KR100464548B1

KR100464548B1 - 타이어 반제품의 폭 측정장치

Info

Publication number: KR100464548B1
Application number: KR10-1999-0027107A
Authority: KR
Inventors: 김지련
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2004-12-31
Also published as: KR20010008994A

Abstract

본 발명은 타이어 반제품의 폭 측정장치에 관한 것으로, 레이저 센서인 좌측 및 우측 센서(1a,1b)를 이용하여 반제품의 좌측 단부 및 우측 단부의 소정 거리(a,b)를 측정하는 측정부(1)와, 상기 좌측 및 우측 센서(1a,1b) 사이의 거리(c)를 조정하는 거리조정부(2), 측정되어질 반제품의 정(正)의 폭 값을 입력하는 입력부(4), 상기 측정부(1)에 의해 감지된 거리신호(a,b) 및 거리조정부(2)에서 전송된 거리신호(c)를 처리하여 측정된 반제품의 폭 값을 얻고 이 폭값과 상기 입력부(4)에 의해 입력된 폭 값을 비교하는 프로세서(3), 이 프로세서(3)에 의해 처리된 결과가 디스플래이되는 모니터(5)를 구비하여 구성된 것이다.

Description

타이어 반제품의 폭 측정장치{A WIDTH MEASUREMENT DEVICE OF TIRE SEMIMANUFACTURED GOODS}

본 발명은 타이어 반제품의 폭을 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 레이저를 이용하여 측정하도록 된 타이어 반제품의 폭 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어는 카카스와 벨트 이너라이너 사이드월 및 트래드(이하,반제품이라 함) 등의 부분이 부착·조립되어 형성된 그린타이어를 가류 처리하여 제조된다.

대량 생산 공정에 있어서, 상기 각 반제품은 각각 독립적으로 생산되고, 이송라인을 거쳐 각각의 스풀에 권취되며, 성형작업 동안 성형기로 공급되어 조립되므로써 그린타이어가 제조된다. 여기서, 상기 반제품은 타이어의 종류에 따라 각각 그 폭과 중량이 결정되는 바, 타이어의 제조공정에 있어서는, 이러한 재료가 일정하게 그 규격을 유지하고 있느냐는 중요한 문제가 된다. 즉, 동일한 종류의 타이어는 동일한 규격의 반제품들에 의해 제조되어야 하는 것이다.

이에 따라, 상기 타이어 제조공정 중에는 반제품의 폭을 측정하는 장치가 구비되어지며, 만일 일정 시간동안 폭 측정장치를 통과하는 반제품의 폭이 규정 값을 벗어나게 되면, 타이어 생산공정이나 생산된 타이어가 불량인 것으로 파악된다.

한편, 상기 타이어의 폭을 측정하는 장치는 통상 CCD카메라를 사용하여 반제품의 폭을 측정하고 있다. 이러한 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 반제품을 촬영하는 카메라(10)와, 반제품을 조명하는 조명장치(20), 상기 카메라(10)에 의해 측정된 반제품의 폭 데이터를 처리하고 전체 시스템을 제어하는 제어부(30) 및, 측정 데이터가 디스플래이되는 모니터(40)로 구비하여 구성되어, 상기 조명장치(20)로 반제품을 조명하고 카메라(10)로 촬영되며, 제어부(30)에 의해 소정의 알고리즘으로 처리되어 모니터(40)에서 디스플래이되어진다.

한편, 이러한 장치를 이용한 측정에 있어서는, 우선 카메라(10)의 해상도 및 측정범위가 정해지고, 반제품과 카메라의 거리 및 각도가 소정 거리 및 크기로 고정된다. 이에 따라, 예컨대 카메라(10)의 측정 범위가 1000mm로 고정되고, 카메라(10)의 화소가 4096개 라면, 반제품의 측정의 정밀도가 1000mm/4096화소=0.24mm/화소로 된다. 즉 하나의 화소가 실재 0.244mm의 거리를 나타내게 된다.

따라서, 상기와 같이 세팅된 장치에 있어서, 상기 카메라(10)가 촬영한 반제품의 폭의 화소가 3500개로 인식되면, 실제 반제품의 폭은 0.244mm/화소*3500화소=854.4935mm가 되는 것을 알 수 있다.

그러나, 상기와 같은 장치의 문제점은 상기와 같은 장치의 세팅이 쉽게 변화된다는 것이다. 즉, 상기 카메라(10)의 미묘한 변형에 의해서도 상기 정밀도가 변화되므로, 장치를 정밀하게 다시 세팅해야 함과 더불어, 고온 고습의 분진이나 먼지가 발생하여 카메라 렌즈 또는 램프에 붙어 카메라의 시야를 방해하여도 측정시 오차가 발생되며, 이러한 먼지의 제거 과정 또한 카메라(10)를 미세하게 움직이므로, 측정의 오차를 발생시킨다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 레이저 센서를 이용하여 반제품의 폭을 측정하도록 되므로, 측정 오차를 감소시키고, 장치의 세팅에 따른 시간 및 노력을 감소시키도록 된 타이어 반제품의 폭 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 타이어 반제품 폭을 측정하는 장치의 대략적인 도면,

도 2는 본 발명에 따른 타이어 반제품 폭 측정장치의 대략적인 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 타이어 반제품 폭 측정장치의 대략적인 구성도,

도 4는 반제품의 단면도이다.

1 - 측정부, 1a,1b - 센서,

2 - 거리조정부, 2a - 모터, 2b - 엔코터,

3 - 프로세서, 4 - 입력부,

5 - 모니터, 6 - 통로부,

6a - 수직부, 6b - 함몰부, 7 - 신축부재.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 좌측 및 우측 센서를 이용하여 반제품의 좌측 단부 및 우측 단부의 소정 거리를 측정하는 측정부와, 상기 좌측 및 우측 센서 사이의 거리를 조정하는 거리조정부, 측정되어질 반제품의 정(正)의 폭 값을 입력하는 입력부, 상기 측정부에 의해 감지된 거리신호 및 거리조정부에서 전송된 거리신호를 처리하여 측정된 반제품의 폭 값을 얻고 이 폭값과 상기 입력부에 의해 입력된 폭 값을 비교하는 프로세서, 이 프로세서에 의해 처리된 결과가 디스플래이되는 모니터를 구비하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따르면, 센서는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 시스템의 블록도로, 두개의 센서(1a,1b)를 구비하여 반제품의 좌측 선단면 및 우측 선단의 소정 길이를 측정하는 측정부(1)와, 이 측정부(1)의 센서(1a,1b) 사이의 거리를 조정하는 거리조정부(2), 상기 측정부(1)에 의해 감지된 신호 및 거리조정부(2)에서 전송된 신호를 처리하는 프로세서(3), 이 프로세서(3)로 측정되어질 재료의 폭이 입력되는 입력부(4) 및, 상기 프로세서(3)에 의해 처리된 결과가 디스플래이되는 모니터(5)를 구비하여 구성된다.

여기서, 상기 측정부(1)의 센서(1a,1b)는 소정 간격으로 이격되며 수평하게 배치되고, 상기 거리측정부(2)는 모터(2a) 및 엔코더(2b)와 도시되지 않은 펄스발생부를 구비하여 구성된다.

여기서, 상기 센서(1a,1b)는 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 "⊂" 형상이 마주보는 단면 형상을 갖는 반제품 통과부(6)의 수직부(6a)에 위치되고, 통과부(6)가대향하는 나사산이 형성된 신축부재(7)에 연결되며, 이 신축부재(7)가 상기 모터(2a)에 연결되어 진다.

따라서, 모터(2a)가 시계방향 및 반시계 방향으로 회전되면, 상기 신축부재(7)의 나사산이 서로 반대방향으로 회전되고, 이에 따라 통과부(6)가 수축 및 이격된다.

또한, 상기 입력부(3)는, 통상적으로는 키보드로 반제품의 종류에 따라 규정된 폭의 값을 입력하도록 된다.

또한, 상기 센서(1a,1b)는 상기 반제품 통과부(6)의 함몰부(6b) 내부로 돌출된 반제품의 길이(a,b)를 측정하여 상기 제어부(3)로 전송하며, 상기 엔코터(2b)는 모터(2a)의 구동에 따라 결정된 상기 센서(1a,1b) 사이의 거리(c)를 상기 프로로세서(3)로 전송한다.

또한, 상기 제어부(4)는 전송된 값을 소정의 알고리즘에 따라 비교하여 반제품의 폭 값을 산출하고, 상기 입력부(4)에 의해 입력된 값과 비교하여 반제품 폭의 정부(正否)의 판단을 하며, 필요에 따라서 모니터(5)로 디스플래이 한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 반제품의 폭은(=) 센서(1a,1b) 사이의 거리(c)+좌측센서(1a)에 의해 측정된 길이(a)+우측센서(1b)에 의해 측정된 길이(b)값이 된다.

따라서, 상기 입력부(4)를 통해 측정되어질 반제품의 폭값이 입력되면, 상기 프로세서(3)는 상기 센서(1a,1b)로부터 입력되는 길이(a,b)와 상기 거리조정부(2)로부터 입력되는 길이(c) 값을 합해 반제품의 폭을 결정하게 되고, 이 값과 상기입력부(4)의 입력값을 비교하게 된다.

한편, 상기 센서(1a,1b)에 의한 거리측정의 원리는 일반적으로 공지되어 있으므로 그 설명은 생략하고,상기 거리 조정부(2)에 의한 거리(즉, 센서간 거리(c)) 측정원리를 설명한다.

상기 제어부(3)에 의해 구동되는 모터의 회전수에 따른 상기 신축부재(6) 및 상기 통로부(6)의 신장 및 수축을, 예컨대 1회전/1mm으로 정하고, 도시되지 않은 펄스발생기에 의해 모터(2a)의 회전수에 따라 소정의 펄스, 예컨대 500pulse/1회전을 발생시키면, 1펄스 당 센서 이동거리는 0.002mm가 되므로, 센서간 거리(c)= 기본값(통과부(6)의 최대확장거리 또는 최소 확장거리)+/- 펄스의 개수*0.002mm로 결정 된다.

따라서, 센서간 거리(c)가 모터의 회전에 따라 발생하는 펄스의 개수와 기본값의 합으로 결정되고, 상기 센서에 의해 측정된 거리(a,b)와 합해지면, 통과부(6)로 입력되는 반제품의 폭이 결정되고, 이 측정된 반제품의 폭과 상기 입력부(4)로 입력된 반제품의 폭의 규정된 값이 비교되어 반제품 불량이 정부가 결정된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 레이저 센서를 이용하여 반제품의 폭을 측정하도록 되므로, 종래 장치의 문제점인 카메라의 미묘한 변화에 의한 측정 정밀도의 변화와, 이에 따라 장치를 정밀하게 다시 세팅해야 하는 문제점, 고온 고습의 분진이나 먼지가 발생하여 카메라 렌즈 또는 램프에 붙어 카메라의 시야를 방해하여도 측정시 오차를 발생시키는 문제점 및, 이러한 먼지의 제거 과정에의한 카메라를 미세하게 움직임이 또한 측정의 오차를 발생시키는 문제점을 해결한다.

따라서, 측정 오차를 감소시키며, 장치의 세팅에 따른 시간 및 노력을 감소시키는 효과가 있다.

Claims

좌측 및 우측 센서(1a,1b)를 이용하여 반제품의 좌측 단부 및 우측 단부의 소정 거리(a,b)를 측정하는 측정부(1)와, 상기 좌측 및 우측 센서(1a,1b) 사이의 거리(c)를 조정하는 거리조정부(2), 측정되어질 반제품의 정(正)의 폭 값을 입력하는 입력부(4), 상기 측정부(1)에 의해 감지된 거리신호(a,b) 및 거리조정부(2)에서 전송된 거리신호(c)를 처리하여 측정된 반제품의 폭 값을 얻고 이 폭값과 상기 입력부(4)에 의해 입력된 폭 값을 비교하는 프로세서(3), 이 프로세서(3)에 의해 처리된 결과가 디스플래이되는 모니터(5)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 폭 측정장치.
제1항에 있어서 상기 센서(1a,1b)는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 센서인 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 폭 측정장치.