JP2019015581A - Metal mold inner peripheral surface measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤの加硫成形に用いられる金型の内周面測定装置に関する。 The present invention relates to an inner peripheral surface measuring apparatus for a mold used for vulcanization molding of a tire.
タイヤの加硫成形に金型が用いられる。この加硫成形において、この金型の内周面は、タイヤのトレッド面を成形する。この内周面の形状精度は、タイヤのRRO(ラジアルランアウト)に大きく影響する。このRROが大きいタイヤは、走行中の振動が大きい。このため、この内周面の形状精度は重要である。 A mold is used for tire vulcanization. In this vulcanization molding, the inner peripheral surface of the mold forms the tread surface of the tire. The shape accuracy of the inner peripheral surface greatly affects the RRO (radial run-out) of the tire. A tire having a large RRO has a large vibration during traveling. For this reason, the shape accuracy of the inner peripheral surface is important.
特開2016−45054公報には、金型内周面測定装置が開示されている。この金型内周面測定装置は、測定用センサを自動回転及び自動昇降させる。この測定用センサは、金型の内周面を周方向に回転しながら測定する。この金型内周面測定装置は、金型の内周面を自動で連続して測定しうる。 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-45054 discloses a mold inner peripheral surface measuring device. This mold inner peripheral surface measuring device automatically rotates and automatically moves a measuring sensor up and down. This measuring sensor measures while rotating the inner peripheral surface of the mold in the circumferential direction. This mold inner peripheral surface measuring apparatus can automatically and continuously measure the inner peripheral surface of the mold.
一般に、レーザーセンサは、適正に検出できる検出距離範囲を有する。この検出距離範囲から外れた距離の測定では、測定精度が低下する。一方で、金型の内周面では、軸方向において、トレッド面の中央位置とトレッド端とでは、半径方向位置が大きく異なる。このため、レーザーセンサの軸方向位置を変えて内周面を測定する場合に、レーザーセンサと内周面との離間距離が変化する。この離間距離の変化によって、測定誤差が生じ易い。この測定誤差は、金型の内周面形状の測定精度を低下させる。 Generally, a laser sensor has a detection distance range that can be detected appropriately. In the measurement of the distance out of the detection distance range, the measurement accuracy is lowered. On the other hand, on the inner peripheral surface of the mold, in the axial direction, the radial position differs greatly between the center position of the tread surface and the tread end. For this reason, when the inner circumferential surface is measured by changing the axial position of the laser sensor, the separation distance between the laser sensor and the inner circumferential surface changes. Due to this change in the separation distance, measurement errors are likely to occur. This measurement error reduces the measurement accuracy of the inner peripheral surface shape of the mold.
本発明の目的は、金型の内周面を効率的に且つ高精度に測定しうる金型内周面測定装置の提供にある。 An object of the present invention is to provide a mold inner peripheral surface measuring device capable of measuring the inner peripheral surface of a mold efficiently and with high accuracy.
本発明に係る金型内周面測定装置は、タイヤの金型の内周面の寸法を測定する。この測定装置は、コンテナ、測定部及び制御部を備えている。上記コンテナは、上記金型を保持するリング部を備えている。上記測定部は、上記リング部に保持された上記金型の上記内周面までの離間距離を測定する距離センサと、上記距離センサを半径方向に移動させる半径方向駆動部とを備えている。上記制御部は、上記半径方向駆動部を制御して、半径方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能を備えている。 The mold inner peripheral surface measuring apparatus according to the present invention measures the dimensions of the inner peripheral surface of a tire mold. This measurement apparatus includes a container, a measurement unit, and a control unit. The container includes a ring portion that holds the mold. The measurement unit includes a distance sensor that measures a separation distance of the mold held by the ring unit to the inner peripheral surface, and a radial drive unit that moves the distance sensor in a radial direction. The control unit has a function of controlling the measurement position of the distance sensor in the radial direction by controlling the radial drive unit.
好ましくは、上記制御部は、上記内周面から上記距離センサまでの基準距離を記憶している。上記制御部は、上記半径方向駆動部を制御して、上記基準距離を満たす測定位置に、上記距離センサを位置させる機能を備えている。 Preferably, the control unit stores a reference distance from the inner peripheral surface to the distance sensor. The control unit has a function of controlling the radial driving unit to position the distance sensor at a measurement position that satisfies the reference distance.
好ましくは、この測定装置は、上記距離センサを周方向に移動させる回転駆動部を備えている。上記制御部は、上記回転駆動部を制御して、周方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能を備えている。 Preferably, the measurement apparatus includes a rotation drive unit that moves the distance sensor in the circumferential direction. The control unit has a function of controlling the measurement position of the distance sensor in the circumferential direction by controlling the rotation driving unit.
好ましくは、この測定装置は、上記距離センサを軸方向に移動させる昇降駆動部を備えている。上記制御部は、上記昇降駆動部を制御して、軸方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能を備えている。 Preferably, the measurement apparatus includes an elevating drive unit that moves the distance sensor in the axial direction. The control unit includes a function of controlling the measurement position of the distance sensor in the axial direction by controlling the lifting drive unit.
好ましくは、上記制御部は、上記測定位置と上記離間距離とから、半径方向おける上記内周面の位置を計算する機能を備えている。 Preferably, the control unit has a function of calculating the position of the inner peripheral surface in the radial direction from the measurement position and the separation distance.
好ましくは、上記制御部は、
上記離間距離が上記内周面から上記距離センサまでの基準距離を満たすか否かを判定する機能と、
上記離間距離が上記基準距離を満たさないときに、上記半径方向駆動部を制御して、上記基準距離を満たす測定位置に、上記距離センサを位置させる機能と、
上記基準距離を満たす測定位置にある上記距離センサに上記離間距離を測定させる機能と
を備えている。
Preferably, the controller is
A function of determining whether or not the separation distance satisfies a reference distance from the inner peripheral surface to the distance sensor;
A function of controlling the radial drive unit when the separation distance does not satisfy the reference distance and positioning the distance sensor at a measurement position that satisfies the reference distance;
And a function of causing the distance sensor at the measurement position that satisfies the reference distance to measure the separation distance.
好ましくは、この測定装置は、上記距離センサを軸方向に移動させる昇降駆動部を備えている。
上記制御部は、
上記昇降駆動部を制御して、軸方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能と、
上記金型の上記内周面の軸方向位置とこの軸方向位置に対する半径方向設計位置とに基づいて設定される、上記距離センサの測定位置を記憶する機能と、
上記昇降駆動部及び上記半径方向駆動部を制御して、上記距離センサを上記測定位置に位置させる機能と、
上記測定位置にある上記距離センサに上記離間距離を測定させる機能と
を備えている。
Preferably, the measurement apparatus includes an elevating drive unit that moves the distance sensor in the axial direction.
The control unit
A function of controlling the elevation drive unit to control the measurement position of the distance sensor in the axial direction;
A function of storing a measurement position of the distance sensor, which is set based on an axial position of the inner peripheral surface of the mold and a radial design position with respect to the axial position;
A function of controlling the lift drive unit and the radial drive unit to position the distance sensor at the measurement position;
A function of causing the distance sensor at the measurement position to measure the separation distance.
本発明に係る金型内周面測定装置では、制御部が、距離センサの測定位置を制御する機能を備えている。これにより、この測定装置では、距離センサは、適正な離間距離を測定しうる。この距離センサは、内周面までの距離を高精度に測定しうる。この測定装置は、金型の内周面を効率的に且つ高精度に測定しうる。 In the mold inner peripheral surface measuring apparatus according to the present invention, the control unit has a function of controlling the measurement position of the distance sensor. Thereby, in this measuring apparatus, the distance sensor can measure an appropriate separation distance. This distance sensor can measure the distance to the inner peripheral surface with high accuracy. This measuring apparatus can efficiently and highly accurately measure the inner peripheral surface of the mold.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1の金型内周面測定装置2は、コンテナ4、測定部6及び制御部8を備えている。図1には、測定装置2と共に金型10が示されている。この図1において、左右方向がコンテナ4の半径方向であり、上下方向がコンテナ4の軸方向であり、紙面に垂直な方向がコンテナ4の周方向である。ここでは、この測定装置2について、コンテナ4の半径方向、軸方向及び周方向を用いて説明がされる。
The mold inner peripheral
この金型10は、複数のセグメント12を備えている。複数のセグメント12が周方向に並べられている。この複数のセグメント12が円筒状に並べられている。このセグメント12は、タイヤの加硫成形における使用状態にされている。このセグメント12の内周面12aは、タイヤのトレッド面を成形する。
The
コンテナ4は、リング部14及び底部16を備えている。リング部14の形状は円筒形状であり、リング部14は、内周面14aを備えている。底部16は平面状の載置面16aを備えている。この測定装置2では、リング部14と底部16とは一体に形成されているが、別体に形成されたリング部14と底部16とが連結されていてもよい。リング部14は、セグメント12の外周面12bを把持している。底部16に、セグメント12が載置されている。
The container 4 includes a
この測定部6は、支持部18と、回転駆動部20と、昇降駆動部22と、半径方向駆動部24と、距離センサとしてのレーザーセンサ26とを備えている。回転駆動部20は、レーザーセンサ26を周方向に回転させる機能を備えている。昇降駆動部22は、レーザーセンサ26を軸方向に移動させる機能を備えている。半径方向駆動部24は、レーザーセンサ26を半径方向に移動させる機能を備えている。
The
制御部8は、情報処理装置26、操作盤28及び制御装置30を備えている。この操作盤28は、タッチパネル式である。この制御装置30は、PLC(Programmable Logic Controller)を備えている。情報処理装置26、操作盤28及び制御装置30は、コンテナ4の外部に配置されている。制御装置30は、電気ケーブル32によって測定部6に接続されている。情報処理装置26及び操作盤28は、それぞれ、この制御装置30に接続されている。
The
制御装置30は、回転駆動部20、昇降駆動部22、半径方向駆動部24及びレーザーセンサ26を制御する機能を備えている。制御装置30は、回転駆動部20、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24からレーザーセンサ26の位置データを受信する機能を備えている。制御装置30は、レーザーセンサ26から測定データを受信する機能を備えている。制御装置30は、情報処理装置26及び操作盤28から測定条件等の信号を受信する機能を備えている。制御装置30は、位置データ及び測定データを情報処理装置26に送信する機能を備えている。
The
図示されないが、情報処理装置26は、入力部、記憶部、演算部及び出力部を備えている。この入力部は、レーザーセンサ26の測定位置データを入力する機能を備えている。この入力部は、金型10の設計データを入力する機能を備えていてもよい。入力部は、複数の金型から金型10を選択する選択データを入力する機能を備えていてもよい。入力部は、制御装置30から位置データ及び測定データ等を受信する機能を備えている。記憶部は、制御装置30から受信した位置データ及び測定データを記憶する機能を備えている。演算部は、測定データを演算処理する機能と、測定データや演算処理して得た演算データと基準値とを比較する機能と、この測定データや演算データの合否判定をする機能とを備えている。出力部は、この測定データ、演算データ及び判定結果を出力する機能を備えている。また、出力部は、測定条件等の信号を制御装置30に送信する機能を備えている。
Although not shown, the
この情報処理装置26として、例えばコンピュータとコンピュータに接続されたモニターやプリンターとが用いられる。この場合、前述の入力部は、キーボードであり、記憶部はハードディスクであり、演算部がCPUであり、出力部はモニターやプリンターである。更に、インターフェースボードが、キーボードと共に入力部として、モニターやプリンター等と共に出力部として、機能する。
As the
図2に示される様に、支持部18は、固定軸36、回転体38、位置決めブロック40、上下ガイドレール42及び上下スライドブロック44を備えている。
As shown in FIG. 2, the
固定軸36は、コンテナ4の底部16に着脱可能に取り付けられている。固定軸36は、底部16から上方に向かって延びている。固定軸36は、その軸線をリング部14の中心位置に位置させている。位置決めブロック40は、底部16に取り付けられている。位置決めブロック40は、固定軸36の下端部に当接している。位置決めブロック40は、固定軸36の下端部の位置を、底部16の載置面16a上で調整しうる。この位置決めブロック40によって、固定軸36の位置は、リング部14の中心位置に一致させられている。
The fixed
回転体38は、筒状の形状を備えている。回転体38は、固定軸36に例えば軸受を介して、支持されている。この固定軸36の軸線と回転体38の軸線とが一致している。回転体38は、固定軸36を回転軸にして、回転可能にされている。
The rotating
上下ガイドレール42は、回転体38に固定されている。上下ガイドレール42は、上下方向に延在している。言い換えると、上下ガイドレール42は、回転体38の軸線方向に延在している。上下スライドブロック44は、上下ガイドレール42に取り付けられている。この上下スライドブロック44は、上下ガイドレール42に沿って、軸方向に移動可能にされている。
The upper and
回転駆動部20は、回転駆動するモータ46と、電磁クラッチ48、ギア50及び固定ギア52、周方向位置センサとしてのロータリエンコーダ54、ギア56及び固定ギア58を備えている。
The
モータ46は、回転体38に取り付けられている。モータ46の駆動軸46aは、電磁クラッチ48に連結されている。このモータ46は、電磁クラッチ48を介してギア50に連結されている。この電磁クラッチ48によって、モータ46とギア50とは連結状態と連結解除状態とに切替可能にされている。
The
固定ギア52は、固定軸36の下端部に取り付けられている。固定ギア52の歯は、固定軸36の周方向に並んでいる。ギア50と固定ギア52とは噛み合っている。ロータリエンコーダ54は、回転体38の上部に取り付けられている。ロータリエンコーダ54の回転軸にギア56が連結されている。固定ギア58は、固定軸36の上部に取り付けられている。固定ギア58の歯は、固定軸36の周方向に並んでいる。ギア56と固定ギア58とは、噛み合っている。
The fixed
ここでは、モータ46及び電磁クラッチ48を例に説明がされるが、電磁クラッチ48に代えて、又は電磁クラッチ48と共にブレーキが用いられてもよい。更に、この回転駆動に、サーボモータやステッピングモータが用いられてよい。ここでは、回転力の伝達手段としてギア構造を例示したが、タイミングベルト構造が用いられてもよい。
Here, the
図3に示される様に、昇降駆動部22は、電磁ブレーキ付きモータ60、ギア62、ギア64、ボールネジ66、昇降位置検出装置68及び雌ねじ部70を備えている。
As shown in FIG. 3, the
モータ60は、回転体38に取り付けられている。モータ60の駆動軸に、ギア62が連結されている。ギア64は、ボールネジ66の上端部に取り付けられている。ギア62とギア64とが噛み合っている。ボールネジ66は、回転体38に回転可能に支持されている。
The
昇降位置検出装置68は、回転体38に取り付けられている。昇降位置検出装置68は、例えば、ロータリエンコーダである。この昇降位置検出装置68の入力軸68aは、ボールネジ66と連結されている。この昇降位置検出装置68は、ボールネジ66の回転角を検出する。
The lift
雌ねじ部70は、ボールネジ66に螺合されている。雌ねじ部70は、上下スライドブロック44に取り付けられている。前述のボールネジ66の回転角とネジピッチとから、ボールネジ66に螺合された雌ねじ部70の軸方向の位置が特定される。この電磁ブレーキ付きモータ60と昇降位置検出装置68とに代えて、サーボモータが用いられてもよい。
The
図4及び図5に示される様に、半径方向駆動部24は、取付板72、支持板74、モータ76、プーリー78、プーリー80、タイミングベルト82、ボールネジ84、雌ねじ部86、水平位置検出装置88、水平ガイドレール90、水平スライドブロック92、支持アーム94及びセンサホルダー96を備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
取付板72を介して、支持板74は、スライドブロック44に取り付けられている。支持板74は、スライドブロック44と共に、軸方向に移動可能にされている。モータ76は、支持板74に取り付けられている。このモータ76の駆動軸にプーリー78が取り付けられている。プーリー80はボールネジ84に取り付けられている。タイミングベルト82は、プーリー78とプーリー80とに架け渡されている。ボールネジ84は、支持板74に回転可能に支持されている。このボールネジ84の回転軸の延びる方向は、水平方向にされている。
The
ボールネジ84には、雌ねじ部86が螺合されている。この雌ねじ部86に、支持アーム94が取り付けられている。支持アーム94に、水平ガイドレール90が取り付けられている。この水平ガイドレール90は、水平方向に延在している。この水平ガイドレール90は、スライドブロック92に水平方向に移動可能に支持されている。この水平スライドブロック92は、支持板74に固定されている。これにより、支持アーム94は、支持板74に対して水平方向に移動可能にされている。この支持アーム94に、センサホルダー96が取り付けられている。
A
水平位置検出装置88は、ボールネジ84の後端に取り付けられている。水平位置検出装置88は、例えば、ロータリエンコーダである。水平位置検出装置88は、ボールネジ84の回転角を検出する。ボールネジ84の回転角とネジピッチとから、ボールネジ84に螺合された雌ねじ部86の水平方向の位置が特定される。
The horizontal position detection device 88 is attached to the rear end of the
レーザーセンサ26は、例えば非接触式反射型レーザーセンサである。このレーザーセンサ26は、受光素子を線状に配置した構造を備えている。レーザーセンサ26は、測定対象物にレーザー光を照射して、反射した光を受光素子に結像する。この受光素子上の結像位置で測定対象物までの距離を測定する。このレーザーセンサ26は、距離を適正に検出できる検出距離範囲を有する。このレーザーセンサ26は、センサホルダー96に取り付けられている。
The
図6には、セグメント12、リング部14、レーザーセンサ26、支持アーム94の一部及びセンサホルダー96が示されている。図6の符号Poは、リング部14の内周面14aが形成する円の中心を表している。この中心Poは、セグメント12の内周面12aが形成する円の中心でもある。一点鎖線Lrは、この中心Poを通って延びる直線を表している。この直線Lrは、リング部14の内周面14a及びセグメント12の内周面12aの半径方向に延びている。
FIG. 6 shows the
セグメント12は、リング部14に保持されている。このセグメント12は、円筒状に並べられている。この図6では、9枚のセグメント12が円周方向に並べられている。セグメント12の枚数は、例示であり、これに限定されない。
The
前述の通り、この支持アーム94及びセンサホルダー96は、支持板74に対して水平方向に移動可能にされている。この支持アーム94及びセンサホルダー96は、直線Lrに平行に、移動可能にされている。センサホルダー96は、直線Lr上にレーザーセンサ26を保持している。これにより、レーザーセンサ26は、直線Lr上を半径方向に移動可能にされている。
As described above, the
図6では、半径方向において原点に位置するレーザーセンサ26は実線で表されている。このときの支持アーム94の一部及びセンサホルダー96も、実線で表されている。半径方向において測定位置に位置するレーザーセンサ26は二点鎖線で表されている。このときの支持アーム94の一部及びセンサホルダー96も、二点鎖線で表されている。このレーザーセンサ26は、原点と測定位置との間で半径方向に移動可能にされている。
In FIG. 6, the
この測定装置2を用いて、金型内周面測定方法が説明される。ここでは、金型10の内周面12aの真円度の測定を例に説明がされる。この測定方法は、準備工程(STEP1)、真円度測定工程(STEP2)及び出力工程(STEP3)を備えている。
The method for measuring the inner peripheral surface of the mold will be described using this
準備工程は、金型セット工程(STEP1−1)及び測定条件入力工程(STEP1−2)を備えている。 The preparation process includes a mold setting process (STEP 1-1) and a measurement condition input process (STEP 1-2).
金型セット工程では、作業者が、測定装置2に金型10をセットする。図6に示される様に、複数のセグメント12は、円筒状に並べられる。この複数のセグメント12は、リング部14に保持される。このセグメント12は、タイヤを加硫成形する使用状態と同じ配列状態にされる。
In the mold setting process, an operator sets the
測定条件入力工程では、作業者が、情報処理装置28に測定位置情報を入力する。この測定位置情報は、軸方向位置と、この軸方向位置に対応する半径方向位置との情報を含んでいる。
In the measurement condition input process, the operator inputs measurement position information to the
真円度測定工程は、原点復帰工程(STEP2−1)と、移動工程(STEP2−2)と、距離測定工程(STEP2−3)と、演算工程(STEP2−4)とを備えている。この金型内周面測定方法では、この真円度測定工程以降の工程は、測定装置2が自動で行う。
The roundness measurement process includes an origin return process (STEP 2-1), a movement process (STEP 2-2), a distance measurement process (STEP 2-3), and a calculation process (STEP 2-4). In this mold inner peripheral surface measuring method, the measuring
原点復帰工程では、制御部8は、回転駆動部20、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24を作動させる。回転駆動部20、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24は、レーザーセンサ26を、原点位置に移動させる。なお、この原点復帰工程は、準備工程の金型セット工程前にされてもよいし、金型セット工程後測定条件入力工程前にされてもよい。
In the origin return process, the
移動工程では、制御部8は、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24を作動させる。昇降駆動部22は、レーザーセンサ28を、軸方向において測定位置に移動させる。半径方向駆動部24は、レーザーセンサ26を、半径方向において測定位置に移動させる。制御部8は、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24を制御して、レーザーセンサ26を、その軸方向位置に対応した半径方向位置に移動させる。
In the moving process, the
距離測定工程では、制御部8は、レーザーセンサ26を作動させる。レーザーセンサ26は、セグメント12の内周面12aまでの離間距離を測定する。ロータリエンコーダ54は、レーザーセンサ26の周方向位置を検知する。制御部8は、回転駆動部20を作動させる。回転駆動部20は、レーザーセンサ26を周方向に回転させる。レーザーセンサ26は、内周面12aまでの離間距離を周方向に1周して測定する。この測定で、1周分の距離データとこの距離データに対応する周方向位置データとが取得される。この距離データと周方向位置データとからなる測定データは、制御部8に送信される。制御部8に送信された測定データは、情報処理装置86に送信される。
In the distance measurement process, the
演算工程では、情報処理装置28は、レーザーセンサ26の測定位置と、離間距離とから、内周面12aの半径方向位置を計算する。制御部8は、軸方向位置及び周方向位置に対応させて、内周面12aの半径方向位置を記憶する。情報処理装置28は、この測定位置における1周(360°)の測定結果を、演算処理(フーリエ級数解析による次数解析)する。
In the calculation step, the
出力工程(STEP4)では、真円度の測定結果が出力される。また、測定値の周方向位置データが、良否評価と共に、出力される。この出力方法は特に限定されず、例えばモニターに表示されてもよいし、プリンターで印刷されてもよい。 In the output step (STEP 4), the roundness measurement result is output. Further, the circumferential position data of the measured values is output together with the quality evaluation. This output method is not particularly limited, and may be displayed on a monitor or printed by a printer, for example.
ここでは、軸方向の一箇所の測定位置を例に説明がされたが、この軸方向の測定位置は2箇所以上の複数箇所であってもよい。例えば、軸方向において、下端部、中間部及び上端部の3箇所の測定位置で、真円度が測定されてもよい。 Here, the measurement position in one axial direction has been described as an example. However, the measurement positions in the axial direction may be two or more. For example, the roundness may be measured at three measurement positions of the lower end portion, the middle portion, and the upper end portion in the axial direction.
この場合、測定条件入力工程では、作業者が、下端部の測定位置情報と、下端部と上端部との間の中間部の測定位置情報と、上端部の測定位置情報とを入力する。 In this case, in the measurement condition input step, the operator inputs measurement position information on the lower end, measurement position information on the intermediate part between the lower end and the upper end, and measurement position information on the upper end.
例えば、最初の移動工程では、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24は、レーザーセンサ26を、下端部の測定位置に移動させる。距離測定工程では、下端部での内周面12aまでの離間距離が測定される。下端部での距離測定工程の後に、次の移動工程が実行される。この移動工程では、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24は、レーザーセンサ26を、中間部の測定位置に移動させる。その後の距離測定工程では、中間部での内周面12aまでの離間距離が測定される。中間部での距離測定工程の後に、更に次の移動工程が実行される。この移動工程では、昇降駆動部22及び半径方向駆動部24は、レーザーセンサ26を、上端部の測定位置に移動させる。その後の距離測定工程では、上端部での内周面12aまでの離間距離が測定される。
For example, in the first movement process, the
この場合、軸方向3箇所の測定のため、移動工程及び測定工程が3回繰り返される。この測定方法では、軸方向の測定位置の箇所数に応じて、移動工程及び測定工程が繰り返される。この様にして、予め設定された軸方向の複数の測定位置で、測定データが得られる。 In this case, the movement process and the measurement process are repeated three times for measurement at three positions in the axial direction. In this measurement method, the movement process and the measurement process are repeated according to the number of measurement positions in the axial direction. In this way, measurement data is obtained at a plurality of preset measurement positions in the axial direction.
演算工程では、情報処理装置28は、軸方向の複数の測定位置での、内周面12aの半径方向位置を計算する。制御部8は、軸方向位置及び周方向位置に対応させて、内周面12aの半径方向位置を記憶する。情報処理装置28は、その軸方向の測定位置における1周(360°)の測定結果を、演算処理(フーリエ級数解析による次数解析)する。
In the calculation step, the
出力工程(STEP4)では、軸方向の複数の測定位置での、真円度の測定結果が出力される。また、それぞれの測定値の周方向位置データが、良否評価と共に、出力される。この様にして、全測定位置における内周面12aの真円度が評価される。
In the output step (STEP 4), roundness measurement results at a plurality of measurement positions in the axial direction are output. Further, the circumferential position data of each measurement value is output together with the pass / fail evaluation. In this way, the roundness of the inner
この測定装置2では、回転体38は、固定軸36を回転軸として回転可能にされている。この固定軸36は、コンテナ4の底部16に立設されて、内周面12aの中心位置Poに位置している。この回転体38に、レーザーセンサ26と、昇降駆動部22と、半径方向駆動部24とが配設されている。このレーザーセンサ26と、昇降駆動部22と、半径方向駆動部24とが、一体で回転する。これにより、この測定装置2は、レーザーセンサ26の位置を、1軸の回転移動と2軸の直線移動とで制御している。
In this
この測定装置2では、測定部6は金型10の内側に位置している。レーザーセンサ26は、金型10(セグメント12)の内周面12aの中心位置Poを回転中心にして回転可能にされている。この測定装置2では、回転駆動部20と、昇降駆動部22と、半径方向駆動部24との3軸で、レーザーセンサ26の位置が制御されている。言い換えると、1軸の回転移動と、2軸の直線移動とで、レーザーセンサ26の位置が制御されている。この測定装置2は、レーザーセンサ26の位置制御を簡素に迅速にしうる。
In this
図1に示される様に、金型10の内周面12aでは、軸方向中央部(中間部)の半径と軸方向端部(上下端部)の半径とは異なる。この測定装置2では、制御部8が、半径方向駆動部24を制御している。制御部8は、内周面12aからレーザーセンサ26までの基準距離を記憶している。この基準距離は、このレーザーセンサ26の検出距離範囲であってもよいし、この検出距離範囲に含まれる一部であってもよい。制御部8は、半径方向において、内周面12aに対してレーザーセンサ26の測定位置を制御する。レーザーセンサ26は、この基準距離の範囲に離間距離が含まれる測定位置で、内周面12aまでの距離を測定しうる。
As shown in FIG. 1, on the inner
この基準距離において、レーザーセンサ26は、高精度に距離を測定できる。この基準距離が検出距離範囲を超える場合又はこの検出距離範囲を下まわる場合、離間距離の測定精度が低下する。この測定装置2では、制御部8がレーザーセンサ26の測定位置を調整している。制御部8が、レーザーセンサ26の測定位置を、基準距離で測定できる位置に調整する。この測定装置2では、作業者がレーザーセンサ26の測定位置を調整する必要がない。この測定装置2は、内周面12aまでの離間距離を効率的に且つ高精度に測定しうる。特に、軸方向複数箇所での測定において、この測定装置2は、離間距離を、自動で効率的に且つ高精度に測定しうる。
At this reference distance, the
この制御部8は、昇降駆動部22を制御している。この昇降駆動部22は、軸方向において、レーザーセンサ26の測定位置を制御している。この制御部8は、レーザーセンサ26の軸方向位置と半径方向位置とを調整している。制御部8によって、レーザーセンサ26の軸方向位置に対応させて、その半径方向位置が調整される。この測定装置2は、内周面12aまでの離間距離を、より容易に且つ高精度に測定しうる。
The
この測定方法では、レーザーセンサ26の半径方向位置が仮に設定されていてもよい。この測定装置2では、制御部8は、レーザーセンサ26が基準距離を記憶している。この制御部8は、レーザーセンサ26の測定距離が、この基準距離を満たすか否かを判定する。この測定距離が基準距離を満たす場合、制御部8は、この測定距離を内周面12aの離間距離とする。この測定距離が基準距離を満たさない場合、この測定距離に基づいて、制御部8は、基準距離を満たす半径方向位置を計算する。制御部8は、半径方向駆動部24を制御して、レーザーセンサ26の測定距離が基準距離を満たす測定位置に、レーザーセンサ26を移動させる。制御部8は、この基準距離を満たす測定位置に移動したレーザーセンサ26に、内周面12aまでの離間距離を測定させる。この様にして、この測定装置2は、内周面12aまでの離間距離を自動で高精度に且つ容易に測定しうる。
In this measurement method, the radial position of the
この測定装置2では、基準距離に基づき、軸方向位置に対応した半径方向位置にレーザーセンサ26を移動しうる。これにより、内周面12aまでの半径方向の離間距離が軸方向において異なる金型10であっても、内周面12aの位置を高精度に測定しうる。また、基準距離に基づき、周方向位置に対応した半径方向位置にレーザーセンサ26を移動しうる。これにより、内周面12aに凹凸が形成されて半径方向の離間距離が周方向において異なる金型10であっても、内周面12aの位置を高精度に測定しうる。
In the measuring
この測定装置2では、制御部8がレーザーセンサ26の測定位置と離間距離とから、内周面12aの位置を計算する。これにより、容易に且つ高精度に、内周面12aの位置が求められる。
In this
この測定方法の測定条件入力工程では、情報処理装置28は、金型10の設計データを記憶していてもよい。この設計データには、内周面12aの、軸方向位置と、この軸方向位置に対する半径方向設計位置とが含まれる。情報処理装置28は、金型10の設計データに基づく内周面12aの軸方向位置から、軸方向位置とこの軸方向位置に対応する半径方向位置とからなる測定位置を計算する。この測定位置のデータを制御部8に送信する。制御部8は、軸方向位置毎に、この測定位置を記憶する。移動工程では、制御部8はレーザーセンサ26を記憶した測定位置に移動させる。測定工程では、制御部8はレーザーセンサ26に内周面12aまでの離間距離を測定させる。
In the measurement condition input step of this measurement method, the
この測定方法では、情報処理装置28に予め金型10の設計データを記憶させおくことで、測定毎に設計データ等の測定条件を入力する手間が掛からない。
In this measurement method, the design data of the
更には、情報処理装置28は、金型10を含む多数の金型の設計データを予め記憶していてもよい。この場合、作用者は、複数の金型から金型10を選択する。情報処理装置28の演算部は、記憶された設計データから金型10の設計データを呼び出すことができる。この測定方法によれば、複数の金型の測定を実行する場合に、作業者は、その測定毎に設計データ等の測定条件を入力する必要がない。
Furthermore, the
ここでは、レーザーセンサ26を例に説明がされるが、この測定装置2の距離センサは適正な検出距離範囲を有するものであればよく、この測定装置2で用いられる距離センサはレーザーセンサ26に限られない。
Here, the
以上説明された方法は、タイヤ成形に用いるコンテナモールドの金型内周面の測定に広く適用しうる。 The method described above can be widely applied to the measurement of the inner peripheral surface of a mold of a container mold used for tire molding.
2・・・測定装置
4・・・コンテナ
6・・・測定部
8・・・制御部
10・・・金型
12・・・セグメント
12a・・・内周面
14・・・リング部
16・・・底部
20・・・回転駆動部
22・・・昇降駆動部
24・・・半径方向駆動部
26・・・レーザーセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
コンテナ、測定部及び制御部を備えており、
上記コンテナが、上記金型を保持するリング部を備えており、
上記測定部が、上記リング部に保持された上記金型の上記内周面までの離間距離を測定する距離センサと、上記距離センサを半径方向に移動させる半径方向駆動部とを備えており、
上記制御部が、上記半径方向駆動部を制御して、半径方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能を備えている金型内周面測定装置。 A measuring device for measuring a dimension of an inner peripheral surface of a tire mold,
A container, a measuring unit and a control unit,
The container includes a ring portion for holding the mold;
The measurement unit includes a distance sensor that measures a separation distance to the inner peripheral surface of the mold held by the ring unit, and a radial drive unit that moves the distance sensor in a radial direction,
The mold inner peripheral surface measurement apparatus, wherein the control unit has a function of controlling the measurement position of the distance sensor in the radial direction by controlling the radial drive unit.
上記制御部が、上記半径方向駆動部を制御して、上記基準距離を満たす測定位置に上記距離センサを位置させる機能を備えている請求項1に記載の金型内周面測定装置。 The control unit stores a reference distance from the inner peripheral surface to the distance sensor,
The mold inner peripheral surface measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit has a function of controlling the radial driving unit to position the distance sensor at a measurement position that satisfies the reference distance.
上記制御部が、上記回転駆動部を制御して、周方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能を備えている請求項1又は2に記載の金型内周面測定装置。 The distance sensor includes a rotation drive unit that moves in the circumferential direction,
The mold inner peripheral surface measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit has a function of controlling the measurement position of the distance sensor in the circumferential direction by controlling the rotation driving unit.
上記制御部が、上記昇降駆動部を制御して、軸方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能を備えている請求項1から3のいずれかに記載の金型内周面測定装置。 An elevating drive unit for moving the distance sensor in the axial direction;
The mold inner peripheral surface measurement apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit has a function of controlling the measurement position of the distance sensor in the axial direction by controlling the lift drive unit.
上記離間距離が上記内周面から上記距離センサまでの基準距離を満たすか否かを判定する機能と、
上記離間距離が上記基準距離を満たさないときに、上記半径方向駆動部を制御して、上記基準距離を満たす測定位置に上記距離センサを位置させる機能と、
上記基準距離を満たす測定位置にある上記距離センサに上記離間距離を測定させる機能と
を備えている請求項1から5のいずれかに記載の金型内周面測定装置。 The control unit is
A function of determining whether or not the separation distance satisfies a reference distance from the inner peripheral surface to the distance sensor;
A function of controlling the radial drive unit when the separation distance does not satisfy the reference distance and positioning the distance sensor at a measurement position that satisfies the reference distance;
The mold inner peripheral surface measuring apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a function of causing the distance sensor at a measurement position that satisfies the reference distance to measure the separation distance.
上記制御部が、
上記昇降駆動部を制御して、軸方向において上記距離センサの測定位置を制御する機能と、
上記内周面の軸方向位置とこの軸方向位置に対する半径方向設計位置とに基づいて設定される、上記距離センサの測定位置を記憶する機能と、
上記昇降駆動部及び上記半径方向駆動部を制御して、上記距離センサを上記測定位置に位置させる機能と、
上記測定位置にある上記距離センサに上記離間距離を測定させる機能と
を備えている請求項1から5のいずれかに記載の金型内周面測定装置。 An elevating drive unit for moving the distance sensor in the axial direction;
The control unit is
A function of controlling the elevation drive unit to control the measurement position of the distance sensor in the axial direction;
A function of storing the measurement position of the distance sensor set based on the axial position of the inner peripheral surface and the radial design position with respect to the axial position;
A function of controlling the lift drive unit and the radial drive unit to position the distance sensor at the measurement position;
The mold inner peripheral surface measuring apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a function of causing the distance sensor at the measurement position to measure the separation distance.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102402156B1 (en) * | 2022-01-28 | 2022-05-30 | 주식회사 티알 | Error inspection apparatus of mold for manufacturing wheels for vehicle |
-
2017
- 2017-07-06 JP JP2017132454A patent/JP2019015581A/en active Pending
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