ES2307051T3 - Procedimiento y sistema para marcar neumaticos. - Google Patents

Abstract

Un sistema para marcar un vehículo, que comprende: una unidad de control (15); un primer puesto (3, 5; 60); un primer lector (11, 16; 61) situado en dicho primer puesto (3, 5; 60) para leer una posición de referencia (27, 13) en el neumático (10; 51) y proporcionar dicha posición a la unidad de control (15); un segundo puesto (7; 72); un aplicador de láser (29; 73) situado en el segundo puesto (7; 72) para aplicar signos (31, 33, 39) en una ubicación específica en el neumático (10; 51), caracterizado porque el sistema comprende un mecanismo de colocación que proporciona la alineación entre el aplicador de láser (29; 73) y el neumático (10; 51) como respuesta a la posición de referencia (27, 13) en el neumático (10; 51) leída por el primer lector (11, 16; 61) para aplicar los signos (31, 33; 39) en la ubicación específica mediante la aplicación del láser (29; 73).

Description

Procedimiento y sistema para marcar neumáticos.

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Antecedentes de la invención 1. Campo técnico

La presente invención se refiere a neumáticos para vehículos, y en particular, al marcado de los neumáticos para cumplir las exigencias gubernamentales y para proporcionar más datos de inventario e historial referentes a cada neumático.

2. Información sobre los antecedentes

El Departamento de transporte (DOT, según sus siglas en inglés) exige que los neumáticos para vehículos, particularmente los destinados al uso en carretera, tengan ciertos datos marcados en el exterior de una de las paredes laterales, generalmente junto a la zona del talón del neumático, en caracteres visibles y legibles por personas. Hasta este momento, los datos que se exigía que estuvieran moldeados en la pared lateral eran el código particular de la fábrica en la que se fabricó el neumático, las dimensiones del neumático, la línea del neumático o el tipo de neumático, y la semana y el año en que se moldeó. Esta información codificada, en forma de números y/o letras legibles por personas, se aplicaba fácilmente al neumático durante el moldeo mediante la colocación de tiras de grabado en el interior del molde de curado del neumático. Estas designaciones de códigos no cambiaban de forma apreciable, y de este modo, no resultaban difíciles de incorporar en el molde de curado para un posterior estampado o rebajado en la pared lateral del neumático curado. Sin embargo, la reciente legislación gubernamental exige que se moldee la información DOT completa, que incluye la semana y el año en que se moldeó el neumático, en la pared lateral exterior del neumático prevista para ello, y que se moldee una información DOT parcial (la información DOT completa, menos la semana y el año de moldeo) en la superficie externa de la pared lateral interna del neumático destinada para ello. La incorporación de estos datos DOT y su colocación en las paredes laterales del neumático, tanto interna como externa, aumentará el coste de la operación de moldeo o curado del neumático, especialmente para ciertos tipos de moldes, debido a la constante sustitución de las tiras o machos de grabado en el molde cada semana en cada prensa, y a la dificultad de colocar tal información en los moldes para moldearla en la pared lateral exterior del neumático destinada para ello, para ciertos tipos de moldes.

Además de marcar en los neumáticos para vehículos los datos DOT exigidos, ahora resulta deseable marcar en cada neumático su propio número de serie específico, así como información adicional de fabricación relativa al neumático para su uso en control de inventarios, comprobación de garantías, satisfacción del cliente y problemas de falsificaciones. Sin embargo, la colocación de tales datos adicionales del neumático en la pared lateral del neumático aumenta los costes de producción del neumático debido a la introducción y retirada de las tiras de grabado en las prensas de curado o la posterior aplicación de tiras de código de barras en el neumático, o los chips de identificación electrónica dentro del neumático. También, es deseable que se pueda colocar gran parte de esta información o datos adicionales en el neumático en una forma que no resulte visible para personas y discretamente, para que no desluzcan el aspecto exterior de la pared lateral. Sin embargo, es necesario que se pueda recuperar mediante recuperadores legibles por máquinas para su almacenamiento en una base de datos o su impresión en una copia en papel, pero que no pueda obtenerse fácilmente mediante fuentes no autorizadas.

Otro problema existente con el marcado de neumáticos mediante el grabado o rebajado de la información en los mismos consiste en que, a lo largo de la vida útil del neumático, una parte de estos datos puede volverse ilegible debido al desgaste y a los daños sufridos por el neumático, lo que impide recuperar posteriormente los datos deseados del neumático, especialmente a medida que el neumático envejece.

Sin embargo, los recientes progresos en la codificación de datos, denominados generalmente como simbología codificada o de matriz 2D, permiten colocar una cantidad considerable de datos en una superficie de un objeto de manera muy discreta, y que pueden ser leídos por máquinas, incluso después de que una parte de los datos codificados haya quedado dañada o destruida en el artículo. Uno de tales tipos de simbología codificada es el uso de glifos en un código de glifos auto reloj. En la patente de EE.UU. n.º 6.076.738, se explican muchas características de estos códigos auto reloj en forma de glifo y su forma de aplicación y recuperación de un objeto. A otro tipo de codificación 2D se hace referencia bajo la marca registrada DATA MATRIX.

En el documento EP0958881A1, se describe un dispositivo de grabado por láser que comprende un dispositivo de detección de imágenes que muestra en un monitor una imagen parcial de un objeto que va a recibir un grabado. En el monitor de la imagen parcial, hay un campo indicador superpuesto en el que se muestra una representación gráfica del objeto que se va a grabar. El campo indicador se puede colocar libremente y representa el campo que se grabará mediante una unidad láser correspondiente, si es posible. Unos medios de entrada desempeñan las funciones de control. El dispositivo de grabado por láser permite un etiquetado o marcado rápido y seguro de diferentes objetos en serie. En el documento US 2004/0134983 A1, se describe otro sistema de marcado de neumáticos que comprende una pluralidad de dispositivos de marcado de neumáticos, en el que cada dispositivo de marcado comprende un mecanismo de colocación de neumáticos y una fuente de haces de láser para marcar el neumático. En este documento no se muestra un mecanismo de colocación que proporciona la alineación entre el aplicador de láser situado en el segundo puesto y el neumático como respuesta a la posición de referencia en el neumático leída por un lector de un primer puesto.

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Breve resumen de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento y un sistema para marcar en neumáticos para vehículos datos legibles por personas o datos codificados legibles por máquinas o una combinación de ambos, para cumplir los requisitos del DOT y de proporcionar una información adicional para cada neumático, y estos datos se sitúan en ubicaciones específicas en el neumático y se espera que se podrán obtener del neumático durante toda su vida útil.

La presente invención permite aplicar los datos en la superficie exterior de las paredes interna o externa de un neumático mediante un grabado por láser, evitando o reduciendo la colocación de tiras de grabado en el molde, y en el que los datos se pueden aplicar después de que se haya moldeado el neumático, como, por ejemplo, la semana y el año en el que se ha moldeado el neumático, según exige el DOT, y que pueden colocarse automáticamente en la ubicación correcta en el neumático junto a los datos DOT que se moldean en el neumático durante el curado; y en el que el grabado por láser de tal información puede resultar menos caro que readaptar algunos moldes con los datos necesarios en insertos de tiras o machos de moldeo.

Otro aspecto de la invención consiste en el uso de datos digitales codificados, como, por ejemplo, en forma de códigos de barras 2D u otro tipo de simbología codificada, que se graban por láser en el neumático de tal manera que, aunque el campo de registro de datos resultase dañado o se desgastase con el tiempo, aún existe la posibilidad de obtener a partir de los mismos los datos registrados; y en el que tales datos, cuando se colocan en el neumático, son discretos y no deslucen el aspecto de la pared lateral, y si se desea, se pueden incorporar como fondo ornamental en el neumático.

Otro aspecto más de la invención consiste en que los datos codificados por láser, incluidos los legibles por personas, pueden ser leídos por una máquina y recuperados para su posterior almacenamiento electrónico y reproducción en una copia impresa, y se puede marcar cada neumático para proporcionar un historial completo del neumático desde el moldeo hasta su destrucción final.

Otra ventaja de la presente invención es la de proporcionar un sistema que posee varios puestos de trabajo, uno de los cuales detecta la ubicación de los caracteres de los datos DOT existentes que se hubieran moldeado en el neumático y/o una tira de código de barras colocada previamente en el neumático en su estado verde; y que usa esta ubicación para colocar el neumático y/o un láser, de forma que los datos aplicados posteriormente estén colocados correctamente junto a los datos moldeados existentes; y usar la ubicación de los datos existentes para recolocar posteriormente el neumático y/o el láser para grabar los caracteres codificados o símbolos en el mismo, junto a los datos DOT legibles por personas o bien colocados en cualquier ubicación deseada en las paredes laterales del neumático para evitar que el aspecto de las paredes laterales se vea afectado materialmente.

Otra característica más de la invención consiste en la lectura del código de barras del fabricante existente, que se ha colocado en el neumático durante su fabricación inicial para su almacenamiento en el historial de cada neumático individual.

Una característica más de la invención consiste en proporcionar un lector de comprobación tanto para la información codificada como para los datos legibles por personas en el puesto de grabado por láser para garantizar que los datos deseados se hayan grabado correctamente en el neumático antes de que el neumático abandone el puesto de grabado para trasladarse posteriormente a un puesto de control o inspección.

Otra característica más de la invención consiste en que permite codificar fácilmente en cada neumático su propio número de serie o de identificación, y los datos codificados incluyen elementos de protección para impedir su recuperación por parte de fuentes no autorizadas, para evitar problemas de falsificaciones y de garantía.

Otra característica de la invención consiste en proporcionar un sistema de escape en el puesto de grabado para recoger todos los humos y residuos creados durante el grabado de los datos deseados en el neumático, para impedir que escapen a la atmósfera circundante.

Las anteriores ventajas, construcción y funcionamiento de la presente invención se obtienen con el hardware y el software disponibles, y se pueden colocar en el neumático en segundos a fin de no ralentizar el procedimiento de fabricación del neumático, y tales ventajas resultan más evidentes a partir de la siguiente descripción y los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La fig. 1 es una vista esquemática en alzado lateral del sistema multipuestos de la presente invención para marcar neumáticos;

la fig. 2 es una vista esquemática en alzado y planta de la inspección mediante código de barras y cámara de la presente invención;

la fig. 3 es una vista esquemática en alzado y planta del puesto de grabado por láser de la presente invención;

la fig. 4 es un diagrama de bloques simplificado del procesamiento de la información obtenida para llevar a cabo y aprovechar los diversos aspectos de la presente invención;

la fig. 5 es una vista parcial en alzado de una parte de una pared lateral de un neumático, que contiene un código de barras y parte de los datos exigidos por el DOT moldeados en el neumático, cuando el neumático está situado en los puestos, tal como se muestra en las figs. 2 y 3;

la fig. 6 es una vista parcial en alzado, similar a la fig. 5, de una parte de la pared lateral del neumático, después de que se hayan grabado en él los datos DOT visibles por personas que se exigen y un campo de símbolos 2D;

la fig. 7 es una vista esquemática en alzado lateral de una segunda forma de realización del sistema de la presente invención;

la fig. 8 es una vista en planta desde arriba del sistema que se muestra en la fig. 7; y

la fig. 9 es una vista parcial aumentada, que muestra el ajuste del grabador láser con respecto a la pared lateral del neumático.

Los números similares hacen referencia a partes similares a lo largo de todos los dibujos.

Descripción detallada de la invención

En la fig. 1 se muestra esquemáticamente una forma del sistema mejorado de la presente invención para el marcado de neumáticos que se indica generalmente con un 1. El sistema 1 incluye un primer puesto indicado generalmente con un 3, denominado puesto de precentrado y lectura de códigos de barras; un segundo puesto indicado generalmente con un 5, denominado puesto de visión; y un tercer puesto indicado generalmente con un 7, denominado puesto de marcado y comprobación. Todos estos puestos están conectados mediante un mecanismo de transporte de neumáticos, indicado generalmente con un 9, tal como una cinta transportadora u otro aparato para mover un neumático curado entre los puestos.

El puesto 3 contiene un lector de códigos de barras 11 para leer los signos contenidos en una tira de código de barras 13 ordinaria que se ha fijado al neumático tal como se muestra en la fig. 5, en un puesto anterior al puesto 3. La tira de código de barras 13 contiene diversos signos o información codificados, como el tipo de neumático, el número de serie de cada neumático, la identificación particular de la fábrica, e incluso la prensa de curado concreta en la que se curó el neumático. Esta información es leída por el lector de códigos de barras 11 y suministrada a una unidad de control 15 (fig. 4) para su almacenamiento y posterior uso en el sistema de marcado de la presente invención.

El neumático se mueve a lo largo de la cinta transportadora 9 hasta un puesto de visión 5, en el que un sistema de visión por cámara 16 leerá los signos o caracteres impresos legibles por personas, que se han moldeado en el neumático. Estos caracteres están situados en una ubicación específica, tal como exige el Departamento Federal de Transporte (DOT), y se muestran esquemáticamente en la fig. 5. Las figs. 5 y 6 son secciones parciales del neumático 10 que incluyen una zona de talón 17, una pared lateral 19, y un hombro de la banda de rodadura 21. Como se explica anteriormente, se moldeará cierta información en la superficie exterior de la pared lateral de las paredes laterales tanto interna como externa del neumático. El código DOT completo consiste en once caracteres, números o letras, legibles por personas que se colocan en el neumático a continuación de las letras DOT. Los primeros dos dígitos constituyen el código de la fábrica en la que se fabricó el neumático, que se indica mediante un 23. Los dos dígitos siguientes representan las dimensiones del neumático y se indican mediante un 25. Los tres dígitos siguientes constituyen el código de línea del neumático y se indican mediante un 27. Estos caracteres o signos de código se moldean en el neumático en una ubicación específica en la pared lateral, generalmente junto a la zona del talón 17, en la prensa de curado, mediante el uso de tiras de machos de moldeo. Estos caracteres no cambian de forma apreciable. Por lo tanto, una vez que se introducen las tiras de moldeo en el molde, pueden permanecer para un número considerable de neumáticos antes de que sea necesario sustituirlas. Esta información se obtiene del neumático mediante el sistema de visión por cámara 19 o los lectores ópticos en el puesto 5, y se suministra a la unidad de control 15. El sistema de visión por cámara 16, u otro tipo de lector óptico, además de leer los caracteres DOT del neumático, determinarán su ubicación y calcularán la distancia "r" y el ángulo con respecto a un punto de referencia específico, tal como la ubicación del último carácter moldeado en el neumático, que se muestra mediante un 27, en la fig. 5. Además, la ubicación del código de barras 13 se podría usar para el posterior grabado de información por láser en el neumático. La cámara 16 también puede leer la ubicación de la tira de código de barras, que puede variar en cada neumático. Esta información se suministra a la unidad de control 15 para su posterior uso en la colocación de un grabador láser, tal como se explica anteriormente. Después, el neumático continúa moviéndose a lo largo de la cinta transportadora 9, hasta llegar al tercer puesto 7.

En el puesto 7 hay un aplicador o grabador de láser 29 montado de forma ajustable mediante un mecanismo de ajuste (que no se muestra) que permite moverlo en los planos X, Y y Z, de forma que se pueda colocar correctamente el haz láser en las direcciones X e Y, para grabar en el neumático los datos adicionales exigidos, tal como se muestra en la fig. 6. El ajuste en la dirección Z ajustará la distancia focal del haz láser. Como se explica anteriormente, esta colocación puede determinarse y regularse mediante las posiciones de la tira de código de barras 13 y/o la ubicación de un código DOT parcial, o cualquier otra característica moldeada del neumático.

Los datos adicionales exigidos por el DOT, que se colocan en el neumático en el puesto 7, consisten en la semana y el año en que se moldeó el neumático, indicados con un 31 y 33 (fig. 6). Se exige que la posición de los datos o signos 31 y 33 sea contigua a los datos de código del neumático 27. Esto se puede lograr por varios medios, como por ejemplo, leyendo la ubicación de cualquiera de los signos 23, 25 y 27 en el puesto 5, la información se suministra a la unidad de control 15, que después se suministra al mecanismo de ajuste de láser en el puesto 7, que ajusta automáticamente el aplicador de láser 29 de forma que el haz láser grabe los signos en la ubicación correcta que se muestra en la fig. 6. Además, la ubicación de la tira de código de barras 13, como se explica anteriormente, puede ser leída por el sistema de cámara 16 en el puesto 3 y suministrada a la unidad de control 15, que a su vez se suministra al mecanismo de ajuste de láser como guía en el grabado de los signos 31 y 33. Así, el neumático avanza desde el puesto 5 al puesto 7, y se realizan los ajustes necesarios para colocar correctamente el aplicador de láser 29 de forma que esté preparado para comenzar a grabar los datos exigidos cuando el neumático 10 llegue una posición de parada en el puesto 7.

El puesto 7 también está provisto de un lector de comprobación 35 que lee inmediatamente los datos 31 y 33 recién grabados en el neumático 10, así como los datos aplicados previamente 23, 25 y 27, para garantizar que se hayan aplicado los datos correctos al neumático correcto y que la información sea legible y se pueda obtener del neumático. En caso contrario, se rechazará el neumático para volverlo a marcar o llevar a cabo otra acción correctiva. En el puesto 7 se proporciona preferentemente un sistema de recogida de polvo indicado generalmente mediante un 43, para eliminar todos los humos y/o residuos generados durante el grabado del neumático por láser. Igualmente, se puede incorporar en el mismo un sistema de protección contra incendios 45 como precaución de seguridad, debido a que el caucho se quema durante el grabado del neumático por láser.

Si se desea, las acciones realizadas y los resultados logrados en los puestos 3 y 5 se pueden combinar y lograr en un único puesto de centrado y lectura de neumáticos sin que afecte al concepto de la invención.

También de acuerdo con la invención, se puede usar un símbolo codificado, tal como un código de glifos auto reloj 39, matriz de datos, u otros tipos de simbología codificada, denominado en lo sucesivo símbolo 2D, para el posterior grabado en la pared lateral 19, junto a los datos DOT grabados, o en cualquier ubicación deseada en la zona de la pared lateral. Estos símbolos 2D permiten grabar una cantidad sustancial de datos en el neumático en un periodo de tiempo relativamente corto y poseen diversos elementos de protección incorporados en el código, tales como una redundancia considerable, de forma que, si se destruye parte del código o se desgasta debido al uso, la información codificada aún se pueda recuperar. Igualmente, los datos codificados pueden contener un código de identificación personal que impida la recuperación no autorizada del material codificado.

Una ventaja particular de codificar en el neumático el símbolo 2D es que puede incluir información adicional a la contenida en el código de barras, incluido un número de serie para cada neumático que permanecerá en el neumático durante toda su vida útil. Además, se pueden añadir otros tipos de información tras el moldeo, lo cual no resulta posible con el código de barras, ya que el código de barras se aplica en el neumático antes del moldeo. Además, el código de barras es más susceptible de sufrir daños a lo largo de la vida útil del neumático y la información contenida en el mismo puede no ser recuperable en un momento posterior de la vida útil del neumático. Además, el campo de símbolos 2D es relativamente discreto cuando se marca en el neumático. Si se desea, se puede incorporar en algunos de los rótulos de la compañía fabricante del neumático o en el logotipo, y pasará completamente desapercibido para un observador fortuito de la pared lateral del neumático. Además, para codificar el símbolo 2D, se puede usar el mismo aplicador de láser 29 usado para aplicar los cuatro últimos caracteres DOT exigidos. Si se desea, se puede usar un segundo láser situado en el puesto 7 para aplicar el símbolo 2D, o podría haber un láser aplicador de símbolos 2D en un cuarto puesto posterior al puesto 7. Además, el símbolo 2D se podría grabar después de que el neumático haya pasado incluso a través de los diversos puestos de inspección y de pruebas de uniformidad, y de que se haya colocado información adicional en el mismo, tal como la conicidad del neumático, o, si se conoce, información personal referente al último cliente o comprador del neumático, como por ejemplo operadores de flotas. La aplicación de los símbolos 2D mediante el aplicador de láser 29 es considerablemente más rápida que la aplicación de la información legible por personas, tal como los signos 31 y 33, incrementando de ese modo su relación coste-eficacia, y permitiendo colocar en el neumático una cantidad de información considerable en un espacio relativamente pequeño que es menos susceptible de sufrir daños y a la no legibilidad a lo largo de toda la vida útil del neumático.

Los símbolos 2D pueden almacenar hasta 600 veces más datos en un espacio dado que los códigos de barras tradicionales, y se pueden colocar discretamente en logotipos, marcas y fondos gráficos en la pared lateral del neumático y pueden leerse en superficies curvas y pueden contener datos redundantes que permitan recapturar el contenido original, aunque la zona de los símbolos 2D haya sufrido daños sustanciales. Los símbolos 2D son una tecnología para codificar datos legibles por máquinas en diversas superficies y codifica información en miles de pequeños elementos individuales. El uso de símbolos 2D reduce la falsificación y aumenta el control del inventario y proporciona una comprobación precisa de la garantía en tiempo real, y garantiza un marcado directo de los neumáticos preciso y no manipulable, y proporciona los datos de cada neumático que posee su propio número de serie específico, desde su origen hasta el fin de su vida útil.

El sistema de la presente invención permite a los fabricantes de neumáticos cumplir las exigencias del DOT sin modificar los moldes existentes y en un tiempo mínimo y sin deteriorar el aspecto de la pared lateral del neumático. Los códigos grabados también proporcionan un sistema de recogida de datos automatizado, que elimina el error humano, y permiten almacenar todo el material en una base de datos electrónica a partir de la cual se pueden producir copias impresas, si se desea. También permite un control preciso del neumático a medida que se mueve a través de los puestos de fabricación, pruebas e inspección. Los diversos equipos usados para colocar los códigos legibles por máquinas y los signos DOT son aplicadores de láser que se encuentran fácilmente y son muy conocidos en la industria. Igualmente, los equipos de otros tipos, tales como el lector de códigos de barras 11 y la cámara o lector de visión 16 en el puesto 5, son elementos de hardware que se encuentran fácilmente, con lo que se evita la necesidad de disponer de equipos diseñados especialmente para su incorporación en el sistema de la presente invención.

El sistema de grabado por láser de la presente invención también se puede usar para grabar caracteres legibles por personas o caracteres legibles por máquinas, tales como símbolos 2D, o una combinación de ambos, en diversas ubicaciones del neumático, y particularmente en las superficies externas de las paredes laterales, tanto interna como externa, del neumático.

Un sistema modificado de la presente invención se indica generalmente mediante un 50, y se muestra en las figs. 7 a 9. La principal característica de esta forma de realización consiste en que un neumático 51 se coloca previamente para que tenga una orientación determinada cuando llegue al puesto de aplicación de láser. Esto requiere que el aparato de grabado por láser para marcar el neumático se mueva sólo en ciertas direcciones para grabar los signos en el mismo, en lugar de montar el grabador láser en un aparato de control de movimiento más complicado. El sistema 50 incluye una primera cinta transportadora motorizada de entrada 53 que mueve el neumático 51 a lo largo de la misma en la dirección de la flecha A. Un dispositivo de escape o puerta de control 54 controla el espaciamiento de una pluralidad de neumáticos y garantiza que sólo pase un único neumático al siguiente puesto y aparato. La puerta de control 54 es un equipo muy conocido en la industria del neumático y, por ello, no se describe más detalladamente.

El neumático pasa a través de la puerta de control 54 a otra cinta transportadora 55 y, después, a través de un dispositivo de centrado lateral 56. El dispositivo 56 consiste en un par de carriles o brazos de guiado 58 que centran el neumático lateralmente con respecto al eje longitudinal 59 de la cinta transportadora 55. Después, el neumático centrado lateralmente 51 deja atrás el dispositivo de centrado 56 para llegar a otra cinta transportadora 57 y a un primer puesto de lectura indicado generalmente mediante un 60. El puesto 60 contiene una lógica de centrado longitudinal y usa una cámara y láseres, que se muestran colectivamente con un 61, para determinar el DI, DE, altura, y perfil de la pared lateral del neumático. Cuando el neumático 51 entra en el puesto 60 y se está moviendo, el neumático se mide usando sensores fotoeléctricos y una lógica que calcula el DE. Después, el DE se divide en dos y se adopta esta posición en el neumático como posición de parada para centrar el neumático en el puesto 60. Una vez detenido, se toman varias fotografías del neumático con la cámara. En primer lugar, una fotografía del neumático sin luz añadida, después se toman dos fotografías diferentes con dos líneas láser visibles diferentes, proyectadas a lo largo de la pared lateral del neumático en dos ubicaciones diferentes. Con estas fotografías, el sistema de control determina el perfil de la pared lateral, así como otros datos dimensionales y de posición del neumático. El sistema de control también confirma que el neumático está centrado tanto lateral como longitudinalmente en la cinta transportadora en el puesto 60.

Después de que se tomen las fotografías y lecturas láser apropiadas del neumático 51 en el puesto 60, éste se mueve a lo largo de otra cinta transportadora 62 situada en un puesto de exploración de líneas 64, donde adopta una posición parada en reposo al principio de la cinta transportadora 62, tal como se muestra en líneas continuas. Esta parada temporal del neumático 51 ayuda a controlar el tiempo del ciclo del sistema de marcado. El neumático 51, tras un breve tiempo de reposo, se mueve lateralmente a lo largo de la cinta transportadora 62 hasta una ubicación bajo una cámara de exploración de líneas de alta resolución 65. Usando los datos generados en el puesto de lectura 60 y con la fotografía de la exploración de líneas de alta resolución tomada en el puesto 64, se permite que el sistema de control determine cómo girar el neumático en un puesto de rotación del neumático 68 situado después de y contiguo al puesto de exploración de líneas 64. Los tres mecanismos de servoposición necesarios para controlar un láser de grabado en un posterior puesto de garbado 72 se determinan mediante la unidad de control, a partir de la información y los datos obtenidos en el puesto de exploración de líneas 64, de tal forma que, cuando el neumático 51 alcance el puesto de rotación 68, los láseres de grabado se estén ajustando. El neumático se detiene en un dispositivo de rotación 70 en el puesto 68 que desciende hasta el DI del neumático. El dispositivo 70 se expande y agarra el neumático, y después eleva el neumático y lo gira hasta la posición de control proporcionada por la unidad de control y después vuelve a bajar el neumático hasta la cinta transportadora. El dispositivo de agarre se contrae después y el dispositivo de rotación se eleva alejándolo del neumático.

Tras abandonar el puesto de rotación 68, el neumático 51 se coloca lateralmente sobre la cinta transportadora de forma correcta y en la posición rotacional deseada, por lo cual, la posición de referencia exacta en el neumático, que es conocida por la unidad de control, está en la ubicación deseada para una posterior colocación de signos en una ubicación específica del neumático. La cinta transportadora 62 mueve después el neumático 51 hasta un puesto de grabado o aplicación de láser 72. El puesto 72 contiene un láser 73, tres servomecanismos de colocación láser 74, tres cámaras 75, y cuatro sistemas de iluminación. El puesto 72 también puede estar provisto de un sistema de campana de recogida de polvo y humos 78 y un sistema de protección contra incendios 79. Como se explica anteriormente, el láser 73 se colocará en la posición de control cuando el neumático alcance el puesto 72. El neumático llega al puesto 72, centrado tanto lateral como longitudinalmente en la cinta transportadora, de tal forma que el sistema de control de tres ejes del láser mueva el láser lateralmente a través de la cinta transportadora para adaptarse a neumáticos de diferentes diámetros (eje Y), la altura se ajusta para neumáticos de diferentes anchuras (eje Z) y se hace girar el láser alrededor de un eje (eje A) paralelo a la dirección de la cinta transportadora (eje X) para adaptarse a diferentes ángulos de presentación de la zona del neumático que se va a grabar.

De acuerdo con otra característica de la invención, tal como se muestra en la fig. 9, los tres servomecanismos de los ejes se ajustan de forma que el haz láser 81 sea siempre perpendicular a la superficie del neumático que se va a grabar y que se logre la distancia focal 82 correcta. Después de que el láser 73 haya aplicado los signos deseados en el neumático, ya sean signos legibles por personas, tales como números, o signos codificados legibles por máquinas, tales como símbolos 2D, el neumático se mueve hasta un puesto de comprobación 85. El puesto 85 contiene un equipo de comprobación 86, que puede consistir en las cámaras y láseres apropiados, que comprobarán los signos recién grabados en el neumático, así como los datos aplicados previamente, para garantizar que se hayan aplicado los datos correctos al neumático correcto y que la información sea legible y se pueda obtener a partir del neumático, tal como se explica anteriormente con respecto al puesto 7 y el lector de comprobación 35. Si el neumático es incorrecto, se rechazará para volverlo a marcar o llevar a cabo otra acción correctiva. El aparato también puede proporcionarse en el puesto de comprobación 85 (que no se muestra) para limpiar el área grabada antes de que el neumático abandone el puesto 85 y pase por otra cinta transportadora 88 para su posterior transporte a un lugar de almacenamiento o transporte. Si se desea, el equipo de comprobación y el equipo de limpieza que se explican anteriormente con respecto al puesto 85 pueden estar situados en el puesto de aplicación/grabado láser 72 sin que afecte al concepto de la invención.

De acuerdo con otra característica del sistema 50, los diversos puestos están espaciados a una distancia conocida, generalmente equidistantes, y cada una de las secciones de la cinta transportadora se sincronizan a través de la unidad de control, de forma que una pluralidad de neumáticos se muevan al unísono y a una velocidad conocida a través de todo el sistema en diversas cintas transportadoras. De nuevo, el sistema de control particular es similar al que se explica anteriormente y se muestra en la fig. 4, en el que los diversos puestos y componentes del mismo están conectados a una unidad de control principal 15 que está provista del software apropiado para controlar el movimiento del equipo en cada uno de los puestos. Inicialmente, se toma una ubicación clave o central del neumático como punto de referencia, tal como un código de barras en papel, cualquiera de los signos impresos en el neumático, tal como se muestra en las figs. 5 y 6, u otras ubicaciones físicas del neumático. Con esta posición como punto de control, la unidad de control usará los datos obtenidos a partir de los exploradores de líneas y las cámaras en los diversos puestos para girar el neumático hasta la posición rotacional deseada, de forma que, cuando el neumático llegue al puesto de grabado, el haz proyectado grabe los signos apropiados, ya sean legibles por humanos o legibles por máquinas, en la ubicación deseada, junto a los signos existentes, como se muestra en la fig. 6, o en una ubicación completamente apartada en el neumático.

El sistema de las figs. 1 a 6 mueve un neumático a través del sistema y los datos deseados se exploran y se obtienen a partir del mismo, y después se introducen en los servomecanismos de colocación láser, que se mueven en la dirección necesaria para grabar o quemar los signos deseados en el neumático en una ubicación deseada. Mientras que en el sistema 50, el neumático está situado de tal forma que el láser esté ya en la posición para grabar los signos deseados en el neumático en la ubicación específica del neumático, conociéndose la posición de estos signos impresos a partir de las señales de control apropiadas proporcionadas a la unidad de control por los diversos láseres, cámaras y el dispositivo rotacional que actúan sobre el neumático a medida que se mueve a través del sistema. El puesto 72 está provisto también de láseres y cámaras que actúan sobre el neumático cuando se mueve hasta su posición en el láser de grabado para comprobar que la zona del neumático está preparada para el grabado y está en la ubicación correcta.

De nuevo, al comienzo del procedimiento de marcado, se escoge una posición conocida o clave de control en el neumático, con todas las diversas lecturas obtenidas a partir del neumático coordinadas con esta posición de control, de forma que la zona que se vaya a grabar se encuentre en una ubicación específica en el neumático que se haya coordinado con la posición central.

En la anterior descripción, se han usado ciertos términos para mayor brevedad, claridad y comprensión. No deben dar pie a limitaciones innecesarias a partir de los mismos, más allá de lo exigido por la técnica anterior, debido a que tales términos se usan con fines descriptivos y deben interpretarse en líneas generales.

Claims (16)

1. Un sistema para marcar un vehículo, que comprende:

una unidad de control (15);

un primer puesto (3, 5; 60);

un primer lector (11, 16; 61) situado en dicho primer puesto (3, 5; 60) para leer una posición de referencia (27, 13) en el neumático (10; 51) y proporcionar dicha posición a la unidad de control (15);

un segundo puesto (7; 72);

un aplicador de láser (29; 73) situado en el segundo puesto (7; 72) para aplicar signos (31, 33, 39) en una ubicación específica en el neumático (10; 51),

caracterizado porque el sistema comprende

un mecanismo de colocación que proporciona la alineación entre el aplicador de láser (29; 73) y el neumático (10; 51) como respuesta a la posición de referencia (27, 13) en el neumático (10; 51) leída por el primer lector (11, 16; 61) para aplicar los signos (31, 33; 39) en la ubicación específica mediante la aplicación del láser (29; 73).

2. El sistema definido en la reivindicación 1, en el que el mecanismo de colocación para el aplicador de láser (29; 73) se puede mover en las coordenadas X-Y-Z.

3. El sistema definido en la reivindicación 1, en el que el primer lector (61) incluye una primera cámara y láseres (61) para determinar el DE, DI, altura y perfil de la pared lateral del neumático (51).

4. El sistema definido en la reivindicación 3, que incluye una segunda cámara (65) situada en un tercer puesto (64) para proporcionar una imagen de exploración de líneas de alta resolución del neumático (51).

5. El sistema definido en la reivindicación 4, que incluye un dispositivo rotacional (68) para girar el neumático (51) para su colocación correcta con respecto al aplicador de láser (73) basándose en la información recibida desde la segunda cámara (65) y el primer lector (61).

6. El sistema definido en la reivindicación 1, en el que la posición de referencia (27, 13) en el neumático (10; 51) leída por el primer lector (11, 16; 61) es un código de barras legible por máquinas (13).

7. El sistema definido en la reivindicación 6, en el que el código de barras (13) contiene información que identifica la fábrica particular que fabrica el neumático, el tipo de neumático, y el número de serie individual que identifica dicho neumático (10; 51).

8. El sistema definido en la reivindicación 1, en el que el primer lector (11, 16; 61) lee información contenida en las paredes laterales interna y externa del neumático (10; 51).

9. Un procedimiento para fabricar un neumático para vehículos (10; 51), que comprende las etapas de:

a) lectura de información contenida en el neumático (10; 51) en un primer puesto (3, 5; 60) y suministro de dicha información a una unidad de control (15);

b) desplazamiento del neumático (10; 51) hasta un segundo puesto (7; 72);

c) suministro de un dispositivo de marcado por láser (29; 73) en el segundo puesto (7; 72);

d) coordinación de la posición de dicho dispositivo de marcado por láser (29; 73) y el neumático (10; 51) como respuesta a la información del neumático (10; 51) leída en el primer puesto (3, 5; 60); y

e) grabado de información adicional (31, 33, 39) con láser en una ubicación específica del neumático (10; 51) en dicho segundo puesto (7; 72).

10. El procedimiento definido en la reivindicación 9, en el que la etapa (d) incluye el giro del neumático (10, 51) para coordinarlo con la posición del dispositivo de marcado por láser (29; 73).

11. El procedimiento definido en la reivindicación 9, en el que la etapa (d) incluye el movimiento del dispositivo de marcado por láser (29; 73) en las coordenadas X-Y-Z para grabar el neumático (10, 51) en la ubicación específica en la etapa e).

12. El procedimiento definido en la reivindicación 9, en el que la etapa (e) incluye el grabado de información codificada legible por máquinas (39) en el neumático (10, 51) en dicho segundo puesto (7; 72).

13. El procedimiento definido en la reivindicación 9, en el que la etapa (e) incluye el grabado de símbolos 2D legibles por máquinas (29) en el neumático (10, 51) en dicho segundo puesto (7; 72).

14. El procedimiento definido en la reivindicación 9, que incluye las etapas de determinación de ciertas características físicas del neumático en un tercer puesto (64); y la colocación de dicho neumático (10, 51) en el segundo puesto (7; 72) basándose en dichas características.

15. El procedimiento definido en la reivindicación 14, en el que la etapa de determinación de ciertas características físicas incluye el cálculo del DE, DI, altura y perfil de la pared lateral del neumático.

16. El procedimiento definido en la reivindicación 9, que incluye la etapa de ajuste de un grabador láser (29; 73) con respecto al neumático (10, 51), de forma que un haz láser (81) sea perpendicular a una superficie del neumático (10; 51) que se esté grabando y tenga una distancia focal correcta (82).