PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA DETERMINAR LA DIMENSIÓN GEOMÉTRICA DE UNA RUEDA DE VEHÍCULO QUE COMPRENDE SENSORES ÓPTICOS.

Procedimiento y aparato para determinar la dimensión geométrica de una rueda de vehículo que comprende sensores ópticos. [0001] La invención se refiere a un procedimiento y aparato para montar o desmontar un neumático de rueda de vehículo a motor según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 10. [0002] En el documento US2004/165180 que desvela tal procedimiento y tal aparato, una llanta de una rueda 10 de vehículo a motor se fija en el medio receptor de rueda de un desmontador de neumáticos. Un conjunto sensor de imagen está asociado con un brazo de desmontaje de neumático e incluye una fuente de luz que puede emitir un haz de luz plano y un sensor de imagen que recibe el haz de luz reflejado. Las imágenes y las mediciones de distancia obtenidas del conjunto sensor de imagen se utilizan para situar los rodillos destalonadores en una juntura apropiada para el desplazamiento del neumático desde las superficies de asiento del talón. [0003] El documento EP-A-1479538 desvela un aparato para reparar una rueda de vehículo a motor que incluye medios sensores para controlar tanto la posición de un soporte giratorio para sostener la rueda como la carga sobre él y medios detectores diseñados para medir el tamaño de la llanta de rueda de una rueda que está situada sobre la mesa de apoyo. [0004] El documento EP-A-1584495 describe un dispositivo detector automático para una máquina montadora-desmontadora de neumáticos que tiene un sensor que está provisto en un brazo de soporte de rodillo que lleva un rodillo de desmontaje de talón. En funcionamiento, el sensor contacta con el borde de la llanta para ejercer un empuje tangencial sobre el sensor. [0005] El documento US-A-5.054.918 desvela un haz de luz plano emitido sobre la superficie de la rueda para producir un área de incidencia en forma de franja sobre la superficie de la rueda para identificar características de interés, por ejemplo las ubicaciones del vástago de válvula o la llanta de rueda. 30 [0006] Un aparato que se conoce a partir del documento US nº 3877505 tiene un dispositivo receptor de rueda en el que puede fijarse la llanta de una rueda de vehículo a motor. El dispositivo receptor de rueda puede girarse durante la operación de montaje o desmontaje por medio de un dispositivo de accionamiento giratorio, por ejemplo un motor eléctrico. El neumático puede montarse en la llanta o desmontarse de la llanta por medio de herramientas de montaje o desmontaje. En la herramienta de desmontaje está provisto un dispositivo sensor en forma de saliente 35 que detecta la superficie exterior radial (base de la llanta) de la llanta y que comprende un material que no daña el material de la llanta, por ejemplo material plástico. Eso asegura que la herramienta de desmontaje se mantiene a una separación dada de la superficie de la llanta en la operación de desmontaje. Eso impide que la superficie de la llanta resulte dañada por el material duro de la herramienta de desmontaje. En ese caso, sin embargo, existe el peligro de que el saliente que detecta el contorno de la llanta y que mantiene la separación se desgaste debido a 40 abrasión o resulte dañado de alguna otra manera. [0007] También se conoce a partir del documento DE2529343B2 para la herramienta de montaje o desmontaje que ha de moverse a lo largo de una superficie de control que asegura que la herramienta es guiada sobre un recorrido curvado a lo largo del contorno de la llanta en la base de la llanta durante la operación de montaje o desmontaje. Aquí también existe el peligro de que ya no se logre el guiado a lo largo del recorrido curvado deseado debido al desgaste por abrasión en la superficie de control. Por lo tanto, la superficie de control tiene que sustituirse frecuentemente. [0008] El problema de la presente invención es proporcionar un procedimiento y un aparato de la clase 50 expuesta en la introducción de esta memoria descriptiva, en los que se determinen fiablemente las dimensiones geométricas de al menos una base de la llanta de una rueda de vehículo a motor para llevar a cabo el montaje o desmontaje del neumático, de tal modo que se proteja con seguridad la llanta de la rueda de vehículo durante la operación de montaje o desmontaje. 55 [0009] Ese problema se resuelve por las características de las reivindicaciones 1 y 10. Las reivindicaciones subordinadas enumeran desarrollos ventajosos de la invención.   [00010] La invención prevé que el contorno del talón de la llanta sea detectado de manera óptica. Un sistema óptico preferido está basado en el principio de triangulación. Las señales de detección del dispositivo sensor son convertidas en señales eléctricas de detección. Un dispositivo transductor adecuado está integrado preferentemente dentro del dispositivo sensor. El dispositivo sensor puede comprender una pluralidad de dispositivos sensores. Preferentemente, la detección se efectúa en dos lados de la rueda de vehículo (conjunto de llanta/neumático) o de la base profunda de la llanta, en la que la detección se efectúa desde el talón de la llanta respectivo hacia el centro de la base de la llanta. En esa situación, se determina el contorno de la llanta al menos en las zonas en las que se 2 mueve la herramienta de montaje o desmontaje durante la operación de montaje o desmontaje. De manera conocida, particularmente en la operación de desmontaje, es posible usar dos herramientas de desmontaje que enganchan las dos zonas de talón del neumático de vehículo. El movimiento de la herramienta de montaje o desmontaje respectiva es guiado dependiendo de las señales de detección de tal manera que no se produce contacto con la superficie en la base de la llanta ni en los talones de la llanta. [00011] Por lo tanto, la herramienta de montaje o desmontaje respectiva siempre es guiada a una separación de seguridad dada desde la superficie de la llanta. 10 [00012] Para una detección sin contacto, el dispositivo sensor respectivo puede ser un sistema de formación de imágenes basado en el principio de triangulación óptica por láser, también designado en lo sucesivo como procedimiento de triangulación. El dispositivo sensor óptico tiene una fuente de luz que emite un haz de luz en un haz de luz plano con forma de lámina de luz o un haz de luz plano sobre la superficie de la rueda o la superficie de la llanta en una o más direcciones dadas y corta la superficie de la llanta en una pluralidad de puntos de incidencia a lo 15 largo de un área de incidencia en forma de franja. Además, es posible escanear la superficie de la rueda o la llanta mediante un único haz de luz que se mueve en un plano. En cada uno de los puntos de incidencia, el haz de luz es dispersado en una pluralidad de rayos de luz que son reflejados. Al menos una pluralidad de estos rayos de luz reflejados serán concentrados entonces por una lente en un punto antes de ser detectados por un detector fotosensible. Las separaciones y, de este modo, las posiciones de los puntos de incidencia individuales detectados 20 en la rueda o la llanta pueden determinarse entonces por el procedimiento de triangulación dependiendo de las direcciones de los haces de luz emitidos y reflejados. [00013] La invención puede usarse para determinar, además, al menos uno de los siguientes parámetros: alabeo del neumático, probablemente en múltiples posiciones; desgaste de la banda de rodadura, probablemente en múltiples posiciones; conicidad del neumático; defectos del neumático en la banda de rodadura y en los flancos; defectos de la llanta en el exterior y el interior, geometría del asiento de talón en la llanta. [00014] La invención se describirá con mayor detalle, en lo sucesivo, por medio de una realización a modo de ejemplo con referencia a las Figuras, en las que: La Figura 1 muestra una realización de la invención; la Figura 2 muestra una vista más detallada de las herramientas de montaje o desmontaje como las representadas en la realización de la Fig. 1; la Figura 3 muestra una vista más detallada de las herramientas destalonadoras como las representadas en la realización de la fig. 1; y la Figura 4 muestra una realización para una disposición de dispositivos sensores ópticos. [00015] Las realizaciones ilustradas incluyen un medio receptor de rueda 2 en el que puede fijarse una llanta 3 de una rueda de vehículo a motor (disposición de llanta/neumático). El medio receptor de rueda puede tener, tal como se ilustra, una barra receptora, un plato de rueda sobre el que se pone la llanta, o brazos de fijación en los que se sostiene la llanta, u otra disposición de soporte. La llanta 3 está conectada de manera no giratoria al medio receptor de rueda 2 por medios de fijación, en particular medios de fijación. [00016] La realización ilustrada también incluye herramientas de montaje o desmontaje 5 que se ilustran esquemáticamente en la Fig. 2, herramientas destalonadoras... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de montaje o desmontaje de un neumático de vehículo a motor (4) que comprende las etapas de: - fijar una llanta (3) de una rueda de vehículo a motor (conjunto de llanta/neumático) en medios receptores de rueda (2) de un desmontador de neumáticos; - determinar las dimensiones geométricas de la rueda (1) por detección sin contacto, en el que - se emite al menos un haz de luz plano (21) sobre al menos uno de los dos talones de la llanta (12) de la rueda (1), - se detecta el haz de luz (21) reflejado en un área de incidencia en forma de franja sobre la rueda (1), y - se evalúan las direcciones de los haces de luz emitido y reflejado para determinar la forma y/o la posición de dicha área de incidencia sobre la rueda; y - guiar el movimiento de una herramienta de montaje o desmontaje (5) dependiendo de las dimensiones geométricas determinadas del al menos un talón de la llanta (12), caracterizado porque - se emite al menos un haz de luz plano (21) desde una posición fija, en el que - se determina el contorno de la llanta a lo largo del cual se quía la herramienta de montaje o desmontaje (5) durante la operación de montaje o desmontaje a partir del área de incidencia en forma de franja, y - se guía movimiento de la herramienta de montaje o desmontaje (5) dependiendo del contorno determinado sin contacto con la superficie de la llanta. 2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un haz de luz es dirigido sobre la rueda o sobre la llanta que gira alrededor de un eje fijo. 3. Un procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la superficie periférica exterior de la llanta (3) es detectada con el haz de luz plano (21). 4. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se establecen las separaciones de los talones de la llanta (12) que son detectados por el haz de luz plano (21) en relación con una referencia fija. 5. Un procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque se efectúa la operación de determinar la separación de acuerdo con un procedimiento de triangulación. 6. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se detectan los haces de luz emitido y reflejado respectivos asociados a una pluralidad de puntos de incidencia del área de incidencia en forma de franja y se determinan las posiciones de los puntos de incidencia respectivos. 7. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se controla el movimiento de la al menos una herramienta de montaje o desmontaje (5) dependiendo de la posición detectada de al menos uno de los dos talones de la llanta y dependiendo del contorno almacenado o detectado de la base de la llanta. 7 8. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se controla el movimiento de la al menos una herramienta de montaje o desmontaje 5 dependiendo de la posición detectada del borde periférico exterior de al menos uno de los dos talones de la llanta (12). 9. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, 10 caracterizado porque el haz de luz emitido es un único haz lineal que se mueve, especialmente se hace girar en un plano. 10. Aparato para montar o desmontar un neumático de vehículo a motor (4) que comprende un dispositivo receptor de rueda sostenido giratoriamente (2) al que ha de fijarse la rueda (1) o la llanta (3), al menos una herramienta de montaje o desmontaje (5), un dispositivo de accionamiento giratorio (10) para el dispositivo receptor de rueda , un dispositivo sensor (6, 7, 8) para detectar el contorno radialmente exterior (12, 14), en el que el dispositivo sensor (6, 7, 8) tiene al menos una fuente de luz (15) que emite un haz de luz plano (21) desde al menos una posición dada sobre al menos uno de los dos talones de la llanta (12) y un detector (16) que detecta la dirección del haz de luz reflejado desde un área de incidencia en forma de franja en la superficie de la rueda, una disposición de evaluación asistida por ordenador (18) para la evaluación de las señales eléctricas de detección suministradas por el dispositivo sensor (6, 7, 8), que es adecuada para determinar la forma y/o la posición de la superficie de la rueda detectada, y un dispositivo de control (9) que está conectado a la disposición de evaluación (18) para controlar el movimiento de la al menos una herramienta de montaje o desmontaje (5) en la operación de montaje o desmontaje dependiendo de las señales detectadas, caracterizado porque la al menos una fuente de luz (15) y el detector (16) están colocados fijos, porque la disposición de evaluación (18) es adecuada para determinar, a partir del área de incidencia en forma de franja, un contorno de la llanta (12, 14) a lo largo del cual ha de ser guiada la al menos una herramienta de montaje o desmontaje (5) durante la operación de montaje o desmontaje y porque el dispositivo de control (9) está configurado para controlar la al menos una herramienta de montaje o desmontaje (5) en la operación de montaje o desmontaje dependiendo del contorno de la llanta determinado (12, 14) sin contacto con la superficie de la llanta. 11. Aparato según la reivindicación 10, 35 caracterizado porque están provistos al menos una fuente de luz (15) y un detector asociado (16) como el dispositivo sensor (8) para detectar la superficie exterior de la llanta o de la rueda. 12. Aparato según la reivindicación 10 u 11, 40 caracterizado porque la fuente de luz (15) y el detector (16) pueden pivotar sincrónicamente alrededor de un eje común (17) para emitir un único haz de luz en un plano y una señal eléctrica proporcional al ángulo de pivote respectivo se suministra a la disposición de evaluación (18).   13. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la disposición de evaluación (18) es adecuada para determinar las posiciones de las ubicaciones respectivas que son detectadas en la superficie de la rueda o en la superficie de la llanta desde las direcciones del haz de luz emitido por la fuente de luz (15) y el haz de luz reflejado en la superficie de la rueda o la superficie de la llanta por medio de triangulación. 14. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque la rueda o la llanta (3) se monta en un dispositivo receptor de rueda (2) giratoriamente alrededor del eje de la rueda (11). 15. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque un sensor de ángulo de rotación (13) detecta la posición angular de rotación respectiva de la rueda o la llanta (3) y suministra una señal eléctrica correspondiente a la disposición de evaluación (18). 16. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque el dispositivo sensor (6, 7, 8) está dispuesto delante de la al menos una herramienta de montaje o desmontaje (5) en la dirección de rotación del dispositivo receptor (2) de rueda (1). 8 17. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizado porque la dirección de detección de los dispositivos sensores (6, 7) es aproximadamente paralela al eje de rotación (11) de la rueda o la llanta. 18. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizado porque las posiciones espaciales de los puntos detectados respectivamente en la rueda (1) o la 10 llanta (3) se determinan con respecto al bastidor de la máquina del aparato y, en particular, con respecto a la herramienta de montaje o desmontaje (5) respectiva. 19. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 18, 15 caracterizado porque la disposición de evaluación (18) está diseñada para determinar la posición espacial respectiva de los talones de la llanta (12) y, en particular, los bordes periféricos exteriores de los talones de la llanta (12). 20. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 19, caracterizado porque la disposición de evaluación (18) es adecuada para determinar la posición espacial de la base de la llanta (14) que está entre los talones de la llanta (12). 21. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 20, caracterizado porque para diferentes tipos de ruedas, los contornos de los talones de la llanta (14) se almacenan en una memoria (19) del dispositivo de control (9) o en una memoria conectada al dispositivo de control (9). 22. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 21, caracterizado porque los contornos de los talones de la llanta (14) además se almacenan en la memoria (19). 23. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 22, 35 caracterizado porque para diferentes tipos de ruedas, las características de las ruedas se almacenan en una memoria del dispositivo de control (9).   24. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 23, caracterizado porque la fuente de luz (15) es un láser. 25. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 24, caracterizado porque el detector (16) comprende un dispositivo semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS) o un dispositivo de carga acoplada (CCD). 26. Uso de un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9 o de un aparato según una de las reivindicaciones 10 a 25 para determinar al menos uno de los parámetros: alabeo del neumático, desgaste de la banda de rodadura del neumático, conicidad del neumático, defectos del neumático en la banda de rodadura y/o en los flancos, defectos de la llanta en el exterior y/o en el interior de la llanta y geometría del asiento de talón en la llanta. 9     11   12