JP2008185511A - Tire rro measurement method and its device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理方法を用いてタイヤクラウン部のRROを計測する方法とその装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for measuring RRO of a tire crown using an image processing method.
一般に、タイヤの周方向に沿った形状が中心軸から一定の距離にない場合には、転動時にタイヤに不要な振動が入力するため、車輌の乗り心地性能が低下するといった問題点があった。このようなタイヤ振動を防止するため、製品タイヤについて、タイヤ周方向形状の中心軸からのずれの大きさであるRROをタイヤ中心部の1周分について計測し、タイヤを選別する検査が行なわれている。図5はその一例を示す図で、支持アーム51に回転可能に取付けられたローラ52を、押圧機構53を用いて、図示しない回転装置に取付けられたタイヤTの測定する部位(ここでは、トレッド中心)に所定の圧力で押し付けながら、上記タイヤTを回転させるとともに、上記支持アーム51に変位計54を接触させて、上記ローラ52の変位量を検出し、この変位量を当該タイヤTのRROとしていた。(例えば、特許文献1参照)。
一方、タイヤ形状の良否を検査する方法として、図6に示すような、光切断法を用いた検査方法が知られている。この検査方法は、検査するタイヤ60を回転装置71に搭載して回転させるとともに、半導体レーザなどを用いた投光装置72により上記タイヤ60の表面61にスリット光を照射して、上記表面61のスリット像をCCDカメラなどの撮像手段73により撮影した後、このスリット像Sの画像データ(輝度データ)から上記表面61の形状を求め、これを基準となる画像と比較してその形状の良否を判定する。詳細には、上記画像データのうち、光を受けて明るくなっている画素の重心座標を算出して上記スリット像Sの2次元座標を算出した後、上記スリット光の照射角度と上記スリット像Sの撮影角度の位置関係と、タイヤ60の回転角度とから、上記2次元座標を3次元座標に変換して上記表面61の形状を検出する(例えば、特許文献2参照)。
On the other hand, as a method for inspecting the quality of a tire shape, an inspection method using a light cutting method as shown in FIG. 6 is known. In this inspection method, the
ところで、従来は、タイヤトレッド中心部の1周分のデータから当該タイヤTのRROを計測していたが、タイヤの構造によっては、ショルダー部やハンプ部のRROが要求される場合がある。
しかしながら、上記ローラ52を用いた方法では、複数の部位のRROを測定する場合には、その都度ローラ52の位置を移動させて計測する必要があるため、計測に時間がかかってしまうだけでなく、タイヤによっては、その計測位置にスピューなどの局所的な凹凸がある場合に、得られたデータにその影響が現れてしまうといった問題点がある。
Conventionally, the RRO of the tire T is measured from the data for one round of the tire tread center portion. However, depending on the tire structure, the RRO of the shoulder portion or the hump portion may be required.
However, in the method using the roller 52, when measuring RRO of a plurality of parts, it is necessary to move and measure the position of the roller 52 each time. Depending on the tire, there is a problem that when there is local unevenness such as spew at the measurement position, the effect appears in the obtained data.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、従来の光切断法を応用して、タイヤクラウン部のRROを精度よくかつ容易に計測することのできる方法とその装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and provides a method and an apparatus capable of accurately and easily measuring RRO of a tire crown portion by applying a conventional light cutting method. With the goal.
本願の請求項1に記載の発明は、タイヤクラウン部のRROを計測する方法であって、タイヤクラウン部にスリット光を照射する投光手段と上記スリット光の照射部を撮影する撮像手段とを備えた撮影手段と上記タイヤとを相対的に移動させながら上記タイヤクラウン部のスリット像を撮影するとともに、この撮影されたタイヤクラウン部の凹凸に起因する上記スリット像の輝度データを用いて算出されたタイヤクラウン部の形状データを用いて、当該タイヤの周方向形状の中心軸からのずれの大きさであるRROを算出するようにしたことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のタイヤのRRO計測方法において、タイヤトレッドの幅方向の異なる位置に複数の撮像手段を配置して、複数の角度からタイヤクラウン部のスリット像を撮影するようにしたものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のタイヤのRRO計測方法において、上記複数の撮像手段で撮影した画像データを合成してタイヤクラウン部の幅方向全体の画像を生成するとともに、この生成された画像を用いて、タイヤ幅方向の位置の異なる複数箇所のRROを同時に計測するようにしたものである。
Invention of
According to a second aspect of the present invention, in the tire RRO measurement method according to the first aspect, a plurality of image pickup means are arranged at different positions in the width direction of the tire tread, and a slit image of the tire crown portion from a plurality of angles. Is to shoot.
According to a third aspect of the present invention, in the tire RRO measurement method according to the second aspect, the image data photographed by the plurality of imaging means is combined to generate an image of the entire width direction of the tire crown portion, Using this generated image, RROs at a plurality of locations having different positions in the tire width direction are simultaneously measured.
また、請求項4に記載の発明は、タイヤクラウン部のRROを計測する装置であって、タイヤクラウン部にスリット光を照射する投光手段と上記スリット光の照射部を撮影する撮像手段とを備えた撮影手段と、この撮影手段とタイヤとを相対的に移動させる手段と、上記撮像手段で得られた各スリット像の画素データからタイヤクラウン部の所定の位置の形状を算出する手段と、上記形状データを用いて上記タイヤのRROを演算する手段と備えたことを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のタイヤのRRO計測装置において、タイヤトレッドの幅方向の異なる位置に複数の撮像手段を配置するとともに、上記複数の撮像手段で撮影した画像データを合成してタイヤクラウン部の幅方向全体の画像を生成する画像合成手段を設けたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring RRO of a tire crown portion, comprising: a light projecting means for irradiating the tire crown portion with slit light; and an imaging means for photographing the slit light irradiation portion. Photographing means provided, means for relatively moving the photographing means and the tire, means for calculating the shape of a predetermined position of the tire crown portion from pixel data of each slit image obtained by the imaging means, A means for calculating the RRO of the tire using the shape data is provided.
According to a fifth aspect of the present invention, in the tire RRO measuring device according to the fourth aspect, a plurality of imaging means are arranged at different positions in the width direction of the tire tread, and image data taken by the plurality of imaging means. Are combined to generate an image of the entire width direction of the tire crown portion.
本発明によれば、タイヤクラウン部にスリット光を照射する投光手段と上記スリット光の照射部を撮影する撮像手段とを備えた撮影手段と上記タイヤとを相対的に移動させながら上記タイヤクラウン部のスリット像を撮影するとともに、この撮影されたタイヤクラウン部の凹凸に起因する上記スリット像の形状データを用いて、当該タイヤの周方向形状の中心軸からのずれの大きさであるRROを算出するようにしたので、タイヤクラウン部のRROを精度よくかつ容易に計測することができる。
このとき、タイヤトレッドの幅方向の異なる位置に複数の撮像手段を配置して、複数の角度からタイヤクラウン部のスリット像を撮影するとともに、上記複数の撮像手段で撮影した画像データを合成してタイヤクラウン部の幅方向全体の画像を生成するようにすれば、1枚の画像にてタイヤ幅方向の位置の異なる複数箇所のRROを同時に計測することができる。
According to the present invention, the tire crown is moved while relatively moving the photographing means having the light projecting means for irradiating the tire crown portion with slit light and the imaging means for photographing the slit light irradiation portion and the tire. RRO, which is the magnitude of the deviation from the central axis of the circumferential shape of the tire, using the shape data of the slit image due to the unevenness of the photographed tire crown portion. Since the calculation is performed, the RRO of the tire crown portion can be accurately and easily measured.
At this time, a plurality of imaging means are arranged at different positions in the width direction of the tire tread, and a slit image of the tire crown portion is photographed from a plurality of angles, and image data photographed by the plurality of imaging means is synthesized. If an image of the entire width direction of the tire crown portion is generated, it is possible to simultaneously measure RROs at a plurality of locations having different positions in the tire width direction with one image.
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図1は、本最良の形態に係るタイヤのRRO計測装置の概要を示す図で、同図において、11は検査対象であるタイヤ10をタイヤ軸周りに回転させる回転装置、12は上記回転するタイヤ10の回転角を検出する回転角検出手段、13A〜13Cは上記タイヤ10のタイヤクラウン部10Aに当該タイヤ10の幅方向に平行な方向に延長するスリット光を照射する投光手段、14A〜14Cは上記スリット光の照射部を撮影する撮影手段であるCCDカメラで、第1のカメラ14Aはタイヤセンター部10aを撮影し、第2及び第3のカメラ14B,14Cはそれぞれ、タイヤの上パンプ部10bと下パンプ部10cをそれぞれ撮影する。また、15は上記カメラ14A〜14Cで撮影されたスリット像と上記回転角検出手段12で検出したタイヤ回転角とから、上記タイヤ10の3次元形状を演算する座標演算手段、16は上記上記カメラ14A〜14Cで撮影されたタイヤセンター部10aと上パンプ部10bと下パンプ部10cの画像を、形状データに基づいて合成し、タイヤクラウン部10A全体の画像(以下、クラウン部画像という)を生成する画像合成手段、17はRRO値を測定する箇所のタイヤ幅方向の座標を入力する計測位置入力手段、18はこの計測位置入力手段17から入力されたRRO計測位置と上記座標演算手段15とで求められたタイヤクラウン部10Aの3次元座標とに基づいて、上計測位置におけるタイヤのRRO値を計測するRRO値計測手段である。
Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a tire RRO measuring apparatus according to the best mode. In FIG. 1, 11 is a rotating device that rotates a
次に、上記RRO計測装置を用いて、タイヤクラウン部の所定の位置のRRO値を計測する方法について説明する。
まず、回転装置11により計測するタイヤ10を回転させる。そして、各投光手段13A〜13Cから、上記タイヤ10のタイヤクラウン部10Aのセンター部10a、上パンプ部10b、及び、下パンプ部10cにそれぞれスリット光を照射しながら、上記3台のカメラ14A〜14Cにより、上記タイヤクラウン部10Aの各部10a,10b,10cの各スリット像を撮影し、その撮影されたスリット像の画像データ(表面の稜線の画像データ)を座標演算手段15と画像合成手段16とに送る。
座標演算手段15では、従来の光切断法と同様の手法により、上記各スリット像と上記回転角検出手段12で検出したタイヤ回転角とから、上記タイヤ10の3次元形状を演算する。具体的には、スリット像を構成する画素のうち光を受けて明るくなっっている画素の重心座標を算出して上記スリット像の2次元座標を求め、この求められた2次元座標をを、上記検出したタイヤ回転角を用いて3次元座標に変換する。これにより、タイヤ10のクラウン部10Aの3次元座標を得ることができる。
本例では、図2に示すように、タイヤセンター部10aを撮影する第1のカメラ14Aをそのレンズ光軸がタイヤ表面に対して直交するように配置し、タイヤの上下のパンプ部10b、10cと下パンプ部をそれぞれ撮影する第2及び第3のカメラ14B,14Cをそれぞれのレンズ光軸がタイヤ表面に対して略30度傾けて配置して、上記第1のカメラ14Aと上記第2のカメラ14Bとがともに第1の陸部10Mとこの第1の陸部10Mを区画する外側の周方向溝10mがその撮影範囲に入るようにするとともに、上記第1のカメラ14Aと上記第3のカメラ14Cとがともに第2の陸部10Nとこの第2の陸部10Nを区画する外側の周方向溝10nがその撮影範囲に入るようにしている。これにより、図2に示すような、各カメラ14A〜14Cで撮影したスリット像から算出した3次元座標に基づいて作成したタイヤクラウン部10Aの幅方向の断面形状を、タイヤ10の1周分にわたって得ることができる。
Next, a method for measuring the RRO value at a predetermined position of the tire crown using the RRO measuring device will be described.
First, the
The coordinate calculation means 15 calculates the three-dimensional shape of the
In this example, as shown in FIG. 2, the
一方、画像合成手段16では、上記撮影された形状データを256階調の画像データに変換し、上記第1及び第2の陸部10M,10Nとそれに隣接する周方向溝10m,10nとの濃淡差を利用して、上記第1のカメラ14Aで撮影した画像と上記第2及び第3のカメラ14B,14Cで撮影した画像とを合成する。具体的には、図3の実線で示す第1のカメラ14Aで撮影した周方向溝10mとが第2のカメラ14Bで撮影した周方向溝10mとが一致するように、上記第2のカメラ14Bで撮影した画像から得られる3次元データを座標変換し、この座標変換された画像データと上記第1のカメラ14Aで撮影した画像の画像データとを合成して、タイヤセンター部10aと上パンプ10bとが連続したトレッドの展開画像を作成する。同様に、上記第1のカメラ14Aで撮影した画像の画像データと上記第3のカメラ14Cで撮影した画像の画像データとを合成して、タイヤセンター部10aと下パンプ10cとが連続したトレッドの展開画像を作成すれば、図2に示すような、タイヤクラウン部10Aの展開図を得ることができる。
RRO値を計測する場合には、計測位置入力手段17にて、上記画像合成手段16で作成したタイヤクラウン部10Aの展開図に計測位置を指定する計測枠を入力し、RRO値計測手段18にて、上記枠内のRRO値を計測する。このとき、画像処理により上記第1及び第2の周方向溝10m,10nを検出し、その凹部分をキャンセルすることにより、図4に示すような、タイヤセンター部10aと上下の下パンプ10b,10cの各RRO波形を得ることができる。
On the other hand, the image composition means 16 converts the photographed shape data into image data of 256 gradations, and the density of the first and
When measuring the RRO value, the measurement position input means 17 inputs a measurement frame for designating the measurement position in the development view of the
このように本最良の形態では、回転するタイヤ10のタイヤクラウン部10Aにスリット光を照射しながら、3台のカメラ14A〜14Cにより、タイヤセンター部10aと上パンプ部10bと下パンプ部10cの各スリット像を撮影し、その撮影されたスリット像の画像データを座標演算手段15に送って上記タイヤ10のクラウン部10Aの3次元座標を演算するとともに、画像合成手段16にて、上記第1のカメラ14Aで撮影した画像と上記第2及び第3のカメラ14B,14Cで撮影した画像とを合成してタイヤクラウン部10Aの展開図を作成し、RRO値計測手段18にて、計測位置入力手段17で指定した計測枠内のRRO値計測するようにしたので、タイヤクラウン部10Aの複数箇所のRROを精度よくかつ容易に計測することができる。
As described above, in this best mode, the slits are applied to the
なお、上記最良の形態では、3台のカメラ14A〜14Cを用いた場合について説明したが、1台の場合でも、タイヤクラウン部全幅のスリット像を得ることができ、かつ、このスリット像から算出される形状データを用いれば、RRO値を容易に計測することができる。
In the above-described best mode, the case where three
以上説明したように、本発明によれば、タイヤクラウン部の複数箇所のRROを精度よくかつ容易に計測することのできるで、RRO計測を効率よく行うことができる。 As described above, according to the present invention, RRO at a plurality of locations in the tire crown portion can be measured accurately and easily, so that RRO measurement can be performed efficiently.
10 タイヤ、10a タイヤクラウン部、11 回転装置、12 回転角検出手段、13A〜13C 投光手段、14A〜14C CCDカメラ、15 座標演算手段、
16 画像合成手段、17 計測位置入力手段、18 RRO値計測手段。
DESCRIPTION OF
16 image composition means, 17 measurement position input means, 18 RRO value measurement means.
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