BR112020012235B1 - Método e aparelho para verificação de pneus - Google Patents

Abstract

método e aparelho para verificação de pneus, o aparelho compreende ao menos uma unidade de verificação compreendendo pelo menos duas estações de verificação colocadas consecutivamente e definindo uma trajetória de verificação configurada de modo que cada estação de verificação seja percorrida em um tempo de ciclo e por passos de cada pneu (2) a ser verificado. cada uma das pelo menos duas estações de verificação compreende: um dispositivo de suporte (19) para um pneu (2) por vez alojado na respectiva estação de verificação, uma pluralidade de sistemas de aquisição de imagem de alta definição de uma superfície do pneu (2) , dispositivos de movimento para mover sistemas de aquisição de imagens de alta definição dentro da respectiva estação de verificação. a pluralidade de sistemas de aquisição de imagens de alta definição compreende sistemas para aquisição de imagens tridimensionais de alta definição e sistemas para aquisição de imagens bidimensionais de alta definição. apenas uma das ditas pelo menos duas estações de verificação compreende todos os sistemas de aquisição de imagem tridimensional de alta definição da unidade de verificação.

Description

DESCRIÇÃO Campo técnico da invenção

[001] A presente invenção se refere a um método e um aparelho para verificar pneus, em um processo e uma instalação para fabricar pneus para rodas de veículo.

[002] Em particular, a presente invenção se enquadra no escopo de verificações de qualidade realizadas de preferência em pneus vulcanizados e moldados, adaptados para verificar a conformidade com as especificações do projeto e, portanto, por exemplo, permitir que os compatíveis sejam enviados para armazenamento e que os defeituosos sejam descartados.

[003] Um pneu para rodas de veículo geralmente compreende uma estrutura de carcaça que compreende pelo menos uma lona de carcaça com abas de extremidade axialmente oposta engatadas com as respectivas estruturas de ancoragem anulares integradas nas áreas normalmente identificadas pelo nome de “aros”. A estrutura de carcaça é associada a uma estrutura de esteira compreendendo uma ou mais camadas de esteira colocadas em superposição radial em relação umas às outras e com relação à lona da carcaça. Uma banda de rodagem é aplicada em uma posição radialmente externa à estrutura da correia, feita de material elastomérico, como outros produtos semi-acabados que compõem o pneu. As respectivas paredes laterais do material elastomérico são ainda aplicadas em uma posição axialmente externa nas superfícies laterais da estrutura da carcaça, cada uma estendendo-se de uma das bordas laterais da banda de rodagem até a respectiva estrutura de ancoragem anular para as bandas de rodagem.

[004] Após a construção do pneu verde realizada pela montagem dos respectivos produtos semi-acabados, o ciclo de produção termina executando um tratamento de moldagem e vulcanização, a fim de determinar a estabilização estrutural do pneu através da reticulação do material elastomérico, bem como no padrão da banda de rodagem desejado na banda de rodagem e para transmitir quaisquer sinais gráficos distintivos nas paredes laterais.

[005] De preferência, após a vulcanização, os pneus são submetidos à verificações de qualidade para verificar qualquer defeito.

Definições

[006] O termo “material elastomérico” é para designar uma composição compreendendo pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos uma carga de reforço. De preferência, essa composição compreende ainda aditivos como agentes de reticulação e/ou plastificantes. Devido à provisão dos agentes de reticulação, esse material pode ser reticulado por aquecimento, de modo a formar o artigo fabricado final.

[007] Os termos “inferior”, “superior”, “baixo” e “alto”, “abaixo” e “acima” identificam a posição relativa de um elemento, como um componente de um pneu, um pneu, um aparelho, um dispositivo, etc., em relação ao solo ou de um dos ditos elementos em relação a outro elemento.

[008] O termo “metades axiais do pneu” significa as metades delimitadas por uma linha média/plano de simetria ortogonal ao eixo de rotação principal do pneu e equidistante dos talões do próprio pneu.

[009] “Pelo menos metade axial do pneu” significa uma metade completa como definida acima, além de, possivelmente, uma porção adicional da outra metade se estendendo axialmente a partir da linha média/plano de simetria acima mencionado.

[0010] Por “avanço simultâneo e por passos dos pneus”, entende-se o deslocamento simultâneo de uma pluralidade de pneus colocados em série ao longo de uma trajetória, de preferência por um passo constante, em que os ditos deslocamentos simultâneos são intercalados com intervalos de tempo substancialmente constantes, de preferência correspondentes a um tempo de ciclo.

[0011] “Tempo de ciclo” (CT) significa um intervalo de tempo decorrido entre a saída de um pneu a ser verificada a partir de uma estação de verificação e a saída do próximo pneu. Esse intervalo de tempo corresponde preferencialmente ao tempo decorrido entre etapas sucessivas de movimento de cada pneu a ser verificado.

[0012] Por “tempo de aquisição” (ou partição), entende-se o tempo em que uma ou mais imagens (vistas) das respectivas porções circunferenciais da superfície do pneu são adquiridas, correspondendo de preferência ao tempo de execução de uma rotação completa do pneu em torno de seu eixo de rotação. Em um tempo de ciclo (CT), existem mais tempos de aquisição (partições) subsequentes intercalados com tempos de movimento e reposicionamento dos sistemas de aquisição de imagens.

[0013] Por “imagem”, ou “imagem digital” equivalente, geralmente significa um conjunto de dados, normalmente contido em um arquivo de computador, no qual cada tupla de coordenadas (normalmente cada par de coordenadas) de um conjunto finito (tipicamente bidimensional e matriz, isto é, N linhas x M colunas) de tuplas de coordenadas espaciais (cada tupla correspondente a um pixel) está associada a um conjunto correspondente de valores numéricos (que podem ser representativos de diferentes magnitudes). Por exemplo, nas imagens monocromáticas (como aquelas com níveis de cinza ou “escala de cinza”), este conjunto de valores coincide com um único valor em uma escala finita (tipicamente em 256 níveis ou tons), este valor sendo representativo do nível de brilho (ou intensidade), por exemplo, da respectiva coordenada espacial quando mostrada, enquanto em imagens coloridas o conjunto de valores representa o nível de brilho de uma multiplicidade de cores, ou canais, tipicamente as cores fundamentais (por exemplo no RGB codifica vermelho, verde e azul, enquanto CMYK codifica ciano, magenta, amarelo e preto). O termo “imagem” não implica necessariamente a exibição real da mesma.

[0014] Qualquer referência a uma “imagem digital” específica (por exemplo, uma imagem digital tridimensional inicialmente adquirida no pneu) inclui mais geralmente qualquer imagem digital obtida através de um ou mais processamento digital da referida imagem digital específica (como, por exemplo, filtragem, equalização, “limiares”, transformações morfológicas “abertura”, etc., - cálculos de gradiente, suavização, etc.).

[0015] O termo “imagem bidimensional” ou “2D” significa uma imagem digital em que cada pixel está associado às informações representativas da refletividade/difusividade e/ou cor da superfície, como as imagens detectadas a partir de câmeras comuns ou câmeras digitais (ex., CCD).

[0016] O termo “imagem tridimensional” ou “3D” significa uma imagem digital em que cada pixel está associado à informação da altura da superfície, por exemplo, as imagens obtidas pela técnica de reconstrução do perfil altimétrico de uma superfície através de um processamento de triangulação de uma imagem matricial da imagem bidimensional da superfície iluminada por uma linha de luz laser.

[0017] Por “imagem de alta definição” compreende-se uma imagem tendo uma definição em cada direção espacial relativa à própria imagem (por exemplo de uma tríade Cartesiana para imagens 3D) menor que ou igual a 0,05 mm, de preferência menor que ou igual a 0,01 mm.

[0018] Por “imagem de baixa definição”, entende-se uma imagem com uma definição em cada direção espacial em relação à própria imagem (por exemplo, de uma tríade Cartesiana para imagens 3D) maior ou igual a 0,05 mm, de preferência maior ou igual a 0,1 mm, com mais preferência entre cerca de 0,3 e cerca de 5 mm.

[0019] Por “vista”, entende-se a imagem bidimensional ou tridimensional (2D ou 3D) de uma respectiva porção circunferencial da superfície do pneu adquirida durante uma rotação completa do pneu em torno do seu eixo de rotação. Durante um tempo de aquisição, várias vistas são adquiridas simultaneamente.

[0020] Pelo termo “verificação” referente aos pneus, geralmente queremos dizer todas as operações não destrutivas que permitem detectar quaisquer defeitos externos (em superfícies radialmente externas e/ou radialmente internas) e/ou defeitos internos (dentro da estrutura) do pneu. As ditas verificações podem, por exemplo, ser do tipo óptico, ultrassom ou mecânico ou uma combinação dos mesmos. De preferência, as verificações ópticas proporcionam a aquisição de imagens digitais bidimensionais e tridimensionais.

Técnica Anterior

[0021] O documento WO2016/088040, em nome do mesmo requerente, ilustra um aparelho e método para verificar pneus. O aparelho compreende uma primeira unidade de verificação tendo uma entrada e compreendendo uma pluralidade de ferramentas de verificação; uma segunda unidade de verificação tendo uma saída e compreendendo uma pluralidade de ferramentas de verificação; um dispositivo de inversão e transporte interposto operacionalmente entre a primeira unidade de verificação e a segunda unidade de verificação. A primeira unidade de verificação, a segunda unidade de verificação e o dispositivo de inversão e transporte definem uma trajetória de verificação configurada para ser percorrida por passos por cada pneu. A primeira unidade de verificação e a segunda unidade de verificação compreendem as mesmas ferramentas de verificação configuradas para realizar as mesmas verificações nas respectivas metades axiais dos pneus. O dispositivo de inversão e transporte é configurado para inverter o pneu ao redor de um eixo de inversão perpendicular ao eixo de rotação principal do pneu e pertencente a um plano de linha média axial do mesmo.

[0022] O documento W02017085651A1 divulga um método e uma linha para verificar um pneu para rodas de veículos compreendendo uma primeira e uma segunda unidade de verificação com um dispositivo de capotamento e transporte no meio. Cada unidade de verificação compreende uma primeira, segunda e terceira estação de verificação e essas estações compreendem segundos dispositivos de aquisição de perfil com câmeras de vídeo de alta resolução adaptadas para aquisição de imagens tridimensionais.

[0023] O documento W02017199173A1 divulga um método e linha de verificação para verificar um pneu para rodas de veículos compreendendo uma primeira unidade de verificação e uma segunda unidade de verificação, cada uma compreendendo uma primeira estação de verificação, uma segunda estação de verificação e uma terceira estação de verificação dispostas em sequência uma após a outra ao longo um caminho de verificação. Nas unidades de verificação, a primeira, a segunda e a terceira estação de verificação compreendem um conjunto de dispositivos de aquisição de imagem utilizados para realizar as verificações nos pneus a fim de verificar a possível presença de defeitos. Os dispositivos do conjunto de dispositivos de aquisição de imagem compreendem câmeras de vídeo digital de alta resolução.

[0024] O documento W02017208093A1 divulga uma instalação para verificação de pneus compreendendo três estações de verificação: uma primeira estação, uma segunda estação e uma terceira estação de verificação. A primeira estação de verificação compreende um primeiro e um segundo aparelho para aquisição de imagens da superfície de um pneu. A segunda estação compreende um terceiro e um quarto aparelho. A terceira estação compreende um quinto e um sexto aparelho. O primeiro, o terceiro e o quarto aparelhos são configurados para adquirir imagens tridimensionais do pneu. Sumário

[0025] No campo de sistemas automatizados de inspeção de pneus, como o descrito acima, o Requerente observou que a qualidade e a precisão das verificações ópticas realizadas pela aquisição de imagens digitais podem ser melhoradas, a fim de contribuir para a produção de pneus distinguidos por padrões cada vez mais altos.

[0026] Em particular, o Requerente constatou que os principais problemas estão relacionados ao reconhecimento de defeitos tridimensionais (como bolhas, rebarbas ou deformações semelhantes em relevo em relação à superfície de um pneu), desde a reconstrução digital tridimensional da imagem completa do pneu obtida por métodos conhecidos seja complexa e possa levar a resultados imprecisos.

[0027] O Requerente verificou, em particular, que, se os sistemas de aquisição, em particular os configurados para a aquisição de imagens tridimensionais de alta definição, estão localizados fisicamente em diferentes estações de verificação, sua calibração é difícil e/ou a combinação das imagens adquiridas por cada um deles para reconstruir a imagem tridimensional de pelo menos uma metade axial do pneu é complexa e requer algoritmos complexos.

[0028] O Requerente percebeu, portanto, que é possível tornar o reconhecimento de defeitos mais eficaz e preciso, executando a varredura óptica tridimensional de todas as vistas de pelo menos uma metade axial do pneu (que são posteriormente analisadas por algoritmos) em um único sistema de referência, isto é, em uma estação de aquisição na qual todos os sistemas de aquisição de imagens de alta definição tridimensionais da dita pelo menos uma metade axial do pneu estão instalados.

[0029] Mais especificamente, de acordo com um aspecto do mesmo, a presente invenção refere-se a um método para verificar pneus, cada pneu tendo um plano de linha média axial definindo as respectivas metades axiais do dito pneu.

[0030] De preferência, é provido para avançar simultaneamente, por passos, os pneus ao longo de uma trajetória de verificação e adquirir imagens de alta definição de uma superfície de cada pneu em um tempo correspondente a pelo menos duas vezes um tempo de ciclo, entre passos sucessivos e nas respectivas pelo menos duas estações de verificação.

[0031] De preferência, adquirir imagens de alta definição compreende adquirir uma pluralidade de imagens tridimensionais de alta definição e uma pluralidade de imagens bidimensionais de alta definição da superfície do pneu.

[0032] De preferência, a aquisição de imagens de alta definição compreende combinar pelo menos as imagens tridimensionais de alta definição adquiridas para obter pelo menos uma metade axial de uma imagem tridimensional completa da dita superfície do pneu.

[0033] De preferência, é provido para adquirir as imagens tridimensionais de alta definição durante um único tempo de ciclo em uma única estação de verificação.

[0034] De acordo com um aspecto diferente, a presente invenção refere-se a um aparelho para verificar pneus, compreendendo ao menos uma unidade de verificação.

[0035] De preferência, a unidade de verificação compreende pelo menos duas estações de verificação colocadas consecutivamente e definindo uma trajetória de verificação configurada de modo que cada estação de verificação seja percorrida em um tempo de ciclo e por passos de cada pneu a ser verificado.

[0036] De preferência, cada uma das pelo menos duas estações de verificação compreende um dispositivo de suporte para um pneu por vez alojado na respectiva estação de verificação.

[0037] De preferência, cada uma das pelo menos duas estações de verificação compreende uma pluralidade de sistemas de aquisição de imagens de alta definição de uma superfície de pneu.

[0038] De preferência, cada uma das pelo menos duas estações de verificação compreende dispositivos de movimento para mover os sistemas de aquisição de imagem de alta definição dentro da respectiva estação de verificação.

[0039] De preferência, a pluralidade de sistemas de aquisição de imagens de alta definição compreende sistemas para aquisição de imagens tridimensionais de alta definição e sistemas para aquisição de imagens bidimensionais de alta definição.

[0040] De preferência, apenas uma das ditas pelo menos duas estações de verificação compreende todos os sistemas de aquisição de imagem tridimensional de alta definição da unidade de verificação.

[0041] O Requerente acredita que o aparelho e o método de verificação de pneus de acordo com a invenção permitem uma verificação mais precisa dos pneus a serem executados e destacam com maior precisão e certeza da possível presença de defeitos, mesmo os menores.

[0042] De fato, o Requerente verificou que a invenção permite obter uma imagem tridimensional completa de alta definição de ambas as metades axiais do pneu com extrema precisão, através da concatenação correta, simples e precisa, via software, das três imagens tridimensionais adquiridas ao longo da circunferência do pneu.

[0043] O Requerente verificou que a concatenação é simples e precisa devido ao fato de que todas as imagens tridimensionais de alta definição são adquiridas em uma única estação de verificação e, portanto, com um único sistema de referência física comum a todos os sistemas tridimensionais de aquisição de imagens.

[0044] O Requerente verificou que esta concatenação e a consequente obtenção de uma imagem digital de pelo menos cada metade axial do pneu são possíveis adotando algoritmos relativamente simples e, portanto, econômicos, fáceis de gerenciar e também menos suscetíveis a falhas.

[0045] O Requerente também verificou que a invenção permite implementar verificações com alta capacidade de detecção de falhas e alta confiabilidade sem perder tempo de verificação e espaço de verificação. Esses aspectos têm um efeito positivo na qualidade dos pneus produzidos e declarados em conformidade.

[0046] A presente invenção, em pelo menos um dos aspectos acima mencionados, pode exibir uma ou mais das seguintes características preferidas.

[0047] De preferência, a aquisição de imagens de alta definição compreende combinar pelo menos as imagens bidimensionais de alta definição adquiridas para obter pelo menos uma metade axial de uma imagem bidimensional da dita superfície do pneu.

[0048] De preferência, é provido para adquirir imagens de baixa definição da superfície de cada pneu em uma única estação de verificação preliminar e antes de adquirir as imagens de alta definição.

[0049] De preferência, uma estação de verificação preliminar está localizada a montante da dita pelo menos uma unidade de verificação.

[0050] De preferência, a dita estação de verificação preliminar compreende um dispositivo de suporte para um pneu por vez alojado na estação de verificação preliminar.

[0051] De preferência, a estação de verificação preliminar compreende uma pluralidade de sistemas de aquisição de imagens de baixa definição de uma superfície de pneu.

[0052] De preferência, a dita estação de verificação preliminar compreende um código de barras e/ou leitor de código QR, para identificar o pneu que entra e conhecer as dimensões gerais do mesmo, a fim de compará- las com as medições realizadas na estação de verificação preliminar.

[0053] De preferência, a estação de verificação preliminar compreende dispositivos de movimento para mover os sistemas de aquisição de imagem de baixa definição dentro da respectiva estação de verificação preliminar.

[0054] A estação de verificação preliminar permite verificar a forma e as dimensões do pneu antes de entrar nas estações de verificação de alta definição subsequentes, em particular para garantir o posicionamento correto dos sistemas de aquisição de alta definição e, acima de tudo, para evitar interferências entre esses sistemas e o pneu a ser verificado. A estação de verificação preliminar também permite identificar pneus com macrodefeitos (como bolhas internas e/ou externas e/ou destacamentos gerados durante a vulcanização) e evitá-los, se esses macrodefeitos estiverem presentes, de serem submetidos a verificações subsequentes em alta definição e processamento de imagem de alta definição para evitar danos aos sistemas de aquisição de imagem de alta definição acima mencionados.

[0055] De preferência, é provido para adquirir imagens de baixa definição durante um único tempo de ciclo.

[0056] A verificação preliminar de cada pneu é executada inteiramente em um único tempo de ciclo e em uma única estação de verificação preliminar, enquanto as verificações subsequentes de alta definição são divididas entre várias estações de verificação e vários tempos de ciclo.

[0057] De preferência, é provido para adquirir imagens de alta definição de uma primeira metade axial do pneu em uma primeira trajetória de verificação e subsequentemente à aquisição de imagens de alta definição de uma segunda metade axial do pneu em uma segunda trajetória de verificação.

[0058] De preferência, é provido para adquirir as imagens tridimensionais de alta definição da primeira metade axial durante um único tempo de ciclo em uma única estação de verificação da primeira trajetória de verificação e é provido para adquirir as imagens tridimensionais de alta definição da segunda metade axial durante um único tempo de ciclo em uma única estação de verificação da segunda trajetória de verificação.

[0059] De preferência entre a aquisição das imagens de alta definição da primeira metade axial e a aquisição das imagens de alta definição da segunda metade axial, o pneu é invertido em 180°.

[0060] As verificações de alta definição executadas separadamente primeiro em uma metade axial de cada pneu e depois na outra metade axial permitem simplificar a estrutura das estações de verificação e o posicionamento dos sistemas de aquisição, pois eles podem ser projetados, posicionados e movidos para se aproximar do pneu substancialmente de um lado apenas do próprio pneu.

[0061] De preferência, a primeira trajetória de verificação e a segunda trajetória de verificação coincidem fisicamente.

[0062] De preferência, após a aquisição das imagens de alta definição da primeira metade axial, o pneu percorre a mesma trajetória de verificação para a aquisição das imagens de alta definição da segunda metade axial.

[0063] De preferência, é provida uma única unidade de verificação e um dispositivo de inversão e transporte interposto operacionalmente entre uma saída da dita unidade de verificação única e uma entrada da dita unidade de verificação única.

[0064] De preferência, o dito dispositivo de inversão e transporte está configurado para inverter o pneu em torno de um eixo de inversão.

[0065] De preferência, a pluralidade de sistemas de aquisição de imagem de alta definição da unidade de verificação individual está configurada para executar verificações em uma dentre a metade axial do pneu e para executar verificações em na outra da metade axial do pneu uma vez que o dito pneu foi invertido pelo dispositivo de inversão e transporte.

[0066] A configuração com uma única unidade de verificação que é atravessada duas vezes pelos pneus permite limitar as dimensões do aparelho e facilitar, por exemplo, a instalação do aparelho nos sítios de produção, de preferência a jusante das linhas de produção.

[0067] De preferência, uma primeira unidade de verificação e uma segunda unidade de verificação são providas, dispostas operacionalmente uma após a outra.

[0068] De preferência, um dispositivo de inversão e transporte é interposto operacionalmente entre a primeira unidade de verificação e a segunda unidade de verificação.

[0069] De preferência, o dito dispositivo de inversão e transporte está configurado para inverter o pneu em torno de um eixo de inversão.

[0070] De preferência, a pluralidade de sistemas de aquisição de imagem de alta definição da primeira unidade de verificação está configurada para executar verificações em uma primeira metade axial do pneu e a pluralidade de sistemas de aquisição de imagem de alta definição da segunda unidade de verificação está configurada para executar verificações em uma segunda metade axial do pneu uma vez que o dito pneu foi invertido pelo dispositivo de inversão e transporte.

[0071] A configuração com duas unidades de verificação colocadas em série uma após a outra permite reduzir o tempo de ciclo (CT) da verificação.

[0072] De preferência, em cada tempo de ciclo (CT) e em cada estação de verificação, a aquisição de imagens de alta definição compreende: executar aquisições sucessivas.

[0073] De preferência, durante cada aquisição, são adquiridas simultaneamente várias vistas de alta definição correspondentes a diferentes porções do pneu.

[0074] De preferência, as aquisições sucessivas são compreendidas entre quatro e oito, com mais preferência iguais a seis ou sete.

[0075] De preferência, no único tempo de ciclo (CT) e na estação de verificação dedicada à aquisição de imagens tridimensionais de alta definição, as aquisições sucessivas são compreendidas entre quatro e oito, com mais preferência iguais a seis ou sete.

[0076] De preferência, durante cada aquisição, as vistas de alta definição adquiridas estão entre dois e quatro.

[0077] De preferência, durante cada aquisição, as vistas de alta definição tridimensionais adquiridas são duas ou quatro.

[0078] De preferência, cada uma das pelo menos duas estações de verificação compreende uma estrutura de suporte que se estende acima do dispositivo de suporte.

[0079] De preferência, os dispositivos de movimento compreendem braços robóticos, de preferência antropomórficos, com mais preferência pelo menos seis eixos, em que os ditos braços robóticos transportam sistemas de aquisição de imagens de alta definição.

[0080] De preferência, os braços robóticos são pendurados na estrutura de suporte.

[0081] De preferência, os braços robóticos são localizados acima do dispositivo de suporte.

[0082] De preferência, o dispositivo de suporte da estação de verificação compreende um atuador configurado para girar o pneu em torno do eixo de rotação do mesmo durante a aquisição das imagens de alta definição da superfície do pneu.

[0083] De preferência, o dispositivo de suporte das estações de verificação compreende uma mesa giratória.

[0084] De preferência, uma unidade eletrônica é provida operacionalmente conectada às estações de verificação e configurada para executar o seguinte procedimento.

[0085] De preferência, é provida para posicionar os sistemas de aquisição de imagens de alta definição por meio dos dispositivos de movimento.

[0086] De preferência, é provida para girar o pneu alojado em cada estação de verificação por meio do atuador.

[0087] De preferência, é provida para adquirir simultaneamente múltiplas vistas de alta definição correspondentes a diferentes porções do pneu por meio dos sistemas de aquisição de imagens de alta definição e enquanto o pneu gira.

[0088] De preferência, é provida para reposicionar os sistemas de aquisição de imagens de alta definição.

[0089] De preferência, é provida para adquirir simultaneamente vistas de alta definição adicionais correspondentes a diferentes porções do pneu enquanto o pneu gira.

[0090] De preferência, a unidade eletrônica é configurada para combinar pelo menos as imagens tridimensionais de alta definição adquiridas em apenas uma das ditas pelo menos duas estações de verificação, a fim de obter pelo menos uma metade axial de uma imagem tridimensional completa da dita superfície do pneu.

[0091] De preferência, a unidade eletrônica processa digitalmente imagens tridimensionais de alta definição adquiridas através de algoritmos.

[0092] De preferência, é provida para adquirir as imagens de baixa definição de ambas as metades axiais de cada pneu na única estação de verificação preliminar.

[0093] De preferência, entre uma primeira transição e uma segunda transição na mesma trajetória de verificação, é provida para contornar a estação de verificação preliminar e/ou para inibir a aquisição das imagens de baixa definição. A verificação preliminar completa já foi feita antes da primeira transição e não é necessário executá-la uma segunda vez.

[0094] De preferência, na única estação de verificação preliminar, é feita uma provisão para: adquirir as imagens de baixa definição da primeira metade axial, inverter o pneu em 180° e depois adquirir as imagens de baixa definição da segunda metade axial.

[0095] De preferência, a estação de verificação preliminar compreende um mecanismo de inversão configurado para inverter o pneu em torno de um eixo de inversão e permitir a aquisição das imagens de baixa definição da primeira metade axial e da segunda metade axial.

[0096] Essa configuração da estação de verificação preliminar permite limitar o espaço dedicado a essas verificações preliminares.

[0097] De preferência, a estação de verificação preliminar compreende uma estrutura de suporte que se estende acima do dispositivo de suporte.

[0098] De preferência, os dispositivos de movimento da estação de verificação preliminar compreendem pelo menos um manipulador cartesiano, de preferência com pelo menos dois eixos, em que o dito manipulador cartesiano transporta pelo menos parte dos sistemas de aquisição de imagem de baixa definição.

[0099] De preferência, o manipulador cartesiano é pendurado na estrutura de suporte.

[00100] De preferência, o manipulador cartesiano é colocado acima do dispositivo de suporte.

[00101] De preferência, o dispositivo de suporte da estação de verificação preliminar compreende um atuador configurado para girar o pneu em torno do eixo de rotação do mesmo durante a aquisição das imagens de baixa definição da superfície do pneu.

[00102] De preferência, uma unidade eletrônica é operacionalmente conectada à estação de verificação preliminar e configurada para executar o seguinte procedimento.

[00103] De preferência, é provida para posicionar os sistemas de aquisição de imagens de baixa definição por meio dos dispositivos de movimento.

[00104] De preferência, é provida para girar o pneu alojado na estação de verificação preliminar por meio do atuador.

[00105] De preferência, é provida para adquirir simultaneamente múltiplas vistas de baixa definição correspondentes a diferentes porções de uma primeira metade axial do pneu por meio dos sistemas de aquisição de imagens de baixa definição e enquanto o pneu gira.

[00106] De preferência, é provida para parar a rotação do pneu.

[00107] De preferência, é provida para inverter o pneu por meio do mecanismo de inversão.

[00108] De preferência, é provida para reposicionar os sistemas de aquisição de imagens de baixa definição.

[00109] De preferência, é provida para posicionar o pneu na rotação novamente.

[00110] De preferência, é provida para adquirir simultaneamente múltiplas vistas de baixa definição correspondentes a diferentes porções de uma segunda metade axial do pneu por meio dos sistemas de aquisição de imagens de baixa definição e enquanto o pneu gira.

[00111] De preferência, é provida para combinar as vistas de baixa definição para obter uma imagem de baixa definição da dita pelo menos primeira metade axial e da dita pelo menos segunda metade axial do pneu.

[00112] Outras características e vantagens se tornarão mais aparentes a partir da descrição detalhada de uma modalidade preferida, mas não exclusiva, de um método e um aparelho para verificação de pneus em um processo e uma instalação para construir pneus para rodas de veículo, de acordo com a presente invenção.

Descrição das Figuras

[00113] Essa descrição é dada a seguir com referência aos desenhos anexos, fornecidos apenas para fins ilustrativos e, portanto, não limitativos, nos quais: ■ Figura 1 mostra esquematicamente um aparelho para verificar pneus associados a uma instalação para construir pneus para rodas de veículo; ■ Figura 2 mostra uma vista em elevação lateral do aparelho para verificar os pneus na figura 1; ■ Figuras 3 a 8 mostram um pneu em uma estação do aparelho nas figuras 1 e 2 nas respectivas condições de operação; ■ Figuras 9 a 14 mostram um pneu em uma estação diferente do aparelho nas figuras 1 e 2 nas respectivas condições de operação; ■ Figura 15 mostra uma vista em instalação de uma variante do aparelho para verificar os pneus conforme mostrado nas figuras 1 e 2. Descrição Detalhada

[00114] Com referência à figura 1, o número de referência 1 indica globalmente um aparelho para verificação de pneus 2. O aparelho 1 é, de preferência, configurado para executar uma pluralidade de testes não destrutivos nos pneus 2 que vem de uma instalação para construção de pneus 3, ilustrada somente esquematicamente.

[00115] A instalação 3 compreende uma linha de produção de pneus que consiste em um aparelho de construção de pneus verdes e pelo menos uma unidade de moldagem e vulcanização disposta operacionalmente a jusante do aparelho de construção. Em uma modalidade não limitadora, o aparelho de construção compreende uma linha de construção de carcaça, na qual os tambores de formação são movidos entre diferentes estações de entrega de produtos semi-acabados dispostos para formar uma luva de carcaça em cada tambor de formação. Ao mesmo tempo, em uma linha de construção de luva externa, um ou mais tambores auxiliares são movidos sequencialmente entre diferentes estações dispostas para formar uma luva externa em cada tambor auxiliar. O aparelho de construção compreende ainda uma estação de montagem na qual a luva externa é acoplada à luva da carcaça. Em outras modalidades da instalação, o aparelho de construção pode ser de tipo diferente, por exemplo, projetado para formar todos os componentes acima em um único tambor.

[00116] Os pneus construídos 2 são finalmente transferidos para a unidade de moldagem e vulcanização. A partir da instalação 3, em particular, da unidade de moldagem e vulcanização, os pneus acabados 2 saem sequencialmente um após o outro com uma taxa predefinida e um tempo de ciclo de produção predefinido correspondente. O aparelho 1 para verificar os pneus 2 está localizado imediatamente a jusante da instalação 3 e está configurado para executar os testes não destrutivos após a moldagem e vulcanização dos ditos pneus 2.

[00117] O aparelho 1 para verificar os pneus 2 compreende uma estação de verificação preliminar 4 configurada para executar uma verificação preliminar e de baixa definição de uma superfície de cada pneu 2.

[00118] O aparelho 1 para verificar os pneus 2 compreende ainda uma primeira unidade de verificação 5, uma segunda unidade de verificação 6 operacionalmente dispostas uma após a outra e um dispositivo de inversão e transporte 7 operacionalmente interposto entre a primeira unidade de verificação 5 e a segunda unidade de verificação 6. A primeira unidade de verificação 5 definie uma primeira trajetória de verificação e a segunda unidade de verificação 6 define uma segunda trajetória de verificação.

[00119] A estação de verificação preliminar 4, a primeira unidade de verificação 5, a segunda unidade de verificação 6 e o dispositivo de inversão e transporte 7 definem uma trajetória de verificação configurada para ser percorrida por passos de cada pneu 2.

[00120] A estação de verificação preliminar 4 é configurada para executar verificações ópticas em cada pneu 2 pela aquisição de imagens digitais de baixa definição.

[00121] A primeira unidade de verificação 5 e a segunda unidade de verificação 6 compreendem uma primeira estação de verificação 8’, 8” e uma segunda estação de verificação 9’, 9” dispostas para executar verificações ópticas realizadas através da aquisição de imagens digitais de alta definição em cada pneu 2.

[00122] A estação de verificação preliminar 4 compreende uma estrutura de suporte 10 que consiste, por exemplo, em uma estrutura de treliça que compreende segmentos verticais conectados por travessas. A estrutura de suporte 10 tem uma porção inferior configurada para descansar no chão e uma porção superior. Dentro da estrutura de suporte 10, um dispositivo de suporte 11 é montado, por exemplo, um transportador de rolo motorizado ou mesa, que define um plano de encosto horizontal configurado para suportar um pneu 2 apoiado em uma das paredes laterais do mesmo. A estrutura de suporte 10 se estende acima do dispositivo de suporte 11. Entre a porção superior da estrutura de suporte 10 e o dispositivo de suporte 11, é definido um espaço operacional que é configurado para receber, mover e verificar um pneu 2 de cada vez. A estação de verificação preliminar 4 compreende uma pluralidade de sistemas de aquisição de imagens em baixa definição configurados para adquirir imagens em baixa definição de uma superfície do pneu 2.

[00123] Na modalidade exemplar ilustrada, os sistemas de aquisição de imagem de baixa definição compreendem um sistema fixo de aquisição de baixa definição 12 montado na porção superior da estrutura de suporte 10 e voltado para o dispositivo de suporte 11. Por exemplo, o sistema de aquisição fixo 12 compreende uma câmera e um emissor de luz laser configurado para detectar imagens 3D de baixa definição de uma superfície externa do pneu 2.

[00124] Os sistemas de aquisição de imagem de baixa definição compreendem um sistema de aquisição móvel de baixa definição 13 acionado pelos respectivos dispositivos de movimento 14. Os dispositivos de movimento 14 são configurados para mover o sistema de aquisição móvel 13 para o espaço operacional da estação de verificação preliminar 4. Na modalidade ilustrada, os dispositivos de movimento 14 da estação de verificação preliminar 4 compreendem um manipulador cartesiano com pelo menos dois eixos, pendurados na porção superior da estrutura de suporte 10 e, portanto, colocados acima do dispositivo de suporte 11. O manipulador cartesiano carrega na sua extremidade inferior o sistema de aquisição móvel de baixa definição 13 compreendendo, por exemplo, uma câmera e um emissor de luz laser configurado para detectar imagens 3D de baixa definição. O sistema de aquisição móvel de baixa definição 13 está configurado para detectar imagens 3D de baixa definição de uma superfície interna do pneu 2, como será detalhado mais adiante.

[00125] O dispositivo de suporte 11 da estação de verificação preliminar 4 compreende um atuador 15 mostrado esquematicamente na figura 1, configurado para girar o pneu 2 em torno de um eixo de rotação “XX” do mesmo durante a aquisição das imagens de baixa definição pelos sistemas de aquisição de imagem de baixa definição.

[00126] A estação de verificação preliminar 4 compreende um mecanismo de inversão configurado para inverter o pneu 2 em torno de um eixo de inversão “Y-Y” e permite a aquisição das imagens de baixa definição de uma primeira metade axial e uma segunda metade axial do pneu 2, em que as ditas metades axiais do pneu 2 são delimitadas por um plano de linha média axial “M” do próprio pneu 2.

[00127] O mecanismo de inversão, ilustrado esquematicamente nas figuras anexas, compreende um par de braços 16 móveis em aproximação/distanciamento mútuos ao longo de uma direção horizontal e móveis juntos em uma direção vertical, isto é, paralelos ao eixo de rotação “X-X”. Os braços 16 são configurados para agarrar, como uma pinça, o pneu 2 engatando-o em porções diametralmente opostas da banda de rodagem, levantando e invertendo-o em 180° em torno do eixo de inversão “Y-Y” ortogonal ao eixo de rotação “X-X”. Para este fim, cada um dos braços 16 carrega um elemento de preensão motorizado 17, configurado para engatar na banda de rodagem e girar em torno do eixo de inversão “Y-Y”.

[00128] A primeira estação de verificação 8’ da primeira unidade de verificação 5 compreende uma estrutura de suporte 18 semelhante à estrutura de suporte 10 da estação de verificação preliminar 4. Um dispositivo de suporte 19, por exemplo, um transportador de rolo ou mesa motorizada, é alojado na primeira estação de verificação 8’ dentro da respectiva estrutura de suporte 18 e está configurado para suportar um pneu 2 de cada vez. O dispositivo de suporte 19 define um plano de encosto horizontal configurado para suportar um pneu 2 apoiado em uma de suas paredes laterais, como na estação de verificação preliminar 4. A estrutura de suporte 18 se estende acima do dispositivo de suporte 19. Entre a porção superior da estrutura de suporte 18 e o dispositivo de suporte 19, é delimitado um espaço operacional que é configurado para receber, mover e verificar um pneu 2.

[00129] A primeira estação de verificação 8’ da primeira unidade de verificação 5 compreende uma pluralidade de sistemas de aquisição de imagens em alta definição configurados para adquirir imagens em alta definição da superfície do pneu 2.

[00130] A primeira estação de verificação 8’ da primeira unidade de verificação 5 compreende um atuador 20 configurado para girar o dispositivo de suporte 19 e o pneu 2 em torno do eixo de rotação “X-X” do mesmo durante a aquisição das imagens de alta definição da superfície do pneu 2.

[00131] Em relação à estação de verificação preliminar 4, a primeira estação de verificação 8’ da primeira unidade de verificação 5 não é, em vez disso, preferencialmente dotada de um mecanismo de inversão.

[00132] Dispositivos de movimento são instalados na estrutura de suporte 18 para mover os sistemas de aquisição de imagens de alta definição dentro do espaço operacional da primeira estação de verificação 8’. Na modalidade ilustrada, os dispositivos de movimento são um primeiro braço robótico 21 e um segundo braço robótico 22, por exemplo, antropomórfico, com mais preferência pelo menos seis eixos, pendurados na porção superior da estrutura de suporte 18 e colocados acima do dispositivo de suporte 19.

[00133] O primeiro braço robótico 21 e o segundo braço robótico 22 transportam os sistemas de aquisição de imagens de alta definição nas extremidades terminais dos mesmos. Em particular, o primeiro braço robótico 21 e o segundo braço robótico 22 da primeira estação de verificação 8’ transportam todos os sistemas de aquisição de imagem tridimensional (3D) de alta definição da primeira unidade de verificação 5 e um ou mais sistemas de aquisição de imagens de alta definição bidimensionais (2D) da primeira unidade de verificação 5.

[00134] Por exemplo, o primeiro braço robótico 21 carrega um primeiro sistema de aquisição de imagem 3D de alta definição 23 (3D) fornecido com uma câmera e um emissor configurado para gerar uma linha ou um feixe de luz laser formando um ângulo diferente de zero com um eixo óptico da câmera.

[00135] O segundo braço robótico 22 carrega um segundo sistema de aquisição 24 de imagens tridimensionais de alta definição (3D) e um terceiro sistema de aquisição 25 de imagens bidimensionais de alta definição (2D) (representadas esquematicamente na figura 2). O segundo sistema de aquisição 24 compreende uma câmera e um emissor configurados para gerar uma linha ou um feixe de luz laser, formando um ângulo diferente de zero com um eixo óptico da câmera. O terceiro sistema de aquisição 25 compreende uma câmera e uma ou mais fontes de luz LED configuradas para gerar luz difusa e/ou rasante.

[00136] A segunda estação de verificação 9’ da primeira unidade de verificação 5 é estruturalmente semelhante ou idêntica à primeira estação de verificação 8’, exceto para o tipo de sistemas de aquisição de alta definição. Nas figuras 1 e 2, portanto, os mesmos números de referência foram adotados para os elementos correspondentes da primeira e segunda estação de verificação 8’, 9’, a saber: a estrutura de suporte 18, o dispositivo de suporte 19, o atuador 20, o primeiro braço robótico 21, o segundo braço robótico 22.

[00137] O primeiro braço robótico 21 da segunda estação de verificação 9’ carrega um quarto sistema de aquisição 26 de imagens bidimensionais (2D) de alta definição, fornecidas com uma câmera e uma ou mais fontes de luz LED configuradas para gerar luz difusa e/ou rasante. O segundo braço robótico 22 carrega um quinto sistema de aquisição 27 de imagens bidimensionais (2D) de alta definição, fornecidas com uma câmera e uma ou mais fontes de luz LED configuradas para gerar luz difusa e/ou rasante.

[00138] Na segunda estação de verificação 9’ da dita primeira unidade de verificação 5, também é instalado um elemento de pressão (não mostrado), por exemplo, um rolo ou uma roda, acionado por um atuador elétrico, pneumático ou hidráulico, conectado à estrutura de suporte 18 e independente dos braços robóticos. Este elemento de pressão é pressionado contra a parede lateral do pneu 2 para destacar quaisquer defeitos estruturais da parede lateral (verificação de defeitos do “lado fraco”).

[00139] A primeira estação de verificação 8’’ e a segunda estação de verificação 9’’ da segunda unidade de verificação 6 são idênticas à primeira estação de verificação 8’ e à segunda estação de verificação 9’ da primeira unidade de verificação 5, pelo que a descrição não será aqui repetida e os números de referência usados nas figuras 1 e 2 são os mesmos.

[00140] O dispositivo de inversão e transporte 7 pode ser estruturalmente semelhante à estação de verificação preliminar 4, pois compreende a estrutura de suporte 10, o dispositivo de suporte 11 e o par de braços 16 móveis com os elementos de preensão 17 que definem o mecanismo de inversão. Ao contrário da estação de verificação preliminar 4, o dispositivo de inversão e transporte 7 não é dotado do atuador 15 nem do sistema fixo de aquisição de baixa definição 12 e o sistema móvel de aquisição de baixa definição 13, uma vez que a função do dispositivo de inversão e transporte 7 é apenas virar cada pneu 2 em torno do eixo de inversão “Y-Y” antes da passagem para a segunda unidade de verificação 6.

[00141] O aparelho 1 compreende uma unidade eletrônica 28, esquematicamente ilustrada na figura 1, conectada operacionalmente à estação de verificação preliminar 4, às primeira e segunda estações de verificação 8’, 8’’, 9’, 9” da primeira e segunda verificação unidade 5, 6 e ao dispositivo de inversão e transporte 7. A unidade eletrônica 28 compreende uma CPU, uma memória, dispositivos de entrada e saída, dispositivos de comunicação que permitem que dispositivos e/ou componentes da unidade eletrônica 28 e do aparelho 1 se “comuniquem” entre si trocando informações ou dados do sistema através do transmissão de sinais. A unidade eletrônica 28 está configurada para gerenciar o aparelho 1 para verificação de pneus.

[00142] De acordo com um método para verificar pneus de acordo com a presente invenção, os pneus 2 que vêm um após o outro da instalação 3 são alimentados em sequência em uma entrada da estação de verificação preliminar 4. Quando a instalação 3 e o aparelho 1 para verificação de pneus estão em estado estacionário, o aparelho 1 está alternadamente em uma primeira condição operacional ou em uma segunda condição operacional.

[00143] Na primeira condição de operação, a estação de verificação preliminar 4, as primeiras estações de verificação 8’, 8’’ e as segundas estações de verificação 9’, 9” da primeira unidade de verificação 5 e a segunda unidade de verificação 6 e o dispositivo de inversão e transporte 7 cada abriga um respectivo pneu 2. Na segunda condição de operação, os pneus 2 se movem simultaneamente de uma estação para a próxima, um novo pneu 2 entra na estação de verificação preliminar 4 e um pneu verificado 2 sai da segunda estação de verificação 9” da segunda unidade de verificação 6. Na segunda condição de operação, os pneus 2 avançam simultaneamente em passos ao longo da trajetória de verificação.

[00144] Na descrição a seguir, a trajetória de um dos ditos pneus 2 será descrita.

[00145] Enquanto o pneu 2 entra na estação de verificação preliminar 4, sensores, não mostrados, verificam a forma e as dimensões do próprio pneu 2. Depois de entrar na estação de verificação preliminar 4, o pneu 2 repousa com uma parede lateral da mesma no dispositivo de suporte 11 da estação de verificação preliminar 4 e uma primeira metade axial do pneu 2, a voltada para cima, é submetida a uma verificação preliminar através do sistema fixo de aquisição de baixa definição 12 e do sistema móvel de aquisição de baixa definição 13.

[00146] Em particular, a unidade eletrônica 28 controla os dispositivos de movimento 14, isto é, o manipulador cartesiano, para trazer e posicionar o sistema móvel de aquisição de baixa definição 13 dentro do pneu 2. A unidade eletrônica 28 controla o atuador 15 que gira o dispositivo de suporte 11 e o pneu 2 em torno do seu eixo de rotação “X-X”. Durante uma revolução completa do pneu 2, o sistema de aquisição móvel de baixa definição 13 é mantido estacionário e adquire uma porção circunferencial de uma superfície interna da primeira metade axial do pneu 2 enquanto o sistema fixo de aquisição 12 adquire uma porção circunferencial de um superfície externa da primeira metade axial do pneu 2.

[00147] Depois de concluídas as duas aquisições de baixa definição descritas acima, é provido para interromper a rotação do pneu 2 e remover o sistema móvel de aquisição de baixa definição 13 do pneu 2. Os braços 16 do mecanismo de inversão da estação de verificação preliminar 4 agarram o pneu 2, levantam-no, viram-no em 180° em torno do eixo de inversão “Y-Y” e reposicionam-o no dispositivo de suporte 11 da dita estação de verificação preliminar 4.

[00148] A unidade eletrônica 28 controla os dispositivos de movimento 14 para retornar e posicionar o sistema móvel de aquisição de baixa definição 13 dentro do pneu 2. A unidade eletrônica 28 controla o atuador 15 que gira o dispositivo de suporte 11 da estação de verificação preliminar 4 e o pneu 2 em torno do seu eixo de rotação “X-X”. Durante uma revolução completa do pneu 2, o sistema de aquisição móvel de baixa definição 13 é mantido estacionário e adquire uma porção circunferencial de uma superfície interna de uma segunda metade axial do pneu 2 enquanto o sistema fixo de aquisição 12 adquire uma porção circunferencial de um superfície externa da segunda metade axial do pneu 2.

[00149] Depois de concluídas as duas aquisições de baixa definição adicionais descritas acima, é provido para interromper a rotação do pneu 2 e remover o sistema móvel de aquisição de baixa definição 13 do pneu 2.

[00150] Os braços 16 do mecanismo de inversão da estação de verificação preliminar 4 agarram o pneu 2, levantam-no, viram-no em 180° em torno do eixo de inversão “Y-Y” e reposicionam-o no dispositivo de suporte 11 da dita estação de verificação preliminar 4.

[00151] As aquisições de baixa definição na estação de verificação preliminar 4 de todo o pneu 2 são realizadas em um tempo de ciclo (CT).

[00152] A própria unidade eletrônica 28, ou um outro processador eletrônico conectado operacionalmente à unidade eletrônica 28, opera a combinação das imagens 3D de baixa definição adquiridas, de modo a obter e analisar imagens digitais tridimensionais em baixa definição de pelo menos cada metade axial do pneu 2 para avaliar a presença de quaisquer macrodefeitos, por exemplo, fazendo uma comparação com um modelo de referência digital.

[00153] Se forem encontrados macrodefeitos, a unidade eletrônica 28 inibe as verificações de alta definição subsequentes a serem executadas neste pneu 2 na primeira unidade de verificação subsequente 5 e na segunda unidade de verificação 6. Este pneu 2 é feito para passar em passos através da primeira unidade de verificação 5 e da segunda unidade de verificação 6 sem ativar os sistemas de aquisição de imagem de alta definição.

[00154] Neste ponto, o pneu 2 é deslocado, posicionado e centralizado por meio de dispositivos não ilustrados e, por exemplo, integrados no dispositivo de suporte 11 (como o transportador de rolos motorizado acima mencionado), na primeira estação de verificação 8’ da primeira unidade de verificação 5. Em particular, o pneu 2 é colocado no dispositivo de suporte 19 da primeira estação de verificação 8’ com a primeira metade axial voltada para cima.

[00155] A unidade eletrônica 28 controla o primeiro braço robótico 21 da primeira estação de verificação 8’ de modo a trazer e posicionar o respectivo primeiro sistema de aquisição 23 de imagens tridimensionais (3D) de alta definição em uma respectiva primeira posição de aquisição, por exemplo: uma porção circunferencial da superfície interna da primeira metade axial do pneu 2 (figura 3). A unidade eletrônica 28 também controla o segundo braço robótico 22 da primeira estação de verificação 8’ de modo a trazer e posicionar o respectivo segundo sistema de aquisição 24 de imagens de alta definição tridimensionais (3D) e o respectivo terceiro sistema de aquisição 25 das imagens de alta definição bidimensionais (2D) em uma respectiva primeira posição de aquisição, por exemplo de uma porção circunferencial da superfície externa da primeira metade axial do pneu 2 (figura 3).

[00156] A unidade eletrônica 28 controla o atuador 20 da primeira estação de verificação 8’ que gira o dispositivo de suporte 19 e o pneu 2 em torno de seu eixo de rotação “X-X”, enquanto o primeiro sistema de aquisição 23, o segundo sistema de aquisição 24 e o terceiro sistema de aquisição 25 das imagens de alta definição tridimensionais da primeira estação de verificação 8’ são fixas.

[00157] Enquanto o pneu 2 gira, o primeiro sistema de aquisição 23, o segundo sistema de aquisição 24 e o terceiro sistema de aquisição 25 em alta definição da primeira estação de verificação 8’ adquirem as respectivas vistas de alta definição (2D e 3D) correspondentes às diferentes porções circunferenciais da primeira metade axial do pneu 2.

[00158] No exemplo ilustrado na figura 3, o primeiro sistema de aquisição 23 de imagens de alta definição tridimensionais (3D) da primeira estação de verificação 8’ adquire uma superfície interna do ombro (área do pneu 2 localizada entre a banda de rodagem e a respectiva parede lateral, também conhecida como reforço). Ao mesmo tempo, o segundo sistema de aquisição 24 de imagens de alta definição tridimensionais (3D) da primeira estação de verificação 8’ e o terceiro sistema de aquisição 25 de imagens de alta definição bidimensionais (2D) da primeira estação de verificação 8’ adquirem uma superfície externa da banda de rodagem 9. Esta primeira aquisição de imagem é realizada em um primeiro “tempo de aquisição” (ou primeira partição) correspondente ao tempo de execução de uma rotação completa do pneu 2 em torno do seu próprio eixo de rotação “X-X”.

[00159] Depois de concluída a primeira aquisição, o primeiro braço robótico 21 da primeira estação de verificação 8’ traz e posiciona o respectivo primeiro sistema de aquisição 23 de imagens tridimensionais de alta definição (3D) em uma respectiva segunda posição de aquisição (figura 4) e o segundo braço robótico 22 da primeira estação de verificação 8’ traz e posiciona o respectivo segundo sistema de aquisição 24 de imagens tridimensionais (3D) de alta definição e o respectivo terceiro sistema de aquisição 25 de imagens de alta definição bidimensionais (2D) em uma respectiva segunda posição de aquisição (figura 4).

[00160] Enquanto o pneu 2 gira, o primeiro sistema de aquisição 23, o segundo sistema de aquisição 24 e o terceiro sistema de aquisição 25 em alta definição da primeira estação de verificação 8’ realizam uma segunda aquisição em um segundo espaço (que tem uma duração igual à primeira partição).

[00161] No exemplo ilustrado na figura 4, o primeiro sistema de aquisição 23 de imagens de alta definição tridimensionais (3D) da primeira estação de verificação 8’ adquire uma superfície interna da parede lateral. Ao mesmo tempo, o segundo sistema de aquisição 24 de imagens de alta definição tridimensionais (3D) e o terceiro sistema de aquisição 25 de imagens de alta definição bidimensionais (2D) da primeira estação de verificação 8’ adquirem uma superfície externa diferente da banda de rodagem 9.

[00162] As Figuras 5, 6, 7 e 8 mostram outras posições do primeiro, segundo e terceiro sistemas de aquisição de imagem de alta definição 23, 24, 25 da primeira estação de verificação 8’ em outras partições de aquisição realizadas na primeira estação de verificação 8 da primeira unidade de verificação 5. No geral, as partições de aquisição sucessivas na primeira estação de verificação 8’ são seis, durante cada partição, são adquiridas duas ou três visualizações de alta definição, ambas 2D e 3D.

[00163] Uma vez que a seis primeiras partições forem concluídas, o pneu 2 é deslocado, posicionado e centralizado por meio de dispositivos não ilustrados e, por exemplo, integrados no dispositivo de suporte 19 da primeira unidade de verificação 8’ (como o transportador de rolos motorizado acima mencionado), na segunda estação de verificação 9’ da primeira unidade de verificação 5. Em particular, o pneu 2 é colocado no dispositivo de suporte 19 da segunda estação de verificação 9’, novamente com a primeira metade axial voltada para cima.

[00164] A unidade eletrônica 28 controla o primeiro braço robótico 21 da segunda estação de verificação 9’ de modo a trazer e posicionar o quarto sistema de aquisição 26 de imagens de alta definição tridimensionais (2D) em uma respectiva primeira posição de aquisição, por exemplo de uma porção circunferencial da superfície externa da primeira metade axial do pneu 2 (figura 9). A unidade eletrônica 28 também controla o segundo braço robótico 22 da segunda estação de verificação 9’ de modo a trazer e posicionar o quinto sistema de aquisição 27 de imagens de alta definição tridimensionais (2D) em uma respectiva primeira posição de aquisição, por exemplo de uma porção circunferencial da superfície interna da primeira metade axial do pneu 2 (figura 9).

[00165] Enquanto o pneu 2 gira, o quarto sistema de aquisição 26 e o quinto sistema de aquisição 27 da segunda estação de verificação 9’ adquirem as respectivas vistas de alta definição (2D) correspondentes às diferentes porções circunferenciais da primeira metade axial do pneu 2.

[00166] No exemplo ilustrado na figura 9, o quarto sistema de aquisição 26 de imagens de alta definição bidimensionais (2D) adquire uma superfície externa da parede lateral. Ao mesmo tempo, o quinto sistema de aquisição 27 das imagens de alta definição bidimensionais (2D) adquire uma superfície de ombro interna.

[00167] As Figuras 10 a 14 mostram posições adicionais do quarto e quinto sistemas de aquisição 26, 27 em partições de aquisição adicionais executadas na segunda estação de verificação 9’ da primeira unidade de verificação 5. No geral, as partições de aquisição sucessivas na segunda estação de verificação 9’ são seis, durante cada partição, são adquiridas duas vistas de alta definição 2D.

[00168] Nas partições um e dois, o quinto sistema de aquisição 27 (2D) executa a aquisição enquanto a parede lateral é mecanicamente comprimida por meio de uma ferramenta, por exemplo, um rolo 29, para destacar melhor quaisquer entalhes no próprio pneu 2.

[00169] A unidade eletrônica 28, ou o processador eletrônico adicional conectado operacionalmente à unidade eletrônica 28, opera a combinação das imagens 3D de alta definição todas adquiridas na primeira estação de verificação 8’ da primeira unidade de verificação 5 e em um único tempo de ciclo (CT) e gera uma primeira metade axial de uma imagem tridimensional completa de alta definição da superfície do pneu 2.

[00170] A unidade eletrônica 28 também opera a combinação das imagens de alta definição 2D adquiridas parcialmente na primeira estação de verificação 8’ e parcialmente na segunda estação de verificação 9’ da primeira unidade de verificação 5 e gera uma primeira metade axial de uma imagem dimensional da superfície do pneu 2.

[00171] As aquisições em alta definição da primeira metade axial do pneu 2 na primeira unidade de verificação 5 são realizadas em um tempo correspondente a duas vezes o tempo de ciclo (CT), ou seja, no tempo de ciclo multiplicado pelas duas estações de verificação (primeira e segunda estação de verificação 8’, 9’) da primeira unidade de verificação 5.

[00172] Uma vez que as seis segundas partições forem concluídas, o pneu 2 é deslocado e posicionado, por meio de dispositivos não ilustrados e, por exemplo, integrados no dispositivo de suporte 19 da segunda estação de verificação 9’ (como o transportador de rolos motorizado acima mencionado), no dispositivo de inversão e transporte 7.

[00173] Em particular, o pneu 2 é movido no dispositivo de suporte 11 do dispositivo de inversão e transporte 7. O dispositivo de inversão e transporte 7 fornece, por meio de seus braços móveis 16, para agarrar, levantar e capotar o pneu 2 em 180° e colocá-lo novamente no seu dispositivo de suporte 11 com uma segunda metade axial do pneu 2 voltada para cima.

[00174] O pneu 2 é então deslocado, posicionado e centralizado por meio de dispositivos não mostrados e, por exemplo, integrados no dispositivo de suporte 11 do dispositivo de inversão e transporte 7 (como um transportador de rolos motorizado), na primeira estação de verificação 8” da primeira unidade de verificação 6.

[00175] Na segunda unidade de verificação 6, a segunda metade axial do pneu 2 é submetida às mesmas verificações realizadas na primeira metade do pneu 2 na primeira unidade de verificação 5 e da mesma maneira. A sequência descrita e ilustrada nas figuras 3 a 14 aplica-se, portanto, à segunda unidade de verificação 6 e não será aqui descrita novamente.

[00176] Semelhante ao que foi feito para a primeira metade axial, a unidade eletrônica 28 opera a combinação das imagens 3D de alta definição, todas adquiridas na primeira estação de verificação 8” da segunda unidade de verificação 6 e em um único tempo de ciclo (CT) e gera uma segunda metade axial de uma imagem tridimensional de alta definição completa da superfície do pneu 2 e também opera a combinação de imagens 2D de alta definição adquiridas parcialmente na primeira estação de verificação 8’’ e parcialmente na segunda estação de verificação 9’’ da segunda unidade de verificação 6 e gera uma segunda metade axial de uma imagem bidimensional completa da superfície do pneu 2.

[00177] As aquisições em alta definição da segunda metade axial do pneu 2 na segunda unidade de verificação 6 são realizadas em um tempo correspondente a duas vezes o tempo de ciclo (CT), ou seja, no tempo de ciclo multiplicado pelas duas estações de verificação (primeira e segunda estação de verificação 8’, 9’) da segunda unidade de verificação 6. As aquisições de alta definição de todo o pneu 2 são, portanto, realizadas em um tempo correspondente a quatro vezes o tempo de ciclo (CT).

[00178] Essas imagens 3D e 2D de alta definição são então, por exemplo, analisadas e/ou comparadas com modelos de referência digital, a fim de rastrear defeitos e/ou não conformidades.

[00179] Depois que a verificação for concluída, o pneu 2 é extraído da segunda estação de verificação 9’’ da segunda unidade de verificação 6 e enviado para armazenamento e/ou verificações adicionais ou, se não for considerado compatível, é descartado e enviado para uma verificação manual que verifica e classifica todos os defeitos dos mesmos.

[00180] Em uma variante da modalidade do aparelho 1 ilustrado na figura 15, a unidade de verificação é única e é idêntica à primeira unidade de verificação 5 (ou à segunda unidade de verificação 6) descrita acima. A primeira trajetória de verificação e a segunda trajetória de verificação coincidem fisicamente.

[00181] Nesta modalidade, o dispositivo de inversão e transporte coincide com a estação de verificação preliminar 4.

[00182] Após uma primeira transição de cada pneu 2 pela estação de verificação preliminar 4, a primeira estação de verificação 8’ e a segunda estação de verificação 9’ da primeira e única unidade de verificação 5, dispositivos, não mostrados, são configurados para trazer o pneu 2 de uma saída da segunda estação de verificação 9’ de volta para a entrada da estação de verificação preliminar 4 ao longo de uma trajetória “P”.

[00183] Na estação de verificação preliminar 4, em sua segunda transição, o pneu 2 é invertido apenas em 180° e não é submetido novamente às verificações preliminares. Portanto, após a aquisição das imagens de alta definição da primeira metade axial, o pneu 2 percorre a mesma trajetória de verificação para a aquisição das imagens de alta definição da segunda metade axial.

Claims (15)

1. Método para verificação de pneus, cada pneu (2) tendo um plano axial de linha média (M) definindo as respectivas metades axiais do dito pneu (2), o método caracterizado pelo fato de que compreende: avançar simultaneamente, por passos, os pneus (2) ao longo de uma trajetória de verificação e adquirir imagens de alta definição de uma superfície de cada pneu (2) em um tempo correspondente a pelo menos duas vezes um tempo de ciclo (CT), entre passos sucessivos e nas respectivas pelo menos duas estações de verificação; em que por “imagem de alta definição” entende-se uma imagem tendo uma definição em cada direção espacial relativa à própria imagem menor que ou igual a 0,05 mm; em que a aquisição de imagens de alta definição compreende: adquirir uma pluralidade de imagens tridimensionais de alta definição e uma pluralidade de imagens bidimensionais de alta definição da superfície do pneu (2); combinar pelo menos as imagens tridimensionais de alta definição adquiridas para obter pelo menos uma metade axial de uma imagem tridimensional completa da dita superfície do pneu (2); em que é feita provisão para a aquisição de imagens tridimensionais de alta definição durante um único tempo de ciclo (CT) em uma única estação de verificação.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: adquirir imagens de baixa definição da superfície de cada pneu (2) em uma única estação de verificação preliminar (4) e antes de adquirir as imagens de alta definição;em que por “imagem de baixa definição” entende-se uma imagem com uma definição em cada direção espacial em relação à própria imagem maior que 0,05 mm; em que é feita provisão para a aquisição de imagens de baixa definição durante um único tempo de ciclo (CT).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ser prevista a aquisição de imagens de alta definição de uma primeira metade axial do pneu (2) em uma primeira trajetória de verificação e subsequentemente a aquisição de imagens de alta definição de uma segunda metade axial do pneu (2) em uma segunda trajetória de verificação; em que é feita provisão para a aquisição das imagens tridimensionais de alta definição da primeira metade axial durante um único tempo de ciclo (CT) em uma única estação de verificação da primeira trajetória de verificação; em que é feita provisão para adquirir as imagens tridimensionais de alta definição da segunda metade axial durante um único tempo de ciclo (CT) em uma única estação de verificação da segunda trajetória de verificação.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira trajetória de verificação e a segunda trajetória de verificação coincidem fisicamente e em que após a aquisição das imagens de alta definição da primeira metade axial, o pneu (2) percorre novamente a mesma trajetória de verificação para a aquisição das imagens de alta definição da segunda metade axial.

5. Método de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que entre a aquisição das imagens de alta definição da primeira metade axial e a aquisição das imagens de alta definição da segunda metade axial, o pneu (2) é invertido em 180°.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, em cada tempo de ciclo (CT) e em cada estação de verificação, a aquisição de imagens de alta definição compreende: executar aquisições sucessivas; em que durante cada aquisição, múltiplas vistas de alta definição correspondentes a diferentes porções do pneu (2) são adquiridas simultaneamente.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que no tempo de ciclo único (CT) e na estação de verificação dedicada à aquisição das imagens tridimensionais de alta definição, existem de quatro a oito aquisições sucessivas.

8. Método de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que durante cada aquisição, são obtidas de duas a quatro visualizações de alta definição.

9. Aparelho para verificação de pneus, cada pneu (2) tendo um plano axial de linha média (M) definindo as respectivas metades axiais do dito pneu (2), caracterizado pelo fato de que o aparelho é configurado para realizar o método como definido na reivindicação 1 e compreende: ao menos uma unidade de verificação compreendendo: pelo menos duas estações de verificação colocadas consecutivamente e definindo uma trajetória de verificação configurada de modo que cada estação de verificação seja percorrida em um tempo de ciclo (CT) e por passos de cada pneu (2) a ser verificado; cada uma das pelo menos duas estações de verificação compreendendo: um dispositivo de suporte (19) para suportar um pneu (2) por vez alojado na respectiva estação de verificação, uma pluralidade de sistemas para a aquisição de imagens de alta definição de uma superfície do pneu (2), em que em que por “imagem de alta definição” entende-se uma imagem tendo uma definição em cada direção espacial relativa à própria imagem menor que ou igual a 0,05 mm; dispositivos de movimento para mover os sistemas de aquisição de imagens de alta definição para dentro da respectiva estação de verificação; em que a pluralidade de sistemas de aquisição de imagens de alta definição compreende sistemas para aquisição de imagens tridimensionais de alta definição e sistemas para aquisição de imagens bidimensionais de alta definição; em que apenas uma das ditas pelo menos duas estações de verificação compreende todos os sistemas de aquisição de imagem tridimensional de alta definição da unidade de verificação.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende uma estação de verificação preliminar (4) situada a montante da dita pelo menos uma unidade de verificação e compreendendo: um dispositivo de suporte (11) para suportar um pneu (2) por vez alojado na estação de verificação preliminar (4), uma pluralidade de sistemas para a aquisição de imagens de baixa definição de uma superfície do pneu (2), em que por “imagem de baixa definição” entende-se uma imagem com uma definição em cada direção espacial em relação à própria imagem maior que 0,05 mm, dispositivos de movimento (14) para mover os sistemas de aquisição de imagens de baixa definição para dentro da respectiva estação de verificação preliminar (4).

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende: uma única unidade de verificação e um dispositivo de inversão e transporte interposto operacionalmente entre uma saída da dita unidade de verificação única e uma entrada da dita unidade de verificação única, sendo o dito dispositivo de inversão e transporte configurado para inverter o pneu (2) em torno de um eixo de inversão (YY); em que a pluralidade de sistemas de aquisição de imagem de alta definição da unidade de verificação única é configurada para executar verificações em uma das metades axiais do pneu (2) e para executar verificações na outra das metades axiais do pneu (2) uma vez o dito pneu (2) foi derrubado pelo dispositivo de inversão e transporte.

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira unidade de verificação (5) e uma segunda unidade de verificação (6) dispostas operacionalmente uma após a outra; um dispositivo de inversão e transporte (7) interposto operacionalmente entre a primeira unidade de verificação (5) e a segunda unidade de verificação (6), sendo o dito dispositivo de inversão e transporte (7) configurado para inverter o pneu (2) em torno de um eixo de inversão (Y- Y); em que a pluralidade de sistemas de aquisição de imagem de alta definição da primeira unidade de verificação (5) está configurada para executar verificações em uma primeira metade axial do pneu (2) e a pluralidade de sistemas de aquisição de imagem de alta definição da segunda unidade de verificação (6) está configurada para executar verificações em uma segunda metade axial do pneu (2) uma vez que o dito pneu (2) foi invertido pelo dispositivo de inversão e transporte (7).

13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de suporte (19) das estações de verificação compreende um atuador (20) configurado para girar o pneu (2) em torno do eixo de rotação (X-X) durante a aquisição das imagens de alta definição da superfície do pneu (2).

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade eletrônica (28) operacionalmente conectada às estações de verificação e configurada para executar o seguinte procedimento: posicionar os sistemas de aquisição de imagens de alta definição por meio dos dispositivos de movimento; girar o pneu (2) alojado em cada estação de verificação por meio do atuador (20); adquirir simultaneamente múltiplas vistas de alta definição correspondentes a diferentes porções do pneu (2) por meio dos sistemas de aquisição de imagens de alta definição e enquanto o pneu (2) gira; reposicionar os sistemas de aquisição de imagens de alta definição; adquirir simultaneamente vistas de alta definição adicionais correspondentes a diferentes porções do pneu (2) enquanto o pneu (2) gira.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a unidade eletrônica (28) é configurada para combinar pelo menos as imagens tridimensionais de alta definição adquiridas em apenas uma das ditas pelo menos duas estações de verificação, a fim de obter pelo menos uma metade axial de uma imagem tridimensional completa da dita superfície do pneu (2).