CN105723181B - 轮胎检查装置 - Google Patents

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Abstract

目的是提供一种轮胎检查装置，其能够在对轮胎进行外观检查的情况下，从所述轮胎的侧面的拍摄图像识别橡胶毛刺的位置，并且使得能够在随后涉及图像处理的检查步骤中不将所述橡胶毛刺检测为缺陷的情况下检查所述侧面，该轮胎检查装置具有以下部件：存储部件，用于存储假设要成型在作为检查对象的轮胎侧面上的成型物的模型图案、以及适当地成型有所述成型物和非必要成型物的轮胎侧面的主图像，其中所述非必要成型物是成型在所述侧面但不是需要的物体；模型图案配置部件，用于在被检查的轮胎的侧面的拍摄图像上的与所述模型图案匹配程度最高的位置处配置所述模型图案；以及非必要成型物位置识别部件，用于通过将模型图案配置在所述拍摄图像上的位置与所述主图像上的模型图案的位置进行比较，来从所述拍摄图像中识别出所述非必要成型物的位置。

Description

轮胎检查装置
技术领域
本发明涉及一种轮胎检查装置，并且特别涉及一种用于通过对沿着轮胎的圆周方向拍摄轮胎侧面而获得的图像应用图像处理来检查成型缺陷的轮胎检查装置。
背景技术
在传统的轮胎外观检查中，将轮胎横向放置于转台上，并且当转动轮胎时，沿着该轮胎的圆周方向拍摄朝上的轮胎侧面的图像。通过如此，获得轮胎侧面的一周的检查图像，并且对该检查图像进行图像处理。因而，进行检查以检测轮胎侧面上诸如凹凸状的瑕疵等的成型缺陷(参见专利文献1)。
然而，除了本来要成型的成型物之外，作为检查对象的轮胎侧面还附着有橡胶毛刺，该橡胶毛刺是进入至用于对轮胎进行成型的模具所设置的放气孔中的橡胶、或者是进入至模具之间的间隙中的橡胶。结果，所获得的检查图像示出所拍摄的橡胶毛刺。并且，由于在利用图像处理的外观检查中，无法将橡胶毛刺与成型缺陷相区别，因此检查图像中所拍摄到的橡胶毛刺被检测为缺陷。因而，必须通过作业者从视觉上再次检查被检测为缺陷的部位，以判断该部位是成型缺陷还是橡胶毛刺。这需要使用劳力和时间来进行检查，因而妨碍了检查效率的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-247646
发明内容
发明要解决的问题
因此，本发明的目的是提供可以通过消除作业者再次检查的劳力和时间的必要性来提高检查效率的轮胎检查装置。通过在轮胎外观检查中识别轮胎侧面的拍摄图像中的橡胶毛刺的位置，并且在随后的检查步骤中，使得能够在不将橡胶毛刺检测为缺陷的情况下进行轮胎侧面的检查，来实现该目的。
用于解决问题的方案
用以解决上述问题的轮胎检查装置包括：存储部件，用于存储要成型在作为检查对象的轮胎的轮胎侧面上的成型物的模型图案和所述轮胎侧面的主图像，其中所述主图像是在所述成型物和不需要成型在所述轮胎侧面上的非必要成型物被成型为合格品的情况下准备的；模型图案配置部件，用于将所述模型图案配置在作为所述检查对象的轮胎侧面的拍摄图像上的与所述模型图案具有最高的一致度的位置处；以及非必要成型物位置识别部件，用于通过将所述模型图案配置在所述拍摄图像上的位置与所述主图像上的模型图案的位置进行比较，来从所述拍摄图像中识别出所述非必要成型物的位置。
这使得能够识别出拍摄图像中的非必要成型物的位置。并且，在随后的检查步骤中，使得能够在不将非必要成型物错误地检测为缺陷的情况下进行轮胎侧面检查。结果，通过消除作业者再次检查的劳力和时间的必要性来提高检查效率。
附图说明
图1是根据本发明的检查装置的整体示意图。
图2是示出检查图像和主图像的图。
图3是示出利用模型图案配置部件的图案匹配的图。
图4是示出拍摄位置中的位置偏移量和位置识别函数之间的关系的图。
图5是示出检查图像中的橡胶毛刺的位置的识别方法的图。
具体实施方式
图1是用于实现本发明的实施例的轮胎T的检查装置1的示意性结构图。图2的(a)示出通过图1所示的图像获取单元2拍摄的拍摄图像K。图2的(b)是示出通过图1所示的图像处理单元3预先存储的主图像N的图。
接着，参考图1、图2来说明轮胎T的检查装置1。
根据本发明的检查装置1通过从拍摄轮胎侧面S所得到的图像中识别出非必要成型物的位置，并且在随后的使用图像处理的检查步骤中使得能够在不将非必要成型物检测为缺陷的情况下进行外观检查，从而使得能够进行轮胎T的轮胎侧面S的外观检查。并且，检查装置1包括用于对作为检查对象的轮胎T的轮胎侧面S的图像进行拍摄的图像获取单元2以及图像处理单元3。
在作为检查对象的轮胎T没有被施加内压并且横向放置于通过转动机构4能够自由转动的台5上的情况下，图像获取单元2使用设置在台5上方的照相机6和光源7来拍摄轮胎侧面S的状态的图像。通过将狭缝状的二维激光(狭缝光)以该激光在轮胎的径向延长的方式从激光光源7照射至轮胎侧面S，并且利用照相机6对照射在轮胎侧面S上的激光的轨迹进行拍摄，来产生图像。因而，获取轮胎侧面的表面上的色调作为亮度值，并且获取凹凸部分作为高度信息。在转动轮胎T期间拍摄该图像，以使得通过沿着轮胎T的圆周方向连续拍摄的方式来获取轮胎的一周的拍摄图像K。即，本实施例的图像获取单元2利用所谓的光切断法来获取轮胎侧面S的拍摄图像K。构成拍摄图像K的各像素包含亮度信息和表示轮胎侧面S上的凹凸部分的高度信息。注意，通过编码器8来检测轮胎T转动的一周。
如图2的(a)所示，通过下述的图像处理单元3，将各次拍摄的图像排成一列，来对照相机6所拍摄的拍摄图像K进行处理。
作为所谓的计算机的图像处理单元3配备有作为运算部件的CPU、作为存储部件的ROM和RAM、以及作为通信部件的I/O接口。存储部件9存储要成型在作为检查对象的轮胎T的轮胎侧面S上的成型物的模型图案M、以及在上述成型物和作为不需要成型在轮胎侧面S上的非必要成型物的橡胶毛刺U被成型为合格品的情况下准备的轮胎侧面S的主图像N。此外，图像处理单元3配备有模型图案配置部件10和非必要成型物位置识别部件11，其中该模型图案配置部件10用于将模型图案M配置在拍摄作为检查对象的轮胎侧面S所得到的拍摄图像K上与模型图案M具有最高一致度的位置处，该非必要成型物位置识别部件11用于通过将配置在拍摄图像K上的模型图案M的位置与主图像N上的模型图案M的位置相比较，从拍摄图像K中识别出作为非必要成型物而成型的橡胶毛刺U的位置。上述两个部件根据存储部件9中所存储的程序来进行它们各自的处理。
如图2的(a)所示，作为轮胎侧面S上的利用模具所成型的凹凸部分的成型物例如为制造商名称、轮胎名称(别名)、轮胎尺寸、制造国家名称、半径标记、无内胎标记、滑动迹象标记、转动标记、未示出的工厂代码、序列码、成型码和非对称图案等。此外，在对轮胎进行成型时不可避免地成型为物体的非必要成型物诸如为粘附至轮胎侧面S的已进入至模具的气孔中的橡胶毛刺U和毛口等的物体。如果非必要成型物位于用于对轮胎进行成型的模具中所设置的气孔处，则将能够确定地识别出已进入至作为模具中的必要特征的气孔的橡胶毛刺的位置。
在主图像N中，在作为合格品而成型时的轮胎侧面S的各个位置处，记录有诸如制造商名称、轮胎名称(别名)、轮胎尺寸、制造国家名称、半径标记、无内胎标记、滑动迹象标记和转动标记等的成型物以及诸如橡胶毛刺U等的非必要成型物。
诸如制造商名称、轮胎名称(别名)、轮胎尺寸、制造国家名称、半径标记、无内胎标记、滑动迹象标记和转动标记等的上述成型物的字符串作为模型图案M记录在图像处理单元3的存储部件9中。同时，构成上述字符串的字符分别作为模型图案元素J记录在存储部件9中。分散地覆盖轮胎侧面的几乎整个区域的字符使得能够更确定且更精确地识别拍摄图像中的非必要成型物的位置。
基于在模具的设计时所使用的CAD数据来准备上述模型图案M、模型图案元素J和主图像N。通过模具中所刻印的槽来成型作为合格品而成型的成型物。因此，设计模具时的CAD数据的使用使得能够高精确度地获得模型图案M、模型图案元素J和主图像N。
此外，在主图像N中，记录有要被成型为非必要成型物的橡胶毛刺U。橡胶毛刺U位于模具的CAD数据中的放气孔处。因而，CAD数据中所包含的气孔的位置例如与离该位置最近的模型图案M或模型图案元素J相关联，并且作为位置识别数据等记录在存储部件9中。
图3的(a)是示出利用概略模型图案配置部件12的图案匹配的概要图，而图3的(b)是示出利用精确模型图案配置部件13的图案匹配的概要图。注意，图中的实线表示拍摄图像K，而虚线表示主图像N。
模型图案配置部件10配备有概略模型图案配置部件12和精确模型图案配置部件13。
如图3的(a)所示，概略模型图案配置部件12进行多个模型图案M与拍摄图像K的图案匹配，并且在与模型图案M具有最高一致度的拍摄图像K上分别配置模型图案M。
如图3的(b)所示，精确模型图案配置部件13在通过概略模型图案配置部件12所匹配的位置附近，进行通过概略模型图案配置部件12所匹配的模型图案M的模型图案元素J的图案匹配，并且在与模型图案元素J具有最高一致度的位置处配置模型图案元素J。即，在精确模型图案配置部件13中，在根据拍摄图像K上所匹配的模型图案M的基准位置的预定范围内，执行模型图案元素J的图案匹配，并且将各模型图案元素J分别配置在拍摄图像K上。并且，通过精确模型图案配置部件13所配置的模型图案元素J的位置可以假定为与和拍摄图像K相匹配的模型图案元素J相对应的成型物的位置。
以下，使用制造商名称“ABC-TIRE”的模型图案来说明模型图案配置部件10的操作。
首先，通过概略模型图案配置部件12在拍摄图像K上配置模型图案“ABC-TIRE”。
接着，参考与拍摄图像K相匹配的模型图案“ABC-TIRE”的位置，精确模型图案配置部件13使用作为构成“ABC-TIRE”的模型图案元素J的“A”、“B”、“C”、“-”、“T”、“I”、“R”、“E”，相对于拍摄图像K上的“ABC-TIRE”再次执行图案匹配，从而在拍摄图像K上配置模型图案元素J。
非必要成型物位置识别部件11配备有位置偏移量计算部件14，其中该位置偏移量计算部件14通过将拍摄图像K上所配置的模型图案M和模型图案元素J在拍摄图像K上的位置与主图像N上的模型图案M的位置相比较，来从拍摄图像K中识别出非必要成型物的位置。并且，非必要成型物位置识别部件11还配备有非必要成型物位置识别函数获取部件15和非必要成型物位置计算部件16。
位置偏移量计算部件14对当通过概略模型图案配置部件12将模型图案M与拍摄图像K相匹配时、配置在拍摄图像K上的作为该模型图案M的模型图案元素J的位置，与当通过精确模型图案配置部件13将该模型图案元素J与拍摄图像K相匹配时、配置在拍摄图像K上的各模型图案元素J的位置之间的位置偏移量δL进行计算。
以下采用“ABC-TIRE”的模型图案元素J的“E”作为示例来说明该处理。如图3的(b)所示，获得从在通过概略模型图案配置部件12将模型图案M与拍摄图像K相匹配时的拍摄图像K中所配置的模型图案M“ABC-TIRE”(以虚线表示)的中心C1到模型图案M的模型图案元素“E”(以虚线表示)的中心C2之间的距离L1、以及从“ABC-TIRE”的中心C1到在通过精确模型图案配置部件13将模型图案元素J与拍摄图像K相匹配时模型图案元素“E”(以虚线表示)的中心C3之间的距离L2。然后，计算(距离L2-距离L1)的差作为位置偏移量δL。
注意，中心C1、C2和C3是被用作图案匹配时的匹配中心的重心位置。
并且，针对剩余的各个模型图案元素J、即构成与拍摄图像K相匹配的模型图案M的“A”、“B”、“C”、“-”、“T”、“I”和“R”，进行该计算。因而，计算出作为拍摄图像K上的成型物“ABC-TIRE”的元素的字符和作为主图像N上的模型图案M的“ABC-TIRE”的元素的模型图案元素J的“A”、“B”、“C”、“-”、“T”、“I”、“R”和“E”之间的位置偏移量δL。
针对所有模型图案M的所有模型图案元素来进行位置偏移量δL的上述计算。将计算出的所有位置偏移量δL与在进行位置偏移量δL的计算时的各模型图案元素J相关联，并且存储至存储部件9中。
如图4所示，在通过使用上述式子所计算出的位置偏移量δL大于基准值0的情况下，由于图像是在离台5的中心较远处拍摄的，因此成型物的元素之间的位置偏移、即这里为字符之间的间隔较远。并且，在位置偏移量δL小于基准值0的情况下，由于图像是在离台5的中心较近处拍摄的，因此成型物的元素之间的位置偏移、即这里为字符之间的间隔较近。
注意，在各字符的匹配中的匹配率在阈值以下的情况下，对该处理不使用匹配率，并且在随后的处理中忽略特殊字符的位置偏移量。此外，在拍摄图像K中，位置偏移量δL的长度以像素为单位。
非必要成型物位置识别函数获取部件15执行用以获取使用位置偏移量计算部件14所得到的每个字符的位置偏移量δL来识别拍摄图像K中的橡胶毛刺U的位置的位置识别函数F的处理。
位置识别函数F是通过主图像N所包含的模型图案元素J在轮胎的圆周方向上的位置和与模型图案元素J相对应的拍摄图像K所包含的各位置的字符之间的位置偏移量δL来表示的函数。
具体地，如图4所示，以横轴表示沿着主图像N的圆周方向的轮胎圆周方向以及纵轴表示位置偏移量δL方式来设置图。接着，将通过位置偏移量计算部件14所计算出的与各模型图案元素J的主图像N上的中心C2的位置相关联的位置偏移量δL映射至图上。并且，获得位置识别函数F作为用于连接所映射的点的近似曲线。如图4所示，作为用于连接所映射的点的近似曲线的位置识别函数F的形状与正弦曲线实质上相同。
即，成型物分散覆盖轮胎侧面S的圆周方向上的几乎整个区域。因此，通过获得在与轮胎侧面S上的成型物相对应的模型图案元素J的各位置处沿着圆周方向的位置偏移量δL，能够获取以高精确度表示在拍摄图像K的各位置处呈现的成型物或者非必要成型物的位置偏移的状态和倾向的位置识别函数F。并且，通过使用该位置识别函数F，能够确信并精确地从拍摄图像K中识别出非必要成型物的位置。
非必要成型物位置计算部件16执行用以通过使用上述位置识别函数F来从拍摄图像K中识别橡胶毛刺U的位置的处理。
如图2的(b)所示，在主图像N中，记录有橡胶毛刺U和成型物在轮胎圆周方向上的位置。因此，可以容易地从主图像N中的模型图案M或主图像模型图案元素J的位置中识别出橡胶毛刺U的位置。
例如，如图5的(a)所示，在主图像N中，假定在圆周方向上离模型图案元素“E”的中心C2的距离为L5的位置偏移位置处记录橡胶毛刺U的情况。接着，通过如图4所示的位置识别函数F来计算在圆周方向上离与模型图案元素“E”的中心C2相对应的位置的距离为L5的位置处的位置偏移量δL的值。通过这种方式，可以在拍摄图像K中识别出实际的橡胶毛刺U’的位置。即，通过参照位置识别函数F，如图5的(b)所示，将主图像N中的橡胶毛刺U的位置识别为沿着圆周方向离橡胶毛刺U的中心的距离为L4的位置偏移位置处的橡胶毛刺U’。
针对所有的橡胶毛刺U进行位置偏移量L4的计算。因而，可以确定且精确地识别出拍摄图像K中所拍摄的所有橡胶毛刺U’的位置。
通过预先在存储部件9中关联并记录橡胶毛刺U和与该橡胶毛刺U最近的字符之间的关系，可以容易地处理利用非必要成型物识别部件11以这种方式对拍摄图像K上的橡胶毛刺U’的位置的识别。换句话说，如图5的(a)所示，预先将在圆周方向上主图像N中的字符“E”的匹配中心C2与橡胶毛刺U的匹配中心C4之间的距离L5和字符“E”相关联。通过如此做，可以在获得如图4所示的函数的情况下立即识别出拍摄图像K中的橡胶毛刺U’的位置。
因此，在主图像N中，构成要成型在轮胎侧面S上的字符串的模型图案M的该字符串的模型图案元素J和主图像N中的橡胶毛刺U之间的位置关系需要事先为已知的值。因而，能够从与模型图案元素J相对应的成型物轻松且精确地识别出拍摄图像K中所包含的橡胶毛刺U’的位置。
通过随后步骤中的处理部件来对如上所述的在拍摄图像K中所识别出的橡胶毛刺U’进行掩模处理，以使得由于使拍摄图像K中所包含的高度信息等于轮胎表面附近的高度，因此检查部件不会将橡胶毛刺U’检测为成型缺陷。
以下将说明上述检查装置1的操作。
首先，图像获取单元2通过拍摄轮胎侧面S的图像来获取拍摄图像K。当在将轮胎T横向地载置于台5而不对该轮胎施加内压的情况下转动台5时，拍摄该拍摄图像K。结果，在轮胎T的转动中心和台5的转动中心彼此不一致并且由于轮胎T的可挠性该轮胎T自身没有紧绷的状态下，获得拍摄图像K。即，利用圆周方向上不同像素宽度拍摄了构成该拍摄图像K的图像。因此，如图2的(a)和2的(b)所示，与主图像N相比较，拍摄图像K可能具有字符被挤压在一起而使得它们之间的间隔变窄的部分以及在轮胎圆周方向上字符被伸展而使得它们之间的间隔变宽的部分。
接着，通过图像处理单元3从拍摄图像K中识别出作为非必要成型物的橡胶毛刺U’的位置。
首先，图像处理单元3通过使用模型图案配置部件10的概略模型图案配置部件12来对拍摄图像K与如图2的(b)所示的主图像N中所包含的诸如制造商名称、轮胎名称(别名)、轮胎尺寸、制造国家名称、半径标记、无内胎标记、滑动迹象标记和转动标记等的模型图案M进行图案匹配，以在拍摄图像K上配置模型图案M。
接着，利用精确模型图案配置部件13、通过以概略模型图案配置部件12所匹配的位置为基准在拍摄图像K的预定范围内对模型图案元素J进行图案匹配，来将概略模型图案配置部件12所匹配的模型图案M的模型图案元素J配置在拍摄图像K上。
接着，利用非必要成型物位置识别部件11的位置偏移量计算部件14，执行针对检查所拍摄的拍摄图像K上所配置的字符的位置和主图像N上的字符的相应位置之间的位置偏移量δL的计算处理。
针对构成所有的模型图案M的所有模型图案元素J进行位置偏移量δL的该计算。
接着，利用非必要成型物位置识别函数获取部件15，获得用于通过拍摄图像K上的各字符的位置偏移量δL来识别橡胶毛刺U的位置的位置识别函数F。
接着，利用非必要成型物位置计算部件16，使用位置识别函数F来识别作为非必要成型物的橡胶毛刺U’的位置。针对主图像N中所包含的所有橡胶毛刺U执行橡胶毛刺U’的位置的该识别。结果，精确地识别拍摄图像K中所包含的所有橡胶毛刺U’的位置。
通过实现上述结构，在拍摄检查图像时，即使在轮胎T相对于照相机6以偏心状态转动、或者轮胎侧面S没有紧绷的情况下，也能够确定且精确地从拍摄图像K中识别出橡胶毛刺U’的位置。这使得在随后的使用图像处理的检查步骤中，在通过进行忽视如上所识别出的橡胶毛刺U’的处理而不检测橡胶毛刺的情况下进行检查。结果，不再需要作业者进行用以从视觉上区别成型缺陷和橡胶毛刺的再次检查。因此，能够在无需花费针对检查的劳力的情况下，缩短时间并提高检查效率。
在本实施例中，特别地，在不对轮胎施加内压的情况下，拍摄轮胎侧面S而得到拍摄图像K。在这种情况下，由于在摄像时轮胎的偏心或变形，拍摄图像K的圆周长度根据拍摄位置的不同而不同。因而，通过将拍摄图像K与模具设计时的CAD数据相比较，无法直接识别出橡胶毛刺U的位置。然而，根据本发明的方法，优选能够在不受摄像时的偏心或变形的影响的情况下，确定地从拍摄图像K中识别出橡胶毛刺U’。
作为检查装置1的其它结构，在利用图像获取单元2进行的拍摄图像K的获取中，在作为被检体的轮胎T可以装配至轮辋并且可以对轮胎施加内压的情况下，能够省略上述处理中的精确模型图案配置部件13。即，在轮胎T装配至轮辋并且将内压施加于轮胎内的情况下，在轮胎转动时，轮胎侧面S相对于照相机6的距离几乎没有变化(轮胎T的变形或者摄像时的偏心无影响)。在施加内压的情况下，仅存在由于轮胎侧面S的变形而导致CAD数据的差异的影响。即，仅存在主图像N中的模型图案M之间的位置在圆周方向上以及径向上的等向变化。因此，通过利用概略模型图案配置部件12进行图案匹配来将模型图案M配置在拍摄图像K上并且在利用位置偏移量计算部件14计算模型图案M和拍摄图像K之间的位置偏移量δL之后获得位置识别函数F，可以从拍摄图像K中识别出橡胶毛刺U的位置。
附图标记的说明
1 检查装置
2 图像获取单元
3 图像处理单元
9 存储部件
10 模型图案配置部件
11 非必要成型物位置识别部件
12 概略模型图案配置部件
13 精确模型图案配置部件
14 位置偏移量计算部件
15 非必要成型物位置识别函数获取部件
16 非必要成型物位置计算部件
F 位置识别函数
K 拍摄图像
M 模型图案
N 主图像
U 橡胶毛刺

Claims (5)

1.一种轮胎检查装置，包括：
存储部件，用于存储要成型在作为检查对象的轮胎的轮胎侧面上的成型物的模型图案和所述轮胎侧面的主图像，其中所述主图像是在所述成型物和非必要成型物被成型为合格品的情况下准备的；
模型图案配置部件，用于将所述模型图案配置在作为所述检查对象的轮胎侧面的拍摄图像上的与所述模型图案具有最高的一致度的位置处；以及
非必要成型物位置识别部件，用于通过将所述模型图案配置在所述拍摄图像上的位置与所述主图像上的模型图案的位置进行比较，来从所述拍摄图像中识别出所述非必要成型物的位置。
2.根据权利要求1所述的轮胎检查装置，其中，所述模型图案包括构成要成型在所述轮胎侧面上的字符串的各字符。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎检查装置，其中，所述非必要成型物位置识别部件计算所述模型图案配置在所述拍摄图像上的位置相对于所述主图像上的模型图案的位置的位置偏移量，将所述位置偏移量与所述主图像中的所述非必要成型物相对于所述成型物的位置相加，来识别所述拍摄图像上的所述非必要成型物的位置。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎检查装置，其中，所述非必要成型物是进入用于对所述轮胎进行成型的模具中所设定的气孔中的橡胶毛刺或毛口。
5.根据权利要求3所述的轮胎检查装置，其中，所述非必要成型物是进入用于对所述轮胎进行成型的模具中所设定的气孔中的橡胶毛刺或毛口。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10451408B2 (en) * 2014-04-07 2019-10-22 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Method and device for inspecting engravings in tire mold
WO2016103103A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-30 Pirelli Tyre S.P.A. Method and apparatus for checking tyres in a production line
CN107110639B (zh) 2014-12-22 2020-10-09 倍耐力轮胎股份公司 用于检查轮胎生产线上的轮胎的装置
CN108337900B (zh) * 2015-06-30 2020-04-07 倍耐力轮胎股份公司 用于检测轮胎的表面上的缺陷的方法和设备
ITUB20156028A1 (it) * 2015-11-30 2017-05-30 Pirelli Metodo ed apparato per il controllo di pneumatici per ruote di veicoli
ITUA20163534A1 (it) * 2016-05-18 2017-11-18 Pirelli Metodo e linea di controllo di pneumatici per ruote di veicoli
JP6848284B2 (ja) * 2016-09-13 2021-03-24 横浜ゴム株式会社 スピュー特定方法、ビード部の検査方法、およびビード部の検査装置
KR101754631B1 (ko) 2016-12-14 2017-07-06 (주) 대현엔지니어링 3d 카메라를 이용한 타이어 반제품 및 성형 타이어 품질측정시스템 및 이를 이용한 품질측정방법
SK522017A3 (sk) * 2017-06-08 2019-01-08 C.G.C., A.S. Systém s video analytickým vyhodnocovaním parametrov procesu montáže pneumatík pre konferenčné stroje KMPU
JP7058170B2 (ja) * 2018-05-02 2022-04-21 Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 タイヤ金型サイドプレートの検査方法
CN109709107A (zh) * 2019-02-12 2019-05-03 上海深视信息科技有限公司 一种乘用车轮胎平衡点识别系统
KR102083855B1 (ko) * 2019-07-11 2020-03-03 주식회사 한국프리시전웍스 그린 타이어 패턴 형성용 패턴몰드의 에어 벤팅홀 자동 형성 장치
JP7367408B2 (ja) * 2019-09-06 2023-10-24 住友ゴム工業株式会社 外観検査方法及び外観検査装置
WO2023119086A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Pirelli Tyre S.P.A. Method and apparatus for checking tyres

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101163941A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 株式会社普利司通 用于检测胎侧部的外形异常的方法和设备
CN101896937A (zh) * 2007-12-19 2010-11-24 米其林技术公司 处理轮胎表面的三维图像以便其能够用来检查所述表面的方法
CN102460132A (zh) * 2009-05-13 2012-05-16 株式会社普利司通 轮胎检查装置
CN103210417A (zh) * 2010-10-27 2013-07-17 米其林企业总公司 使用连续b样条变形预处理轮胎表面的三维图像的方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3949796B2 (ja) * 1997-11-06 2007-07-25 株式会社ブリヂストン タイヤ形状判定装置
JP2003240521A (ja) * 2002-02-21 2003-08-27 Bridgestone Corp 被検体の外観・形状検査方法とその装置、及び、被検体の外観・形状検出装置
JP4679073B2 (ja) * 2004-05-18 2011-04-27 株式会社ブリヂストン タイヤ凹凸図形の検査方法、および、タイヤ凹凸図形検査装置
US7512260B2 (en) * 2004-09-06 2009-03-31 Omron Corporation Substrate inspection method and apparatus
US7295948B2 (en) * 2005-01-15 2007-11-13 Jetter Heinz L Laser system for marking tires
JP4881584B2 (ja) 2005-06-28 2012-02-22 株式会社ブリヂストン 凹凸図形検査のためのマスターデータの作成方法
JP4512578B2 (ja) * 2006-10-27 2010-07-28 株式会社ブリヂストン 分離フィルタ決定装置及びタイヤ検査装置
MX2011002160A (es) * 2008-08-26 2011-04-05 Bridgestone Corp Metodo y aparato para detectar la irregularidad superficial de un objeto bajo inspeccion.
JP5371848B2 (ja) * 2009-12-07 2013-12-18 株式会社神戸製鋼所 タイヤ形状検査方法、及びタイヤ形状検査装置
JP5378974B2 (ja) * 2009-12-15 2013-12-25 株式会社ブリヂストン タイヤの検査方法及び検査装置
JP5562707B2 (ja) * 2010-04-22 2014-07-30 株式会社ブリヂストン タイヤ外観検査方法及びタイヤ外観検査装置
JP5518571B2 (ja) * 2010-05-24 2014-06-11 株式会社ブリヂストン タイヤの外観検査装置及び外観検査方法
WO2012018076A1 (ja) * 2010-08-04 2012-02-09 株式会社ブリヂストン タイヤ外形計測データの補正方法、及びタイヤ外観検査装置
KR20140020837A (ko) * 2010-10-27 2014-02-19 꽁빠니 제네날 드 에따블리세망 미쉘린 표면 검사에 이용하기 위한 타이어 표면의 삼차원 이미지 전처리 방법
JP5726045B2 (ja) * 2011-11-07 2015-05-27 株式会社神戸製鋼所 タイヤ形状検査方法、及びタイヤ形状検査装置
JP5882730B2 (ja) * 2011-12-28 2016-03-09 株式会社ブリヂストン 外観検査装置及び外観検査方法
US9291527B2 (en) * 2012-07-25 2016-03-22 TIREAUDIT.COM, Inc. System and method for analysis of surface features
JP6126450B2 (ja) * 2013-04-25 2017-05-10 株式会社ブリヂストン 検査装置
WO2015097635A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Pirelli Tyre S.P.A. Method and apparatus for detecting defects on tyres in a tyre production process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101163941A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 株式会社普利司通 用于检测胎侧部的外形异常的方法和设备
CN101896937A (zh) * 2007-12-19 2010-11-24 米其林技术公司 处理轮胎表面的三维图像以便其能够用来检查所述表面的方法
CN102460132A (zh) * 2009-05-13 2012-05-16 株式会社普利司通 轮胎检查装置
CN103210417A (zh) * 2010-10-27 2013-07-17 米其林企业总公司 使用连续b样条变形预处理轮胎表面的三维图像的方法

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