CN108463705B - 用于设置轮胎检查设备的方法和设置装置 - Google Patents

Abstract

一种用于设置轮胎检查设备的方法，所述方法包括：提供设置装置(100)；执行第一设置和第二设置中的至少一个。所述第一设置设定第一获取设备(430)并且包括：将所述设置装置定位在支撑基座(34)上的第一位置(P1)中；执行相对于所述设置装置的第一组运动；根据第一预定形状(F1)和第二预定形状(F2)执行所述第一获取装置的校准。所述第二设置设定移动第二获取装置(43a)的第一机器人构件(40a)并且包括：将所述设置装置定位在所述支撑基座上的第二位置(P2)中；执行相对于所述设置装置的第二组运动；根据中央参照物(140)所处的位置执行所述第一机器人构件的配置。本发明还描述了一种适用于在所述方法中使用的设置装置(100)。

Description

用于设置轮胎检查设备的方法和设置装置

技术领域

本发明涉及一种用于设置轮胎检查设备的方法。

本发明还涉及一种在所述方法中使用的设置装置。

背景技术

车辆车轮用轮胎通常包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层分别具有相对的端部边缘，所述端部边缘与相应的环形锚固结构接合，所述环形锚固结构通常称为“胎圈丝”并且通常在称为“胎圈”的区域中识别，所述胎圈的内径基本对应于轮胎的所谓“配合直径”，以便将其装配在相应安装轮辋上。轮胎还包括胎冠结构，所述胎冠结构包括带束结构，所述带束结构具有布置在相对于胎体帘布层/多个胎体帘布层的径向外部位置中的至少一个带束条和相对于带束条(多个带束条)布置的径向外部胎面带。在胎面带和带束条(多条带束条)之间可以插置有由弹性体材料制成的所谓的“下层”，所述弹性体材料具有适于确保带束条(多个带束条)与胎面带本身稳定联合的性能。在胎体结构的侧表面上还施加有由弹性体材料制成的相应侧壁，每个侧表面从胎面带的侧边缘中的一个延伸直到胎圈的相应环形锚固结构。在“无内胎”轮胎中，胎体帘布层的内部覆盖有一层通常称为“衬里”的弹性体材料层(优选为丁基弹性体材料层)，所述弹性体材料层具有优化的气密性并且从一个胎圈延伸到另一个胎圈。

术语“光学”、“光”等等是指所使用的电磁辐射，所述电磁辐射的光谱的至少一部分落在光波带的扩大范围内、但不必严格落在该光波带(换言之，400nm-700nm)内，例如光波带的这个扩大范围可以从紫外扩展到红外(例如，介于约100nm和约1μm之间的波长)。

术语“机器人构件”意思是表示包括机器人臂的单元。优选地，所述单元包括适用于支撑用于获取图像的获取装置的支撑结构。优选地，所述单元包括用于移动所述支撑结构的一个或多个马达。更优选地，所述单元包括电子单元，所述电子单元作用于所述一个或多个马达以驱动它们并获得所述支撑结构的运动。优选地，所述机器人臂是拟人化机器人臂。更优选地，所述拟人化机器人臂具有至少5个轴/自由度。

术语用于获取图像的“获取装置”意思是表示适用于获取光辐射的至少一个单元。优选地，所述单元包括适用于允许将该单元与机器人构件相关联的支撑件。更优选地，所述单元包括安装在所述支撑件上的适用于发射光辐射的至少一个发射装置。甚至更优选地，所述单元适用于在由发射装置发射的光辐射已经与待接受检查的轮胎相互作用(例如，根据反射和/或漫射现象)之后获取该光辐射。

术语设置装置相对于用于轮胎的支撑基座的“偏心位置”意思是表示所述设置装置的中央轴线相对于所述支撑基座的中央轴线平行并偏移的位置。

在用于生产和构建车辆车轮用轮胎的工艺中，适合的是对所制造的产品实施质量检查，旨在防止有缺陷的轮胎能够被投放市场和/或逐步调节所使用的设备和机器以便改进和优化在生产过程中实施的操作的性能。这些质量检查包括例如由操作人员实施的质量检查，操作人员花费预定时间(例如介于30s和60s之间的时间)用于轮胎的视觉和触觉检查；如果操作人员根据自己的经验和能力怀疑轮胎不符合某些质量标准，则该轮胎本身将通过更详细的人工分析和/或通过适当的设备接受进一步的检查，以便对可能的结构和/或质量缺陷进行更为详尽的评估。

文献EP 1120640 A1描述了一种用于检查轮胎的外观和形状的设备，尤其是用于评估轮胎本身的内表面的质量的设备：轮胎定位在转台上。支撑结构将光发射器和相机保持在轮胎的中空部分的中心处，以便检测所关注的特征。

文献US 2012/0134656 A1描述了照射装置和用于检测轮胎形状中的缺陷的检查装置。

发明内容

申请人已经观察到，分别在EP 1120640 A1和US 2012/0134656 A1中示出的类型的设备/装置是基于电磁辐射、特别是光辐射的发射和检测。因此，为了使检测能够精确可靠，必须适当地设置所使用的工具。

申请人还观察到，轮胎检查设备的设置操作(例如校准)通常需要大量时间：必须在不同的工具/装置上实施这些操作，并且还必须准确地执行这些操作，以便确保整个设备的正确操作并且因此获得精确可靠的检查。

申请人因此已经认识到缩短专用于设置操作的时间、同时仍然保持高度的精度和可靠性将是多么有用。

申请人已经观察到，EP 1120640 A1和US 2012/0134656 A1中示出的类型的装置/设备不能提供与这种需求相关的任何解决方案或建议。事实上，上述文献也没有解决与管理实施所使用的设备的设定操作所花费的时间相关的问题。

申请人随后注意到，通常由受过培训的工作人员基本手动地执行用于检查车辆的设备的设定操作，这些工作人员根据他们自己的经验和专业知识以被认为最合适的方式布置各个设备。

申请人已经证实，这种类型的设定具有至少两类问题：首先，设置难以精确和可重复，这正是因为它们与手动执行的活动相关；此外，由于设置是基于“试错”类型逻辑和/或迭代渐进细化过程，因此通常需要很长时间。

申请人因此认识到，使用适当构造成执行设置操作的专用装置能够允许既提高设置的精度又提高执行设置的速度。

更特别地，在申请人看来，设置装置必须具有精确的几何特征和适当的形状，以便既支持图像获取装置(例如，相机)的校准步骤又支持机器人构件的配置步骤，所述图像获取装置位于轮胎上方并且适用于在检查步骤期间获取代表这些轮胎的图像，所述机器人构件适用于支撑用于不同检查操作的图像获取装置。

因此，申请人已经发现，由于使用了如下的设置装置，能够显著改善轮胎检查设备的设置，所述设置装置具有：至少一个参照物，以允许机器人构件的适当配置；和一对平行的壁，所述一对平行的壁基本水平并且具有参照形状，以便于图像获取装置的校准。

根据第一方面，本发明涉及一种用于设置轮胎检查设备的方法。

优选地，所述设备包括用于轮胎的至少一个支撑基座。

优选地，所述设备包括用于获取代表位于所述支撑基座上的所述轮胎的图像的第一获取装置。

优选地，所述设备包括用于获取代表位于所述支撑基座上的所述轮胎的图像的第二获取装置。

优选地，所述设备包括用于使所述第二获取装置移动的第一机器人构件。

优选地，提供设置装置。

优选地，所述设置装置包括具有第一预定形状的第一壁。

优选地，所述设置装置包括具有第二预定形状的第二壁。

优选地规定，所述第二壁与所述第一壁基本平行且不共面。

优选地，所述设置装置包括顶表面。

优选地，所述设置装置包括布置在所述顶表面上的中央参照物。

优选地规定，执行第一设置和第二设置中的至少一个。

优选地，所述第一设置设定第一获取装置。

优选地规定，为了执行所述第一设置，将所述设置装置定位在所述支撑基座上的第一位置中。

优选地规定，为了执行所述第一设置，执行相对于所述设置装置的第一组运动。

优选地规定，为了执行所述第一设置，根据所述第一预定形状和第二预定形状来执行所述第一获取装置的校准。

优选地，所述第二设置设定所述第一机器人构件。

优选地，所述第一机器人构件使所述第二获取装置移动。

优选地规定，为了执行所述第二设置，将所述设置装置定位在所述支撑基座上的第二位置中。

优选地规定，为了执行所述第二设置，执行相对于所述设置装置的第二组运动。

优选地规定，为了执行所述第二设置，根据所述中央参照物所处的位置来执行所述第一机器人构件的配置。

申请人相信，以这种方式，可以快速且精确地执行设定操作，例如包括上述相机的校准和机器人构件的配置的设定操作。

根据第二方面，本发明涉及一种用于设置轮胎检查设备的设置装置。

优选地，提供具有第一预定形状的第一壁。

优选地，提供具有第二预定形状的第二壁。

优选地，所述第二壁与所述第一壁基本平行且不共面。

优选地，提供顶表面。

优选地，提供布置在所述顶表面上的中央参照物。

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

优选地，所述校准包括当所述第一设置装置处于不同位置时通过所述第一获取装置获取代表所述第一壁和所述第二壁的图像。

优选地，所述校准包括根据所获取的图像建立真实空间中的点与由所述第一获取装置获取的图像的像素之间的对应关系。

优选地，所述校准包括相互比较所获取的图像。

优选地，所述校准包括比较所获取的图像与之前存储的参照物。

优选地规定，根据所述比较来建立所述对应关系。

优选地，所述第一位置是相对于所述支撑基座的基本竖直的旋转轴线的偏心位置。

优选地，所述第一组运动包括使所述支撑基座绕所述旋转轴线旋转。

优选地，获取所述图像包括获取所述设置装置的第一图像。

优选地，所述第一图像中的每个代表所述第一壁和第二壁。

优选地，当所述设置装置处于相应的角度位置时，获取所述第一图像中的每个。

优选地，相互相邻的角度位置限定彼此基本相等的角度。

优选地规定，为了执行所述校准，确定所述第一形状旋转所绕的第一旋转中心。

优选地规定，为了执行所述校准，确定所述第二形状旋转所绕的第二旋转中心。

优选地规定，为了执行所述校准，检验穿过所述第一旋转中心和第二旋转中心的直线是否基本平行于所述支撑基座的基本竖直的旋转轴线。

优选地，所述第一组运动包括相对于所述支撑基座平移所述设置装置，使得所述设置装置在所述支撑基座上处于另一位置。

优选地，根据轮胎在所述支撑基座上的平移方向来执行朝向所述另一位置的平移。

优选地，获取所述图像包括在所述另一位置中获取代表所述设置装置的至少一个第二图像。

优选地，所述配置包括当所述设置装置处于通过所述第二组运动到达的位置时，通过所述第一机器人构件获取所述中央参照物的位置。

优选地，所述配置包括存储所获取的位置。

优选地，所述配置包括根据所获取的位置生成用于所述第一机器人构件的虚拟参照系。

优选地，所述第二位置是基本位于所述支撑基座的中心的位置。

优选地规定，当所述设置装置处于所述第二位置时获取所述中央参照物的至少一个位置。

优选地，当所述设置装置处于所述第二位置时所述中央参照物的位置限定了用于所述第一机器人构件的参照系的轴线的原点。

优选地，所述第二组运动包括将所述设置装置在所述支撑基座上从所述第二位置平移到第三位置。

优选地，根据轮胎在所述支撑基座上的平移方向来执行从第二位置到第三位置的平移。

优选地，通过所述第一机器人构件获取所述中央参照物的位置包括当所述设置装置处于所述第三位置时获取所述中央参照物的位置。

优选地，所述第二组运动包括使所述支撑基座绕基本竖直的旋转轴线旋转，以便将所述设置装置从第三位置带至第四位置。

优选地，通过所述第一机器人构件获取所述中央参照物的位置包括当所述设置装置处于所述第四位置时获取所述中央参照物的位置。

优选地，获取所述中央参照物的位置包括使所述第一机器人构件的基准尖状物与所述中央参照物接触。

优选地，获取所述中央参照物的位置包括将所述尖状物与所述中央参照物对准。

优选地，所述设置装置的中央参照物包括从所述顶表面延伸的尖状突起。

优选地，所述设置装置的中央参照物包括可围绕所述突起轴向滑动的圆柱体。

优选地，将所述尖状物与所述中央参照物对准包括定位所述参照尖状物，使得滑动离开所述顶表面的所述圆柱体变得至少部分地与所述参照尖状物相关联。

优选地，执行所述第一设置和所述第二设置两者。

优选地，所述装置包括具有所述顶表面的基本圆柱形部分。

优选地，所述顶表面限定在所述第一壁上。

优选地，所述第一壁和所述第二壁基本水平地延伸。

优选地，所述基本圆柱形部分从所述第二壁延伸。

优选地，所述基本圆柱形部分和所述第二预定形状基本并排布置在所述第二壁上。

优选地，所述基本圆柱形部分的中央轴线与所述第二壁的几何中心间隔开。

优选地，所述第一预定形状与所述第二预定形状基本相同。

优选地，所述设置装置的中央参照物包括对准元件，所述对准元件具有绕所述突起可轴向滑动的基本圆柱形的通腔。

附图说明

从本发明的优选但非排他的实施例的详细描述中，其他特征和优点将变得更清楚。在下文参照附图提供了这样的描述，这些附图也仅作为示例给出并且因而不旨在限制性目的，其中：

图1和图2示意性地示出了其中可以使用本发明的轮胎检查设备；

图3示出了图2的轮胎检查设备的检查工作站的透视图；

图3a示意性地显示了图3的检查工作站的侧视图，其中剔除了一些部分以更好地突出其他部分；

图3b示意性地示出了图3的检查工作站的正视图，其中剔除了一些部分以更好地突出其他部分；

图4示出了属于图3的检查工作站的装置；

图5示出了根据本发明的设置装置的透视图；

图6示出了图5的设置装置的示意性侧视图；

图7a-7b和图8a-8c示意性地示出了图5的设置装置的操作位置。

具体实施方式

参照附图，附图标记1表示轮胎检查设备，在所述轮胎检查设备中可以有利地使用根据本发明的方法和装置。

设备1可以布置在轮胎生产线的下游，以便在模制和硫化之后对这些轮胎进行检查。

附加地或可替代地，设备1可以在构建结束时和在模制和硫化步骤之前进行操作。

在图1和图2的实施例中，布置在模制和硫化单元14下游的轮胎检查设备1包括第一检查单元19，所述第一检查单元具有用于来自生产线12的待检查的成品轮胎2的入口20和相应的出口21。在第一检查单元19的下游，在所述第一检查单元19的出口21处布置有翻转和运输装置22。第二检查单元23定位在翻转和运输装置22的下游，该第二检查单元具有用于来自翻转和运输装置22的成品轮胎2的入口24和相应的出口25。第一检查单元19的入口20构成用于检查轮胎的设备1的入口。第二检查单元23的出口25构成用于检查轮胎的设备1的出口。待检查的轮胎2一个接一个地顺序进入该入口20，顺序沿着检查路径26在用于检查轮胎的设备1内行进，并通过出口25出来。沿着检查路径26，轮胎2接受质量检查，以便根据将在下文描述的方式检验可能存在的缺陷，在图1和图2示出的实施例中，所述检查路径是直的。

第一检查单元19包括沿着检查路径26一个接一个地顺序布置的第一检查工作站27a、第二检查工作站27b和第三检查工作站27c。

所引述的检查工作站27a、27b、27c中的每个包括(图3，其示出了第一检查工作站27a)框架28，该框架具有构造成搁置在地面上的下部分29和在下部分29的上方延伸的上部分30。所示的框架28是由在平面中布置在正方形或矩形的顶点处的四根竖直立柱31形成的骨架结构。竖直立柱31在顶部处由一对纵向横梁32a(其平行于检查路径26取向)和多个横向上横梁32b(其垂直于检查路径26取向)连接在上部分30处。

该竖直立柱31在底部处由多个纵向下横梁33a和多个横向下横梁33b连接在下部分29处。

下横梁33a、33b承载优选由转台限定的支撑基座34，该转台具有基本水平的搁置区域35，该搁置区域构造成接收并支撑待检查的成品轮胎2的侧壁。这样的搁置区域35可以由在附图中未详细示出的传送带的上分支限定。传送带限定了将轮胎2从一个检查工作站27a、27b、27c转移到同一检查单元19、23的后续检查工作站27b、27c或转移到翻转和运输装置22的转移装置36。

更详细地说，在图3所示的实施例中，支撑基座34包括绕竖直旋转轴线“Y”铰接至下部分29的转台。转台优选地与传送带相关联，所述传送带在其平移运动期间限定了运输方向“X”。

在未示出的不同实施例中，代替传送带，可以设置轮胎2直接搁置于其上的机动辊。

优选地，检查工作站27a、27b、27c中的一个或多个，更优选地检查工作站27a、27b、27c中的每个，均包括用于获取代表定位在支撑基座34上的轮胎2的图像的第一获取装置430(图3a、3b)。

优选地，第一获取装置430用于确定每个检查工作站27a、27b、27c内部的轮胎2的定中。

例如，第一获取装置430可以制成如数码相机那样。

第一获取装置430优选地安装在框架28上，例如安装在横向上横梁32b中的一个上。

特别地，第一获取装置430安装在支撑基座34上方。

第一获取装置430根据基本竖直方向向下指向，以便取景支撑基座34的至少一部分和搁置在该支撑基座上的轮胎2。

除了可以对第一获取装置430本身的定位和/或取向进行微调之外，第一获取装置430基本上固定到框架28本身，即与框架28本身整合在一起。

优选地，第一获取装置430不安装在机器人构件上。

优选地，设备1包括用于移动一些获取装置的一个或多个机器人构件40a、40b、40c、40d、40e、40f，这将在下文中描述。

优选地，每个机器人构件均是拟人化机器人臂，甚至更优选地是具有至少五个轴/自由度的拟人化机器人臂。

例如，每个检查工作站27a、27b、27c均可以包括一对机器人构件。特别地，第一工作站27a可以包括第一机器人构件40a和第二机器人构件40b；第二工作站27b可以包括第三机器人构件40c和第四机器人构件40d；第三工作站27c可以包括第五机器人构件40e和第六机器人构件40f。

为了简单起见，下文将仅描述第一工作站27a的第一机器人构件40a和第二机器人构件40b；然而，下文的描述也适用于属于第二工作站27b和第三工作站27c的机器人构件。

第一机器人构件40a和第二机器人构件40b安装在支撑件34上方并且被约束至横向上横梁32b。所引述的机器人构件40a、40b中的每个都具有其自己的基部41以及从基部41连续地布置并通过接头连接的一系列分段，所述基部连接至横向上横梁32b。

每个机器人构件40a、40b都在搁置区域35上方从横向上横梁32b悬臂式延伸。在所示的实施例中，机器人构件40a、40b的两个基部41安装在纵向横梁32a的相对两纵向端部处和框架28的相对两边缘处。所述基部41因此未位于支撑件34的正上方，而是偏置在其相对两侧处。

每个机器人构件40a、40b的末端410a、410b均承载一个或多个获取装置43a、43b、43c。

在搁置区域35与所引述的横向上横梁32b之间，框架28界定用于机器人构件40a、40b以及用于相应的获取装置的操纵空间44。机器人构件40a、40b限定了获取装置43a、43b、43c的支撑和移动装置。

第一检查工作站27a、第二检查工作站27b和第三检查工作站27c具有与上述结构相同的结构，除了由相应的机器人构件40a、40b、40c、40d、40e、40f承载的获取装置43a、43b、43c、43d、43e、43f、43g、43h的类型之外。

作为示例，第一检查工作站27a的第一机器人构件40a承载第二获取装置43a，所述第二获取装置例如由第二数码相机构成。第二获取装置可以与例如使用LED的光源相关联，所述光源也安装在第一机器人构件40a上并适用于用漫射光和/或基本如第二数码相机的光轴那样取向地或者用倾斜光和/或相对于所述第二数码相机的光轴倾斜取向地照射由第二数码相机取景的轮胎2的部分。该第一构件40a还承载第三获取装置43b，该第三获取装置包括第三相机，该第三相机优选与相对于所述第三相机的光轴倾斜地取向的激光相关联，以便能够突出轮胎2的特定轮廓，例如胎冠结构的径向内部分上或侧壁的径向外部分上的轮廓。

第一检查工作站27a的第二机器人构件40b承载单个第四获取装置43c，所述第四获取装置例如由第四数码相机构成，该第四数码相机与一光源相关联，该光源与第四数码相机间隔开(例如，借助于适当的框架)并且根据相对于所述第四数码相机的光轴成一角度(该角度优选介于约60°与约100°之间，例如约90°)地取向，以便在轮胎2上投射倾斜光，所述倾斜光能够突出轮胎2本身的突出缺陷，例如，胎面带的块体之间的帘线突起。第四获取装置43c还优选地与同样安装在第二机器人构件40b上的低分辨率扫描仪相关联，以便能够扫描轮胎2的特定轮廓，例如扫描胎冠结构的径向内部分。

属于第二检查工作站27b的第三机器人构件40c承载与第二获取装置43a类似或相同的第五获取装置43d，该第五获取装置包括第五数码相机，该第五数码相机与一光源相关联，所述光源适用于用漫射光和/或基本如第五数码相机的光轴那样取向地或者用倾斜光和/或相对于所述第五数码相机的光轴倾斜取向地照射由第五数码相机取景的轮胎2的部分。该第三机器人构件40c还承载第六获取装置43e，该第六获取装置例如由第六相机构成，该第六相机与相对于所述第六相机的光轴倾斜地取向的激光相关联，以便能够突出轮胎2的特定轮廓，例如胎面带或胎圈的径向外部分的轮廓。

属于第二检查工作站27b的第四机器人构件40d承载单个第七获取装置43f，该第七获取装置包括第七相机，该第七相机与相对于所述第七相机的光轴倾斜地取向的激光相关联，以便能够突出轮胎2的特定轮廓，例如侧壁的轮廓。第七获取装置43f还优选地与同样安装在第四机器人构件40d上的反射镜相关联，该反射镜拦截第七相机的光轴以取景轮胎2的径向内部分，所述径向内部分是例如对应于侧壁的部分或者相对于胎肩或胎圈的部分。前面提到的反射镜还拦截激光，将其投向取景场。

属于第三检查工作站27c的第五构件40e承载与第二获取装置43a类似或相同的单个第八获取装置43g，所述第八获取装置例如由第八数码相机构成，该第八数码相机与一光源相关联，所述光源适用于用漫射光和/或基本如第八数码相机的光轴那样取向地或者用倾斜光和/或相对于所述第八数码相机的光轴倾斜取向地照射由第八数码相机取景的轮胎2的部分。

属于第三检查工作站27c的第六机器人构件40f承载与第二光学工具43a类似或相同的第九获取装置43h，所述第九获取装置例如由第九数码相机构成，所述第九数码相机与一光源相关联，所述光源适用于用漫射光和/或基本如第九数码相机的光轴那样取向地或者用倾斜光和/或相对于所述第九数码相机的光轴倾斜取向地照射由第九数码相机取景的轮胎2的部分。所述第九获取装置43h还优选地与也安装在第六机器人构件40f上的反射镜相关联，所述反射镜拦截第九数码相机的光轴以取景轮胎2的径向内部分。

第二检查单元23也包括沿检查路径26一个接一个地顺序布置的第一检查工作站27a、第二检查工作站27b和第三检查工作站27c。因为它们基本上与第一检查单元19的检查工作站27a、27b、27c(包括获取装置43a、43b、43c、43d、43e、43f、43g、43h以及与它们相关的工具)，所以第二检查单元23的所述检查工作站27a、27b、27c被赋予与第一检查单元19的检查工作站27a、27b、27c相同的附图标记。因此，这里将不再对它们进行详细描述。

一般而言，第一获取装置430和其他获取装置43a、43b、43c、43d、43e、43f、43g、43h用于在轮胎2处于支撑基座34上时获取代表该轮胎的图像。

根据本发明，设置装置100用于校准第一获取装置430和/或用于配置机器人构件40a、40b、40c、40d、40e、40f中的一个或多个。

在下面的描述中将明确地参考第一机器人构件40a的配置；然而，应该注意的是，对于其余机器人构件40b、40c、40d、40e、40f也可以使用设置装置100来执行完全类似的配置。

设置装置100(图5-6)包括第一壁110和第二壁120。

优选地，第一壁110和第二壁120基本平行且不共面。

特别地，第一壁110和第二壁120具有基本水平的平面延伸。

第二壁120基本充当整个设置装置100的基座。

优选地，一基本圆柱形部分150从第二壁120延伸。

优选地，基本圆柱形部分150的中央轴线H与第二壁120的几何中心C间隔开。实际上，在设置装置100的平面图中，代表基本圆柱形部分150的中央轴线H的点与代表第二壁120的几何中心C的点不重合并且因此与之间隔开。

圆柱形部分150的顶部由顶表面130界定。

优选地，顶表面130被限定在第一壁110上。换句话说，第一壁110构成圆柱形部分150的上部分，并且顶表面130是朝向第一壁110的外部(即，向上)的表面。

在第一壁110上存在第一预定形状F1，在第二壁120上存在第二预定形状F2。如在下文中将更加清楚的那样，第一预定形状F1和第二预定形状F2被用于第一获取装置430的校准。

优选地，第一预定形状F1与第二预定形状F2基本相同。

在图5所示的实施例中，第一预定形状F1和第二预定形状F2基本由两个棋盘格构成，所述棋盘格具有交替的亮方格和暗方格。然而，可以使用适用于第一获取装置430的校准的不同形状。

第二预定形状F2定位在第二壁120上、圆柱形部分150旁边。换句话说，在设置装置100的平面图中，第二预定形状F2面向圆柱形部分150。

优选地，在顶表面130上存在中央参照物140，如下文将变得更加清楚的那样，该中央参照物对于机器人构件40a、40b、40c、40d、40e、40f的配置是有用的。

优选地，中央参照物140(图6)包括从顶表面130延伸的尖状突起140a。

优选地，中央参照物140还包括对准元件140b，该对准元件具有基本圆柱形的通腔并且可绕突起140a轴向滑动。对准元件140b的运动是基本竖直的，远离/朝向顶表面130。

如所述的那样，设置装置100用于校准第一获取装置430和/或用于配置机器人构件40a、40b、40c、40d、40e、40f中的一个或多个。

尤其是，设置装置100可以用于执行第一设置，在所述第一设置中设定第一获取装置430。

为此目的，将设置装置100在支撑基座34上定位在第一位置P1(图7a)中。

优选地，第一位置P1是相对于支撑基座34的基本竖直的旋转轴线Y偏心的位置。特别地，基本圆柱形部分150的中央轴线H相对于该竖直的旋转轴线Y偏移。仅仅作为示例，基本圆柱形部分150的中央轴线H可以离开支撑基座34的该竖直的旋转轴线Y约20cm-30cm。

设置装置100通过其第二壁120搁置在支撑基座34处；尤其是，与支撑基座34接触的第二壁120的表面与面向上的表面相对，基本圆柱形部分150和第二预定形状F2位于该面向上的表面上。因此，定位在支撑基座34上方并且朝下的第一获取装置430取景第一预定形状F1和第二预定形状F2。

然后，执行相对于设置装置100的第一组运动，并且根据第一预定形状F1和第二预定形状F2执行第一获取装置430的校准。

更详细地说，第一组运动包括使支撑基座34绕其旋转轴线Y旋转。特别地，在此情况下基本与支撑基座34整合的设置装置100基本连续地被带至绕支撑基座34的旋转轴线Y的一系列角度位置中。作为示例，在图7a中以虚线示出一些角度位置。

第一组运动还包括使设置装置100相对于支撑基座34平移。以这种方式，设置装置100在支撑基座34上处于另一位置PX(图7b)。

换句话说，一旦结束支撑基座34绕旋转轴线Y的旋转，设置装置100便被带至距旋转轴线Y本身不同距离处，例如，其被移动得更远、但仍然保持搁置在支撑基座34上，直到到达另一位置PX。

优选地，根据轮胎2在支撑基座34上平移的方向执行朝向另一位置PX的平移以实施检查操作。

在正在执行第一组运动的同时，第一获取装置430在设置装置100处于不同位置时获取代表第一壁110和第二壁120的图像W，即获取代表第一预定形状F1和第二预定形状F2的图像。

优选地，图像W包括第一图像W1，每个第一图像均代表第一壁110和第二壁120；当设置装置100处于相应的角度位置时获取第一图像W1中的每个第一图像。优选地，相互相邻的角度位置限定了彼此基本相等的角度。仅作为示例，可以获取十二个第一图像W1，每旋转30°获取一个第一图像。图7a只显示了这些角度位置中的一部分。

优选地，图像W包括第二图像W2，所述第二图像代表在设置装置100处于另一位置PX时的设置装置。

根据图像W的检测，并且特别是根据第一预定形状F1和第二预定形状F2，执行第一获取装置430的校准。

特别地，根据所获取的图像W，在真实空间中的点与第一获取装置430获取的图像的像素之间建立对应关系。以这种方式，在检查操作期间，当第一获取装置430取景轮胎2时，所获取的图像可被正确地解释，从而有利于所实施的检查的精确性和可靠性。

优选地，相互比较所获取的图像W和/或比较所获取的图像与之前存储的参照物，以便建立前述对应关系。

优选地，为了执行第一获取装置430的校准，确定第一预定形状F1旋转所绕的第一旋转中心，并且还确定第二预定形状F2旋转所绕的第二旋转中心。根据第一图像W1，即根据在设置装置100绕支撑基座34的旋转轴线Y旋转时由第一获取装置430获取的图像，确定第一旋转中心和第二旋转中心。

由此，检验穿过第一旋转中心和第二旋转中心的直线是否基本竖直，即基本平行于支撑基座34的旋转轴线Y。实际上，是检验两个旋转中心在从由第一获取装置430获取的图像上方观察的视图中是否基本重叠。

在肯定的情况下，可以认为第一获取装置430相对于支撑基座34的旋转轴线Y是正确对准的；否则，执行第一获取装置430的光学/机械设定的校正。

如果两个旋转中心正确对准，则可以认为已知支撑基座34的旋转轴线Y的位置和倾斜度。

通过检测第二图像W2，可以完成真实空间的映射并且为第一获取装置430定义完整的三维参照系，以便创建实际空间中的点与由第一获取装置430本身获取的图像的像素之间的上述对应关系。

设置装置100还可以用来执行第二设置。

第二设置设定第一机器人构件40a，所述第一机器人构件移动第二获取装置43a。

首先，将设置装置100定位在支撑基座34上的第二位置P2(图8a)中。

优选地，第二位置P2是基本位于支撑基座34的中心的位置。

优选地，当设置装置100处于第二位置P2时，基本圆柱形部分150的中央轴线H基本与支撑基座34的旋转轴线Y重合。

然后，执行相对于设置装置100的第二组运动。

优选地，第二组运动包括使设置装置100在所述支撑基座34上从第二位置P2平移到第三位置P3(图8b)。

优选地，沿着轮胎2在支撑基座34上平移的方向执行从第二位置P2到第三位置P3的平移以执行检查操作。

优选地，第二组运动还包括使支撑基座34绕其基本竖直的旋转轴线Y旋转；以这种方式，设置装置100被从第三位置P3带至第四位置P4中(图8c)。

将设置装置从第三位置P3带至第四位置P4的支撑基座34的旋转优选地小于360°，例如介于约45°和约135°之间。

应该注意的是，在图7a-7b、图8a、图8b、图8c中，设置装置100和支撑基座34之间的比例已经被有意修改，从而减小设置装置100的相对尺寸，其目的仅在于更好地突出和代表由设置装置100本身所处的位置。

根据在上述第二组运动期间由中央参照物140所处的位置，执行第一机器人构件40a的配置。

特别地，通过第一机器人构件40a获取中央参照物140的位置；存储这样的位置，并且根据所获取的位置生成用于第一机器人构件40a的虚拟参照系。

优选地，当设置装置100处于第二位置P2时，通过第一机器人构件40a获取中央参照物140的至少一个位置。

优选地，当设置装置100处于第三位置P3时，通过第一机器人构件40a获取中央参照物140的位置。

优选地，当设置装置100处于第四位置P4时，通过第一机器人构件40a获取中央参照物140的位置。

优选地，为了通过第一机器人构件40a检测中央参照物140的位置，执行如下。

首先，第一机器人构件40a设置有参照尖状物RS。

参照尖状物RS安装在第一机器人构件40a的自由端410a上，在该自由端上还安装有第二获取装置43a。

参照尖状物RS有利地可以是机械元件240的一部分，如图4中示意性示出的那样，所述机械元件与第二获取装置43a一起安装在第一机器人构件40a上。

优选地，机械元件240可以包括成形杆241，前述参照尖状物RS设置在该成形杆的前端处。优选地，机械元件240还包括在与所述参照尖状物RS相对的一端处的固定部分242，该固定部分允许机械元件240本身被固定到支撑件210，所述支撑件还用于将第二获取装置43a和与其相关的各种工具安装在第一机器人构件40a上。

第一机器人构件40a的参照尖状物RS与中央参照物140接触。

参照尖状物RS因此与中央参照物140对准。

优选地，为了使参照尖状物RS与中央参照物140对准，参照尖状物RS被定位成使得参照物140的滑动离开顶表面130的对准元件140b变得至少部分地与参照尖状物RS相关联。

换句话说，如果参照尖状物RS与中央参照物140对准，尤其是与尖状突起140a对准，那么对准元件140b可以沿着尖状突起140a滑动，并且在未连续性中断的情况下装配在第一机器人构件40a的参照尖状物RS周围。

一旦参照尖状物RS被正确地定位和取向，就存储代表在该情况下由第一机器人构件40a所处的位置的数据。这样的数据也代表中央参照物140的对应位置。

如所述的那样，优选地在设置装置100处于第二位置P2、第三位置P3和第四位置P4时检测中央参照物140的位置。

该数据足以以本身已知的方式生成用于第一机器人构件40a的三维虚拟参照系。这样的参照系随后将用于在轮胎2的检查操作期间在空间中移动安装在第一机器人构件40a上的第二获取装置43a和/或第三获取装置43b。

有利地，所述参照系的轴的原点由当设置装置100处于第二位置P2时中央参照物140的位置限定。

应该注意的是，在一实施例中，执行上述第一设置(即，第一获取装置430的设定)和第二设置(即，第一机器人构件40a的设定)中的至少一个。

优选地，执行所述第一设置和第二设置两者。

Claims (22)

1.一种用于设置轮胎检查设备的方法，所述设备(1)至少包括：

用于支撑轮胎(2)的支撑基座(34)；

第一获取装置(430)和第二获取装置(43a)，用于获取代表位于所述支撑基座(34)上的所述轮胎(2)的图像；

第一机器人构件(40a)，用于移动所述第二获取装置(43a)，所述第一机器人构件(40a)是拟人化机器人臂；

其中，所述方法包括：

提供设置装置(100)，所述设置装置包括：

第一壁(110)，在所述第一壁上存在第一预定形状(F1)；

第二壁(120)，在所述第二壁上存在第二预定形状(F2)，

所述第二壁(120)与所述第一壁(110)平行且不共面；

顶表面(130)；

布置在所述顶表面(130)上的中央参照物(140)，所述中央参照物(140)包括从所述顶表面(130)延伸的尖状突起(140a)；

执行至少第二设置，其中：

所述第二设置设定移动所述第二获取装置(43a)的所述第一机器人构件(40a)，并且包括：

将所述设置装置(100)定位在所述支撑基座(34)上的第二位置(P2)中；

执行所述设置装置(100)的第二组运动；

根据所述中央参照物(140)所处的位置执行所述第一机器人构件(40a)的配置。

2.根据权利要求1所述的方法，包括执行第一设置，其中所述第一设置设定所述第一获取装置(430)，并且包括：

将所述设置装置(100)定位在所述支撑基座(34)上的第一位置(P1)中；

执行所述设置装置(100)的第一组运动；

根据所述第一预定形状(F1)和第二预定形状(F2)执行所述第一获取装置(430)的校准。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述校准包括：

当所述设置装置(100)处于不同位置时，通过所述第一获取装置(430)获取代表所述第一壁(110)和所述第二壁(120)的图像(W)；

根据所获取的图像(W)建立真实空间中的点与由所述第一获取装置(430)获取的图像的像素之间的对应关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，执行所述校准包括相互比较所获取的图像(W)或者将所获取的图像与之前存储的参照物进行比较，根据所述比较建立所述对应关系。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中：

所述第一位置(P1)相对于所述支撑基座(34)的竖直的旋转轴线(Y)偏心；

所述第一组运动包括使所述支撑基座(34)绕所述旋转轴线(Y)旋转；

获取所述图像(W)包括获取所述设置装置(100)的第一图像(W1)，每个第一图像代表所述第一壁(120)和第二壁(130)，当所述设置装置(100)处于相应的角度位置中时获取所述第一图像(W1)中的每个第一图像。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其中：

所述第一组运动包括使所述设置装置(100)相对于所述支撑基座(34)平移，使得所述设置装置(100)将处于所述支撑基座(34)上的另一位置(PX)；

获取所述图像(W)包括获取代表处于所述另一位置(PX)中的所述设置装置(100)的至少一个第二图像(W2)。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述配置包括：

当所述设置装置(100)处于借助于所述第二组运动到达的位置时，通过所述第一机器人构件(40a)获取所述中央参照物(140)的位置；

存储所获取的位置；

根据所获取的位置生成用于所述第一机器人构件(40a)的虚拟参照系。

8.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述第二位置(P2)是位于所述支撑基座(34)的中心的位置；

当所述设置装置(100)处于所述第二位置(P2)时，获取所述中央参照物(140)的至少一个位置。

9.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述第二组运动包括使所述设置装置(100)在所述支撑基座(34)上从所述第二位置(P2)平移到第三位置(P3)；

通过所述第一机器人构件(40a)获取所述中央参照物(140)的位置包括当所述设置装置(100)处于所述第三位置(P3)时获取所述中央参照物(140)的位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

所述第二组运动包括使所述支撑基座(34)绕竖直的旋转轴线(Y)旋转，以便使所述设置装置(100)从所述第三位置(P3)移动到第四位置(P4)；

通过所述第一机器人构件(40a)获取所述中央参照物(140)的位置包括当所述设置装置(100)处于所述第四位置(P4)时获取所述中央参照物(140)的位置。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，获取所述中央参照物(140)的位置包括：

使所述第一机器人构件(40a)的参照尖状物(RS)与所述中央参照物(140)接触；

将所述参照尖状物(RS)与所述中央参照物(140)对准。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述设置装置(100)的所述中央参照物(140)包括：

从所述顶表面(130)延伸的尖状突起(140a)；

绕所述突起(140a)能够轴向滑动的圆柱体(140b)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，使所述参照尖状物(RS)与所述中央参照物(140)对准包括定位所述参照尖状物(RS)，使得所述圆柱体(140b)在其滑动离开所述顶表面(130)时将至少部分地与所述参照尖状物(RS)相关联。

14.一种用于设置轮胎检查设备的设置装置，所述设置装置(100)包括：

第一壁(110)，在所述第一壁上存在第一预定形状(F1)；

第二壁(120)，在所述第二壁上存在第二预定形状(F2)，所述第二壁(120)与所述第一壁(110)平行且不共面；

顶表面(130)；

布置在所述顶表面(130)上的中央参照物(140)，所述中央参照物(140)包括从所述顶表面(130)延伸的尖状突起(140a)。

15.根据权利要求14所述的设置装置，包括具有所述顶表面(130)的圆柱形部分(150)。

16.根据权利要求14或15所述的设置装置，其中，所述顶表面(130)限定在所述第一壁(110)上。

17.根据权利要求14或15所述的设置装置，其中，所述第一壁(110)和所述第二壁(120)具有水平的延伸。

18.根据权利要求15所述的设置装置，其中，所述圆柱形部分(150)从所述第二壁(120)延伸。

19.根据权利要求18所述的设置装置，其中，所述圆柱形部分(150)和所述第二预定形状(F2)并排布置在所述第二壁(120)上。

20.根据权利要求19所述的设置装置，其中，所述圆柱形部分(150)的中央轴线(H)与所述第二壁(120)的几何中心(C)间隔开。

21.根据权利要求14、15、18-20中任一项所述的设置装置，其中，所述第一预定形状(F1)等于所述第二预定形状(F2)。

22.根据权利要求14、15、18-20中任一项所述的设置装置，其中，所述中央参照物(140)包括：

对准元件(140b)，所述对准元件具有圆柱形的通腔并且能够绕所述突起(140a)轴向滑动。

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