IT201700016046A1 - Apparato per il rilevamento e la verifica di difetti superficiali di un pneumatico al termine di un processo di produzione - Google Patents

Description

“APPARATO PER IL RILEVAMENTO E LA VERIFICA DI DIFETTI SUPERFICIALI DI UN PNEUMATICO AL TERMINE DI UN PROCESSO DI PRODUZIONE”

La presente invenzione si colloca nel settore dei sistemi per l’automazione del processo di produzione industriale dei pneumatici.

Più in dettaglio la presente invenzione ha per oggetto un apparato e relativo metodo per rilevare l’eventuale presenza di difetti su tutte le superfici di un pneumatico alla fine del processo di produzione.

Il pneumatico, generalmente detto copertone o gomma, è l'elemento che viene montato sulle ruote e che permette l'aderenza del veicolo sulla strada.

E’ tra i più importanti componenti del veicolo in quanto fondamentale per la sicurezza: attraverso le sue piccole impronte a terra permette lo scambio di tutte le forze che consentono di accelerare, frenare e dirigere la vettura in ogni condizione climatica.

Il processo di fabbricazione di un pneumatico si basa sulle seguenti fasi principali: - mescola: la mescola di gomma dei pneumatici è composta da 30 tipi di gomma, filler e altri componenti mescolati in gigantesche miscelatrici fino a creare un composto nero e gommoso pronto per la macinatura;

- macinatura: la gomma raffreddata viene tagliata in strisce che andranno a formare la struttura di base del pneumatico;

- produzione: il pneumatico viene fabbricato procedendo dall'interno verso l'esterno; gli elementi in tessuto, le cinture in acciaio, i talloni, la tela, il battistrada e altri componenti vengono inseriti in un'apposita macchina per la produzione dei pneumatici; il risultato è un prodotto non ancora del tutto finito, noto come "pneumatico crudo";

- vulcanizzazione: il pneumatico crudo viene, quindi, vulcanizzato all'interno di stampi, riscaldati ad alta temperatura, dalla pressa di vulcanizzazione, che tramite un pallone esterno al pneumatico, comprime tutti i componenti verso le pareti dello stampo, conferendo al pneumatico stesso la forma definitiva, inclusi il disegno del battistrada e le diciture del produttore sulle pareti laterali;

- ispezione: prima di essere ritenuto pronto per la consegna e la vendita, ogni pneumatico viene ispezionato attentamente da personale qualificato ed addestrato per l’individuazione dei difetti, in alcuni casi con l'ausilio di macchine appositamente progettate per rilevare anche i minimi difetti o imperfezioni.

Attualmente tutte le industrie nel mondo che producono pneumatici (auto, moto, camion, bici, ecc.) hanno implementato ed installato sistemi automatici sofisticati per la produzione dei pneumatici, a partire dalla preparazione delle mescole, all’estrusione delle parti che lo compongono, fasce, battistrada, cerchietti, etichettature, ecc., ma la fase di ispezione, ovvero la verifica della qualità a fine linea, è ancora eseguita manualmente dall’operatore il quale tasta e controlla visivamente ciascun pneumatico, sia nella parte interna che nella parte esterna, alla ricerca dei difetti apprezzabili visivamente ed al tatto.

Il controllo della qualità del pneumatico è uno dei processi più delicati e la verifica dell'assenza dei difetti sul prodotto che potrebbero essersi verificati durante il processo di produzione, prima che venga immesso sul mercato, è indispensabile e deve essere eseguita sul 100% dei pneumatici prodotti; installare una macchina che esegue in modo efficiente la verifica dell’assenza di difetti sui pneumatici prodotti, migliora positivamente la qualità in una linea di produzione di pneumatici.

Con il termine “difetto” si intende qualsiasi deviazione da una condizione desiderata, indipendentemente dal fatto che tale deviazione dia luogo ad una degradazione delle prestazioni del pneumatico (che quindi può essere scartato o declassato) oppure consista in una semplice anomalia (e.g. di tipo estetico) che non causa lo scarto o declassamento del pneumatico.

I difetti possono essere:

- di tipo strutturale: porzioni con mescola non vulcanizzata, alterazioni di forma, tagli, scorrimenti in carcassa, eccentricità, presenza di zone piane lungo la circonferenza del pneumatico, spessori di parti del pneumatico, distanze fuori dai limiti di accettabilità, mancanza di layer e presenza di giunture aperte durante la fase di assemblaggio, ecc.,

- di tipo superficiale: presenza di corpi estranei sulla superficie, scratch, graffi, bolle, distacchi, fessure, bladder, mancanze, corpi estranei, eccessi di gomma, carenza di gomma, ecc.,

- dovuti al colore: i produttori di pneumatici utilizzano il colore per scopi diversi durante la fase di produzione, ed in particolare:

o scrittura del codice commerciale del pneumatico sul battistrada,

o righe colorate per la codifica del tipo di pneumatico prodotto; dette righe colorate vengono riportate su tutta la circonferenza del battistrada; questa codifica, letta tramite sensori di colore sui trasportatori, viene utilizzata per la deviazione automatica del pneumatico nei diversi reparti produttivi,

o evidenziazione della marca del pneumatico,

o segnalati da variazioni della tonalità del nero del pneumatico, possono anche evidenziare contaminazioni presenti nella mescola della gomma e fuoriuscita di aria ad alta pressione dal pallone interno allo stampo durate la fase di vulcanizzazione.

Sulle attuali stazioni manuali di controllo qualità pneumatici, vengono eseguite le seguenti operazioni:

- trasporto di ciascun pneumatico da ispezionare sulla postazione,

- ispezione manuale del pneumatico (interno ed esterno) per verificare se vi sono deformazioni, graffi, vescicole, bolle, ecc.,

- ispezione visiva del pneumatico (interno ed esterno) per verificare se ci sono difetti strutturali (o cosmetici) rilevabili ad occhio nudo.

Questo tipo di controllo visivo "umano" presenta delle "criticità" legate alla ripetitività dell'operazione, alla complessità dei particolari da analizzare e ai tempi brevi e serrati che la produzione industriale impone, e comunque, non fornisce un esame oggettivo del pneumatico in quanto collegato alle condizioni dell’operatore che nell'eseguire il suo compito è soggetto a numerosi fattori come la stanchezza, stress, stato fisico e altri fattori contingenti.

I progressi della tecnologia, come l'automazione dei processi di produzione di pneumatici, possono tuttavia permettere di ridurre dette criticità ed i costi, anche a vantaggio dell’oggettività del risultato.

I produttori di pneumatici stanno cercando di trovare soluzioni automatiche per le attività di controllo dei difetti ad oggi effettuate unicamente da operatori che producono, durante prolungati turni di lavoro, numerosi inconvenienti dovuti a prodotti difettosi erroneamente rilasciati sul mercato quali falsi negativi ricorrenti che alla fine portano a danni di reputazione dell’immagine aziendale e di fidelizzazione del mercato, rifiuti di prodotti e rifiuti ambientale delle materie prime e delle risorse, e in ultima battuta, rischi per la sicurezza dei piloti sulle strade.

L'idea di partenza alla base dello studio di dette soluzioni nasce in altri termini dalla constatazione che il controllo visivo della qualità dei prodotti industriali è una delle mansioni più ripetitive, seppur altamente specializzata.

L’inserimento di una stazione automatica di controllo difetti in linea, in sostituzione della stazione manuale con operatore (tre operatori specializzati sui tre turni), consente di ottenere un risparmio annuale notevole, oltre agli evidenti vantaggi di oggettività del risultato e della garanzia dei tempi di analisi.

Sono note nello stato dell’arte stazioni automatiche per effettuare test di ispezione sulla qualità di alcune parti dei pneumatici alla fine del processo di produzione e che permettono di rilevare alcuni difetti sul prodotto finale, fornendo in tal modo un grande vantaggio competitivo ai produttori di pneumatici, considerando l'incidenza del costo della manodopera qualificata e la necessità di oggettività in ogni fase di controllo.

Si tratta di stazioni automatiche costituite per la maggior parte dall’assemblaggio di singoli componenti, cioè telecamere 3D ed automatismi che non forniscono un sistema di controllo di qualità completo e integrato completamente autonomo da inserire tal quale nel processo di produzione di un pneumatico.

Alcuni sistemi noti (Sick, Cognex, Integro Technogies, Testindo) si basano sull’utilizzo di apparecchiature semplificate provviste di controller per l’elaborazione dei dati acquisiti, e non di macchina complete (vedi apparato secondo la presente invenzione), provviste di dispositivi e profilometri laser per l’ispezione di un pneumatico o dei suoi componenti e dei relativi difetti di tipo strutturale e superficiale.

Nello stato dell’arte si evidenzia, inoltre, la presenza di documenti brevettuali che già trattano di sistemi e metodi per l'ispezione dei pneumatici; si elencano alcuni dei documenti brevettuali più pertinenti.

Il documento brevettuale EP1148328 illustra un metodo consistente nel variare la pressione interna dei pneumatici, determinando conseguenti cambiamenti di forma del pneumatico e delle caratteristiche/difetti strutturali; la luce proiettata in determinati punti sulla superficie del pneumatico mediante triangolazioni è osservata e acquisita da una telecamera, le immagini vengono inviate ad un sistema di elaborazione e viene elaborato un modello del pneumatico, il processo viene ripetuto e i differenti modelli confrontati per varie pressioni dei pneumatici.

Detto metodo tuttavia, previo gonfiaggio del pneumatico a diverse pressioni e acquisizione delle sue diverse forme alle diverse pressioni, rileva differenze strutturali del pneumatico e non ne rileva i difetti; il sistema può essere utilizzato solo per la verifica della parte strutturale del pneumatico fuori linea e richiede l’accoppiamento del pneumatico a ad un cerchio per poter effettuare il gonfiaggio del pneumatico stesso.

Il documento W02013/045594 descrive un metodo di analisi rapida degli elementi in rilievo sulla superficie interna di un pneumatico, comprendente le fasi di: catturare una immagine tridimensionale della superficie assegnando ad ogni pixel dell'immagine un valore di livello di grigio proporzionale all'elevazione topografica di quel punto per ottenere un'immagine di partenza, trasformare l'immagine catturata in un sistema di riferimento ortogonale in cui l'asse delle ascisse rappresenta i valori circonferenziali, e l'asse delle ordinate i valori radiali, assegnare ad ogni pixel della superficie un valore del gradiente di altezza confrontando la sua elevazione con l'elevazione di un numero discreto e ridotto di punti disposti su una linea retta passante per il rispettivo pixel e orientata nella direzione circonferenziale.

Il documento IT102015000028956 illustra un “Metodo e apparato per rilevare difetti sulla superficie di pneumatici” comprendente le seguenti fasi: approntare il pneumatico; acquisire una immagine digitale comprendente una struttura comprendente tratti rappresentativi di elementi lineari di un reticolo in una porzione di superficie e rappresentativi di eventuali difetti longiformi, detti tratti della struttura avendo una rispettiva orientazione; fornire un modello del reticolo nella porzione di superficie, in cui a ciascun pixel è associato un primo indice rappresentativo dell'appartenenza o meno del pixel ad un tratto di reticolo e un secondo indice rappresentativo di una orientazione almeno locale del tratto di reticolo passante per detto pixel; calcolare per ogni pixel della struttura un terzo indice rappresentativo dell'orientazione del tratto di struttura passante per detto pixel; e stabilire, per ciascun pixel della struttura avente un corrispondente pixel nel modello di reticolo appartenente al reticolo, se detto pixel della struttura appartiene ad un candidato difetto sulla base del confronto tra il terzo indice e il secondo indice associato al corrispondente pixel nel modello di reticolo.

Detti sistemi però presentano un inconveniente dovuto al fatto che affinché il controllo di qualità possa essere impiegato "in linea" all'interno di un impianto per la produzione di pneumatici, è necessario che il controllo stesso sia eseguito in tempi ridotti e con costi contenuti; in tale contesto la richiesta computazionale degli algoritmi di elaborazione gioca un ruolo cruciale, in quanto quando essa è eccessiva, i tempi di controllo si allungano inaccettabilmente e/o la capacità di calcolo necessaria rende impraticabile il controllo.

Il documento US2016320265 illustra un metodo per rilevare difetti su pneumatici in un processo di produzione di pneumatici e include le seguenti fasi: fornitura di un pneumatico; acquisizione di una immagine tridimensionale di una porzione della superficie del pneumatico; generazione, in funzione dell'immagine acquisita, di una pluralità di valori che indicano la misura dell’altezza del profilo della porzione di superficie del pneumatico in esame; elaborazione, in funzione della pluralità dei valori acquisiti e secondo un’interpolazione, di una pluralità di valori che indicano una stima dell’altezza del profilo del pneumatico in esame rispetto ad un profilo di riferimento; calcolo, in funzione di detti valori misurati rispetto a quelli di un profilo di riferimento, e confronto dei valori ottenuti al fine di rilevare eventuali difetti sulla porzione della superficie del pneumatico.

La tecnologia alla base di detto metodo utilizza telecamere matriciali che effettuano la rilevazione di difetti solo su porzioni di superficie di un pneumatico e non sul pneumatico completo; il metodo non effettua rilevazione di difetti mediante tecniche basate sulla rilevazione a colori RGB.

Il documento WO2016103131 illustra un metodo ed un’apparecchiatura per rilevare difetti su pneumatici basato sul confronto tra una immagine di riferimento di una porzione di superficie di un pneumatico priva di difetti e una immagine campione di una porzione di superficie del pneumatico da analizzare illuminata con una sorgente di luce radente in modo da identificare possibili difetti.

Il metodo secondo il suddetto documento utilizza una specifica apparecchiatura e non è un macchina completa; effettua un’analisi di porzioni di superficie del pneumatico e non dell’intero pneumatico; per la rilevazione dei difetti si avvale di una tecnologia alla cui base vi è l’utilizzo di una luce radente atta a evidenziare sporgenze ovvero difetti del pneumatico da analizzare e fornire un modello di esso mediante acquisizione di immagini bidimensionali e non fornisce un modello tridimensionale.

Nel documento US7805987 l’espansione differenziale (o contrazione) delle spalle del pneumatico è misurata costruendo l’altezza dei profili del pneumatico ad almeno due differenti pressioni statiche per rilevare difetti nel pneumatico; sorgenti luminose proiettano una pluralità di linee luminose sul pneumatico e telecamere rilevano la posizione delle linee allo scopo di costruire l’altezza dei profili di una posizione di rotazione fissa del pneumatico.

Il metodo si basa sulla rilevazione di difetti macroscopici mediante gonfiaggio del pneumatico a diverse pressioni e conseguente verifica della variazione delle posizioni delle linee di luce proiettate sul pneumatico ed acquisite da una telecamera; non esegue nessuna rilevazione 3D e non può verificare piccole deformazioni e difetti sulla superficie del pneumatico da testare. Il metodo serve a verificare grandi difetti strutturali del pneumatico che si evidenziano gonfiando il pneumatico alle diverse pressioni e tracciando il profilo del pneumatico in funzione della posizione delle linee proiettate. In ogni caso, dovendo gonfiare il pneumatico è necessario montarlo su un cerchio e, pertanto, è una apparecchiatura finalizzata a test fuori linea. Detto metodo non consente, inoltre, la sua applicazione per le sezioni interne del pneumatico.

Nel metodo illustrato nel documento brevettuale WO2011115256 la superficie del pneumatico da analizzare viene irradiata con luce polarizzata, la luce polarizzata riflessa dalla superficie del pneumatico viene ricevuta da una telecamera che ne misura l'intensità e individua le irregolarità; la telecamera è preferibilmente dotata di un polarizzatore avente almeno tre o più differenti direzioni.

L’apparato suddetto si avvale dell’utilizzo di luce polarizzata e di una telecamera che permette di rilevare ed evidenziare un difetto sul pneumatico, ma non permette di caratterizzarlo. Il presente brevetto, utilizzando la luce come elemento significativo per la rilevazione dei difetti, non consente la rilevazione di piccoli difetti a seguito della diversa riflessione dovuta alla diversa conformazione della gomma, alle sue caratteristiche di assorbimento variabile della luce in funzione dell’angolo di incidenza, della curvatura della gomma e delle diverse dimensioni che la gomma assume nello spazio al termine della fase di vulcanizzazione, quando la gomma non è gonfiata e montata su un cerchio. Detto metodo non consente, inoltre, la sua applicazione per le sezioni interne del pneumatico.

Scopo principale della presente invenzione è quello di superare la maggior parte degli inconvenienti presenti nelle tecnologie attualmente note per il controllo dei difetti di un pneumatico mediante un apparato di controllo qualità completo e integrato completamente autonomo da inserire tal quale alla fine del processo di produzione. Per tale scopo la presente invenzione fornisce una un metodo e relativo apparato per rilevare l’eventuale presenza di difetti su tutte le superfici di un pneumatico alla fine del suo processo di produzione mediante l’utilizzo di strumenti di rilevazione digitali e avanzati i quali forniscono una visione ad alta risoluzione.

La mole di dati raccolti da detti mezzi di rilevazione digitale viene gestita da idonei mezzi di elaborazione, i quali, grazie a complessi algoritmi appositamente sviluppati, analizzano ogni aspetto e zona del pneumatico, identificando i possibili difetti e forniscono dati utili alla definizione dei pneumatici da scartare o da riparare ed informazioni a monte del processo di produzione per mettere in atto gli opportuni correttivi per ridurre gli scarti.

Ulteriori scopi e vantaggi del metodo e del relativo apparato secondo la presente invenzione sono i seguenti:

- permette di effettuare una ricostruzione 3D di tutte le superfici del pneumatico; - permette la rilevazione di difetti 3D che modificano la superficie di un pneumatico (scratch, graffi, bolle, distacchi, fessure, bladder, mancanze, corpi estranei, eccessi di gomma, carenza di gomma, ecc.), ma anche di difetti strutturali che modificano la geometria del pneumatico (eccentricità, presenza di zone piane lungo la circonferenza del pneumatico, spessori di parti del pneumatico, distanze fuori dai limiti di accettabilità, ecc.);

- l’analisi e rilevazione dei difetti è possibile su ciascuna superficie del pneumatico interna o esterna e su qualsiasi suo settore (battistrada, bordo, fianco, spalla, tallone, cordolo);

- permette l’individuazione della presenza di colori non previsti dovuti ad un’errata stampa dei caratteri colorati; l’uso del colore può produrre dei difetti dovuti a: o errata posizione delle righe colorate,

o errata posizione del codice commerciale,

o sbavature di colore sulle righe e sul codice commerciale,

o differenze dell’intensità di colore dovute alla fase di scrittura sul pneumatico, o differenze di colore rispetto al modello del pneumatico,

o evidenziazione parziale delle lettere della marca del pneumatico;

- permette di identificare variazioni della tonalità del colore nero del pneumatico che evidenziano difettosità provenienti dalla contaminazione della mescola della gomma, dalla fuoriuscita di vapore durante la fase di vulcanizzazione o da mancanza di qualche layer nell’assemblaggio (si intravedono sezioni di corde interne del pneumatico);

- è applicabile a qualsiasi tipologia di pneumatico: i pneumatici, in funzione del codice commerciale, hanno dimensioni diverse del cerchio, del battistrada e della spalla;

- è integrabile in qualsiasi fine linea di produzione, di nuova concezione o per il retrofit di linee già operanti nel settore: l’apparato si interfaccia alla linea di produzione con protocolli standard (Profibus, Ethernet TCP/IP, Modbus, ecc.); - permette l’analisi del 100% dei pneumatici prodotti on site e non in laboratorio; - permette la gestione automatica e integrata delle diverse tipologie di pneumatico che arrivano a fine linea in sequenza casuale.

Per detti scopi e vantaggi l’invenzione fornisce un metodo ed apparato di visione tridimensionale e di analisi del colore che rileva automaticamente qualsiasi difetto presente sul pneumatico al termine della fase di produzione.

L’apparato utilizza la tecnologia della “profilometria laser” per identificare e riconoscere i difetti presenti sulla superficie di un pneumatico.

Questa tecnica innovativa viene applicata in diversi settori per il controllo delle superfici ed esistono prodotti standard, sensori intelligenti 2D e 3D, che integrano all’interno dello stesso contenitore il laser e la telecamera, completi di ottica.

Con detti prodotti è possibile effettuare, utilizzando gli algoritmi software presenti a bordo degli stessi, l’analisi tridimensionale di oggetti di dimensioni ridotte, la misura dell’altezza, della lunghezza, della larghezza, dell’inclinazione ed il volume riferite alle singole superfici.

Con detta tecnologia (profilometria laser), attraverso la ricostruzione e la successiva elaborazione di un modello tridimensionale dell’intero pneumatico, è possibile verificare la presenza, riconoscere automaticamente e classificare ogni tipo di difettosità strutturali o di difettosità superficiali con elevata efficienza e un notevole risparmio in termini di tempi e costi.

L’apparato esegue, inoltre, utilizzando telecamere a colori RGB, il riconoscimento dei difetti dovuti al colore sulle superfici esterne, battistrada e spalle, di qualsiasi pneumatico, indipendentemente dal costruttore e dalla misura.

L’apparato utilizza cinque gruppi laser-telecamera, che permettono di ispezionare tutte le sezioni interne ed esterne di qualsiasi pneumatico, indipendentemente dal costruttore e dalla misura del pneumatico, e tre gruppi telecamera RGB-illuminatore ad alta risoluzione che permettono di ispezionarne le sezioni esterne, battistrada e spalle.

I gruppi laser-telecamera e i gruppi telecamera RGB-illuminatore, montati a bordo di guide automatizzate con assi, vengono posizionati automaticamente alle quote programmate, in funzione delle dimensioni del pneumatico da analizzare, al fine di scansionarne ogni millimetro.

Per effettuare l’analisi della difettosità sulle superfici interne ed esterne del pneumatico è necessario che lo stesso venga scansionato in tutte le sue parti.

Le immagini tridimensionali di tutte le sue sezioni e le immagini di colore del battistrada e delle spalle esterne vengono poi elaborate da un software di analisi difettosità, identificate le aree specifiche che, nel caso di differenze rispetto al modello del pneumatico in analisi, verranno processate; qualora venissero identificati dei difetti, il pneumatico verrà inviato a scarto oppure a riparazione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, del metodo e apparato per il controllo dei difetti di un pneumatico alla fine del processo di produzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con riferimento delle tavole di disegno allegate in cui:

fig. 1 – un layout dell’apparato provvisto di una sola stazione di controllo;

fig. 2 – un layout di una stazione di controllo in un apparato provvisto di due stazioni; fig. 3 – un layout dell’altra stazione di controllo dell’apparato di figura 2;

fig. 4 – a) sezioni interne ed esterne che compongono il pneumatico e che possono presentare difettosità, b) aree alle quali sono associati i diversi profilometri per poter scansionare tutto il pneumatico, c) aree del pneumatico scansionate dalle telecamere colori RGB;

figura 5 – una ricostruzione 3D, dopo la scansione, della spalla laterale esterna di un pneumatico;

figura 6 – una ricostruzione 3D, dopo la scansione, della superfice esterna del battistrada di un pneumatico in cui è presente un difetto di abrasione;

figura 7 – una ricostruzione 3D, dopo la scansione, della superfice del pneumatico di cui alla figura 6 e delle quote dei singoli punti che la compongono;

figura 8 – una ricostruzione 3D, dopo la scansione, della sezione della spalla esterna di un campione di pneumatico di riferimento;

figura 9 – una ricostruzione 3D, dopo la scansione, della sezione della spalla esterna corrispondente a quella di figura 8 di un campione di pneumatico da testare che presenta un difetto nell’area evidenziata;

figure 10, 11, 12, 13 – alcuni difetti strutturali e superficiali che possono presentarsi sui pneumatici;

figure 14, 15, 16 – alcuni difetti di colore che possono presentarsi sul battistrada di pneumatici relativi a barre, diciture e codici commerciali di riferimento.

Si riporta di seguito per chiarezza una legenda dei riferimenti numerici utilizzati:

1 profilometro per la scansione della superficie esterna del battistrada

2 profilometro per la scansione della superficie esterna di una spalla e, previo ribaltamento del pneumatico anche dell’altra,

3 profilometro per la scansione della superficie interna del battistrada

4 profilometro per la scansione della superficie interna di una spalla e, previo ribaltamento del pneumatico anche dell’altra,

5 profilometro per la scansione dell’area area bead di accoppiamento cerchiopneumatico

6 motoriduttore asse Z profilometro battistrada

7 asse Z profilometro battistrada

8 motoriduttore asse Z profilometro spalla esterna

9 asse Z profilometro spalla esterna

10 motoriduttore asse X profilometri esterni

11 asse X profilometri esterni

12 asse Z profilometro spalla interna

13 asse Z profilometri interni

14 motoriduttore asse Z profilometri interni

15 asse X profilometri interni

16 motoriduttore asse X profilometri interni

17 piano rotante

18 motoriduttore tavola rotante

19 banco di lavoro

20 arcolaio assi X-Z profilometri interni

21 pneumatico

1. superficie esterna della spalla

2. superficie interna della spalla

3. superficie esterna del battistrada

4. superficie interna del battistrada

5. area bead di accoppiamento pneumatico-cerchio

22 telecamera colore RGB per la rilevazione della superficie esterna del battistrada

23 telecamera colore RGB per la rilevazione della superficie esterna spalla esterna laterale e, previo ribaltamento del pneumatico anche dell’altra Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito

Con riferimento alle figure citate si provvede, in quanto segue, la descrizione di alcune forme di attuazione esemplificative di un apparato per il controllo dei difetti di un pneumatico 21 alla fine del processo di produzione provviste dei seguenti elementi principali:

- un banco di lavoro 19 provvisto di piano rotante 17, per il supporto e la movimentazione del pneumatico 21 da testare,

- profilometri 1, 2, 3, 4, 5, per la scansione delle superfici delle diverse sezioni del pneumatico e l’acquisizione dei profili, provvisti di dispositivi atti a proiettare una linea laser sulla superfice da misurare ed acquisire in continuo, tramite telecamera lineare, il profilo disegnato dalla luce,

- telecamere a colori RGB 22, 23, lineari ad alta risoluzione, per la scansione delle parti esterne del pneumatico, battistrada e spalle laterali, e la creazione di immagini a colori,

- mezzi meccanici 7, 9, 11, 12, 13, 15, 20 per il supporto e la movimentazione di detti gruppi di scansione (profilometri e telecamere a colori RGB)

- mezzi 6, 8, 10, 14, 16, 18 rispettivamente di automazione elettromeccanica (motori, brushless, sensori) e dispositivi elettronici (P.L.C., inverter, drive motori brushless ed assi controllati) per la gestione ed il pilotaggio di detti dispositivi di automazione elettromeccanica;

- computer provvisto di idoneo software per l’elaborazione dei dati provenienti dai profilometri e dalle telecamere colori RGB, la creazione di un modello 3D e del modello colore del pneumatico in test, e la gestione di un database relativo a tutte le caratteristiche dei pneumatici in produzione, sia quelli dei preset dell’automazione che quelli dei modelli per l’analisi dei difetti 3D e di colore, - interfaccia operatore, installata a bordo del computer, per l’interazione tra operatore di produzione e l’apparato.

Le scansioni effettuate in contemporanea dai profilometri e dalle telecamere RGB sono ottenute mettendo in rotazione a velocità controllata il piano rotante 17 sul quale è appoggiato il pneumatico 21 mentre la rilevazione, caratterizzazione e classificazione di uno o più difetti, vengono effettuate in maniera univoca dal software mediante abbinamento algoritmico tra la zona di rilevamento del campione di pneumatico da testare, sottoposto a scansione, e quella corrispondente del campione di pneumatico di riferimento privo di difetti.

L’apparato secondo la presente, illustrato in alcuni layout rispettivamente con una singola stazione test (figura 1), con due stazioni (figura 2 e 3), permette l’analisi e la rilevazione delle difettosità dei pneumatici mediante utilizzo della tecnologia della profilometria laser per l’acquisizione dei singoli profili delle superfici da analizzare. I profilometri laser 1, 2, 3, 4, 5, utilizzano la triangolazione per poter rilevare il profilo delle superfici ed effettuare misure sulle superfici stesse.

La tecnica è quella di proiettare una linea laser sulla superfice da misurare ed acquisire in continuo, tramite una telecamera lineare posizionata ad una inclinazione di 25-45° rispetto al laser, il profilo disegnato dalla luce e registrando in tal modo le dimensioni nei due assi X e Z.

Per ottenere l’immagine 3D il dispositivo laser effettua un movimento relativo anche lungo l’asse Y acquisendo in continuo i profili visualizzati dalla camera; detto movimento è ottenuto mettendo in rotazione, a velocità controllata, il piano 17 sul quale è appoggiato il pneumatico.

Un software, appositamente sviluppato per l’applicazione, esegue l’assemblaggio dei singoli profili acquisiti lungo l’asse Y e permette, pertanto, la ricostruzione 3D della superficie scansionata.

Ciascun profilometro è provvisto di telecamera lineare e laser indipendente, con le caratteristiche tecniche necessarie per la sezione del pneumatico da analizzare (velocità di acquisizione della camera, risoluzione, ottica, filtri, potenza laser, distanze tra laser e telecamera, aree inquadrate, ecc.).

L’apparato prevede l’uso di prodotti altamente tecnologici, selezionati sul mercato in funzione delle caratteristiche richieste, e la loro applicazione ed integrazione nel sistema.

La ricostruzione dell’immagine tridimensionale della singola superficie è ottenuta partendo dalle primitive ottenute mediante le telecamere, sotto forma di dati software, ovvero nuvole di punti nello spazio dei singoli profili; dette primitive vengono integrate in un software di livello superiore che provvede alla creazione del modello 3D dell’intera superficie scansionata (battistrada, spalla, area bead).

Come illustrato in figura 4 per ognuna delle superfici che compongono il pneumatico, superficie interna 21.4 ed esterna 21.3 del battistrada, superficie interna 21.2 ed esterna 21.1 della spalla, superficie dell’area bead 21.5 di accoppiamento cerchiopneumatico, viene installato un gruppo laser-telecamera, per un totale di cinque, dimensionati opportunamente, ciascuno dei quali fornisce l’immagine 3D della superficie ad esso associata.

Tutte le immagini acquisite, ottenute creando un movimento relativo tra pneumatico e sistema di laser-telecamera, vengono elaborate per ottenere il modello 3D del pneumatico completo, che verrà elaborato dal software di elaborazione difettosità installato sull’apparato.

Per l’analisi della difettosità di parti specifiche e di dimensioni ridotte del pneumatico, o per pneumatici di dimensioni ridotti, quali per esempio i pneumatici per moto, che richiedono caratteristiche tecniche meno stringenti, riscontrabili nei prodotti standard disponibili sul mercato, l’apparato secondo la presente invenzione utilizza, per alcune sezioni del pneumatico, profilometri standard in sostituzione del gruppo lasertelecamera, integrandoli nell’apparato come sensori intelligenti.

Ciascun profilometro acquisisce dunque in sequenza i profili del pneumatico in rotazione, costituti da nuvole di punti nello spazio, della sezione di pneumatico al quale è associato (battistrada, spalle, ecc.).

Questi profili, 8.000-12.000 profili per pneumatico, vengono memorizzati dal computer di elaborazione.

L’immagine tridimensionale della superficie del pneumatico da testare, vedi figura 5, ottenuta utilizzando il software dell’apparato, partendo dalle primitive software delle telecamere, contiene per ciascun punto le quote X-Y-Z nello spazio del pneumatico stesso; ad esempio del battistrada riportato in fig. 6 che contiene un difetto di abrasione, riporta le quote X-Y-Z di ciascun punto nella ricostruzione 3D della stessa sezione, vedi figura 7.

Per ciascun codice commerciale dei pneumatici in produzione presso uno stabilimento viene creato un modello partendo da un campione di pneumatico di riferimento privo di difetti: vengono scansionate tutte superficie del pneumatico per la creazione del modello.

Durante questa fase, il software di creazione del modello richiede l’intervento dell’ingegnere di produzione che, tramite l’interfaccia operatore userfriendly di cui è corredato l’apparato, interagisce con il sistema per la selezione delle aree, per la definizione dei parametri di accettabilità del pneumatico nelle diverse zone e per il settaggio dei parametri di ciascun difetto.

Terminata la fase di creazione del modello 3D, lo stesso viene memorizzato nel database, associandogli il codice commerciale del pneumatico.

In produzione, il test del pneumatico viene effettuato facendo la scansione automatica, la ricostruzione dell’immagine 3D ed il confronto delle aree e le zone del pneumatico con il modello 3D corrispondente prememorizzato.

Le aree sulla quali vengono rilevate delle differenze rispetto a quelle del modello vengono sottoposte ad una successiva analisi per l’identificazione del difetto: l’elaborazione viene effettuata in modo specifico per ciascuna area classificata in cui si presenta il difetto, in accordo ai parametri impostati durante la fase di creazione del modello.

Nelle figure 8 e 9 sono illustrate due immagini 3D ottenute dopo la scansione della sezione della spalla esterna di un pneumatico: la prima è quella relativa alla sezione della spalla del modello del campione di pneumatico di riferimento e la seconda è la stessa sezione del pneumatico da testare, che presenta un difetto nell’area evidenziata all’interno del cerchio; come si può constatare, le due immagini sono identiche ad eccezione del difetto presente all’interno del cerchietto evidenziato.

L’apparato secondo la presente invenzione permette anche l’analisi di difettosità dovute al colore, di notevole importanza in quanto i produttori di pneumatici utilizzano il colore per scopi diversi durante la fase di produzione.

L’individuazione di detti difetti viene effettuata mediante utilizzo di telecamere a colori RGB lineari ad alta risoluzione presenti nell’apparato, che scansionano le aree esterne del pneumatico, battistrada e spalle laterali, e creano le immagini a colori delle aree. Dall’analisi delle immagini, in funzione di immagini a colori precedentemente memorizzate dello stesso modello del pneumatico, è possibile verificare la difformità del pneumatico da testare con quello campione di riferimento e determinarne le difettosità che scaturiscono da differenze di colore sulle superfici del pneumatico.

Si illustrano le fasi che l’apparato esegue in automatico durante tutto il ciclo di controllo difetti:

a. prelievo del pneumatico da sottoporre a verifica dalla linea di linea di produzione e deposito dello stesso sulla tavola rotante dell’apparato; il prelievo del pneumatico avviene tramite robot, o macchina specifica, che garantisce il centraggio del pneumatico sulla tavola rotante dell’apparato;

b. avvio per il posizionamento automatico, in funzione della tipologia del pneumatico, degli equipaggiamenti mobili dei profilometri e delle camere a colori RGB montate a bordo di assi controllati;

c. rotazione del piano rotante sul quale è appoggiato il pneumatico per effettuarne la scansione completa a 360° e la contemporanea acquisizione dei profili e dei difetti colore (superficie esterna battistrada, superficie esterna di una spalla, superficie interna battistrada, superficie interna dell’altra spalla, area bead accoppiamento cerchio-pneumatico) lungo tutta la sua circonferenza, interna ed esterna di tutto il pneumatico;

d. elaborazione dei profili acquisiti, ricostruzione 3D delle superfici e ricostruzione immagini acquisite dalle telecamere RGB;

e. rilevazione di uno o più difetti, mediante comparazione tra il campione di pneumatico da testare, sottoposto a scansione, e un corrispondente (dello stesso modello/tipologia) campione di pneumatico di riferimento privo di difetti; il difetto viene rilevato mediante abbinamento algoritmico tra la zona di rilevamento del pneumatico da testare e quella corrispondente del campione di riferimento; sofisticati algoritmi permettono di individuare, caratterizzare e classificare in maniera univoca qualunque difetto (tipologia, forma, dimensione, colore, ecc.); f. arresto e riposizionamento nelle condizioni iniziali detti mezzi a profilometro e dette telecamere RGB;

g. ribaltamento automatico del pneumatico e posizionamento sullo stesso piano rotante per consentire all’apparato di scansionare le rimanenti superfici del pneumatico, precedentemente non raggiungibili;

h. ripetizione delle fasi b, c, d, e, f;

i. prelievo finale del pneumatico a fine test e riposizionamento sulla linea di produzione in funzione del risultato dell’analisi difetti; il prelievo del pneumatico avviene tramite robot, o macchina specifica.

Il ciclo su descritto si riferisce all’apparato a singola stazione test (illustrato in figura 1) provvisto di un unico piano rotante sul quale viene eseguita la scansione del battistrada, superficie interna ed esterna, di una spalla esterna e, previo ribaltamento del pneumatico, anche dell’altra, di una spalla interna e, previo ribaltamento del pneumatico, anche dell’altra e dell’area area bead di accoppiamento cerchiopneumatico.

Il tempo ciclo richiesto per l’analisi di un pneumatico secondo detto procedimento è di circa 60 secondi.

Quando viene richiesta l’analisi difettosità con tempi ciclo ridotti, l’apparato viene equipaggiato con due stazioni, (figura 2 e 3), perfettamente uguali meccanicamente e ciascuna equipaggiata con i profilometri e telecamere RGB necessarie per la scansione delle superfici assegnate.

Il funzionamento ed il software di scansione ed analisi della difettosità è perfettamente uguale a quello installato sull’apparato a singola stazione, e la duplicazione delle stazioni viene realizzata solo per consentire la scansione in contemporanea di due pneumatici, con evidente riduzione del tempo ciclo, consentendo di ottenere tempi di ciclo dell’ordine dei 40 secondi per ciascun pneumatico in test completo.

Nelle figure 10, 11, 12, 13 vengono illustrati, a titolo di esempio, alcuni difetti strutturali e superficiali che possono presentarsi sui pneumatici; a ciascun difetto sono associate tre immagini:

- foto pneumatico: foto della sezione del pneumatico con il difetto,

- ricostruzione 3D: immagine 3D ricostruita della sezione di pneumatico dove si trova il difetto,

- risultati elaborazione: difetto individuato con indicazione di posizione e dimensioni Nelle figure 14, 15, 16 vengono illustrati, a titolo di esempio, alcuni difetti che possono presentarsi sul battistrada di un pneumatico relativi a barre, diciture e codici commerciali di riferimento: errato posizionamento linee (figura 14), distorsione lettere (figura 15), errato posizionamento scritte (figura 16).

L’apparato e il metodo secondo la presente invenzione permettono i seguenti miglioramenti rispetto alle attuali tecnologie:

- una completa analisi delle sezioni interne ed esterne del pneumatico, mediante scansione utilizzante profilometri laser e telecamere RGB (scansione di ogni parte del pneumatico anche la più nascosta);

- il posizionamento automatico, in funzione della tipologia del pneumatico, degli equipaggiamenti mobili dei profilometri e telecamere RBG esterni ed interni;

- l’abbinamento di duplice tecnologia di rilevazione ottica mediante laser e telecamere RGB;

- la rilevazione, la modellazione 3D e la classificazione di ciascun difetto superficiale e di colore mediante abbinamento di dette tecnologie.

L’inserimento di una stazione automatica di controllo difetti in linea, in sostituzione della stazione manuale con operatore (tre operatori specializzati sui tre turni), consente inoltre di:

- ottenere un risparmio annuale notevole, oltre agli evidenti vantaggi di oggettività del risultato e della garanzia dei tempi di analisi,

- automatizzare a fine linea il processo di verifica qualità dei pneumatici che oggi risulta particolarmente costoso e critico, in particolare in alcune aree geografiche dove gli operatori non sono particolarmente specializzati o addestrati,

- risolvere i problemi di qualità riducendo la possibilità di mettere sul mercato prodotti con difettosità non rilevate dall’operatore manualmente.

Il tempo ciclo del procedimento è di 40-60 secondi per ogni pneumatico da esaminare; detto tempo è perfettamente paragonabile al tempo impiegato attualmente da un operatore qualificato, garantendo però un’efficienza maggiore in quanto si tratta di una apparato completamente automatico avente una ripetibilità e garanzia del risultato molto maggiore di quella di un singolo operatore.

L’apparato di rilevazione difetti secondo la presente invenzione, illustrato in alcune esecuzioni preferite, è modulare ed è suscettibile di numerose modifiche e varianti in accordo alle richieste di produzione, lasciando inalterato il principio di funzionamento. In alcuni processi di produzione potrebbe essere ad esempio necessario variare il numero e la posizione dei dispositivi di rilevazione (profilometri e telecamere RGB) o in altri casi la presenza o meno di alcuni di essi.

Si potrebbe verificare infatti l’eventualità che non sia richiesta la rilevazione dei difetti di colore dei pneumatici, oppure sia richiesta l’installazione di telecamere RGB per il rilievo di difetti di colore interni al pneumatico (difetti dovuti alla contaminazione della gomma o fuoriuscita di vapore dal pallone della pressa di vulcanizzazione).

Altra eventualità potrebbe essere data dalla necessità di fornire l’apparato di uno specifico profilometro esterno per rilevare superfici di pneumatici particolari che richiedono un’analisi dei difetti più dettagliata, ad esempio per la produzione di pneumatici ribassati dove la dimensione della spalla è molto ridotta o altri pneumatici con profili particolari, oggetto anche di nuovi design.

Per la produzione di pneumatici di particolari case costruttrici, potrebbe essere richiesto l’inserimento nell’apparato di profilometri e/o assi aggiuntivi per poter scansionare specifiche parti del pneumatico.

L’apparato effettua la ricostruzione 3D di tutte le superfici di un pneumatico, anche delle superfici delle spalle sulle quali sono riportati diciture e codici commerciali di riferimento; questo si rende necessario nei casi in cui detti codici non sono forniti dalla linea di produzione prima di attivare il preset dell’apparato.

Per il riconoscimento di dette diciture e codici, l’apparato è corredato di software specifico che utilizza algoritmi OCR (Optical Character Recognitor).

Mediante l’apparato è possibile rilevare qualunque tipo di difetto presente su un pneumatico variabile per forma, colore, dimensione.

L’apparato secondo la presente invenzione trova applicazione anche per i controlli di manutenzione e verifica dello stato dei pneumatici al di fuori del processo di produzione.

L'oggetto dell’invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate.

Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione.

Anche se l'oggetto è stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell’invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. “Apparato per il rilevamento e la verifica di difetti superficiali di un pneumatico al termine di un processo di produzione” comprendente una stazione di lavoro provvista di: - un banco di lavoro (19), includente una tavola rotante (17), per il supporto di un pneumatico (21) da sottoporre a verifica durante il corso della verifica medesima, - mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4, 5), configurati per eseguire la scansione ed acquisizione di una sequenza di immagini relative al profilo delle superfici interne ed esterne del pneumatico, - mezzi a videocamera lineare (22, 23) RGB a colori ad alta risoluzione, per eseguire la scansione delle superfici esterne del battistrada e delle spalle del pneumatico sottoposto a verifica, - mezzi meccanici (7, 9, 11, 12, 13, 15, 20) di supporto e movimentazione di detti mezzi a profilometro, (1, 2, 3, 4, 5), rispettivamente di detti mezzi a videocamera lineare (22, 23) a colori, - mezzi (6, 8, 10, 14, 16, 18) rispettivamente di automazione elettromeccanica (motori, brushless, sensori) e dispositivi elettronici (P.L.C., inverter, drive motori brushless ed assi controllati) per la gestione ed il pilotaggio di detti dispositivi di automazione elettromeccanica, - mezzi ad elaboratore elettronico, implementati con mezzi software, per la memorizzazione e l’elaborazione dei parametri rilevati mediante detti mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4, 5), rispettivamente mediante detti mezzi a videocamera lineare (22, 23) a colori, per la generazione di un modello tridimensionale del pneumatico sottoposto a verifica, esplicativo delle relative caratteristiche dimensionali e superficiali, e per la gestione di un database includente parametri relativi alle caratteristiche superficiali di rispettive tipologie di pneumatici, suddivisi per categoria, in condizione di assenza di difetti superficiali, parametri di impostazione di detti mezzi elettronici ed elettromeccanici di automazione, nonché parametri di verifica dei difetti superficiali del pneumatico medesimo, - un’interfaccia operatore, provvista a bordo di detti mezzi ad elaboratore elettronico, per l’interazione tra l’operatore e l’apparato, caratterizzato dal fatto che detti mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4 5), rispettivamente detti mezzi a videocamera lineare (22, 23) a colori sono configurati per operare contemporaneamente per eseguire, previo ribaltamento del pneumatico, una scansione completa di tutti i profili delle superfici interne ed esterne del pneumatico sottoposto a verifica, per rilevare difetti, ove presenti, detto pneumatico essendo messo in rotazione a velocità controllata sulla tavola rotante (17), e detti mezzi software essendo configurati per la successiva definizione e classificazione, di detti difetti superficiali, ove rilevati, mediante abbinamento algoritmico tra i parametri rilevati mediante detti mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4, 5), rispettivamente detti mezzi a videocamera lineare (22, 23) a colori, con riferimento al pneumatico sottoposto a verifica, ed almeno un corrispondente parametro relativo ad un pneumatico appartenente alla medesima categoria, ma in condizione di assenza di difetti superficiali.
2. 2. Apparato di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi a profilometro comprendono cinque profilometri (1, 2, 3, 4, 5), e detti mezzi a videocamera lineare a colori comprendono due videocamere lineari (22, 23) a colori ad alta definizione.
3. 3. Apparato di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che è configurato per completare detta scansione del pneumatico, previo ribaltamento dello stesso, in un arco temporale pari a 60 secondi.
4. 4. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi a profilometro comprendono, rispettivamente: almeno un profilometro (1) per la scansione della superficie esterna del battistrada, almeno un profilometro (2) per la scansione della superficie esterna di una spalla del pneumatico e, previo ribaltamento dello stesso, della superficie esterna della spalla opposta, almeno un profilometro (3) per la scansione della superficie interna del battistrada, almeno un profilometro (4) per la scansione della superficie interna di una spalla del pneumatico e, previo ribaltamento dello stesso, della superficie interna della spalla opposta, ed almeno un profilometro (5) per la scansione della superficie dell’area bead di accoppiamento cerchiopneumatico, e detti mezzi a videocamera lineare a colori comprendono almeno una videocamera a colori (22) per la scansione della superficie esterna del battistrada ed almeno una videocamera a colori (23), per la scansione della superficie esterna di una spalla del pneumatico e, previo ribaltamento dello stesso, della superficie della spalla opposta.
5. 5. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascun profilometro (1, 2, 3, 4, 5) comprende: un dispositivo laser, configurato per il rilevamento del profilo di detto pneumatico, ed una videocamera lineare del profilometro, posizionata secondo una inclinazione compresa tra 25° e 45° rispetto a detto dispositivo laser, e configurata per la acquisizione in continuo dei parametri rilevati mediante detto dispositivo laser.
6. 6. Apparato di cui a rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la videocamera lineare del profilometro ed il dispositivo laser sono impostati, in ciascun profilometro (1, 2, 3, 4, 5) in relazione a ciascuna relativa sezione del pneumatico da sottoporre a verifica, secondo differenti parametri predefiniti quali velocità di acquisizione, risoluzione, ottica e filtri con riferimento alla videocamera lineare del profilometro, rispettivamente potenza, distanza rispetto alla videocamera lineare del profilometro ed aree inquadrate con riferimento al dispositivo laser.
7. 7. Metodo per l’esecuzione della verifica e del rilevamento di difetti superficiali di un pneumatico al termine di un processo di produzione mediante l’apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi consistenti nel: a. prelevare il pneumatico da sottoporre a verifica da una linea di produzione e depositare lo stesso su una tavola rotante (17) di un banco di lavoro (19); b. avviare mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4, 5), rispettivamente mezzi a videocamera a colori (22, 23), mediante mezzi meccanici di supporto e movimentazione di detti mezzi a profilometro, rispettivamente di detti mezzi a videocamera lineare a colori per il loro posizionamento in relazione alle caratteristiche del pneumatico da sottoporre a verifica, per iniziare le operazioni di scansione; c. determinare la rotazione della tavola rotante (17) sulla quale il pneumatico è collocato, ai fini della relativa scansione completa a 360°; d. elaborare i parametri acquisiti mediante detti mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4, 5), rispettivamente mediante detti mezzi a videocamera lineare (22, 23) a colori, e definire un modello tridimensionale del pneumatico sottoposto a verifica, sulla base delle informazioni rilevate mediante detti mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4, 5), rispettivamente mediante detti mezzi a videocamera lineare (22, 23) a colori; e. eseguire la caratterizzazione e classificazione dei detti difetti superficiali, ove rilevati, mediante abbinamento algoritmico tra i parametri rilevati con riferimento al pneumatico sottoposto a verifica, ed almeno un corrispondente parametro relativo ad un pneumatico appartenente alla medesima categoria, ma in condizione di assenza di difetti superficiali; f. arrestare e riposizionare nelle condizioni iniziali detti mezzi a profilometro (1, 2, 3, 4, 5), rispettivamente detti mezzi a videocamera a colori (22, 23), g. eseguire il ribaltamento automatico del pneumatico su detta tavola rotante (17) per consentire all’apparato di scansionare le rimanenti superfici del pneumatico, precedentemente non raggiungibili; h. ripetere le fasi b, c, d, e, f; i. prelevare il pneumatico, al termine delle operazioni di verifica e riposizionare lo stesso in una corrispondente posizione sulla linea di produzione in funzione del risultato delle operazioni di verifica e rilevamento di difetti superficiali eseguite.