CN116367991A - 用于标记车辆轮胎的方法以及标记站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于标记车辆轮胎(20)的方法，其中，车辆轮胎被供应(100)到标记站(10)，其中，在标记站(10)中将车辆轮胎(20)对准和定心(102，103)，其中，在标记站(10)中，根据车辆轮胎(20)的特性来执行标记(108)，并且其中，使用来自多个不同的标记装置(12)中的一个标记装置(12)执行标记(108)。根据本发明的方法的不同之处在于这样一个事实：用于标记车辆轮胎(20)的标记装置(12)是通过机械臂(11)定位(107)在车辆轮胎(20)处的。本发明还涉及一种对应的标记站。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于标记车辆轮胎的方法以及一种根据权利要求9的前序部分所述的用于标记车辆轮胎的标记站。
背景技术
轮胎测试台在现有技术中是已知的，通过该轮胎测试台，车辆轮胎可以经受多种不同的测试过程。特别是在此测量车辆轮胎的不平衡性、均匀性、锥度和几何形状。然后，将所确定的具体数值作为标记(例如作为彩色点)施加于轮胎，并根据质量等级来标识车辆轮胎。在此，取决于要求，可以将彩色点施加于除了轮胎胎面以外的车辆轮胎的所有外部可见点。
WO 2015/086187 A1公开了一种用于轮胎的自动标记的方法，其中，轮胎已经离开轮胎标记机。待标记的轮胎经由传送带以直接路径供应到标记站，该标记站布置在标记机的正下游。
US 2013/233067 A1公开了一种带有标记站的轮胎测试台，用于自动更换测试轮辋。测试轮辋在此由两个轴向半部形成。每个测试轮辋适用于特定的轮胎尺寸，使得其可能需要更换轮辋以便测试不同的轮胎尺寸。此外，US 2013/233067 A1中的轮胎测试台还可以包括未详细描述的标记站和同样未详细描述的分选站。
WO 2011/143175 A2公开了一种用于安装车辆车轮的系统。该系统的机械臂从轮辋库中取出轮辋、将阀布置在轮辋中，并且最后将轮辋布置在轮胎中。然后，以这种方式安装的车辆车轮被机械臂传递到轮胎充气站，在该轮胎充气站中用压缩空气对车辆车轮充气。然后，车辆车轮经受平衡测试。取决于平衡性能，相应地对车辆轮胎进行标记。此外，还公开了一种方法，根据该方法，取决于平衡测试的结果，将车辆车轮存放在不同的站以用于进一步处理。
DE 10 2015 222 865 A1公开了一种通过本身已知的机器人对轮胎进行标记和分选并为轮胎更换测试轮辋的方法，其中机器人拾取经测试的轮胎并将其供应到标记设备，使得可以通过标记设备将描述轮胎质量的标记施加于轮胎。
构成本发明的基础的问题包括满足轮胎生产中和车辆制造业中现有的要求，以尽可能少的技术复杂性和尽可能短的处理时间来标记车辆轮胎的标记点的形状、颜色和数量。
发明内容
根据本发明，这一目的通过根据权利要求1所述的用于标记车辆轮胎的方法来实现。本发明的有利实施例和发展形式可以在从属权利要求中找到。
本发明涉及一种用于标记车辆轮胎的方法，其中，车辆轮胎被供应到标记站，其中，在标记站中将车辆轮胎对准并定心，其中，根据车辆轮胎的属性在标记站中进行标记，并且其中，通过来自多个不同的标记装置中的一个标记装置进行标记。根据本发明的方法的特征在于，通过机械臂将用于标记车辆轮胎的标记装置定位在车辆轮胎上。
因此，提供了一种能够根据车辆轮胎的属性来标记车辆轮胎的方法。车辆轮胎的属性在此优选地描述车辆轮胎的许多可能的质量等级中的一个，例如“非常好”、“好”和“一般”。进一步或其它质量等级也是可设想的。这些质量等级再次代表相应车辆轮胎在其运行性能中的不平衡性。不平衡性越小则因此车辆轮胎的运行性能越好，有利地，质量等级也越高。
可替代地，车辆轮胎的属性还可以优选地描述车辆轮胎的噪音性能、车辆轮胎的道路附着力、车辆轮胎的最大允许速度或车辆轮胎的其它属性，这些其它属性可以作为车辆轮胎的运行性能之外的标记或作为车辆轮胎的运行性能的替代的标记而施加于车辆轮胎。
例如，标记可以是彩色标记或压花标记，其中，在彩色标记的情况下，不同的质量等级优选地由不同的颜色表示。在压花标记的情况下，不同的质量等级优选地由不同的压花符号表示。彩色标记和压花标记的组合也是可能的并且是优选的。提供特定的标记材料来标识特定的质量等级也是可能的并且是优选的。
车辆轮胎优选地为所谓的PCR(轿车子午线轮胎)或所谓的TBR(卡车和公共汽车子午线轮胎)。
有利地，在测试车辆轮胎的属性之后立即(例如经由传送带)将车辆轮胎供应到标记站。因此，特别是在根据本发明的用于标记车辆轮胎的方法之前，在为此目的设计的测试站中测试车辆轮胎。
在车辆轮胎(例如经由传送带)被供应到标记站之后，首先通过标记站将车辆轮胎对准并定心。
术语“定心”在此被理解为意思是指车辆轮胎的旋转轴线进入目标位置，并且因此车辆轮胎也处于目标位置。然后，特别地，车辆轮胎居中地位于旋转板上。在已知车辆轮胎的径向直径的情况下，现在可以在预期径向位置处施加标记。车辆轮胎的定心优选地经由可以使轮胎在旋转板上移位的定心臂自动进行。
术语“对准”在此被理解为意思是指车辆轮胎进入关于其旋转轴线的预期角度位置。因此，可以在预期角度位置处施加标记。车辆轮胎优先地经由旋转板自动对准。
然后，通过来自多个不同的标记装置中的一个特定标记装置进行车辆轮胎的实际标记，其中，特别地，每个标记装置产生一个不同的标记。因此，有可能通过选择一个特定的标记装置来指定要将哪个标记施加到车辆轮胎。
有利地，还可以规定，每个标记装置可以产生不止一个标记，并且，例如可能的是，标记装置可以产生两个、三个或更多个不同的标记。优选地可以彼此独立地且根据来自测试程序的信息来施加标记装置的上述两个、三个或更多个不同的标记。
根据本发明，规定了通过机械臂将用于标记车辆轮胎的标记装置定位在车辆轮胎上。因此，这意味着，与现有技术相比，并不是车辆轮胎被保持并供应到标记装置，而是相反，标记装置被保持并朝向车辆轮胎移动。因此，一方面，可以有利地减少所需的技术复杂性，因为各自不由机械臂保持的且进行标记所需的标记装置可以由机械臂放在一边，而不必在标记站的区域中保持准备状态，使得它们可以被用于车辆轮胎。因此，根据本发明的标记站比已知的标记站更紧凑，也更经济有效。此外，这也使得可以供应相对更多的标记单元，并且因此也相应地供应更多可能的不同标记，这与已知标记站相比进而扩大了这种标记站的可能用途，特别是不需要重新加工以及标记站的相关转换时间。
此外，已经表明，与已知标记站的处理时间相比，根据本发明的标记站的处理时间减少，即，与已知方法相比，根据本发明的用于标记车辆轮胎的方法节省时间。
此外，使用机械臂提供的优点在于，与车辆轮胎不直接相关的其它工作步骤(例如更换测试轮辋)也可以由机械臂执行。更换测试轮辋(其各自由上下测试轮辋半部组成)独立于标记或测试程序(即，每当要在测试站中测试不同尺寸的车辆轮胎时)进行。在这种情况下，机械臂用具有不同直径的其它测试轮辋半部替换被夹持的测试轮辋半部。
本发明意义内的机械臂被理解为意思是指所谓的NC轴系统，该NC轴系统可以采取现有技术中已知的市售机器人或可自由配置的线性轴系统的形式。机械臂有利地被设计成使得其可以围绕竖直旋转轴线旋转，并包括多个关节，该多个关节能够各自实现臂元件围绕水平旋转轴线(特别是也围绕竖直旋转轴线)的至少一个旋转运动。此外，机械臂有利地包括工具更换系统，该工具更换系统可以采取抓取器(特别是三指抓取器)的形式，通过该抓取器，机械臂可以拾取、操作并再次存放相应所需的标记装置。
机械臂优选地具有六个运动轴。优选类型的机器人的一个示例可在市场上商购制造商KUKA的名称为KR QUANTEC Pro的机器人。
根据本发明的优选实施例，规定了多个不同的标记装置被存储在标记装置库中，并且机械臂从该多个不同的标记装置中选择并拾取一个特定的标记装置。标记装置库在此可以采取例如架子的形式，该架子分别将多个不同的标记装置彼此相邻地存储在为它们提供的位置处。机械臂知晓每个独立的标记装置的独立位置，并且因此可以有针对性地从标记装置库中取出这些标记装置，并且也可以替换这些标记装置。标记装置库能够在机械臂的范围内节省空间，同时确保每个独立的标记装置在标记装置库中的独立位置。
优选地，还可以提供多个标记装置库，这些标记装置库要么全部布置在机械臂的范围内，要么可以自动移位(例如经由轨道系统)，使得至少总有一个带有相应所需标记装置的标记装置库在机械臂的范围内。
根据本发明的另一优选实施例，规定了在更换标记装置时，机械臂将不再需要的标记装置存放在标记装置库中的分配给不再需要的标记装置的位置处。因此，可以稍后从独立分配给该标记装置并且机械臂知晓的位置再次拾取该标记装置。
根据本发明的另一优选实施例，规定了在存放标记装置的时间期间，用电能和/或热能供应该标记装置以用于多个标记程序。取决于用于施加彩色标记、压花标记或材料标记的标记装置的设计，可能需要向标记装置供应电能或热能。例如，可以供应热能以使得在将用于施加压花标记的标记装置的压印印记存放在标记装置库中的时间期间经由外部热源对其进行加热。此外，这样的标记装置还可以包括电能存储单元，通过该电能存储单元，在从标记装置库中取出压印印记之后再次对其进行加热。然而，也可设想到，用于施加彩色标记或材料标记的标记装置需要在相应标记装置的操作期间经由电能存储单元提供的电能。
电能存储单元优选地采用可充电锂离子电池的形式。
可以在标记装置库中供应电能，例如，通过感应无线地供应或经由标记装置库和相应标记装置的对应电触点供应，当标记装置被存放在标记装置库中时这些电触点彼此接触。
根据本发明的另一优选实施例，规定了对准和定心至少部分地同时进行。因此，可以进一步减少根据本发明的标记站的处理时间。
根据本发明的另一优选实施例，规定了在多个测试站中同时确定多个车辆轮胎的属性。因为测试程序通常比标记程序更耗时，所以当对应地提供多个测试站时，可以提高执行根据本发明的方法的标记站的能力，该多个测试站在多个测试程序中同时确定多个车辆轮胎的各自要检查的属性。然后，该多个车辆轮胎被同等地供应到执行根据本发明的方法的标记站。
根据本发明的另一优选实施例，规定了关于车辆轮胎的属性的信息也作为所述供应的一部分来供应。在此，信息的供应优选地经由为此目的而设计的数据处理程序电子地进行，该数据处理程序首先从车辆轮胎的测试过程中获取信息，然后将该信息传输到标记站。该信息允许从多个不同的标记装置中选择至少一个特定的标记装置、确定角度位置以及确定径向位置，以便施加标记。
根据本发明的另一优选实施例，规定了至少在标记期间，在车辆轮胎的内侧上支撑车辆轮胎的轮胎壁。这简化了标记的施加，因为防止了轮胎壁的任何伸展或弯曲。例如，车辆轮胎可以由对应设计的支撑体来支撑，该支撑体特别地被自动引入到车辆轮胎的内部中。
此外，本发明涉及一种用于标记车辆轮胎的标记站，该标记站包括机械臂和多个不同的标记装置，其中，这些标记装置被存储在至少一个标记装置库中，并且其中，机械臂被设计成根据车辆轮胎的属性通过来自上述多个不同标记装置中的一个标记装置来标记车辆轮胎。根据本发明的用于标记车辆轮胎的标记站的特征在于，机械臂还被设计成将用于标记车辆轮胎的标记装置定位在车辆轮胎上。因此，根据本发明的用于标记车辆轮胎的标记站包括用于执行根据本发明的方法的所有所需器件，并且因此导致已经描述的优点。
根据本发明的优选实施例，规定了多个标记装置至少部分地采取多个热压印装置的形式。这些热压印装置实现特别坚固且耐用的压花标记的施加。
根据本发明的另一优选实施例，规定了多个标记装置至少部分地具有电能存储单元。因此，对应的标记装置可以从能量存储单元中获得在操作期间所需的电能需求，并且不需要在操作期间经由机械臂供应电能。可能的能量需求可以例如是用于加热热压印印记的加热装置、操作彩色印记、操作微控制器或标记装置的其它电子部件。
根据本发明的另一优选实施例，规定了至少一个标记装置库和多个标记装置被设计成在多个标记设备位于上述至少一个标记装置库中时经由填充程序为相应的电能存储单元填充电能。填充电能优选地经由标记装置库和相应标记装置的对应电触点进行，当标记装置被存放在标记装置库中时，这些电触点彼此接触。
根据本发明的特别优选的实施例，规定了填充程序非接触式地(特别是感应式地)进行。因此，不必提供彼此匹配的电触点形式的特定接口。
根据本发明的另一优选实施例，规定了多个电气标记装置各自具有热能存储单元。热能存储单元可以采取例如金属体的形式，该金属体具有相对高的热容量，并与热压印印记接触。因此，热压印印记的温度可以在热压印所需的温度范围内保持相对长的时间，这进而对应地延长了可以不间断使用这样的标记装置的时间段。
根据本发明的特别优选的实施例，规定了至少一个标记装置库和多个标记装置被设计成在上述多个标记装置位于至少一个标记装置库中时经由填充程序为相应的热能存储单元填充热能。为此目的，上述至少一个标记装置库可以具有例如热源，当相应标记装置被存放在其独立位置处时该热源与热压印印记接触，并且因此向热压印印记和同样与热压印印记接触的热能存储单元供应热量。
根据本发明的另一优选实施例，规定了标记站被设计成执行根据本发明的方法。
附图说明
下面将通过附图中示出的实施例通过示例来解释本发明，其中：
图1通过示例并且示意性地示出了根据本发明的用于标记车辆轮胎的标记站，以及
图2以流程图的形式通过示例并且示意性地示出了根据本发明的用于标记车辆轮胎的方法的可能实施例。
在所有附图中，相同的物体、功能单元和类似部件用相同的附图标记指定。只要在描述中没有明确或隐含的不同内容，这些物体、功能单元和类似部件关于其技术特征就具有相同的设计。
具体实施方式
图1通过示例并且示意性地示出了根据本发明的用于标记车辆轮胎20的标记站10。标记站10包括机械臂11和多个不同的标记装置12，为了清楚起见，图1中仅示出了其中一个独立的标记装置12。可以看出，标记装置12被存储在标记装置库13中，其中标记装置库13被设计成在相应的独立位置处存储多个标记装置12。此外，标记装置库13具有用于每个标记装置12的电触点13'，这些电触点一方面经由标记装置12的对应设计的配合触点(在图1中未示出)对标记装置12的电能存储器充电，并且还经由在结构上集成到标记装置12中的加热主轴来加热标记装置12的热压印印记(同样在图1中未示出)。
此外，根据示例，标记站10包括旋转板14，用于对准车辆轮胎20，即，用于关于车辆轮胎20的旋转轴线设定预期角度位置。此外，标记站20包括定心臂15，该定心臂15可以使车辆轮胎20在旋转板14上移位，使得该车辆轮胎居中地位于旋转板15上。在根据示例同时进行的对准和定心之后，车辆轮胎20位于预期位置中和预期角度位置中。
根据示例，机械臂11被设计成具有六个运动轴。此外，该机械臂被设计成从标记装置库13中取出相应所需的标记装置12，以使用该标记装置来标记车辆轮胎20，然后在标记装置库13中的首次取出标记装置12的位置处对其进行替换。因此，通过机械臂11从标记装置库13中拾取需要的标记装置12、将其移动到车辆轮胎20、将其定位在车辆轮胎20上、然后通过标记装置12标记车辆轮胎20来进行车辆轮胎20的标记。在此，根据车辆轮胎20的属性，通过代表这些属性的标记和对应的标记装置12来进行车辆轮胎20的标记。
因为车辆轮胎20在对准和定心之后位于预期用于施加标记的位置和角度位置，所以机械臂12可以将标记装置12移动到车辆轮胎20，并且在该处在为此目的提供的车辆轮胎20的点处施加与车辆轮胎20的质量对应的标记。
因此，机械臂11拾取相应的所需的标记装置12并用于施加标记，关于车辆轮胎20的属性的信息经由为此目的设计的数据处理程序电子地供应到标记站10，作为车辆轮胎20的供应的一部分。在此，数据处理系统首先从车辆轮胎20的测试程序中获取信息，然后将该信息传输到标记站20。然后，该信息允许从多个不同的标记装置12中选择特定的标记装置12。在将车辆轮胎20(例如经由传送带)供应到标记站10之后，通过标记站10将车辆轮胎20对准并定心。
此外，标记站10还包括支撑体16，该支撑体16在标记期间通过机械臂11或通过标记装置12自动移动到车辆轮胎20的内部中，并从该车辆轮胎的内部支撑施加标记的轮胎壁。
最后，标记站10还包括传送带17，根据示例，通过该传送带17将车辆轮胎20从一个或多个测试站(在图1中未示出)供应到标记站10。在此，测试站首先标识车辆轮胎20的属性，并且标记站10将描述车辆轮胎20的属性的标记施加到车辆轮胎20。
图2以流程图的形式通过示例并且示意性地示出了根据本发明的用于标记车辆轮胎20的方法的可能实施例。在第一方法步骤100中，将车辆轮胎20供应到根据本发明的标记站10。同时，在步骤101中，将描述车辆轮胎20的质量等级的信息供应到标记站10。在步骤102中，然后将车辆轮胎20对准，并且在步骤103中，将车辆轮胎20定心。在步骤104中，将支撑体16引入到车辆轮胎20的内部中。在步骤105中，机械臂11从标记装置库13中选择标记装置12。根据示例，步骤102、103、104和105同时进行。在步骤106中，机械臂11拾取选定的标记装置12，在步骤107中将该标记装置移动到车辆轮胎20并将该标记装置定位在车辆轮胎20上。最后，在步骤108中，根据车辆轮胎20的质量等级进行实际标记。
附图标记
10 标记站
11 机械臂
12 标记装置
13 标记装置库
13' 电触点
14 旋转板
15 定心臂
16 支撑体
17 传送带
20 车辆轮胎
100 供应车辆轮胎
101 供应描述车辆轮胎的质量等级的信息
102 将车辆轮胎对准
103 将车辆轮胎定心
104 引入支撑体
105 选择标记装置
106 拾取选定的标记装置
107 将标记装置定位在车辆轮胎上
108 标记车辆轮胎
Claims (16)
1.一种用于标记车辆轮胎(20)的方法，其中，所述车辆轮胎被供应(100)到标记站(10)，其中，在所述标记站(10)中将所述车辆轮胎(20)对准和定心(102，103)，其中，根据所述车辆轮胎(20)的属性在所述标记站(10)中进行标记(108)，并且其中，通过来自多个不同的标记装置(12)中的标记装置(12)进行标记(108)，其特征在于，通过机械臂(11)将用于标记所述车辆轮胎(20)的所述标记装置(12)定位(107)在所述车辆轮胎(20)上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个不同的标记装置(12)被存储在标记装置库(13)中，并且，所述机械臂(11)从所述多个不同的标记装置(12)中选择并拾取(105，106)特定的标记装置(12)。
3.根据权利要求1和2中的至少一项所述的方法，其特征在于，当更换所述标记装置(12)时，所述机械臂(11)将不再需要的标记装置(12)存放在所述标记装置库(13)中的分配给所述不再需要的标记装置(12)的位置处。
4.根据权利要求1至3中的至少一项所述的方法，其特征在于，在正在存放所述标记装置(12)的时间期间，用电能和/或热能供应所述标记装置(12)以用于多个标记程序。
5.根据权利要求1至4中的至少一项所述的方法，其特征在于，所述对准和所述定心(102，103)至少部分地同时进行。
6.根据权利要求1至5中的至少一项所述的方法，其特征在于，在多个测试站中同时确定多个车辆轮胎(20)的属性。
7.根据权利要求1至6中的至少一项所述的方法，其特征在于，关于所述车辆轮胎(20)的属性的信息也作为所述供应(101)的一部分而被供应。
8.根据权利要求1至7中的至少一项所述的方法，其特征在于，至少在所述标记期间，在所述车辆轮胎(20)的内侧上支撑(104)所述车辆轮胎(20)的轮胎壁。
9.一种用于标记车辆轮胎(20)的标记站(10)，所述标记站(10)包括机械臂(11)和多个不同的标记装置(12)，其中，所述标记装置(12)被存储在至少一个标记装置库(13)中，并且其中，所述机械臂(11)被设计成根据所述车辆轮胎(20)的属性通过来自所述多个不同的标记装置(12)中的标记装置(12)来标记所述车辆轮胎(20)，其特征在于，所述机械臂(11)还被设计成将用于标记所述车辆轮胎(20)的所述标记装置(12)定位在所述车辆轮胎(20)上。
10.根据权利要求9所述的标记站(10)，其特征在于，所述多个标记装置(12)至少部分地采取多个热压印装置(12)的形式。
11.根据权利要求9和10中的一项所述的标记站(10)，其特征在于，所述多个标记装置(12)至少部分地具有电能存储单元。
12.根据权利要求11所述的标记站(10)，其特征在于，所述至少一个标记装置库(13)和所述多个标记装置(12)被设计成在所述多个标记装置位于所述至少一个标记装置库中时经由填充程序为相应的电能存储单元填充电能。
13.根据权利要求12所述的标记站(10)，其特征在于，所述填充程序非接触式地进行。
14.根据权利要求9至13中的至少一项所述的标记站(10)，其特征在于，所述多个电气标记装置(12)各自具有热能存储单元。
15.根据权利要求14所述的标记站(10)，其特征在于，所述至少一个标记装置库(13)和所述多个标记装置(12)被设计成在所述多个标记装置(12)位于至少一个标记装置库(13)中时经由填充程序为相应的热能存储单元填充热能。
16.根据权利要求9至15中的至少一项所述的标记站(10)，其特征在于，所述标记站(10)被设计成执行根据权利要求1至8中的至少一项所述的方法。
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