RU2817154C1 - Опорное устройство для шины - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Опорное устройство для шины содержит раму, имеющую наклонную конструкцию (10) для поддержания шины (N). В указанной конструкции имеется полость или проем (11). На указанной раме расположены по меньшей мере два регулировочных устройства для позиционирования шины (N) на раме и каждое из указанных регулировочных устройств содержит: вторые регулирующие средства (4), выполненные с возможностью перемещения по наклонной конструкции (10) рамы для подгонки к диаметру шины (N), первые регулирующие средства (3), расположенные на указанных вторых регулирующих средствах (4) с возможностью перемещения вдоль них для подгонки к ширине шины (N), и средства (5) для поддержания шины (N) по ее протектору или поверхности протектора, выполненные с возможностью приведения в действие средствами для вращения, которые обеспечивают вращение указанных средств (5) для поддержания, заставляющее шину (N) вращаться вокруг ее оси. Вторые регулирующие средства (4) выполнены с возможностью перемещения по наклонной конструкции (10), подстраиваясь к диаметру шины (N), с одновременным перемещением первых регулирующих средств (3) вместе со средствами (5) для поддержания, расположенными на указанных вторых регулирующих средствах (4), так что средства (5) для поддержания обеспечивают возможность вращения шины (N) после того, как первые регулирующие средства (3) подогнаны к ширине шины (N). Технический результат - предотвращение вибраций и деформации шины во время вращения. 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение, а именно опорное устройство для шины относится к устройству, предназначенному для поддержания шины и, таким образом, обеспечивающему возможность ее осмотра, выполняемого вручную пользователем или автоматизированным способом с помощью систем или устройств визуального контроля, создавая условия для ее ремонта или даже обрезки или удаления заусенцев (также вручную или автоматизированным способом). Устройство позволяет устанавливать шину в определенном положении, после подгонки под размер шины при вращении шины без продольного перемещения, избегая деформации и уменьшая вибрацию.

Область применения настоящего изобретения относится к автомобильной отрасли, в частности, к области промышленности, связанной с изготовлением оборудования и устройств для производства и/или ремонта шин и, более конкретно, для осмотра шин, предпочтительно с использованием автоматизированных систем визуального контроля.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На сегодняшний день во многих отраслях промышленности существуют работы, которые были автоматизированы для выполнения машинами и роботами, которые все в большей степени становятся ориентированными на выполнение конкретной задачи при все более сокращенном или ограниченном участии человека. Примером являются работы по визуальному осмотру шин, которые имеют очень большое значение для правильной эксплуатации и рабочих характеристик шин, при этом автоматизированные системы способны обеспечить гораздо более высокий уровень точности, чем любой осмотр, выполняемый человеком, в дополнение к уменьшению количества оплошностей при осмотре и экономии времени на проведение осмотра.

В существующем уровне техники, в дополнение к осмотру шин оператором, выполняемому в конце каждой линии по производству шин, существуют различные автоматизированные системы осмотра, включающие системы визуального контроля. Однако ни одна из известных систем осмотра не позволяет проводить осмотр в одном положении, поскольку во время осмотра с помощью указанных систем необходимо выполнять манипуляции с шиной и изменять ее положение, чтобы осмотреть все поверхности шины, а именно: протектор шины, внутреннюю часть шины и боковины. Трудности, возникающие при манипуляциях с осматриваемыми шинами и при их позиционировании, обусловлены, главным образом, геометрией и составом шин, то есть, кольцевым элементом, изготовленным из мягкого материала, преимущественно из резины. В дополнение к структуре шин следует учитывать, что нужно полностью осматривать все поверхности, поэтому необходимо выполнять несколько манипуляций с шиной для завершения ее тщательного осмотра. Структура шины может вызывать деформации, ограничивающие точность, которую могут обеспечивать автоматизированные системы контроля, в связи с чем утрачивается эффективность, обеспечиваемая этими системами контроля, и, в результате, по-прежнему необходимо выполнять осмотр шин человеком.

Например, в документе US 2011188052 описано устройство и способ для определения геометрических размеров внутренней части шины, а документ DE 202006011739 относится к устройству для контроля колес, включая колесо, шину и обод колеса.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое обеспечивает возможность автоматизированного осмотра шин с помощью систем визуального контроля, без необходимости выполнения манипуляций с шиной для изменения ее положения и обеспечения доступа ко всем поверхностям, подлежащим осмотру, а также позволяет сократить участие человека при осмотре шин для уменьшения возможных ошибок, обусловленных человеческим фактором, с одновременным увеличением скорости выполнения осмотра, что приводит к уменьшению времени изготовления шин и повышению их качества.

Более того, в отрасли, связанной с шинами, существуют и другие устройства для обращения с шинами, обеспечивающие выполнение других задач, таких как ремонт шин или удаление заусенцев после изготовления.

Данные области применения, в которых может быть использовано устройство согласно настоящему изобретению, могут предусматривать или не предусматривать использование других компонентов, таких как системы визуального контроля или роботы-манипуляторы, которые обеспечивают выполнение манипуляций с шиной, либо камеры систем визуального контроля или иные инструменты, например, такие как лезвия для удаления заусенцев.

Несмотря на то, что в настоящее время известны различные решения для автоматизированного осмотра шин, обычно выполняемого с использованием систем визуального контроля, ни одно из указанных решений не относится к опорному устройству, которое можно адаптировать для шин разного размера путем устойчивого закрепления при отсутствии вибраций и которое, в то же время, позволяет проводить осмотр шины без выполнения манипуляций с шиной, после того как она будет установлена на опорном устройстве.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как отмечено выше, опорное устройство для автоматизированного осмотра с помощью систем визуального контроля относится к устройству, специально разработанному для поддержания шины и предпочтительно обеспечивающему возможность ее осмотра, более предпочтительно, посредством систем визуального контроля, избегая манипуляций с шиной и изменения ее положения, главным образом, исключая продольное перемещение шины, так что шина остается в одном положении, хотя и с возможностью вращательного движения, так что обеспечивается возможность выполнения осмотра шины, когда она остается в одном положении, а именно, наклонена и опирается на свой протектор и совершает вращательное движение вокруг своей оси.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание опорного устройства для шины в соответствии с п. 1 формулы изобретения.

Предпочтительно, опорное устройство для шины, обеспечивающее возможность ее автоматизированного осмотра с использованием систем визуального контроля, содержит раму наклонной конструкции, имеющую поверхность с полостью или проемом, при этом на указанной раме расположены:

- по меньшей мере два регулировочных устройства для позиционирование шины на раме, причем каждое из указанных устройств содержит первые регулирующие средства, которые выполнены с возможностью подстраивания под ширину шины и установлены на вторых регулирующих средствах, выполненных с возможностью подстраивания под диаметр шины, так что указанные регулировочные устройства выполнены с возможностью адаптации к ширине и диаметру шины, при этом вторые регулирующие средства выполнены с возможностью перемещения по наклонной конструкции рамы, что позволяет использовать указанное опорное устройство для шин разных размеров,

- средства для поддержания шины по ее протектору или поверхности протектора, связанные с первыми регулирующими средствами каждого регулировочного устройства, и

- средства для вращения шины вокруг ее оси, также связанные с каждым регулировочным устройством и приводящие в действие указанные средства для поддержания.

Средства для вращения содержат приводные средства, которые обеспечивают поворот или вращение шины с определенной и, как правило, постоянной скоростью, путем передачи шине тангенциального движения.

Опорное устройство предпочтительно содержит три регулировочных устройства, расположенных на наклонной раме, и опирается на предпочтительно горизонтальную поверхность, так что два регулировочных устройства расположены на нижней части рамы, а третье регулировочное устройство расположено на верхней поверхности, причем все указанные регулировочные устройства расположены концентрическим образом относительно оси шины. Опорное устройство содержит средства для опоры или поддержания шины, связанные с нижними регулировочными устройствами и дополнительно содержащие средства для вращения, создающие тангенциальное вращение шины вокруг ее оси путем сцепления с протектором шины, то есть, оснащенные приводами средства для поддержания и вращения.

Предложенное устройство предпочтительно содержит три регулировочных устройства, расположенных на угловом расстоянии 120° друг от друга, при этом два устройства расположены в нижней части и одно в верхней части, причем указанные три регулировочных устройства расположены концентрическим образом относительно оси шины.

Более того, также возможно, что опорное устройство содержит только два регулировочных устройства, расположенных в нижней части рамы вместе со средствами для поддержания и вращения, то есть, не имеет верхнего регулировочного устройства, так что в верхней области шина опирается непосредственно на раму или на опорный элемент, и поэтому вращение и поддержание будут обеспечены на нижних регулировочных устройствах. В качестве альтернативы, верхнее регулировочное устройство может быть выполнено без средств для опоры или поддержания, поскольку это устройство не обеспечивает сцепления с шиной, и его основная функция заключается в предотвращении вибраций в случае их появления. Верхнее регулировочное устройство также может быть выполнено с регулирующими средствами и средствами для поддержания, но без оснащенного приводом средства для вращения.

Рама опорного устройства, на которую опираются регулировочные устройства, имеет наклонную конструкцию с проемом, так что указанная рама имеет вид наклонной рамы, расположенной на опорной конструкции для всех элементов устройства. Наклон конструкции рамы составляет от 15° до 30°, предпочтительно 20° относительно почти вертикальной плоскости, причем указанная почти вертикальная плоскость предпочтительно перпендикулярна опорной конструкции рамы и, следовательно, также перпендикулярна поверхности, на которую опирается указанная опорная конструкция, таким образом, данная поверхность является поверхностью, на которую опирается все устройство. А именно, наклон опорной конструкции составляет от 60° до 75° относительно горизонтальной поверхности. Ось шины образует угол 90° с указанной опорной конструкцией, на которую опирается шина. Вышеупомянутый наклон опорной конструкции позволяет предотвратить раскачивание шины при ее вращении, возникающее, когда шина поддерживается за ее протектор, при этом опираясь на горизонтальную поверхность.

Каждое из указанных нижних регулировочных устройств, и в некоторых случаях верхнее регулировочное устройство, содержит, в качестве средства для поддержания, вал или ролик, на который опирается шина, так что указанный вал, благодаря возможности вращения, представляет собой средство, обеспечивающее поворот шины вокруг своей оси и одновременно с этим поддерживающее шину, что предотвращает деформацию шины при ее вращении, причем скорость вращения шины предпочтительно составляет от 10 до 15 оборотов в минуту.

Верхнее регулировочное устройство имеет предпочтительно два вала или ролика, служащие в качестве средства для поддержания, которые не оснащены приводом и расположены на небольшом отдалении друг от друга для предотвращения (путем образования упора) выпадения шины из устройства при передаче соответствующей скорости вращения от валов или роликов нижних регулировочных устройств.

Первые регулирующие средства для подгонки к ширине, вторые регулирующие средства для подгонки к диаметру, а также средства для вращения каждого регулировочного устройства предпочтительно смещаются и/или передвигаются серводвигателями.

Предпочтительно, первые регулирующие средства для подгонки к ширине шины содержат первую U-образную опору, имеющую неподвижный первый конец и второй конец, параллельный первому концу и выполненный с возможностью перемещения с помощью серводвигателя, так что второй конец может быть подогнан к ширине шины, как только протектор шины будет вставлен в указанную U-образную опору.

Вторые регулирующие средства для подгонки к диаметру шины содержат вторую опору, выполненную с возможностью перемещения по поверхности, предпочтительно посредством одной или двух направляющих, в свою очередь расположенных на раме устройства или на ее продолжении, например, на пластинах или плоских листах, на которых расположены направляющие для перемещения. Первая опора расположена на указанной второй опоре вместе с первыми регулирующими средствами для подгонки к ширине шины. Таким образом, вторые регулирующие средства будут перемещать вторую опору вдоль направляющей или направляющих, расположенных в раме, и, соответственно, будут перемещать первые регулирующие средства, которые расположены поверх данных вторых регулирующих средств.

В предпочтительном варианте выполнения регулирующие средства для подгонки к диаметру расположены таким образом, чтобы обеспечивать возможность перемещения регулирующих средств для подгонки к ширине шины вдоль валов, расположенных с угловым расстоянием 120° между указанными валами, сохраняя равное расстояние между тремя регулировочными устройствами. Точка пересечения указанных валов представляет собой точку, в которой должны быть расположены центр и ось шины. А именно, направляющие расположены таким образом, что первые и вторые регулирующие средства и, следовательно, регулировочные устройства перемещаются концентрическим образом относительно центра шины, которая расположена в опорном устройстве. Данное концентрическое перемещение в верхнем регулировочном устройстве предпочтительно является вертикальным.

Кроме того, в альтернативной конструкции, в которой нижние регулировочные устройства расположены друг от друга на расстоянии, отличающемся от расстояния до верхнего регулировочного устройства, направляющие, по которым перемещаются указанные устройства, предпочтительно установлены таким образом, что нижние регулировочные устройства перемещаются с одной стороны рамы на другую ее сторону параллельно горизонтальной поверхности, с изменением расстоянии между этими нижними регулировочными устройствами, в то время как в случае верхнего регулировочного устройства указанные направляющие перпендикулярны ранее описанным направляющим и проходят сверху вниз.

В дополнение к первым и вторым регулирующим средствам, предложенное опорное устройство содержит средства для поддержания и вращения, описанные выше. Указанные средства для поддержания и вращения могут соответствовать одному и тому же средству, представляя собой один и тот же приводной вал или ролик, причем в случае нижних регулировочных устройств вал или ролик расположены предпочтительно на U-образной опоре, между первым концом, который является неподвижным, и вторым концом, который выполнен с возможностью перемещения. Кроме того, как уже упоминалось, верхнее регулировочное устройство может иметь указанные средства для поддержания и средства для вращения или не иметь данных средств, может иметь средства для поддержания, но не иметь средств для вращения, либо может иметь и то, и другое. Как было указано выше, в качестве средств для поддержания верхнее регулировочное устройство предпочтительно имеет два вала или ролика.

Кроме того, для облегчения доступа к внутренней части шины, в частности, к внутренней части протектора шины, а также к внутренней части боковин, предложенное устройство может содержать механизм для раскрытия шины, который встроен в нижние регулировочные устройства. Указанный механизм, предпочтительно пневматический, имеет зацепы, которые вставляются во внутреннюю часть шины с ее боковой стороны и при раскрытии обеспечивают разведение боковин шины, тем самым облегчая доступ к ее внутренней части, как к внутренней части протектора шины, так и к внутренней части боковин. На своих концах указанные зацепы имеют ролики или цилиндры, которые обеспечивают возможность вращения шины.

Механические элементы, обеспечивающие выполнение перемещений и подгонок ранее описанных устройств и средств, могут быть изменены, так же как и входящие в них компоненты.

В соответствии с вышеизложенным, опорное устройство согласно изобретению, выполненное с тремя регулировочными устройствами, а именно, с двумя нижними регулировочными устройствами и расположенным над ними одним верхним регулировочными устройством, работает следующим образом:

- сначала, предпочтительно с помощью робота-манипулятора, шину располагают в опорном устройстве, в частности, опирая ее на вращательные опорные валы, ролики или цилиндры двух нижних регулировочных устройств и размещая между тремя валами трех регулировочных устройств,

- затем перемещают вторые регулирующие средства каждого из указанных регулировочных устройств, обеспечивающие подгонку к диаметру, подстраивая их к диаметру шины,

- после этого первые регулирующие средства для подгонки к ширине перемещают до тех пор, пока они не будут подогнаны к ширине шины, и

- опорные и оснащенные приводом валы вращения или ролики, предпочтительно связанные с нижними регулировочными устройствами (если верхнее регулировочное устройство также имеет опорный вал, оно тоже будет вращаться, будучи оснащенным приводом или без привода), начинают вращаться, приводя шину во вращательное движение, предпочтительно после приведения в действие механизма раскрытия шины, который отдаляет ее боковины друг от друга.

Если устройство включает механизм раскрытия шины, указанный механизм будет действовать до начала вращения валов или роликов нижних регулировочных устройств.

Устройство согласно изобретению предпочтительно используют для автоматизированного осмотра шин, поэтому указанное устройство должно иметь системы визуального контроля или элементы отображения, обычно камеры и профилометры, чтобы обеспечивать возможность осмотра всех частей шины, а именно:

- протектора шины,

- стороны, опирающейся на опорное устройство, через проем рамы или корпуса,

- стороны, которая не опирается на устройство, и

- внутренней части шины, а именно как внутренней части протектора шины, так и внутренних сторон.

Предпочтительно, системы визуального контроля установлены, насколько это возможно, в самом опорном устройстве для шины, а когда это невозможно по причине того, что указанные системы либо мешают выполнению манипуляций с шиной, либо требуют заданного угла наклона, используют любые необходимые средства, в основном роботы-манипуляторы, которые включают упомянутые системы визуального контроля, расположенные на концах данных манипуляторов.

Предпочтительно, системы для осмотра внешней стороны протектора шины, а также внешней стороны боковин расположены на верхнем крепежном устройстве, в рамах, предназначенных для указанной цели. Данные рамы могут быть расположены в другом месте, если только они не мешают работе компонентов устройства. Для осмотра внутренней части шины системы визуального контроля вводят через отверстие в шине для получения доступа к внутренней части протектора шины и внутренней части боковин. Доступ к внутренней части можно осуществлять как с одной стороны рамы, так и с противоположной ее стороны через выполненную в ней полость или проем.

Для осмотра шины с использованием систем визуального контроля предпочтительно действовать следующим образом:

а) перед установкой шины на опорное устройство считывающее устройство измеряет объем шины, подлежащей осмотру, чтобы узнать ее размеры;

б) посредством зажимов шину захватывают изнутри с помощью робота-манипулятора и перемещают к считывателю штрих-кода, чтобы убедиться в том, что производственные размеры, включенные в штрих-код, совпадают с объемом, измеренным на этапе а), и в случае несовпадения отменяют осмотр шины;

в) размещают шину на опорном устройстве согласно данному изобретению таким образом, чтобы его зажимные устройства перемещались, подстраиваясь к диаметру и ширине шины;

г) механизм раскрытия шины, встроенный в нижние регулировочные устройства, раздвигает боковины шины;

д) ролики или валы опорных средств нижних регулировочных устройств начинают вращаться и приводят шину в движение;

е) системы визуального контроля, расположенные на опорном устройстве, предпочтительно на верхнем зажимном устройстве, начинают фиксировать изображения внешней стороны протектора шины, одной внешней стороны шины и другой внешней стороны шины, через полость или проем, образованный в наклонной раме устройства согласно изобретению;

ж) системы визуального контроля, расположенные в роботах-манипуляторах, в частности, предназначенные для осмотра внутренней части шины, а именно, одна система для осмотра внутренней части протектора шины, другая для осмотра внутренней части одной боковины и еще одна система для осмотра внутренней части другой боковины, получают доступ к внутренней части шины; и

з) после осмотра различных частей шины полученные изображения сохраняют, обрабатывают и сравнивают с эталонными изображениями осматриваемой шины и, таким образом, определяют работоспособность осмотренной шины.

Как указано выше, в случае, если устройство используют не для автоматического осмотра шин, а для любой из других отмеченных выше функций, этапы, связанные с осмотром посредством систем визуального контроля, не будут включены в предложенный способ. Кроме того, если устройство не содержит механизм раскрытия шины, очевидно, что соответствующий этап также не будет включен в способ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дополнение к настоящему описанию и для облегчения понимания особенностей изобретения, в качестве иллюстрации, но не ограничения, приложены чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает вид спереди в аксонометрии первого примерного варианта выполнения опорного устройства для шины согласно изобретению, при этом на чертеже показана общая конфигурация и основные части, а также элементы, входящие в устройство;

фиг. 2 изображает вид в аксонометрии одной из рычажных конструкций, которую, в качестве регулирующих средств для подгонки к ширине шины, содержат три регулировочных узла, обеспечивающих регулировку опорного устройства согласно указанному первому примерному варианту изобретения, при этом на чертеже подробно представлены детали и элементы, входящие в указанную конструкцию;

фиг. 3 изображает вид в аксонометрии регулирующего средства для подгонки к диаметру шины, установленного в верхнем регулировочном узле опорного устройства согласно первому примерному варианту изобретения, при этом на чертеже не показана рычажная конструкция, чтобы лучше были видны элементы, входящие в регулирующее средство, и их расположение;

фиг. 4 изображает вид в аксонометрии одного из нижних регулировочных узлов, входящих в опорное устройство, а также регулирующих средств для подгонки к ширине и диаметру шины, согласно первому примерному варианту изобретения, при этом на чертеже показаны различные элементы, входящие в указанный узел, и их расположение;

фиг. 3 изображает второй примерный вариант выполнения устройства согласно изобретению;

фиг. 6 изображает второй примерный вариант выполнения с шиной, расположенной на опоре;

фиг. 7А изображает нижнее регулировочное устройство с различными средствами, входящими в его состав;

фиг. 7В изображает другой вид нижнего регулировочного устройства с различными средствами, входящими в его состав;

фиг. 7С изображает первый вид с пространственным разделением деталей нижнего регулировочного устройства, представленного на фиг. 7А и 7В, при этом от узла отделены направляющие для подгонки к диаметру шины;

фиг. 7D изображает второй вид с пространственным разделением деталей того же регулировочного устройства, при этом на чертеже (слева направо) показаны регулирующие средства для подгонки к диаметру, регулирующие средства для подгонки к ширине и механизм раскрытия шины; и

фиг. 8 изображает вид сбоку устройства согласно изобретению.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее, со ссылкой на вышеуказанные чертежи, приведено описание первого неограничивающего примерного варианта выполнения предложенного опорного устройства для автоматизированного осмотра шин, выполняемого предпочтительно с помощью систем визуального контроля.

Таким образом, как изображено на фиг. 1, опорное устройство содержит наклонную раму (10), которая может быть установлена на опорной конструкции (не показана), предпочтительно опирающейся на горизонтальную поверхность, и содержит:

- три регулировочных устройства, а именно, два нижних устройства (50, 60) и одно верхнее устройство (70), причем нижние регулировочные устройства расположены на одинаковом расстоянии от верхнего регулировочного устройства, и каждое из трех регулировочных устройств содержит первые регулирующие средства (3) для подгонки к ширине шины и вторые регулирующие средства (4) для подгонки к диаметру шины, и

- устройство включает средства (5) для поддержания, расположенные в трех его регулировочных устройствах, и средства для вращения, расположенные в нижних регулировочных устройствах (50, 60), предназначенные для поддержания шины и ее вращения вокруг своей оси с регулируемой скоростью, составляющей от 10 до 15 оборотов в минуту, с предотвращением вибраций и деформации шины в процессе ее вращения,

причем первые регулирующие средства (3) и вторые регулирующие средства (4) трех регулировочных устройств (50, 60, 70), а также средства для вращения, расположенные в нижних регулировочных устройствах (50, 60), предпочтительно выполнены с возможностью смещения и/или перемещения управляемым образом посредством серводвигателей (6).

Рама (10) имеет наклонную конструкцию, выполненную с центральным проемом или полостью (11), предпочтительно в виде ниши, причем наклон указанной конструкции предпочтительно составляет около 20°, а именно, от 15° до 30° относительно перпендикуляра к опорной горизонтальной поверхности. На указанной наклонной раме или конструкции (10) расположены три регулировочных устройства (50, 60, 70), причем два нижних регулировочных устройства (50, 60) имеют первые регулирующие средства (3) для подгонки к ширине шины, вторые регулирующие средства (4) для подгонки к диаметру шины и средства (5) для поддержания шины, в частности, ролики или цилиндры (5), которые совмещены с оснащенными приводами средствами для вращения шины вокруг ее оси.

Более того, верхнее регулировочное устройство (70) предпочтительно имеет регулирующие средства (3, 4), а также вышеуказанные средства (5) для поддержания, которые имеются в двух нижних регулировочных устройствах (50, 60), хотя предпочтительно не имеет оснащенных приводами средств для вращения, так что средства (5) для поддержания верхнего регулировочного устройства (70) вращаются благодаря тяговому усилию, передаваемому самой вращающейся шиной и возникающему в результате работы оснащенных приводами средств (6) для вращения нижних регулировочных устройств (50, 60).

Как вариант, опорное устройство согласно изобретению может вообще не иметь верхнего регулировочного устройства (70) (такой вариант не показан на чертежах), так что шина будет опираться непосредственно на верхнюю часть рамы (10), либо на ролик или ролики, расположенные на раме (10) для обеспечения возможности такого опирания.

В качестве средств (5) для поддержания и средств для вращения каждое из нижних регулировочных устройств (50, 60) содержит вал, ролик или цилиндр (5), который выполняет указанные функции обеспечения поддержания и вращения шины, причем указанный вал, ролик или цилиндр (5) оснащен приводным двигателем для обеспечения возможности передачи вращательного движения к шине. Указанный вал, ролик или цилиндр (5) перпендикулярен раме (10) и представляет собой средство для поддержания шины и ее вращения вокруг своей оси, поскольку шина опирается на упомянутые поддерживающие и вращательные валы или ролики (5) нижних регулировочных устройств (50, 60). В случае если верхнее регулировочное устройство (70) не имеет средств для вращения, данное устройство может иметь по меньшей мере один вал, ролик или цилиндр в качестве средств (5) для поддержания, которые также будут вращаться, увлекаемые шиной. Валы, ролики или цилиндры средств (5) для поддержания, расположенных в регулировочных устройствах (50, 60, 70), параллельны друг другу.

Как указано выше, три регулировочных устройства (50, 60, 70) предпочтительно встроены в указанную раму (10), выполненную таким образом, что два нижних регулировочных устройства (50, 60) расположены в нижней части данной рамы, при этом поддерживающие и вращательные валы (5) отстоят друг от друга и выполнены с возможностью перемещения по горизонтали, а верхнее регулировочное устройство (70) расположено в верхней части рамы (10) всегда на одинаковом расстоянии от обоих нижних регулировочных устройств (50, 60).

На фиг. 2 изображены первые регулирующие средства (3) для подгонки к ширине шины, которые входят в каждое из регулировочных устройств (50, 60, 70) и предпочтительно имеют U-образную конструкцию, образованную двумя плечами, а именно, одним неподвижным плечом (30) и одним подвижным плечом (31) (хотя оба указанных плеча могут быть выполнены с возможностью перемещения), при этом указанная конструкция перемещается по ползуну (7), связанному с серводвигателем (6) и вставленному в направляющую (8) базовой плиты (9), так что подвижное плечо (31) приближается к неподвижному плечу (30) и удаляется от него для подгонки к ширине шины.

Кроме того, предпочтительно во внутренней части каждого плеча (30, 31) предусмотрен ряд подшипников (2), которые прилегают к боковой поверхности шины и прокручиваются вместе с ней при ее вращении, не вызывая трения.

Кроме того, между обоими плечами (30, 31) расположен поддерживающий и вращательный вал (5), выполненный с роликом (32), на который опирается протектор шины, как изображено на фиг. 1, 3 и 4.

Кроме того, изображенные на фиг. 3 вторые регулирующие средства (4) регулировочных устройств (50, 60, 70), предназначенные для подгонки к диаметру шины, содержат опорную плиту (40), которая как единое целое прикреплена к раме (10) опорного устройства и имеет направляющие (8), по которым перемещаются ползуны (7), связанные с серводвигателем (6), при этом на плите (40) закреплена подвижная пластина (41), на которой, в свою очередь, U-образная конструкция первых регулирующих средств (3), образованная плечами (30, 31), соединена с соответствующим поддерживающим и вращательным валом (5) опорных средств, для перемещения подвижной пластины (41) с одного конца опорной плиты (40) на другой конец указанной плиты и для регулировки положения пластины (41) в соответствии с диаметром шины.

На фиг. 3 показано, каким образом вторые регулирующие средства (4) верхнего регулировочного устройства (70), предназначенные для подгонки к диаметру, обеспечивают вертикальное смещающее перемещение подвижной пластины (41), а также поддерживающего и вращательного вала (5), который свободно поворачивается, будучи прикрепленным непосредственно к указанной пластине, при этом на пластине (41) расположены распорки (42), на которые опирается U-образная конструкция первых регулирующих средств (3), образованная плечами (30, 31).

Как изображено на фиг. 1, в двух нижних регулировочных устройствах (50, 60) подвижная пластина (41) выполняет горизонтальное смещающее перемещение, при этом поддерживающие и вращательные валы (5) представляют собой приводные ролики или цилиндры. В примере, изображенном на фиг. 4, система вращения указанных роликов (5) может состоять из серводвигателя (123), связанного с ремнем (122), который соединен с системой (12) планетарной редукторной передачи, образованной вращающейся пластиной (120) и шестерней (121), чтобы обеспечивать передачу движения от серводвигателя (123) к ролику (5). Также можно использовать и другие системы.

На фиг. 5-8 представлен второй примерный вариант выполнения изобретения. В данном втором примере представлено опорное устройство для шины (N), содержащее наклонную раму (10) с проемом или полостью (11) и расположенное на опорной конструкции (12). Указанное опорное устройство содержит:

- три регулировочных устройства (50, 60, 70), а именно, два нижних устройства (50, 60) и верхнее устройство (70), причем указанные три устройства (50, 60, 70) расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и концентрическим образом относительно оси шины, при этом указанные устройства расположены на трех валах, образующих угол 120° с центром на оси (n) шины, перпендикулярной раме (10), и содержат первые регулирующие средства (3) для подгонки к ширине шины и вторые регулирующие средства (4) для подгонки к диаметру шины, и

- средства (5) для поддержания, расположенные в указанных трех устройствах (50, 60, 70) и предназначенные для поддержания шин, и средства для вращения, расположенные только в нижних устройствах (50, 60) и предназначенные для поддержания шины (N) и обеспечения ее вращения вокруг своей оси с регулируемой скоростью, предпочтительно составляющей от 10 до 15 оборотов в минуту, с предотвращением вибраций и деформации шины, возникающих во время ее вращения благодаря указанной конфигурации опорного устройства,

причем первые регулирующие средства (3), вторые регулирующие средства (4) и средства (5) для вращения предпочтительно выполнены с возможностью смещения и/или перемещения управляемым образом посредством серводвигателей (6).

Основное различие, помимо прочих различий, между данным вторым примерным вариантом выполнения и первым примерным вариантом выполнения состоит в том, что регулировочные устройства (50, 60, 70) расположены, как уже упоминалось, на регулирующих средствах (4) для подгонки к диаметру, которые служат для регулировки устройств в соответствии с диаметром шины и для обеспечения устойчивого расположения шины, так что указанные средства перемещаются параллельно осям, проходящим под углом 120° и пересекающимся в точке, расположенной на оси (n) шины, установленной на опорном устройстве (10) согласно изобретению.

Кроме того, другое отличие от первого примерного варианта выполнения изобретения состоит в том, что в данном втором варианте предусмотрен механизм (80) раскрытия шины, встроенный в каждое из нижних регулировочных устройств (50, 60). Указанный механизм (80), который также может быть включен в первый примерный вариант выполнения, предназначен для облегчения доступа к внутренней части шины, в частности, к внутренней части протектора шины, а также к внутренней части боковин. Механизм (80), предпочтительно приводимый в действие пневматическим средством, имеет зацепы (81), которые вводят внутрь шины (N) через ее боковую часть и которые при раскрытии обеспечивают разведение боковин шины (N), тем самым, облегчая доступ к ее внутренней части, как к внутренней части протектора шины, так и к внутренней части боковин. На своих концах зацепы (81) имеют ролики или цилиндры (82), которые обеспечивают возможность вращения шины, когда средства (5) для поддержания и вращения, расположенные в нижних регулировочных устройствах (50, 60), вызывают вращение всей шины.

В данном примере регулирующие средства (4) трех регулировочных устройств (50, 60, 70), предназначенные для подгонки к диаметру, перемещаются, как уже упоминалось, в радиальном направлении относительно центра шины, при этом каждое устройство остается на одинаковом расстоянии по отношению к другим устройствам, когда они приближаются к центру или удаляются от центра шины, в зависимости от ее размеров. Регулирующие средства (3) для подгонки к ширине также перемещаются на указанных регулирующих средствах для подгонки к диаметру.

Регулирующие средства (3) для подгонки к ширине имеют конфигурацию, аналогичную описанной для первого примерного варианта выполнения, в которой первое подвижное плечо перемещается относительно второго неподвижного плеча, причем оба плеча параллельны друг другу и содержат подшипники, облегчающие вращение шины.

Аналогичным образом, шина опирается на два вала, ролика или цилиндра, которые образуют средства (5) для поддержания, причем указанные средства оснащены приводами и приводятся в действие серводвигателями (123) в случае нижних регулировочных устройств (50, 60). Однако в верхнем регулировочном устройстве (70) средства (5) для поддержания не оснащены приводом, а имеют сдвоенную опорную систему, образованную двумя роликами, которые расположены на расстоянии друг от друга, действуя как упор и предотвращая выпадение шины из опорного устройства в результате вращения. Подобным образом, в опорном устройстве, между верхним регулировочным устройством (70) и нижними регулировочными устройствами (50, 60), можно установить опорные ролики (51), не оснащенные приводами.

Элементы, которые не описаны в данном втором примерном варианте выполнения, представленном на фиг. 5-8, можно считать подобными или аналогичными элементам, которые описаны для первого примерного варианта, изображенного на фиг. 1-4.

В данном втором примерном варианте также показано, каким образом верхнее регулировочное устройство (70) объединено с системами (90) визуального контроля, образованными камерой или профилометром и лазером. В частности, как изображено на фиг. 8, хотя они также видны на фиг. 5 и 6, предусмотрено несколько устройств или систем (90) визуального контроля, две из которых расположены в верхней части для фиксации и регистрации изображения протектора шины, а две других расположены на каждой стороне шины, фиксируя изображение ее боковин. Можно видеть, что боковина шины, расположенная на стороне опорного устройства (10), осматривается системой (90) визуального контроля, которая получает доступ к указанной стороне через проем или полость (11) рамы (10). Более того, за световыми лучами, испускаемыми необходимыми лазерными устройствами, наблюдают таким образом, чтобы камеры или профилометры фиксировали изображение поверхности с достаточным разрешением.

Способ осмотра шины с помощью систем визуального контроля с использованием устройства согласно настоящему изобретению, в частности, с использованием описанного второго примерного варианта, предпочтительно выполняют следующим образом:

а) перед установкой шины (N) в опорное устройство (10) считывающее устройство измеряет объем шины (N), подлежащей осмотру, чтобы узнать ее размеры;

б) посредством зажимов шину (N) захватывают изнутри с помощью робота-манипулятора и перемещают к считывателю штрих-кода, чтобы убедиться в том, что производственные размеры, включенные в штрих-код, совпадают с объемом, измеренным на этапе а), и в случае несовпадения отменяют осмотр шины (N);

в) размещают шину (N) на опорном устройстве (10) согласно данному изобретению таким образом, чтобы его зажимные устройства (50, 60, 70) перемещались, подстраиваясь к диаметру и ширине шины (N);

г) механизм (80) раскрытия шины, встроенный в нижние регулировочные устройства (50, 60), раздвигает боковины шины (N);

д) ролики или валы (5) опорных средств нижних регулировочных устройств (50, 60) начинают вращаться и приводят шину (N) в движение;

е) системы (90) визуального контроля, расположенные на опорном устройстве (10), предпочтительно на верхнем зажимном устройстве (70), начинают фиксировать изображения внешней стороны протектора шины, одной внешней стороны шины (N) и другой внешней стороны шины (N), через полость или проем (11), образованный в наклонной раме (10) устройства согласно изобретению;

ж) системы визуального контроля, расположенные в роботах-манипуляторах, в частности, предназначенные для осмотра внутренней части шины (N), а именно, одна система для осмотра внутренней части протектора шины, другая для осмотра внутренней части одной боковины и еще одна система для осмотра внутренней части другой боковины, получают доступ к внутренней части шины (N); и

з) после осмотра различных частей шины (N) полученные изображения сохраняют, обрабатывают и сравнивают с эталонными изображениями осмотренной шины (N) с помощью компьютерной программы, установленной в устройстве обработки данных, которое хранит все изображения и данные, и, таким образом, определяют работоспособность осмотренной шины.

Claims (19)

1. Опорное устройство для шины, отличающееся тем, что содержит раму, имеющую наклонную конструкцию (10) для поддержания шины (N), при этом в указанной конструкции имеется полость или проем (11), причем на указанной раме расположены по меньшей мере два регулировочных устройства для позиционирования шины (N) на раме и каждое из указанных регулировочных устройств содержит:

вторые регулирующие средства (4), выполненные с возможностью перемещения по наклонной конструкции (10) рамы для подгонки к диаметру шины (N),

первые регулирующие средства (3), расположенные на указанных вторых регулирующих средствах (4) с возможностью перемещения вдоль них для подгонки к ширине шины (N), и

средства (5) для поддержания шины (N) по ее протектору или поверхности протектора, выполненные с возможностью приведения в действие средствами для вращения, которые обеспечивают вращение указанных средств (5) для поддержания, заставляющее шину (N) вращаться вокруг ее оси,

причем вторые регулирующие средства (4) выполнены с возможностью перемещения по наклонной конструкции (10), подстраиваясь к диаметру шины (N), с одновременным перемещением первых регулирующих средств (3) вместе со средствами (5) для поддержания, расположенными на указанных вторых регулирующих средствах (4), так что средства (5) для поддержания обеспечивают возможность вращения шины (N) после того, как первые регулирующие средства (3) подогнаны к ширине шины (N).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конструкция рамы имеет наклон от 15° до 30°, предпочтительно 20°, относительно вертикальной плоскости, перпендикулярной опорной поверхности рамы.

3. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанные два регулировочных устройства являются нижними регулировочными устройствами и расположены в нижней части рамы на отдалении друг от друга.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что содержит третье, верхнее, регулировочное устройство, расположенное в верхней части рамы и расположенное на одинаковом расстоянии от указанных двух нижних регулировочных устройств, расположенных в нижней части.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулировочные устройства расположены на равном расстоянии друг от друга на валах, расположенных под углом 120°.

6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанные средства для вращения являются указанными средствами для поддержания.

7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средства (5) для поддержания и вращения представляют собой по меньшей мере один ролик (50), расположенный на оси вращения, перпендикулярной наклонной конструкции рамы.

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что регулирующие средства выполнены с возможностью приведения в действие серводвигателями.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что первые регулирующие средства (3) для подгонки к ширине шины содержат U-образную конструкцию, образованную двумя плечами, а именно, одним неподвижным плечом (30) и одним подвижным плечом (31), так что подвижное плечо (31) выполнено с возможностью приближения к неподвижному плечу (30) и удаления от него для подгонки к ширине шины.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что во внутренней части каждого плеча (30, 31) расположены встроенные подшипники (10), которые прилегают к боковой поверхности шины, прокручиваясь вместе с ней при ее вращении, не вызывая трения.

11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что вторые регулирующие средства (4) для подгонки к диаметру шины содержат опорную плиту (40), которая как единое целое прикреплена к раме (1) опорного устройства и на которой закреплена подвижная пластина (41), на которой, в свою очередь, образованная плечами U-образная конструкция (30, 31) соединена с соответствующими средствами (5) для поддержания и вращения для перемещения подвижной пластины (41) от одного конца опорной плиты (40) к другому ее концу и для регулировки положения указанной пластины в соответствии с диаметром шины.

12. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что вторые регулирующие средства (4) для подгонки к диаметру шины, расположенные в верхнем регулировочном устройстве, выполнены с возможностью обеспечения вертикального смещающего перемещения подвижной пластины (41).

13. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что нижние регулирующие средства (2) и подвижная пластина (41) выполнены с возможностью горизонтального смещающего перемещения.

14. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что поддерживающий и вращательный вал (5) верхнего регулировочного устройства (29) выполнен с возможностью свободного вращения, а поддерживающие и вращательные валы (5) нижних регулировочных устройств (2) являются приводными валами, приводимыми в действие серводвигателями.

15. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что нижние крепежные устройства содержат механизм раскрытия шины, имеющий по меньшей мере два зацепа, которые вставляются внутрь шины с раздвиганием ее боковин.