CN110177681B - 用于在车辆车轮的轮胎的构造期间检查连续细长元件的方法和用于构造车辆车轮的轮胎的设备 - Google Patents

用于在车辆车轮的轮胎的构造期间检查连续细长元件的方法和用于构造车辆车轮的轮胎的设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在车辆车轮的轮胎的构造期间检查连续细长元件的方法，其包括：在由分配头(21)分配并且介于分配头(21)和连续细长元件(24)与正在处理的轮胎的径向外表面接触的第一接触区域之间的连续细长元件(24)的部段(25)上投射电磁辐射的至少一个束(41'，42”)；获取由所述部段(25)反射的辐射的至少一个图像(42，43)；检测与图像(42，43)相关的第一参数(d1(t))；比较第一参数(d1(t))与第二参考参数(d2)。本发明还涉及一种用于构造车辆车轮的轮胎的设备。

Description

用于在车辆车轮的轮胎的构造期间检查连续细长元件的方法 和用于构造车辆车轮的轮胎的设备
技术领域
本发明的目的是一种用于在车辆车轮的轮胎的构造期间检查连续细长元件的方法。本发明处于用于构造车辆车轮的轮胎的方法和设备的领域。特别地，本发明处于适于控制和检查在用于形成轮胎的部件在成形鼓上正确组装的方法领域。
背景技术
用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层具有与相应的锚固环形结构接合的端部折片。带束结构联接在相对于胎体结构的径向外部位置，所述带束结构包括一个或多个带束层，所述带束层相对于彼此且相对于胎体帘布层径向叠置而且具有交叉取向和/或基本平行于轮胎的周向延伸方向的织物或金属增强帘线。在相对于带束结构的径向外部位置处施加胎面带，所述胎面带也与构成轮胎的其他半成品一样由弹性体材料制成。由弹性体材料制成的相应侧壁也施加在胎体结构的侧表面上，每面侧壁均从胎面带的侧边缘中的一个延伸直到胎圈的相应的锚固环形结构。在“无内胎”型的轮胎中，胎体帘布层内部覆盖有弹性体材料的层，优选地是丁基的弹性体材料，该层一般称作“衬里”，所述衬里具有对空气不可渗透性的最佳特性并且从胎圈的一侧延伸到胎圈的另一侧。
轮胎的生产周期规定，在制造和/或组装轮胎本身的各种结构部件的构造过程之后将构造的生轮胎转移到模制和硫化生产线中，在所述模制和硫化生产线处致动模制和硫化过程，所述模制和硫化过程适合于根据所需几何形状和胎面花纹限定轮胎的结构。
术语“弹性体材料”旨在表示包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的组合物。优选地，这种组合物还包含添加剂，例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，因此通过加热，这种材料可以交联，从而形成最终的制造产品。
“连续细长元件”旨在表示具有(或不具有)增强帘线的弹性体材料的束带或条带。如果存在，帘线可以是织物或金属，它们浸入弹性体材料中并且彼此并排并且平行地在连续细长元件的整个纵向延伸部上连续延伸。优选地，连续细长元件仅包括弹性体材料。
“正在处理的轮胎”旨在表示承载(或不承载)轮胎的任何一个部分的成形鼓的径向外表面。
分别参考垂直于正在处理的轮胎的旋转轴线的方向和平行于正在处理的轮胎的旋转轴线的方向来使用术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内/外”和“轴向内/外”。当平面包括轮胎的旋转轴线时，该平面被定义为“径向”。
相反，参考正在处理的轮胎的环形延伸方向来使用术语“周向”和“周向地”。
“光辐射”旨在表示电磁辐射，所述电磁辐射具有光谱的至少一个部分，其落在光波段的加宽范围内并且不一定严格落入该光波段(即，波长介于400nm-700nm内)内，例如，光波段的这种加宽范围可以从紫外线延伸到红外线(例如，波长介于约100nm和约1μm之间)。
同一申请人名下的文献WO 2011/007269说明了在成形支撑件上组装轮胎部件的处理，其中弹性体材料的连续细长元件由挤出机进给并被以线圈施加在成形支撑件上，所述线圈并排或部分叠置。设置有辊的施加装置将连续细长元件施加在支撑件上。
文献EP 2 613 122说明了在构造鼓上施加诸如带的成形元件以形成轮胎的部件。这种带的长度基本上等于鼓的周向延伸部。一旦带卷绕在鼓上，这种带的头部部分和末端部分彼此抵接或叠置，从而形成连结部。设置有激光单元和相机的装置能够检测带的长度和连结部的尺寸。
文献WO 2010/13553说明了一种测试装置，其包括定位在成形鼓处的照明装置和照相机，在所述成形鼓上形成胎体帘布层。照明装置照亮放置在胎体帘布层的边缘处的元件，相机捕获其图像。处理单元检测图像的最多照射部分并操作以比较这些更多照射部分的位置和参考位置，以便确定这种边缘的元件是否正确定位。
发明内容
在这种情况下，本申请人已经观察到，需要改进所生产的轮胎的质量并确保其更符合设计规格，特别是对于这样的轮胎，所述轮胎的部件通过在正在处理的轮胎上分配和卷绕连续细长元件而获得。
本申请人事实上已经观察到，通过卷绕连续细长元件形成的轮胎的部件的特征(例如位置、形状和尺寸)可能与设计的特征不同。
本申请人已经观察到，这种偏离可能涉及超出设计规格的部件的形成，因此涉及存在不符合这种规格的一个或多个不合规问题的轮胎。
本申请人已经进一步观察到，一旦构造了轮胎，如果不是采用侵入性方法，则这种不合规问题便很难被验证，使得由于它们影响该种轮胎的道路行为，因此甚至可能仅由最终用户检测到缺陷。
本申请人已经认识到，这种不合规问题可能取决于在卷绕期间在细长元件与正在处理的轮胎接触的第一接触区域的上游发生的状况，即，在上述细长元件的分配头和所述区域之间发生的状况。
本申请人已经特别认识到，这种不合规问题可能取决于朝向正在处理的轮胎进给的连续细长元件的几何形状的变化。
例如，本申请人已经证实，如果连续细长元件(其以并排线圈卷绕以形成胎面的底层)的宽度相对于设计宽度减小，则在一个线圈和相邻的线圈之间保留有空间。因此，形成不规则表面，胎面敷设在该表面上。胎面掩盖了底层的不规则分布并且使得难以通过视觉控制来检测该缺陷。
在这种情况下，本申请人因此已经感到需要在将连续细长弹性体元件敷设在正在处理的轮胎上之前控制它们的几何形状。
特别地，本申请人已经认识到，最好紧接在将连续细长元件敷设在正在处理的轮胎上之前进行这种控制。
因此，本申请人已经发现，通过监测连续细长元件的介于分配头和这种细长元件与正在处理的轮胎接触的第一接触区域之间的部段中的几何形状，优选地其宽度，可以先验检查元件是否将被正确地敷设并且因此将形成的部件是否符合设计规范。
根据一个方面，本发明因此涉及一种用于在车辆车轮的轮胎的构造期间检查连续细长元件的方法。
优选地，使成形鼓围绕其旋转轴线旋转。
优选地，从分配头分配连续细长元件，用于构造由所述成形鼓承载的正在处理的轮胎的至少一个部件，所述成形鼓按照并排和/或径向叠置的线圈卷绕所述连续细长元件。
优选地，将电磁辐射的至少一个束投射在由所述分配头分配并且介于分配头和连续细长元件与正在处理的所述轮胎的径向外表面接触的第一接触区域之间的所述连续细长元件的部段上。
优选地，检测由所述部段反射的至少一个辐射，以便确定与所述连续细长元件的几何尺寸相关的第一参数。
优选地，比较所述第一参数与第二参考参数。
根据不同方面，本发明涉及一种用于构造车辆车轮的轮胎的方法。
优选地，连续地将连续细长元件从分配头分配直到所述连续细长元件与由成形鼓承载的正在处理的轮胎的径向外表面接触的第一接触区域。
优选地，使成形鼓围绕其旋转轴线旋转，以便将连续细长元件卷绕在正在处理的所述轮胎的径向外表面上。
优选地，在介于分配头和第一接触区域之间的所述连续细长元件的部段上控制连续细长元件的宽度。
优选地，根据前述方面的方法和/或以下方面中的一个或多个来执行这种控制。
根据不同方面，本发明涉及一种用于构造车辆车轮的轮胎的设备。
优选地，提供成形鼓，其构造成围绕其旋转轴线旋转。
优选地，提供分配头，其放置在所述成形鼓处，并且构造成用于连续地将连续细长元件分配直到所述连续细长元件与由所述成形鼓承载的正在处理的轮胎的径向外表面接触的第一接触区域。
优选地，提供马达，其连接到成形鼓，用于使其围绕所述旋转轴线旋转，以便根据并排和/或径向叠置的线圈将连续细长元件卷绕在所述径向外表面上。
优选地，提供控制装置，其在分配头和第一接触区域之间可操作地起作用。
优选地，控制装置包括电磁辐射的至少一个束的至少一个发射器，所述发射器面向连续细长元件的部段。
优选地，控制装置包括至少一个传感器，所述传感器面向所述部段，并且构造成用于检测由所述部段反射的至少一个辐射。
优选地，控制装置包括控制单元，其可操作地连接到至少所述至少一个传感器，并且构造成用于确定与连续细长元件的几何尺寸相关的第一参数且用于比较所述第一参数与第二参考参数。
本申请人认为，本发明允许通过在线控制在敷设在正在处理的所述轮胎上之前针对因一个或多个连续细长元件的尺寸而造成的缺陷检查构造轮胎的合规性，而不必对每个轮胎进行视觉控制和/或对轮胎自身执行破坏性型的随机控制和/或分析(例如射线照相)。
本申请人还认为，本发明允许先验地了解不符合设计规格的轮胎和不符合设计规格的程度，以便确定是否必须丢弃该轮胎。
本申请人还认为，本发明允许根据相对简单和便宜的仪器进行这种控制，所述仪器也具有很小的体积，这样不会影响构成所述设备的其他元件的结构和放置并且也能够安装在已有的设备上。
在前述方面中的至少一个中，本发明可具有下文所述的优选特征中的一个或多个。
优选地，检测反射的所述至少一个辐射包括获取由所述部段反射的所述至少一个辐射的至少一个图像。
优选地，检测反射的所述至少一个辐射的所述传感器获取由所述部段反射的所述至少一个辐射的至少一个图像。
优选地，所述控制装置构造成用于在连续细长元件敷设在正在处理的所述轮胎上之前检查连续细长元件的宽度。
优选地，所述至少一个束拦截连续细长元件的纵向侧边缘。
优选地，所述至少一个图像包括对应于所述纵向侧边缘的两个端部，其中第一参数与所述两个端部之间的距离相关。
反射图像终止于纵向侧边缘处，所述纵向侧边缘以足够的精度指示连续细长元件的宽度。
优选地，电磁辐射是光辐射，更优选是激光辐射。
优选地，所述至少一个发射器是光辐射投射器，更优选地，它投射激光束。
因此，即，使对于肉眼而言，反射图像也是显明的并且能够容易地加以识别，从而能够容易地检查系统操作。
优选地，通过相机获取所述至少一个图像。
优选地，传感器包括相机。
可以通过相机，例如相对便宜的CCD获取反射图像。
优选地，相机取景覆盖区域，并且反射图像包含在处于所述覆盖区域中的分析区域中。分析区域比覆盖区域更受限制，以便防止分析由设备的其他元件，例如成形鼓反射的其他图像。
优选地，电磁辐射的所述至少一个束基本上是扁平的并且相对于所述部段中的连续细长元件的进给方向横向延伸，使得优选地所述图像基本上由至少一条横向线限定。
这种横向线基本上延伸为连续细长元件的宽度并且已经提供了肉眼可见的指示。
优选地，分别朝向连续细长元件的第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘投射第一束和第二束。
以这种方式，放置在纵向边缘上的端点通过反射图像更显明，并且宽度的检测更精确。
优选地，第一束和第二束基本上是扁平的并且横向于所述部段中的连续细长元件的进给方向延伸，使得所述图像基本上由第一横向线和第二横向线限定。
优选地，第一横向线和第二横向线是分开的，其中第一横向线包括所述两个端部中的第一端部，第二横向线包括所述两个端部中的第二端部。
使用两个束和两个反射线允许确保纵向边缘的清晰度。
优选地，电磁辐射的所述至少一个束识别至少一个发射方向。
优选地，所述至少一个发射器限定其束的发射方向。
优选地，沿着至少一个获取方向执行所述至少一个图像的获取。
优选地，所述至少一个传感器限定图像的获取方向。
优选地，发射方向和所述至少一个获取方向相对于彼此倾斜。
选择两个发射和获取线之间的相对位置，以便与可用空间兼容地优化图像的检测，以便放置发射器或多个发射器、和传感器。
还选择两个发射和获取线之间的相对位置，使得由设备的部件，例如成形鼓反射的其他图像不会干扰连续细长元件的图像获取。
优选地，发射方向位于垂直于沿着所述部段的连续细长元件进给方向的平面中。
以这种方式，反射图像是最可能明亮的，因此可以更精确地检测。
优选地，所述获取方向位于垂直于连续细长元件的前进平面并且平行于沿着所述部段的连续细长元件的进给方向的获取平面中。
优选地，获取方向相对于连续细长元件的前进平面倾斜不同于90°的角度。
优选地，第一束和第二束分别识别第一发射方向和第二发射方向。
优选地，第一发射器限定其束的第一发射方向，第二发射器限定其束的第二发射方向。
优选地，第一发射方向和第二发射方向位于垂直于沿着所述部段的连续细长元件的进给方向的平面中。
优选地，第一发射方向撞击在第一纵向侧边缘上，第二发射方向撞击在第二纵向侧边缘上。
优选地，第一发射方向基本垂直于第一纵向侧边缘，第二发射方向基本垂直于第二纵向侧边缘。
发射方向的取向使得以最佳方式强调反射图像，特别是它们在纵向边缘上的清晰度。
优选地，第一参数是在相机的参考系中沿着固定方向检测的所述两个端部之间的距离。
优选地，固定方向是相机的参考系中的水平方向。
优选地，在相机的参考系中，水平方向垂直于平行且竖直的参考直线，每条所述参考直线通过两个端部中的一个。
因此，所执行的测量不是连续细长元件的宽度的绝对测量，而是沿着相机的参考系中的预定方向取得的宽度。
优选地，在连续细长元件的分配期间连续地检测第一参数。
优选地，在第一启动时间间隔之后的瞬间开始检测第一参数。
优选地，通过在第一启动时间间隔之后的时间间隔期间检测所述距离并对其求平均值来计算所述第二参考参数的值。
优选地，在受控周期中在分配头未被阻塞的条件下计算所述第二参考参数的值。
优选地，比较包括：检查第一参数的值是否落入第二参数的值周围的公差范围内。
优选地，每当第一参数的值超出公差范围时，就发出警报信号。
因此进行的控制是相对类型。
该解决方案允许避免获得连续细长元件的宽度的绝对且极其精确的测量。因此，控制质量不会受到发射器和传感器的粗略指向的负面影响，甚至不会受到传感器检测到的部段的梯形形状的负面影响。
优选地，警报信号是视觉和/或声音。
优选地，如果第一参数的值至少一次超出公差范围一段长于预设值的时间段，则报告不合规。
优选地，第一参数的值被记录在文件中，并且其中，报告不合规包括将文件标记为不合规。
因此，不合规性要求宽度超出公差范围一段大于最小预定值的时间(并且因此一定长度的连续细长元件)。然而，超出带外的长度有限且因此是可接受的宽度变化不会产生不合规信号。
优选地，相对于所述部段中的连续细长元件的进给方向，发射器介于分配头和第一接触区域之间。
优选地，所述至少一个传感器相对于所述旋转轴线在径向上比分配头更靠外。
优选地，所述至少一个传感器相对于沿着所述部段的连续细长元件的前进方向定位在所述分配头的上游。
优选地，所述至少一个发射器相对于所述旋转轴线在径向上比分配头更靠外。
优选地，该设备包括第一发射器和第二发射器，所述第一发射器和所述第二发射器分别面向连续细长元件的第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘。
优选地，该设备包括施加器装置，该施加器装置包括在第一接触区域中可操作地起作用的按压元件。优选地，按压元件构造成用于将连续细长元件的一部分压靠在径向外表面上，同时分配的连续细长元件敷设在正在处理的轮胎上。
优选地，所述至少一个发射器相对于旋转轴线在径向上比施加器元件更靠外。
优选地，所述至少一个发射器基本上定位在施加器装置的侧部上。
优选地，该设备包括放置在施加器装置的相对侧部上的第一发射器和第二发射器。
优选地，获取方向在分配头和施加器装置之间通过。
根据本发明的控制装置以这样的方式构造和定位，使得不干扰设备的其他元件，并且在任何情况下都有效地执行控制。
优选地，所述至少一个传感器面向连续细长元件的一个面。
优选地，该设备包括承载所述至少一个发射器和传感器的支撑框架。
优选地，支撑框架包括用于调节传感器的位置的第一装置。
优选地，支撑框架包括用于调节所述至少一个发射器的位置的第二装置。
优选地，第一调节装置构造成用于沿着弯曲路径改变传感器的位置，以保持获取方向基本上指向反射图像。
优选地，连续细长元件具有优选地带有渐缩的相对端部的扁平的横截面，使得纵向边缘倾斜。
优选地，连续细长元件具有带有透镜形状的横截面。
优选地，连续细长元件的设计宽度介于约15mm和约25mm之间。
优选地，从分配头挤出连续细长元件。
优选地，该设备包括挤出机，并且分配头是所述挤出机的开口。
在这种情况下，要保持受控的可能宽度变化可能是由于挤出机的开口的局部阻塞。
优选地，介于分配头和施加区域之间的所述部段的长度介于约15mm和约30mm之间。
从在用于构造车辆车轮的的轮胎的设备和处理中根据本发明的用于检查连续细长元件的方法的优选但非排他性实施例的详细描述中，其它特征和优点将变得更加清晰。
附图说明
在下文中将参考附图阐述这样的描述，附图仅作为非限制性示例提供，其中：
■图1示意性地示出了用于制造车辆车轮的轮胎的装备，其包括根据本发明的用于构造轮胎的设备；
■图2是根据本发明的处理并且利用根据本发明的设备制造的车辆车轮的轮胎的径向半剖面图；
■图3示出了根据本发明的设有控制装置的用于构造轮胎的设备的一部分的侧视图；
■图4示出了图3的部分的正视图；
■图5示出了图3的部分的放大图；
■图6示出了在图3、4和5的设备中实施的在成形鼓上敷设期间细长元件的横截面；
■图7示出了在图3、4和5的设备中的敷设期间细长元件的透视图；
■图8是表示参考参数的获得的图示；
■图9是表示在图1中的装备中制造车辆车轮的轮胎的处理期间检测到的参数的进展的图示；
■图10示出了图9的参数的不同进展。
具体实施方式
参考图1，附图标记1总体表示用于制造车辆车轮的轮胎2的装备。
在所述装备1中制造的轮胎2在图2中示出并且基本上包括具有两个胎体帘布层4a、4b的胎体结构3。在胎体帘布层/多个胎体帘布层4a、4b内侧施加弹性体材料的不可渗透层或所谓的衬里5。两个锚固环形结构6与胎体帘布层/多个胎体帘布层4a、4b的相应端部折片接合，每个所述锚固环形结构均包括在径向外部位置承载弹性体填料6b的所谓的胎圈芯6a。锚固环形结构6集成在通常称为“胎圈”7的区域附近，在该区域处通常发生轮胎2和相应的安装轮辋(未示出)的接合。带束结构8围绕胎体帘布层4a、4b周向施加，所述带束机构包括一个或多个带束层8a、8b，所述带束层相对于彼此径向叠置并且具有交叉取向和/或基本上平行于轮胎的周向延伸方向的织物或金属增强帘线，并且胎面带9沿着周向叠置在带束结构8上。所谓的“底层带束插入件”10可与带束结构8相联；每个这样的插入件10均位于胎体帘布层/多个胎体帘布层4a、4b与带束结构8的轴向相对的末端边缘中的一个之间。两面侧壁11施加在胎体帘布层4a、4b上的侧向相对位置中，每面侧壁均从对应的胎圈7延伸到胎面带9的对应侧边缘。
图1所示的装备1提供用于轮胎2的生产线13，所述生产线包括胎体构造线16、外套筒构造线17以及可操作地布置在前述构造线下游的至少一个模制和硫化单元15。
在图1所示的装备1的非限制性实施例中，在胎体构造线16中，未示出的成形鼓在不同的半成品分配站之间移动，所述半成品分配站布置成在每个成形鼓上形成胎体套筒，所述胎体套筒包括胎体帘布层4a、4b、衬里5、锚固环形结构6以及可能的侧壁11的至少一个部分。同时，在外套筒构造线17中，未示出的一个或多个辅助鼓在不同的工作站之间依序移动，所述工作站布置成在每个辅助鼓上形成外套筒，所述外套筒至少包括带束结构8、胎面带9以及可能的侧壁11的至少一个部分。生产线13还包括未示出的组装站，在所述组装站处外套筒联接到胎体套筒。
在装备1的未示出的其他实施例中，构造线可以是不同类型，例如布置成通过合适的构造装置在单个鼓上形成所有上述部件。
然后将构造的轮胎2转移到模制和硫化单元15中。
根据图4中示意性所示，属于上述构造线中任何一条的用于构造轮胎2的设备14包括用于支撑成形鼓19的支撑构件18。支撑构件18连接到马达20，该马达构造成用于使成形鼓19围绕其旋转轴线“X”旋转。
分配头21或挤出机22的开口放置在成形鼓19的径向外表面23附近(图3和5)。分配头21构造成用于连续地将连续细长元件24分配直到所述连续细长元件24与成形鼓19的径向外表面23接触或者与由所述成形鼓19承载的正在处理的轮胎的径向外表面接触的第一接触区域，同时马达20使成形鼓19绕旋转轴线“X”旋转，以便将连续细长元件24卷绕在上述径向外表面上。优选地，这种卷绕按照并排的线圈发生。优选地，这种卷绕按照并排和/或至少部分径向叠置的线圈发生。
特别是在图5中可见，分配头21具有入射到成形鼓19的径向外表面23的分配方向，并且距离成形鼓19在沿着所述分配方向测量的数厘米的距离处，使得上述连续细长元件24的介于分配头21和第一接触区域之间的部段25具有数厘米的长度，例如，25mm-30mm。连续细长元件的设计宽度例如约为20mm。
施加器装置26包括按压元件27，该按压元件在所示的示例中为辊，该辊在第一接触区域中可操作地起作用。施加器装置26还包括未示出的致动器，例如液压或气动致动器，其构造成用于将辊27压靠在紧邻所述部段25的下游放置的连续细长元件24的一部分上，然后用于在连续细长元件24敷设在正在处理的轮胎上的同时将所述部分压靠在径向外表面上。辊27的支撑件28沿着基本上径向的方向延伸远离成形鼓19并且部分地在分配头21上方(图3)延伸。
设备14包括控制装置，该控制装置在分配头21和第一接触区域之间可操作地起作用并且构造成用于在连续细长元件24敷设在正在处理的轮胎上之前检查连续细长元件的宽度。
控制装置包括(图3和4)由支撑框架31支撑的激光的第一和第二发射器29'、29″以及照相机CCD 30，在所示的示例性实施例中，所述支撑框架安装在挤出机22上。激光的发射器29'、29″以及相机CCD 30指向连续细长元件24的上部面(即，距离所述挤出机22所在的地面更远)。
相对于沿着所述部段25的连续细长元件24的进给方向“F”，激光的发射器29'、29″介于分配头21和第一接触区域之间。较之分配头21，发射器29'、29″相对于成形鼓19的旋转轴线“X”位于径向更靠外的位置。
相机CCD 30相对于沿着所述部段25的连续细长元件的前进方向定位在分配头21的上游并且相对于成形鼓19的旋转轴线“X”位于比分配头21径向更靠外的位置。
更详细地说，支撑框架31具有一对立柱32，所述一对立柱从挤出机22延伸并支撑第一杆33。第一杆33沿着平行于连续细长元件的上述部段25的方向延伸并具有位于第一接触区域和辊27上方的终端。第二杆34横向安装在第一杆33的终端上并在其每个相对的端部处承载激光的发射器29'、29″中的一个。
相机30安装在两个立柱32之间并且可以移动和阻挡，以便借助于第一调节装置35沿着弯曲路径调节其位置，该第一调节装置包括约束到相机30并插入相应槽37中的两个销36，所述槽中的仅仅一个在图3中可见。以这种方式，总是可以将照相机30保持指向反射图像。如图3中可见，相机30相对于旋转轴线位于比施加器元件26径向更靠外的位置。
第二调节装置38允许调节激光的发射器29'、29″的位置。第二调节装置38包括第一主体39，所述第一主体可滑动地接合在第一杆33上，使得它可以被阻挡。第一主体39承载第二杆34。第二主体40可滑动地接合在第二杆34上，使得它们可以被阻挡。每个发射器29'、29″均围绕平行于第一杆33的相应轴线枢接到相应的第二主体40，使得能够调节其角位置。如图4中可见，发射器29'、29″放置在施加器装置26的相对侧部上。
在图4中示意性表示的控制单元“CU”可操作地连接到发射器29'、29″和相机30，以便管理其操作。
发射器29'、29″分别沿着朝向连续细长元件24的部段25的相应的第一和第二发射方向Y'、Y″发射第一激光束41'和第二激光束41″。如图4中可见，第一和第二发射方向Y'、Y″相对于所述部段25对称。所述第一和第二激光束41'、41″中的每一个如扇形打开且是扁平的并且相对于沿着所述部段25的连续细长元件24的进给方向“F”横向延伸。换句话说，第一和第二发射方向Y'、Y″位于垂直于沿着所述部段25的连续细长元件24的进给方向“F”的平面内。
在图示的优选实施例中(图6和7)，第一和第二激光束41'、41″拦截部段25，以便在所述部段25的上部面上产生由第一横向线42和第二横向线43形成的反射图像，所述第一横向线和所述第二横向线分别终止于连续细长元件24的相应的第一和第二纵向侧边缘处。换句话说，两个激光束41'、41″在没有交叉的情况下遭遇连续细长元件24，以产生两条分开的横向线42、43(图7)。
如在图6中可以观察到的那样，连续细长元件24具有透镜状的横截面，其具有渐缩的相对边缘，并且第一和第二发射方向Y'、Y″中的每一个均撞击在与其垂直的相应纵向侧边缘上(图6)。
相机30指向由第一横向线42和第二横向线43形成的反射图像，以便沿着获取方向“Z”获取所述图像(图3和5)。获取方向“Z”位于垂直于连续细长元件24的前进平面并且平行于沿着所述部段25的连续细长元件24的进给方向“F”的获取平面中。获取方向“Z”相对于连续细长元件24的前进平面倾斜角度“α”，优选地倾斜约45°(图5)。本申请人观察到，根据图7所示，由于前述倾斜并且由于连续细长元件在分配头21和与正在处理的轮胎的径向外表面接触的第一接触区域之间维持的沿着进给方向“F”的拉伸效应，因此相机30在透视图中看到连续细长元件24的部段25为梯形。
获取方向“Z”在分配头21和施加器装置26之间通过。因此，第一和第二发射方向Y'、Y″和获取方向“Z”相对于彼此倾斜。
相机30取景覆盖区域44，所述覆盖区域至少部分地包含所述部段25。如下所述，分析区域45包含在所述覆盖区域44中。分析区域45包含由第一横向线42和第二横向线43形成的反射图像。
控制单元“CU”构造成用于通过相机30检测与由第一横向线42和第二横向线43形成的反射图像相关的第一参数“d1(t)”并用于比较第一参数“d1(t)”与第二参考参数“d2”。
如图7中可见，由第一横向线42和第二横向线43形成的图像包括位于纵向边缘中的一个上并且属于第一横向线42的第一端部46和位于纵向边缘中的另一个上并且属于第二横向线43的第二端部47。
上述第一参数“d1(t)”是沿着固定水平方向(在相机30的参考系中)检测的所述第一部和第二端部46、47之间的距离“d”，其中水平方向垂直于平行且竖直的参考直线，每条参考直线通过两个端部46、47中的一个(图7)。上述第一参数“d1(t)”是为了稳定所述距离的值“d”从第一启动时间间隔“t1”之后的瞬间开始在敷设连续细长元件24期间连续检测的距离“d”。
第二参数“d2”是在受控周期期间先前获取的距离“d”的参考值，如下文将更好说明的那样，在所述受控周期中所述距离“d”的值当然处于规定的公差范围内，这是因为其在受控条件下产生(分配头21或挤出机22的开口处于标称或清洁条件下)。
更详细地，根据本发明的处理和方法，在开始在成形鼓19上敷设连续细长元件24之前，操作者可视地控制分配头21没有被阻塞或局部阻塞。如果一切正常，则连续细长元件24的分配与成形鼓19的旋转一起开始。此外，激光的发射器29'、29″和相机30被激活并且相机30开始获取反射图像(第一横向线42和第二横向线43)。因此实时执行控制。
在非常第一的步骤(根据图8-10所示的数秒的启动间隔“t1”)中，在连续细长元件24的头端到达辊27下方之前，所述连续细长元件24的几何形状和宽度维持未被考虑的变化。
在随后的第一时间间隔“Δt”中，控制单元“CU”通过相机30检测距离“d”，计算其平均值并将其存储为所述第二参数“d2”(图8)。
在操作者的手动命令下进行上述参数d2的计算，或者在改变弹性体材料的配方时自动进行上述参数d2的计算，这是因为在这种情况中的程序还规定了分配头21或挤出机22的开口的清洁。
在正常构造步骤期间，即，在已经存储上述第二参数“d2”之后并且一旦再次开始在正在处理的轮胎上敷设连续细长元件24，在启动间隔“t1”之后控制单元“CU”便通过相机30检测第一参数“d1(t)”并检查第一参数“d1(t)”是否落入第二参数“d2”周围的公差范围“Δd”内。因此，所执行的控制是相对类型的，这是因为参考测量是在受控周期期间检测到的距离“d”，在所述受控周期中连续细长元件24的宽度当然是所希望的。公差范围“Δd”的值在控制单元“CU”中设定并且例如可以由操作员改变。
如果第一参数“d1(t)”超出公差范围“Δd”，则控制单元“CU”还检查第一参数“d1(t)”超出公差范围“Δd”的停留是否超过长于预设值“tmax”的时间段；也可以例如根据分配速度来设定预设值。
控制单元“CU”驱动信号装置(例如LED灯或声信号装置)，独立于停留时间并且在没有停止敷设的情况下，当第一参数“d1(t)”超出公差范围“Δd”时，该信号装置发出第一警报信号。
相反，如果第一参数“d1(t)”超出公差范围“Δd”的停留超过预设值“tmax”一次或多次，则在敷设结束时控制单元“CU”驱动例如另一个发出第二警报信号的信号装置，该第二警报信号指示刚刚构造的轮胎不合规。
另外，从分配和获取的开始，距离“d”的进展被记录在优选地保存在数据库中的文件中，该数据库包含在敷设期间执行的测量的记录。如果第一参数“d1(t)”超出公差范围“Δd”的停留超过上述预设值“tmax”一次或多次，则将相应文件标记为(例如通过给其合适的名称)为不合规。
这样可以快速且有针对性地搜索数千个已保存周期中不合规的周期。
例如，连续细长元件24的设计宽度为20mm。在开始时间间隔“t1”之后，控制单元“CU”通过相机30检测距离“d”并将其与在受控周期期间预先存储的第二参数“d2”进行比较，如上所述。
这样的第二参数“d2”例如是对应于约19mm的100像素。作为平均取得的加权值(19mm)与设计值(20mm)之间的差取决于处理的可接受的可变性并且例如取决于通过挤出机22的齿轮泵的齿的啮合确定的脉冲。
在控制单元“CU”中预设的公差范围“Δd”的值可以例如是+/-5像素(或“d2”的+/-5％)，其对应于+/-0.95mm。
图9示出了第一参数“d1(t)”的进展，其保持在公差范围“Δd”内。相应的文件将被标记为合规。
相反，在图10中，第一参数“d1(t)”在返回之前超出公差范围“Δd”一大于预设值“tmax”的时间，该预设值例如是大约2s。例如，检测到的第一参数“d1(t)”是17mm持续了8s，即，连续细长元件比容许的值窄。在这种情况下，控制单元“CU”发出第一警报信号并且还在敷设结束时发出第二警报信号。相应的文件将被标记为不合规。
轮胎可以例如由操作者控制，该操作者判断轮胎是否实际上不可接受，或者通过自动装置带入用于更深入控制的区域，或者可以直接丢弃轮胎。
在实施例变型中，一旦控制单元“CU”检测到第一参数“d1(t)”超出公差范围“Δd”一大于预设值“tmax”的时间，就停止分配并丢弃轮胎。

Claims (31)

1.一种用于在车辆车轮的轮胎的构造期间检查连续细长元件的方法，其包括：
使成形鼓(19)围绕其旋转轴线(X)旋转；
从分配头(21)分配连续细长元件(24)，用于构造由所述成形鼓(19)承载的正在处理的轮胎的至少一个部件，所述成形鼓按照并排和/或径向叠置的线圈卷绕所述连续细长元件(24)；
将电磁辐射的至少一个束(41'，41”)投射在由所述分配头(21)分配并且介于分配头(21)和连续细长元件(24)与正在处理的所述轮胎的径向外表面接触的第一接触区域之间的所述连续细长元件(24)的部段(25)上；
检测由所述部段(25)反射的至少一个辐射，以便确定与所述连续细长元件(24)的几何尺寸相关的第一参数(d1(t))；
比较所述第一参数(d1(t))与第二参考参数(d2)，所述第二参考参数是在受控条件下产生的针对所述第一参数(d1(t))的参考；
其中，投射电磁辐射的至少一个束(41'，41”)包括分别朝向连续细长元件(24)的部段(25)的第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘投射第一束(41')和第二束(41”)；
其中，所述第一束(41')和第二束(41”)分别拦截所述第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘；
其中，第一参数(d1(t))与对应于所述第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘的两个端部(46，47)之间的距离相关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测反射的所述至少一个辐射包括获取由所述部段(25)反射的所述至少一个辐射的至少一个图像(42，43)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个图像(42，43)包括对应于所述纵向侧边缘的所述两个端部(46，47)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，电磁辐射是光辐射，并且其中，通过相机(30)获取所述至少一个图像(42，43)。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，电磁辐射的所述至少一个束(41'，41”)基本上是扁平的并且相对于所述部段(25)中的连续细长元件(24)的进给方向(F)横向延伸，由此所述图像(42，43)基本上由至少一条横向线限定。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，第一束(41')和第二束(41”)基本上是扁平的并且相对于所述部段(25)中的连续细长元件(24)的进给方向(F)横向延伸，由此所述图像(42，43)基本上由第一横向线和第二横向线限定。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，第一横向线和第二横向线是分开的，其中，第一横向线包括所述两个端部中的第一端部(46)，并且第二横向线包括所述两个端部中的第二端部(47)。
8.根据权利要求2所述的方法，其中，电磁辐射的所述至少一个束(41'，41”)识别至少一个发射方向(Y'、Y”)；其中，沿着至少一个获取方向(Z)执行所述至少一个图像(42，43)的获取；其中，发射方向(Y'，Y”)和所述至少一个获取方向(Z)相对于彼此倾斜。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，发射方向(Y'，Y”)位于垂直于沿着所述部段(25)的连续细长元件(24)的进给方向(F)的平面中；其中，第一束(41')和第二束(41”)分别识别第一发射方向(Y')和第二发射方向(Y”)，其中，第一发射方向(Y')和第二发射方向(Y”)位于垂直于沿着所述部段(25)的连续细长元件(24)的进给方向(F)的平面中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，第一发射方向(Y')撞击在第一纵向侧边缘上，并且第二发射方向(Y”)撞击在第二纵向侧边缘上。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，第一发射方向(Y')基本垂直于第一纵向侧边缘，并且第二发射方向(Y”)基本垂直于第二纵向侧边缘。
12.根据权利要求4所述的方法，其中，第一参数(d1(t))是在相机(30)的参考系中沿着固定方向检测的所述两个端部(46，47)之间的距离(d)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，固定方向是相机(30)的参考系中的水平方向，并且其中，在相机(30)的所述参考系中，水平方向垂直于平行且竖直的参考直线，每条所述参考直线通过两个端部(46，47)中的一个。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，在连续细长元件(24)的分配期间连续地检测第一参数(d1(t))。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，从第一启动时间间隔(t1)之后的瞬间开始检测第一参数(d1(t))。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，通过在第一启动时间间隔(t1)之后的时间间隔(Δt)期间检测所述距离(d)并对其求平均值来计算所述第二参考参数(d2)的值。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在受控周期中在分配头(21)未被阻塞的条件下计算所述第二参考参数(d2)的值。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，比较包括：检查第一参数(d1(t))的值是否落在第二参考参数(d2)的值周围的公差范围(Δd)内。
19.根据权利要求18所述的方法，其包括：如果第一参数(d1(t))的值至少一次超出公差范围(Δd)一段长于预设值(tmax)的时间段，则报告不合规。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，第一参数(d1(t))的值被记录在文件中，并且其中，报告不合规包括将所述文件标记为不合规。
21.一种用于构造车辆车轮的轮胎的设备，其包括：
成形鼓(19)，其构造成围绕其旋转轴线(X)旋转；
分配头(21)，其位于所述成形鼓(19)处，并且构造成连续地将连续细长元件(24)分配直到所述连续细长元件(24)与由所述成形鼓(19)承载的正在处理的轮胎的径向外表面接触的第一接触区域；
马达(20)，其连接到成形鼓(19)，用于使其围绕所述旋转轴线(X)旋转，以根据并排和/或径向叠置的线圈将连续细长元件(24)卷绕在所述径向外表面(23)上；
控制装置，其在分配头(21)和第一接触区域之间可操作地起作用；
其中，控制装置包括：
电磁辐射的至少一个束(41'，41”)的至少一个发射器(29'，29”)，其面向连续细长元件(24)的部段(25)；
至少一个传感器，其面向所述部段(25)，并且构造成检测由所述部段(25)反射的至少一个辐射；
控制单元(CU)，其可操作地连接到至少所述至少一个传感器，并且构造成确定与连续细长元件(24)的几何尺寸相关的第一参数(d1(t))并且比较所述第一参数(d1(t))与第二参考参数(d2)，所述第二参考参数是在受控条件下产生的针对所述第一参数(d1(t))的参考；
其中，所述至少一个发射器(29'，29”)包括第一发射器(29')和第二发射器(29”)，所述第一发射器和所述第二发射器分别面向连续细长元件(24)的部段(25)的第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘；
其中，所述至少一个束(41'，41”)包括分别拦截所述第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘的第一束(41')和第二束(41”)；
其中，第一参数(d1(t))与对应于所述第一纵向侧边缘和第二纵向侧边缘的两个端部(46，47)之间的距离相关。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述传感器通过检测反射的所述至少一个辐射而获取由所述部段(25)反射的所述至少一个辐射的至少一个图像(42，43)。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述至少一个图像(42，43)包括对应于所述纵向侧边缘的所述两个端部(46，47)。
24.根据权利要求21所述的设备，其中，相对于所述部段(25)中的连续细长元件(24)的进给方向(F)，发射器(29'，29”)介于分配头(21)和第一接触区域之间。
25.根据权利要求21所述的设备，其中，所述至少一个发射器(29'，29”)是光辐射投射器，并且所述至少一个传感器包括相机(30)。
26.根据权利要求21所述的设备，其中，所述至少一个传感器(30)相对于所述旋转轴线(X)在径向上比分配头(21)更靠外。
27.根据权利要求21所述的设备，其中，所述至少一个传感器(30)相对于沿着所述部段(25)的连续细长元件(24)的进给方向定位在所述分配头(21)的上游。
28.根据权利要求21所述的设备，其中，所述至少一个发射器(29'，29”)相对于所述旋转轴线(X)在径向上比分配头(21)更靠外。
29.根据权利要求21所述的设备，其包括施加器装置(26)，所述施加器装置包括在第一接触区域中可操作地起作用的按压元件(27)；其中，按压元件(27)构造成将连续细长元件(24)的一部分压靠在径向外表面上，同时所分配的连续细长元件(24)敷设在正在处理的轮胎上。
30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述第一发射器(29')和所述第二发射器(29”)放置在施加器装置(26)的相对侧部上。
31.根据权利要求29所述的设备，其中，所述传感器通过检测反射的所述至少一个辐射而获取由所述部段(25)反射的所述至少一个辐射的至少一个图像(42，43)，其中，所述至少一个传感器(30)限定图像(42，43)的获取方向(Z)；其中，获取方向(Z)在分配头(21)和施加器装置(26)之间通过。
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