DE10260883B3 - Testing device for automobile tyres using X-ray radiation has 2 or more independent manipulators for feeding tyres to and from single stationary testing station - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von Prüfteilen, insbesondere Kraftfahrzeugreifen, mittels Röntgenstrahlung.The invention relates to a device and a procedure for testing of test parts, in particular motor vehicle tires, by means of X-rays.
Heutige Hochleistungs-Prüfsysteme zur Erkennung von Anomalien in Kraftfahrzeugreifen mittels Röntgenstrahlung arbeiten vom Grundsatz her nach dem Prinzip, dass ein flachliegender Kraftfahrzeugreifen in eine Strahlenschutzkabine eingefördert wird. In dieser horizontalen Lage wird der Kraftfahrzeugreifen mittels eines Reifenmanipulators rotiert und die Bildaufnahme erfolgt mittels eines Detektors, indem der Kraftfahrzeugreifen von Röntgenstrahlung durchdrungen wird. Nach erfolgter Bildaufnahme wird der Kraftfahrzeugreifen auf der gegenüberliegenden Seite der Kabine ausgefördert. Der Strahlenschutz wird durch eine Bleikabine gewährleistet, die mit Ein- und Auslauftüren versehen ist. Die horizontale Lage des Kraftfahrzeugreifens während der Bildaufnahme bringt hierbei Probleme. Die Instabilität des Kraftfahrzeugreifens verursacht eine durch die Schwerkraft hervorgerufene Deformation des Kraftfahrzeugreifens. Dies führt zu einer unsymmetrischen Darstellung des Kraftfahrzeugreifens. Zudem ist der Prüfdurchsatz eingeschränkt, da der Reifenmanipulator nur nach erfolgter Bildaufnahme neu beladen werden kann.Today's high-performance test systems to detect anomalies in motor vehicle tires using X-rays work in principle on the principle that a flat lying Motor vehicle tires are fed into a radiation protection cabin. In this horizontal position, the vehicle tire is by means of a tire manipulator rotates and the image is captured by means of a detector in which the motor vehicle tire is penetrated by X-rays becomes. After the image has been taken, the motor vehicle tire is opened the opposite Conveyed side of the cabin. Radiation protection is guaranteed by a lead cabin, the one and outlet doors is provided. The horizontal position of the vehicle tire during the Image acquisition causes problems here. The instability of the automobile tire causes a deformation caused by gravity of the automobile tire. this leads to to an asymmetrical representation of the motor vehicle tire. In addition is the test throughput limited, since the tire manipulator should only be reloaded after the image has been captured can be.
Ferner existiert das Prinzip, dass
ein flachliegend in eine Strahlenschutzkabine eingeförderter Kraftfahrzeugreifen
mittels eines Reifenaufrichters in die vertikale Position gebracht
wird. Die Prüfung
des Kraftfahrzeugreifens erfolgt in der vertikalen Lage. Nach erfolgter
Bildaufnahme wird der Kraftfahrzeugreifen in die horizontale Lage
zurückgebracht
und auf der gegenüberliegenden
Seite der Kabine ausgefördert.
Der Strahlenschutz wird durch eine Bleikabine gewährleistet,
die mit Ein- und Auslauftüren
versehen ist. Die Zu- und Abförderung
des Kraftfahrzeugreifens bis zur Inspektionseinheit sowie das Aufspannen
auf den Manipulator dauern in etwa genauso lange wie die Prüfung. Zur
Erzielung hoher Prüfdurchsätze ist
aus der
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der
Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das einen hohen Prüfdurchsatz bei einer minimalen Anzahl von eingesetzten Komponenten ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide an apparatus and a method that a high test throughput with a minimum number of components used.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die zwei unabhängig voneinander ansteuerbaren Manipulatoreinheiten gewährleistet, dass gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens gleichzeitig ein Prüfteil geprüft werden kann und ein weiteres Prüfteil an eine weitere Manipulatoreinheit übergeben werden kann. Dadurch, dass die beiden Manipulatoreinheiten zum einem in die Prüfposition und zum anderen in die Be- bzw. Entladeposition bewegt werden können, wird eine enorme Zeitersparnis gegenüber den bekannten Systemen mit nur einer Manipulatoreinheit erzielt. Es wird so ermöglicht, parallel zum Be- bzw. Entladen an einer Manipulatoreinheit die Prüfung eines anderen Prüfteils vorzunehmen. Dadurch wird der Prüfdurchsatz erheblich erhöht. Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Vorrichtung ist es trotz des hohen Prüfdurchsatzes nicht notwendig, eine zweite Röntgenröhre mit dazugehörigem Detektor vorzusehen, wodurch eine erhebliche finanzielle Einsparung gegeben ist.The task is accomplished by a device with the features of claim 1 and a method with solved the features of claim 9. In the device according to the invention becomes independent by the two manipulator units controllable from each other, that according to the inventive method a test part at the same time checked can be and another test part hand over another manipulator unit can be. Because the two manipulator units on the one hand in the test position and secondly can be moved into the loading or unloading position an enormous time saver compared to the known systems achieved with only one manipulator unit. It is made possible in parallel to loading and unloading on a manipulator unit, testing a other test part make. This is the test throughput significantly increased. Through the execution of the invention Despite the high test throughput, it is not necessary to use a device second x-ray tube with to gehörigem Detector provide significant financial savings given is.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an jeder Manipulatoreinheit jeweils eine Spreizvorrichtung zum Aufspreizen eines Prüfteils in Form eines Kraftfahrzeugreifens vorhanden ist. Dadurch kann die Zeit zum Aufspreizen bzw. Entspreizen des Kraftfahrzeugreifens auch noch eingespart werden, da dies parallel zur Prüfung an der anderen Manipulatoreinheit erfolgt. Bei einem normalen Kraftfahrzeugreifen dauern die beiden vorgenannten Vorgänge nahezu gleich lang, so dass bis zu 100% mehr Prüfdurchsatz erreicht werden kann.An advantageous development of The invention provides that there is one on each manipulator unit Spreading device for spreading a test part in the form of a motor vehicle tire is available. This allows the time for spreading or spreading out of the motor vehicle tire can also be saved, since this is parallel for testing on the other manipulator unit. In a normal automobile tire the two aforementioned processes take almost the same length, so that up to 100% more test throughput can be achieved.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Manipulatoreinheiten auf einem gemeinsamen, um eine vertikale Achse rotierbaren Tisch angeordnet sind. Dies stellt eine sehr einfache und mechanisch zuverlässige Art und Weise dar, um die Manipulatoreinheiten von ihrer ersten Position in ihre zweite Position bzw. von ihrer zweiten Position wieder in ihre erste Position zu bewegen. Die Manipulatoreinheiten können so an einem festen Platz auf dem Tisch angeordnet sein und lediglich durch die Rotation des Tisches um seine vertikale Rotationsachse in die jeweils nächste anzusteuernde Position gebracht werden. Durch dieses Schwenken der Manipulatoreinheiten zwischen der Prüfposition und der Be- bzw. Entladeposition addiert sich zur Prüfzeit lediglich die Zeit zur Rotation der Manipulatoreinheit zwischen den beiden vorgenannten Positionen.An advantageous development of the invention provides that the manipulator units are arranged on a common table which can be rotated about a vertical axis. This represents a very simple and mechanically reliable way of moving the manipulator units from their first position to their second position or from their second position back to their first position. The manipulator units can be in a fixed place be arranged on the table and can only be brought into the next position to be controlled by the rotation of the table about its vertical axis of rotation. This pivoting of the manipulator units between the test position and the loading or unloading position only adds to the test time the time for the manipulator unit to rotate between the two aforementioned positions.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass es genau zwei Manipulatoreinheiten gibt, die Rücken an Rücken oder Seite an Seite auf dem Tisch angeordnet sind. Durch die Anordnung Rücken an Rücken der genau zwei Manipulatoreinheiten kann der Tisch klein gehalten werden und somit auch die gesamte Anlage platzsparend ausgebildet werden. Noch platzsparender ist es dagegen, die genau zwei Manipulatoreinheiten Seite an Seite auf dem Tisch anzuordnen.Another advantageous training The invention provides that there are exactly two manipulator units there that back on back or arranged side by side on the table. By the arrangement move on back of the exactly two manipulator units, the table can be kept small are and thus the entire system is designed to save space become. On the other hand, it is even more space-saving, the exactly two manipulator units Arranged side by side on the table.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass genau drei Manipulatoreinheiten vorhanden sind, die jeweils unter 120° zueinander symmetrisch zur vertikalen Rotationsachse angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, dass die Be- und Entladung nochmals in zwei separate Schritte aufgeteilt werden kann. Der Prüfdurchsatz kann dadurch nochmals erhöht werden, da ein Prüfteil von der Beladung bis zur Prüfung bzw. von der Prüfung bis zur Entladung nur um 120° statt um 180° gedreht werden muss. Dadurch wird nahezu ein Drittel der Zeit für die Überführung von einer Position in die andere Position eingespart.Another advantageous training the invention provides that there are exactly three manipulator units are each at 120 ° to each other are arranged symmetrically to the vertical axis of rotation. Thereby Is it possible, that the loading and unloading again divided into two separate steps can be. The test throughput can be increased again be a test piece from loading to testing or from the exam to to discharge only by 120 ° instead can be rotated by 180 ° got to. This will take almost a third of the time to transfer from a position to saved the other position.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass genau eine Be- und Entladeeinheit vorgesehen ist, die einen Reifenaufrichter aufweist. Dadurch ist es möglich, dass die Kraftfahrzeugreifen in vertikaler Ausrichtung, das bedeutet stehend, geprüft werden können, so dass keine Deformationen des Kraftfahrzeugreifens aufgrund der Schwerkraft entstehen und somit eine unsymmetrische Darstellung vermieden wird.Another advantageous training The invention provides that exactly one loading and unloading unit is provided which has a tire erector. This is it possible that the motor vehicle tires in a vertical orientation, that is, standing, checked can be so that no deformation of the automobile tire due to gravity arise and thus an asymmetrical representation is avoided.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Beladeeinheit, die einen Reifenaufrichter aufweist, und eine zusätzliche Entladeeinheit vorhanden sind. Damit ist es auch für eine Vorrichtung mit genau drei Manipulatoreinheiten möglich, die zu prüfenden Kraftfahrzeugreifen aus ihrer horizontalen Lage, in der sie angefördert werden, in ihre vertikale Lage für die Prüfung zu bringen. Hierdurch ergeben sich dieselben Vorteile, die im vorstehenden Absatz schon erläutert wurden.Another advantageous training The invention provides that a loading unit, the tire erector has, and an additional discharge unit available. It is therefore also accurate for a device three manipulator units possible, the ones to be checked Motor vehicle tires from their horizontal position in which they are conveyed in their vertical position for the exam bring to. This gives the same advantages as in the previous Paragraph already explained were.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sie eine Strahlenschutzkabine aufweist, in der die Röntgenröhre, der Detektor und mindestens die Manipulatoreinheit, die sich in der Prüfposition befindet, angeordnet sind, wobei auf dem rotierbaren Tisch eine Strahlenschutzwand angeordnet ist, die die Manipulatoreinheiten voneinander abtrennt und mit der Strahlenschutzkabine zusammen einen geschlossenen Raum bildet, wenn sich eine Manipulatoreinheit in der Prüfposition befindet. Indem innerhalb der Strahlenschutzkabine nur die unbedingt benötigten Elemente angeordnet sind, kann die Strahlenschutzkabine sehr kompakt und platzsparend ausgeführt sein. Dies ist im Gegensatz zu einer Strahlenschutzkabine, in der auch die anderen Manipulatoreinheiten sowie die Be- und Entladeeinheiten eingeschlossen sind, bedeutend preiswerter.Another advantageous training the invention provides that it has a radiation protection cabin, in which the x-ray tube, the Detector and at least the manipulator unit, which is in the test position located, are arranged, one on the rotatable table Radiation protection wall is arranged, the manipulator units from each other separates and together with the radiation protection cabin a closed Space forms when a manipulator unit is in the test position located. By only inside the radiation protection cabin required Elements are arranged, the radiation protection cabin can be very compact and designed to save space his. This is in contrast to a radiation protection cabin in which the other manipulator units as well as the loading and unloading units are included, significantly cheaper.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Prüfteile, insbesondere Kraftfahrzeugreifen, in horizontaler Lage an die Beladeeinheit gefördert werden, dort mittels eines Reifenaufrichters in die vertikale Lage gebracht werden und an eine Manipulatoreinheit übergeben werden, die Prüfung des Kraftfahrzeugreifens in der vertikalen Lage erfolgt und der Kraftfahrzeugreifen zum Abfördern in der Entladeeinheit wieder in die horizontale Lage gebracht wird. Dadurch wird der oben schon angegebene Vorteil erzielt, dass während der Prüfung keine Deformation des Kraftfahrzeugreifens aufgrund seiner Instabilität und der auf ihn wirkenden Schwerkraft entsteht, was zu einer unsymmetrischen Darstellung des Kraftfahrzeugreifen führen würde. Man bekommt somit ein besseres und sichereres Prüfergebnis, ob irgendwelche Irregularitäten im Kraftfahrzeugreifen vorliegen.An advantageous development of the inventive method stipulates that the test parts, in particular motor vehicle tires, in a horizontal position on the loading unit promoted are brought into the vertical position there by means of a tire erector be and passed to a manipulator unit, the examination of the Motor vehicle tire in the vertical position and the motor vehicle tire for removal is brought back into the horizontal position in the unloading unit. This achieves the advantage already stated above that during the exam no deformation of the motor vehicle tire due to its instability and gravity acts on it, resulting in an asymmetrical Representation of the motor vehicle tire would lead. You get a better one and more reliable test result, whether any irregularities are present in motor vehicle tires.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei einer Vorrichtung mit drei Manipulatoreinheiten das Beladen, das Prüfen und das Entladen gleichzeitig erfolgt. Dadurch wird die oben schon ausgeführte enorme Zeitersparnis erzielt, da das Be- und Entladen an unterschiedlichen Stellen gleichzeitig erfolgen kann, während simultan noch die Prüfung des Kraftfahrzeugreifens erfolgt.Another advantageous training of the method according to the invention provides for a device with three manipulator units loading, testing and unloading takes place at the same time. This will make the one above executed enormous Time saved because loading and unloading at different Set can be done simultaneously while still testing the Motor vehicle tire takes place.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Beladen und/oder vor dem Entladen gleichzeitig zum Prüfen des Prüfteils in Form eines Kraftfahrzeugreifens ein Aufspreizen und/oder Entspreizen des Kraftfahrzeugreifens bzw. der Kraftfahrzeugreifen, der/die gerade nicht geprüft wird/werden, erfolgt. Das Beladen bzw. Entladen mit anschließendem bzw. vorangehendem Aufspreizen bzw. Entspreizen eines Kraftfahrzeugreifens dauert relativ lange. Es ist absehbar, dass diese Vorgänge bei fortschreitender Entwicklung der an der Prüfung beteiligten Komponenten – Röntgenröhre und Detektor – länger dauern wird als die Prüfzeit des Kraftfahrzeugreifens. Durch das gleichzeitige Prüfen und Aufspreizen bzw. Entspreizen wird dann ein weiterer Zeitgewinn erzielt, der unmittelbar zu einem höheren Prüfdurchsatz und somit zu einer höheren Effizienz der Anlage führen wird.Another advantageous training of the method according to the invention provides that after loading and / or before unloading at the same time Check of the test part spreading and / or despreading in the form of a motor vehicle tire of the motor vehicle tire or the motor vehicle tire that is currently Not checked will / will be done. Loading or unloading with subsequent or previous spreading or despreading of a motor vehicle tire takes a relatively long time. It is foreseeable that this will happen at progressive development of the components involved in the test - X-ray tube and Detector - will take longer than the test time of the automobile tire. By simultaneously checking and Spreading or despreading is then another time gain, the immediately to a higher one test throughput and thus to a higher one System efficiency becomes.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass sich die Drehrichtung der Manipulatoreinheiten nach jeder Prüfung eines Prüfteils umkehrt. Dadurch ist es möglich, dass keine aufwendigen Kabel-Adaptoren über dem rotierbaren Tisch mit Schleifringen oder ähnlichem benötigt werden, wie es bei einem sich immer nur in eine Richtung drehenden Tisch der Fall ist. Dies bedeutet im Ergebnis, dass eine Vorrichtung, die nach dem vorteilhaften Verfahren arbeitet, bedeutend einfacher aufgebaut sein kann. Damit wird eine hohe Kostenersparnis erzielt.Another advantageous development of the method according to the invention provides that the direction of rotation of the manipulator units is reversed after each test of a test part. This makes it possible that there are no complex cable adapters above the rotating table with slip rings or the like chem are needed, as is the case with a table that only rotates in one direction. As a result, this means that a device that works according to the advantageous method can be constructed significantly more simply. This results in high cost savings.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments the invention are the subject of the dependent claims.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden weiter anhand der Zeichnungen erläutert. Im Einzelnen zeigen:Advantageous embodiments of the Invention will be further explained with reference to the drawings. In detail demonstrate:
Im Folgenden wird als Prüfteil
In
Auf einem um eine vertikale Rotationsachse
Darüber hinaus ist außerhalb
der Strahlenschutzkabine
Während
der nächste
Kraftfahrzeugreifen
Dieser Ablauf wiederholt sich zyklisch,
wobei immer eine Rotation des Tisches 4 um 180° erfolgt. Die Rotation kann
sowohl immer in die selbe Drehrichtung erfolgen als auch ständig hin
und her, wie dies oben schon beschrieben wurde. Die Strahlenschutzwand
Auf diese Weise wird eine sehr schnelle
Prüfung
mit einem hohen Prüfdurchsatz
gewährleistet, da
sich zur Prüfzeit
neben der Zeit zum Einführen
der Röntgenröhre
Durch das Anbringen der Strahlenschutzwand
In
Gegenüber der Anordnung der beiden
Manipulatoreinheiten
Auch hier befindet sich zwischen
den beiden Manipulatoreinheiten
In
Anstatt eine Strahlenschutzwand
Damit während der Prüfung eines
Kraftfahrzeugreifens
Zwar wird bei einer Ausgestaltung
gemäß dem in
Bei allen drei vorgenannten Ausführungsbeispielen
sind die Art und Weise der Be- und Entladung sowie der Prüfung und
der Übergänge von
einer Position der jeweiligen Manipulatoreinheit
In
Auf dem rotierbaren Tisch
Die Be- und Entladung der Kraftfahrzeugreifen
Der Vorteil bei einer solchen Ausgestaltung mit
insgesamt drei Manipulatoreinheiten
Zusammenfassend bleibt festzuhalten,
dass durch alle vier dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele sowie eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
im Allgemeinen bzw. ein erfindungsgemäßes Verfahren eine merkliche
Zeitersparnis und somit eine Erhöhung
des Prüfdurchsatzes
bei der Prüfung
von Prüfteilen
- 11
- RöntgenröhreX-ray tube
- 22
- Detektordetector
- 3a, 3b, 3c3a, 3b, 3c
- Manipulatoreinheitmanipulator unit
- 44
- Rotierbarer Tischrotatable table
- 55
- FördereinrichtungConveyor
- 66
- Prüfteil, insbesondere KraftfahrzeugreifenTest part, in particular Motor vehicle tires
- 77
- StrahlenschutzkabineRadiation protection cabin
- 1010
- HochspannungskabelHigh voltage cables
- 1111
- HochspannungsquelleHigh voltage source
- 1212
- RöntgensteuerungX-ray control
- 2020
- Datenkabeldata cable
- 2121
- Auswerteeinheitevaluation
- 2222
- Anzeigeeinrichtungdisplay
- 4040
- MechaniksteuerungMechanical control
- 4141
- Rotationsachseaxis of rotation
- 5050
- Be- und Entladeeinheitloading and discharge unit
- 50a50a
- BeladeeinheitLoading unit
- 50b50b
- Entladeeinheitunloading
- 5151
- Einförderrichtungentrance direction
- 5252
- Abförderrichtungremoval direction
- 7070
- Kabinenwandcabin wall
- 7171
- StrahlenschutzwandRadiation protection wall
Claims (13)
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