionada. Preferencialmente, mas não necessariamente, esta segunda parte pertence ao talão do pneu 200. A unidade de processamento 180 controla os pistões 15, 16 de modo a colocar a segunda fonte de luz 108 e a terceira fonte de luz 109 na configuração ativa das figuras 1a, 4 e 5. Além disso, a unidade de acionamento e controle 140 controla a primeira fonte de luz 110, a segunda fonte de luz 108 e a terceira fonte de luz 109 para emitir uma radiação na segunda parte de superfície 202 do pneu 200. Preferencialmente, a primeira fonte 110 emite radiação difusa na segunda parte de superfície, considerando que a segunda fonte de luz 108 e a terceira fonte de luz 109 ambas emitem radiação rasante, mas proveniente dos semiespaços opostos em relação ao plano óptico 107. Preferencialmente, todas as três das fontes de luz emitem radiação de luz para iluminar a segunda parte de superfície do pneu, por exemplo, em uma frequência predeterminada. Uma tal frequência estroboscópica é, por exemplo, igual a 0,1 ms. Preferencialmente, as três fontes de luz são alternadamente ligadas, isto é, em um dado período de tempo apenas a primeira ou a segunda ou a terceira fonte de luz ilumina a segunda parte de superfície do pneu. A unidade de acionamento e controle 140 preferencialmente também controla a câmera 105 de modo a adquirir uma imagem da segunda parte de superfície iluminada pela primeira ou segunda ou terceira fonte de luz em sincronia com a iluminação das mesmas. Por esse motivo, vantajosamente, a câmera 105 adquire uma imagem da segunda parte de superfície do pneu 200 iluminada a câmera 105 toda vez que a primeira fonte de luz 110 que ilumina a segunda parte com luz difusa é ligada, uma imagem da segunda parte de superfície do pneu 200 iluminada toda vez que a segunda fonte de luz 108 que ilumina a segunda parte com luz rasante de uma lateral do plano óptico 107 é ligada e uma imagem da segunda parte de superfície de pneu 200 iluminada toda vez que a terceira fonte de luz 109 que ilumina a segunda parte com luz rasante da outra lateral do plano óptico 107 é ligada. Desse modo, vantajosamente, para cada segunda parte de superfície três imagens distintas a serem processadas são adquiridas em que a mesma parte é iluminada com uma radiação tendo características distintas.

[00190] Preferencialmente, a unidade de processamento acima mencionada 180 (por exemplo, remota em relação ao dispositivo 10) também é configurada para receber as imagens adquiridas pela câmera linear 105 e para processá-las a fim de verificar as diferentes partes de superfície.

[00191] Preferencialmente, a unidade de processamento 180 é adaptada para processar a segunda imagem e a terceira imagem obtida com luz rasante comparando-as uma com a outra a fim de obter informação em um perfil altimétrico da parte de superfície. Preferencialmente, a comparação entre a segunda imagem e a terceira imagem a ser processada compreende calcular uma diferença de imagem em que cada pixel é associado com um valor representativo da diferença entre os valores associados com os pixels correspondentes na segunda imagem e na terceira imagem a ser processada.

[00192] Preferencialmente, antes de comparar a segunda imagem e a terceira imagem a serem processadas uma com a outra é previsto equalizá-las uma com a outra, por exemplo, equalizando a luminosidade média da mesma globalmente ou localmente.

[00193] Preferencialmente, a unidade de processamento 180 processa a primeira imagem a ser processada em luz difusa para detectar a possível presença de defeitos na segunda parte de superfície, usando a informação obtida a partir da comparação acima mencionada entre a segunda e a terceira imagem a ser processada.

[00194] Preferencialmente, como representado agora nas figuras 9 e 10, o dispositivo 10 é associado com um elemento de empuxo 310 para formar um kit 300 para verificar pneus 200. O kit 300 compreende um elemento de empuxo 310 configurado para estabelecer, através de contato físico, uma força de compressão em uma superfície de contato externa pertencendo a uma parte de uma parede lateral 204 do pneu 200 a fim de elasticamente deformar uma parte da parede lateral. Em uma configuração preferida, como um exemplo mostrado nas figuras 9 e 10, a força de compressão F (indicada pela seta vertical na figura 9 e 10) é direcionada como um eixo geométrico de rotação 201 do pneu 200. De qualquer modo, de acordo com o Requerente a presente invenção abrange os casos em que a força de compressão F tem pelo menos um componente paralelo ao eixo de rotação.

[00195] Preferencialmente, o elemento de empuxo 310 compreende um membro de compressão 311 e um membro acionador 312 adaptado para mover o membro de compressão ao longo da direção da força de compressão. Como um exemplo, o membro acionador 312 pode ser um cilindro pneumático ou alternativamente um motor elétrico. Mais preferencialmente, o membro de compressão 311 compreende um rolo de compressão.

[00196] Preferencialmente, um eixo 117 do rolo de compressão sempre situa-se em um plano passando através do eixo do pneu e na direção radial da parte da parede lateral submetida a deformação (por exemplo, o plano das figuras 9 e 10). Preferencialmente, o eixo 117 do rolo de compressão, na ausência de forças, em outras palavras na posição de repouso, é perpendicular ao eixo do pneu. O eixo do rolo, em funcionamento, pode se deslocar de uma tal condição perpendicular com o eixo do pneu (como, por exemplo, mostrado na figura 9) por exemplo, na gama de 0° a 30°.

[00197] Preferencialmente, o elemento de empuxo 310 compreende um membro de movimento radial (não mostrado, por exemplo, um pistão pneumático adicional e um sistema de guias e blocos deslizantes para guiar o movimento radial) adaptados para mover o membro de compressão e o membro acionador como uma unidade ao longo da direção radial do pneu.

[00198] Preferencialmente, o elemento de empuxo 310 é adaptado para deformar elasticamente uma parte de uma parede lateral 204 do pneu 200, impondo uma força de compressão F em uma superfície de contato externa pertencendo à parte da parede lateral, pressionando o rolo de compressão acima mencionado na superfície de contato externa. A força imposta ou o movimento imposto na superfície de contato externa ao longo de um eixo geométrico de rotação do pneu é predeterminado e depende do tipo de pneu a ser verificado. Os pneus 200 podem ter uma deformabilidade e elasticidade diferentes de acordo com o tipo e modelo, e, por esse motivo, a força aplicada ou a deformação imposta pelo elemento de empuxo 310 é, preferencialmente, dependente do tipo de pneu 200 a ser verificado.

[00199] Preferencialmente, quando funcionando com o elemento de empuxo 310, o dispositivo 10 está na configuração inativa da figura 1b, de modo a ser capaz de poder se aproximar do elemento de empuxo 310 para iluminar e adquirir imagens de uma primeira parte de superfície do pneu 200 deformado pelo elemento de empuxo 310. Preferencialmente, a distância entre o elemento de empuxo 310 e, em particular, o rolo de compressão 111 e o dispositivo 10 estão compreendidos entre cerca de 20 mm e cerca de 60 mm.

[00200] Preferencialmente, toda a parte restante da parede lateral do pneu 200 permanece não deformada. Como um exemplo, a força de compressão é tal que deforma a parte das paredes laterais de modo que a incursão máxima, tirada entre todos os pontos da dita parte da parede lateral, entre a posição na ausência de forças e a posição de deformada, a incursão sendo tirada junto a direção da força de compressão, é igual a cerca de 20 mm.

[00201] O dispositivo 10 ou o kit 300 é de modo geral usado dentro de um aparelho para verificar os pneus em uma linha de produção de pneus de acordo com a presente invenção, globalmente indicada com 1 e representado na figura 8.

[00202] O aparelho 1 compreende um suporte 102 adaptado para suportar o pneu 200 em uma parede lateral e para girar o mesmo em torno de seu próprio eixo de rotação 201, tipicamente disposto de acordo com a vertical Z. O suporte 102 é tipicamente acionado por um membro de movimento não descrito e ilustrado mais adiante, uma vez que pode, como um exemplo, ser do tipo conhecido.

[00203] Tipicamente, o aparelho compreende um braço robotizado 220 em que o dispositivo 10 é montado, e em particular, o dispositivo 10 compreende um membro de fixação 19 (ver figuras 1a, 1b) para acoplamento com o braço robotizado 220.

[00204] A unidade de processamento 180 ligada ao dispositivo 10 é tipicamente configurada para também controlar o membro móvel do suporte 102. Desse modo, existe uma sucessão de partes lineares de superfície da linha de lente da câmera linear 105, que pode permanecer fixada.

[00205] Preferencialmente, o aparelho compreende um codificador (não mostrado) para detectar a posição angular do suporte, a unidade de acionamento e controle 140 sendo configurada para ativar a dita primeira fonte de luz 110, a segunda fonte de luz 108, e preferencialmente a terceira fonte de luz 109 e controlar o sistema de detecção como uma função de um sinal da posição angular do suporte enviado pelo codificador.

[00206] O dispositivo 10, o kit 300 e o aparelho 1 têm o funcionamento que segue.

[00207] O pneu 200 é apoiado no suporte 102. Uma primeira parte da superfície externa do pneu 200 que é desejada para ser verificada é em seguida selecionada. De acordo com a posição da parte de superfície do pneu selecionada 200, o dispositivo 10 é acionado juntamente com o elemento de empuxo 310 (figuras 9 e 10) ou autonomamente dele (figuras 11 e 12). No caso em que a parte de superfície radialmente externa pertence à parede lateral ou ao ressalto do pneu 200, preferencialmente, o dispositivo 10 é posicionado na configuração inativa e é trazido em direção ao pneu 200 juntamente com o elemento de empuxo 310 (figuras 9 e 10). Alternativamente, no caso em que a superfície selecionada pertence ao talão do pneu 200, o dispositivo é posicionado na configuração ativa e é trazido em direção ao pneu 200 sem o elemento de empuxo 310 (figuras 11 e 12).

[00208] O elemento de empuxo 310, como descrito em referência ao kit 300, deforma uma parte de superfície externa do pneu 200.

[00209] No caso de funcionamento juntamente com o elemento de empuxo 310, a unidade de processamento 180 controla o braço robotizado 220 para mover a primeira fonte de luz 110 em direção à superfície do pneu 200 e o elemento de empuxo 310, a fim de que uma parte linear de superfície pelo menos parcialmente coincida com, ou é próxima à linha de lente no plano focal 121. A parte linear também pertence, pelo menos parcialmente, à parte de superfície deformada pelo elemento de empuxo 310.

[00210] Então, a unidade de processamento 180 controla o membro de movimento do suporte 102 para estabelecer o pneu 200 em rotação.

[00211] Como uma função do sinal da posição angular recebido pelo codificador, com a rotação do pneu em andamento, a unidade de acionamento e controle 140 ciclicamente ativa em sequência rápida a primeira fonte de luz 110 e ativa a câmera linear 105 para adquirir uma respectiva imagem digital bidimensional (em cores ou monocromática) da respectiva parte linear de superfície em sincronia com a ativação da primeira fonte de luz. A unidade de acionamento e controle 140 vai em paralelo controlar a ligação das subfontes 113 que devem trabalhar em sincronia uma com a outra e sintonizada com a câmera linear 105. Como um exemplo, cada única imagem digital da parte linear compreende 1024 pixels.

[00212] Uma vez que a rotação desejada do pneu 200 tenha sido realizada para examinar a parte de superfície desejada, preferencialmente pelo menos uma rotação completa para adquirir toda a extensão circular, uma imagem digital de um “anel” do pneu é obtida, feita com todas as imagens digitais da sequência de porções lineares cada uma iluminada com a primeira fonte de luz.

[00213] O elemento de empuxo 310 pode, deste modo, ser posicionado em uma parte distinta de superfície do pneu 200, a fim de que uma nova análise seja realizada, aproximando-se do dispositivo 10 mais uma vez na nova posição, de modo a obter uma iluminação de uma diferente parte de superfície externa do pneu. Ver, por exemplo, a diferença entre a posição do elemento de empuxo 310 na figura 9 e na figura 10 e a consequente diferente posição do dispositivo 10 nas duas figuras: na figura 9 uma parte de superfície externa da parede lateral do pneu 200 é iluminada pela primeira fonte de luz 110, considerando que na figura 10 uma parte de superfície externa do ressalto do pneu 200 é iluminada pela primeira fonte de luz 110.

[00214] No caso de funcionamento sem o dispositivo de empuxo 310, como representado nas figuras 11 e 12 em que uma parte do talão é verificada, o funcionamento do aparelho 1 é como segue. Uma segunda parte de superfície externa do pneu a ser iluminada é selecionada, tal como, uma superfície formando parte do talão. Preferencialmente, o dispositivo 10 é posicionado na configuração ativa e é trazida em direção ao pneu 200, controlada pela unidade de processamento 180 que controla o braço robotizado 220. O dispositivo 10 por esse motivo é trazido em direção à segunda parte de superfície a ser iluminada, a fim de que uma parte linear de superfície pelo menos parcialmente coincida com, ou está próxima à linha de lente no plano focal 121 (ver, figuras 11 e 12).

[00215] Então, a unidade de processamento 180 controla o membro de movimento do suporte 102 para estabelecer o pneu 200 na rotação.

[00216] Como uma função do sinal da posição angular recebido pelo codificador, com a rotação do pneu em andamento, a unidade de acionamento e controle ciclicamente ativa em sequência rápida alternada dita primeira fonte de luz 110, segunda fonte de luz 108 e terceira fonte de luz 109 e ativa a câmera linear 105 para adquirir uma respectiva imagem digital bidimensional (em cores ou monocromática) da respectiva parte linear de superfície em sincronia com a ativação da primeira fonte de luz 110, da segunda fonte de luz 108 e da terceira fonte de luz 109 respectivamente.

[00217] Como um exemplo, o tempo entre a aquisição da primeira imagem linear e da segunda imagem linear, bem como entre a segunda imagem linear e a terceira imagem linear e em seguida ciclicamente entre a primeira imagem linear e a terceira imagem linear, é menor do que cerca de 0,1 ms.

[00218] Uma vez que a rotação desejada do pneu 200 tenha sido realizada para examinar a parte de superfície desejada, preferencialmente pelo menos uma rotação completa para adquirir toda a extensão circular, uma única imagem digital é obtida, feita com todas as imagens digitais da sequência de porções lineares cada uma iluminada com uma respectiva fonte de luz. A unidade de processamento 180 recebe uma tal imagem do sistema de detecção 104 e extrai a primeira imagem correspondente, segunda imagem e a terceira imagem de todo a parte desejada de superfície desta.

[00219] Tais imagens podem ser substancialmente justapostas pixel a pixel, apesar que a parte linear de superfície verdadeira associada com uma única imagem linear não exatamente coincida para as três imagens, devido à rotação do pneu que tem ocorrido neste meio tempo. De qualquer modo, a escolha da frequência de aquisição das imagens e da velocidade da rotação é, de modo que, as três imagens são entrelaçadas e, deste modo, comparáveis pixel a pixel. Vantajosamente cada pixel da primeira (ou segunda ou terceira) imagem mostra uma microparte da superfície que se difere da microparte da superfície mostrada pelo pixel da segunda (ou respectivamente terceira ou primeira) imagem correspondendo ao dito cada pixel além da dimensão da superfície linear associada com um pixel, como um exemplo da divergência espacial sendo igual a cerca de um terceiro de um pixel. Desse modo, as três imagens são entrelaçadas uma com a outra e a aquisição das três imagens lineares ocorre em um período de tempo durante o qual pneu tenha girado por uma parte igual a um pixel (como um exemplo igual à cerca de 0,1 mm).

[00220] Desse modo, é possível adquirir igualmente uma imagem em luz difusa e duas imagens em luz rasante.

[00221] Preferencialmente, a unidade de processamento 180 é configurada para calcular a diferença entre a segunda imagem e a terceira imagem a fim de obter informação em um perfil altimétrico (por exemplo, possível presença ou ausência de projeções e/ou depressões) da parte linear de superfície.

[00222] Preferencialmente, calculando a diferença entre a segunda e a terceira imagem compreende calcular uma diferença de imagem em que cada pixel é associado com um valor representativo da diferença entre os valores associados com o pixel correspondente na segunda e terceira imagem. Desse modo, é possível usar a imagem obtida pela diferença entre a segunda e a terceira imagem para realçar os elementos tridimensionais na superfície externa do pneu (por exemplo, a escrita elevada) e para levar em conta tal informação no processamento da imagem em luz difusa para ver defeitos.

Claims

1. Dispositivo (10) para verificar um pneu (200), o dispositivo (10) compreendendo: O um sistema de detecção (104) compreendendo uma câmera (105) tendo um plano óptico (107) passando através da câmera (105) e definindo um plano focal (121); O uma primeira fonte de luz (110), uma segunda fonte de luz (108) e uma terceira fonte de luz (109) adaptadas para emitir uma primeira radiação de luz, uma segunda radiação de luz e uma terceira radiação de luz, respectivamente, para iluminar uma porção de superfície do dito pneu no ou próximo do dito plano focal (121), a dita segunda fonte de luz (108) e a dita terceira fonte de luz (109) estando dispostas em lados opostos em relação ao dito plano óptico (107); caracterizado pelo fato de que O dita primeira fonte de luz (110) é fixada em relação ao dito sistema de detecção (104) e a dita segunda fonte de luz (108) e terceira fonte de luz (109) são adaptadas para serem móveis de uma primeira configuração inativa onde são controladas para não emitir a dita segunda radiação de luz e terceira radiação de luz e, em que a distância (d2, d3) da dita segunda fonte de luz (108) e da dita terceira fonte de luz (109) do dito plano focal (121) é maior que a distância (d1) da dita primeira fonte de luz (110) do dito plano focal (121) para uma configuração ativa, em que estão adaptados para emitir pelo menos um da dita segunda radiação de luz e da dita terceira radiação de luz, e em que a distância (d2, d3) da dita segunda fonte (108) e da dita terceira fonte (109) a partir do dito plano focal (121) é igual ou menor que a distância (d1) da dita primeira fonte (110) do dito plano focal (121); e também compreende O uma unidade de acionamento e controle (140) adaptada para ativar o dito sistema de detecção (104) para adquirir uma primeira imagem e pelo menos uma segunda imagem de uma primeira porção de superfície e uma segunda porção de superfície do dito pneu (200) na dita configuração inativa e na dita configuração ativa, respectivamente.

2. Dispositivo (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na dita configuração ativa a dita segunda fonte de luz (108) e a terceira fonte de luz (109) estão arranjadas simetricamente em relação à dita primeira fonte de luz (110).

3. Dispositivo (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita primeira fonte de luz (110) inclui uma primeira subfonte (113) e uma segunda subfonte (113), dita primeira subfonte e segunda subfonte sendo arranjadas em lados opostos do dito plano óptico (107).

4. Dispositivo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita primeira fonte de luz (110) é adaptada para iluminar a dita primeira porção de superfície ou a dita segunda porção de superfície com radiação de luz difusa.

5. Dispositivo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita segunda fonte de luz (108) e a terceira fonte de luz (109) estão adaptadas para iluminar a dita segunda porção de superfície com radiação de luz rasante.

6. Dispositivo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de acionamento e controle (140) é configurada para, na dita configuração inativa: O ligar e desligar dita primeira fonte de luz (110) em uma determinada frequência; e O ativar o dito sistema de detecção (104) de modo a adquirir a dita primeira imagem em sincronia com a ligação da primeira fonte de luz (110).

7. Dispositivo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de acionamento e controle (140) é configurada para, na dita configuração ativa: O mudar pelo menos uma entre a dita primeira fonte de luz (110), a dita segunda fonte de luz (108) e a dita terceira fonte de luz (109) ligando e desligando, alternadamente; e O ativar o dito sistema de detecção (104) de modo a adquirir a dita, pelo menos uma segunda imagem em sincronia com a ação de mudança mencionada anteriormente.

8. Dispositivo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, na dita configuração ativa, a dita segunda fonte de luz (108) e a terceira fonte de luz (109) são coplanares e definem um plano (P2) substancialmente paralelo ao plano focal (121).

9. Dispositivo (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que na dita configuração ativa, uma distância (d2- d1) entre um plano (P1) paralelo ao dito plano focal (121) e passando através da dita primeira fonte de luz (110) e um plano (P2) paralelo ao dito plano focal (121) e passando através da dita segunda fonte de luz (108) e a dita terceira fonte de luz (109) está compreendida entre cerca de 0 mm e cerca de 50 mm.

10. Kit (300) para verificar um pneu, o kit caracterizado pelo fato de que compreende: O um dispositivo (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9; e O um elemento de empuxo (310) configurado para aplicar uma força (F) a uma superfície a ser verificada do dito pneu (200) quando a dita segunda fonte de luz (108) e terceira fonte de luz (109) do dito dispositivo (10) estão em dita configuração inativa.

11. Kit (300) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito elemento de empuxo (310) é adaptado para aplicar uma deformação ao dito pneu (200) dependente de um tipo de pneu selecionado a ser verificado.

12. Método para verificar um pneu (200) realizado por um dispositivo (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, o método compreendendo: O prover um pneu (200) a ser verificado; O iluminar uma primeira porção de superfície do dito pneu (200) arranjada no ou perto de um plano focal (121) de um sistema de detecção (104) com uma primeira radiação de luz emitida por uma primeira fonte de luz (110); O adquirir, através do dito sistema de detecção (104), uma primeira imagem da dita primeira porção de superfície iluminada pela dita primeira radiação de luz; O caracterizado pelo fato de que compreende ainda O mover uma segunda fonte de luz (108) e uma terceira fonte de luz (109) de uma primeira configuração inativa, onde são controladas para não emitir radiação de luz e em que a distância (d2, d3) da dita segunda fonte de luz (108) e a dita terceira fonte de luz (109) do dito plano focal (121) é maior que a distância (d1) da dita primeira fonte de luz (110) do dito plano focal (121) para uma configuração ativa, em que eles são adaptados para emitir pelo menos uma dentre uma segunda radiação de luz e uma terceira radiação de luz, e em que a distância (d2, d3) da dita segunda fonte de luz (108) e da dita terceira fonte de luz (109) do dito plano focal (121) é igual ou inferior à distância (d1) da dita primeira fonte de luz (110) a partir do dito plano focal (121); O iluminar uma segunda porção de superfície do dito pneu (200) arranjada no ou perto do dito plano focal (121) com pelo menos uma dentre a dita primeira radiação de luz, a dita segunda radiação de luz e a dita terceira radiação de luz; e O adquirir, através do dito sistema de detecção (104), pelo menos uma segunda imagem correspondente da dita segunda porção de superfície.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que inclui: O iluminar a dita segunda porção de superfície através de pelo menos uma dentre a dita primeira radiação de luz, dita segunda radiação de luz e dita terceira radiação de luz correspondentemente ligando e desligando pelo menos uma da dita primeira fonte de luz (110), dita segunda fonte de luz (108) e dita terceira fonte de luz (109) em intervalos predeterminados; e O sincronizar o dito sistema de detecção (104) de modo a adquirir a dita pelo menos uma segunda imagem em sincronia com a dita ligação de pelo menos uma dentre a dita primeira fonte de luz (110), dita segunda fonte de luz (108) e dita terceira fonte de luz (109).

14. Método de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que inclui: O girar o dito pneu (200) em torno de um eixo geométrico de rotação do mesmo (201); e O iluminar uma porção de superfície do dito pneu em uma pluralidade de posições angulares do dito pneu, de modo a obter uma pluralidade de primeiras imagens ou de segundas imagens em diferentes posições angulares, pelo menos uma entre a dita primeira imagem e a dita pelo menos uma segunda imagem para cada posição angular do dito pneu (200).

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que inclui, antes de iluminar a dita primeira porção de superfície do dito pneu (200), deformar elasticamente uma superfície do dito pneu a ser verificado incluindo pelo menos em parte a dita primeira porção de superfície através de uma força de compressão (F).