RU2018120333A

RU2018120333A - Устройство и способ анализа шин

Info

Publication number: RU2018120333A
Application number: RU2018120333A
Authority: RU
Inventors: Алессандро ХЕЛД; Винченцо БОФФА; Фабио РЕГОЛИ; Валериано БАЛЛАРДИНИ
Original assignee: Пирелли Тайр С.П.А.
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2020-01-20
Also published as: RU2018120333A3; EP3391013A1; CN108291857B; MX2018006047A; BR112018011038B1; EP3391013B1; CN108291857A; BR112018011038A2; WO2017103809A1; RU2726725C2

Claims

1. Устройство (1) для анализа шин, содержащее:

опорную раму (2) и

систему (11) получения изображений для получения трехмерных изображений поверхности шины, при этом система получения изображений смонтирована на опорной раме и содержит:

- матричную камеру (12), имеющую оптическую ось (16), и

- лазерный источник (20), выполненный с возможностью излучения линейного пучка, имеющего плоскость (21) распространения и ось (23) распространения,

причем острый угол (24), образованный между оптической осью и осью распространения, больше или равен 5° и меньше или равен 25°.

2. Устройство по п.1, в котором острый угол (24) больше или равен 10° и меньше или равен 20°.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором камера содержит датчик, определяющий плоскость (29) изображения, объектив (15), имеющий указанную оптическую ось, фокальную плоскость (17) и глубину резкости, причем плоскость (29) изображения образует с базовой плоскостью (30), ортогональной к оптической оси (16) и проходящей через объектив, острый угол (31), имеющий вершину на стороне, где размещен лазерный источник, таким образом, что фокальная плоскость (17) образует с осью (23) распространения острый угол, составляющий менее 45°

4. Устройство по п.3, в котором острый угол (31) между плоскостью изображения и базовой плоскостью меньше или равен 20° и/или больше или равен 5°.

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором камера выполнена с возможностью получения двумерного изображения участка указанной поверхности и содержит блок обработки данных, выполненный с возможностью идентификации отраженной линии излучения лазера, которая отображает линейный пучок, отраженный указанной поверхностью, на указанном двумерном изображении и с возможностью обработки отраженной линии излучения лазера посредством триангуляции для получения трехмерного изображения, содержащего информацию, относящуюся к альтиметрическому профилю части указанного участка поверхности.

6. Устройство по п.5, в котором камера содержит прямоугольный датчик, имеющий больший размер в направлении, по существу параллельном плоскости (21) распространения, при этом указанный больший размер меньше размера в направлении, ортогональном к нему на, по меньшей мере, один порядок величины.

7. Устройство по п.5, в котором блок обработки данных выполнен с возможностью выбора подчасти полученного двумерного изображения вдоль направления, по существу ортогонального к отраженной линии излучения лазера на самом двумерном изображении.

8. Устройство по п.7, в котором после указанной операции выбора подчасти полученного изображения число пикселей вдоль указанного направления, по существу ортогонального к отраженной линии излучения лазера, меньше или равно 200 пикселям.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором оптическая ось (16) и ось (23) распространения лежат в плоскости, по существу ортогональной к плоскости (21) распространения.

10. Станция (100) анализа шин на линии по производству шин, содержащая опору (120), выполненную с возможностью обеспечения опоры для шины (101), установленной на боковине, и поворота шины вокруг ее оси (140) вращения, и устройство по любому из предшествующих пунктов, при этом устройство предназначено для установки на элементе (102), обеспечивающем его перемещение.

11. Способ анализа шин, включающий:

размещение шины (101), подлежащей анализу;

облучение линейного участка поверхности шины линейным лазерным пучком, имеющим плоскость (21) распространения и ось (23) распространения и падающим на линейный участок поверхности;

получение двумерного и матричного изображения участка поверхности, содержащего указанный линейный участок поверхности, причем указанное изображение содержит отраженную линию излучения лазера, которая отображает указанный линейный пучок, отраженный указанной поверхностью, при этом указанное получение изображения выполняется вдоль оптической оси (16);

идентификацию указанной отраженной линии излучения лазера на указанном двумерном и матричном изображении;

обработку указанной отраженной линии излучения лазера посредством триангуляции для получения трехмерного изображения указанного линейного участка поверхности, содержащего информацию, относящуюся к альтиметрическому профилю указанного линейного участка поверхности,

при этом острый угол (24), образованный между оптической осью (16) и осью (23) распространения, больше или равен 5° и меньше или равен 25°.

12. Способ по п.11, в котором острый угол (24) больше или равен 10° и меньше или равен 20°.

13. Способ по п.11 или 12, в котором указанный участок поверхности расположен в пределах указанной глубины резкости.

14. Способ по любому из пп.11-13, в котором указанный участок поверхности находится в плоскости расположения, по существу ортогональной к плоскости (21) распространения.

15. Способ по любому из пп.11-14, также включающий выбор подчасти полученного двумерного изображения вдоль направления, по существу ортогонального к отраженной линии излучения лазера на самом двумерном изображении.

16. Способ по п.15, в котором после операции выбора подчасти полученного двумерного изображения число пикселей вдоль указанного направления, по существу ортогонального к отраженной линии излучения лазера, меньше или равно 200 пикселям.

17. Способ по любому из пп.11-16, в котором оптическая ось (16) и ось (23) распространения лежат в плоскости, по существу ортогональной к плоскости (21) распространения.

18. Способ по любому из пп.11-17, в котором зона указанной поверхности шины поступательно перемещается относительно устройства по любому из пп.1-9 таким образом, что последовательность различных линейных участков зоны указанной поверхности размещается последовательно в пределах глубины резкости указанной камеры, по меньшей мере, в указанной плоскости (21) распространения, причем система получения изображений приводится в действие во время поступательного перемещения для получения соответствующей последовательности трехмерных изображений указанной последовательности различных линейных участков зоны указанной поверхности, при этом полное трехмерное изображение зоны поверхности получают посредством комбинирования последовательности трехмерных изображений, полученных для последовательности линейных участков поверхности.

19. Способ по п.18, в котором зона указанной поверхности представляет собой зону окружной периферийной поверхности, имеющую ширину вдоль оси (140) шины, находящуюся в диапазоне между 5 мм и 20 мм, при этом конечные значения включены.

20. Способ по любому из пп.11-17, включающий поворот шины вокруг оси (140) вращения, повторение последовательности указанных операций облучения лазерным пучком, получения двумерного изображения, идентификации отраженной линии излучения лазера, обработки отраженной линии излучения лазера и получения трехмерного изображения по отношению к последовательности линейных участков зоны окружной периферийной поверхности шины и получение полного трехмерного изображения зоны поверхности посредством комбинирования последовательности трехмерных изображений, полученных последовательно для последовательности линейных участков поверхности.