KR20030013906A - Rortable Measuring Device of the tread profile and depth - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 타이어 트레드의 형상 및 깊이 측정장치에 관한 것으로, 상세하게는 타이어를 정속으로 회전시키며, 타이어 트레드 상측에 트레드 폭 방향으로 이동가능한 센서를 위치시켜 센서의 감지 데이터를 컴퓨터에 저장하고, 컴퓨터에 기 저장된 주행전 타이어의 데이터와 비교하여 주행거리에 따른 트레드의 마모도 및 형상을 측정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the shape and depth of a tire tread. Specifically, a tire is rotated at a constant speed, and a sensor movable in the tread width direction is positioned above the tire tread to store sensing data of the sensor in a computer. It relates to a device for measuring the wear and shape of the tread according to the mileage compared to the data of the pre-travel tire data stored in the.
일반적으로 타이어의 수명은 타이어 트레드가 마모한계까지의 마모량과 얼마나 주행하였는가를 측정하여 정하여 진다.In general, the life of a tire is determined by measuring the amount of wear to the tire tread and how long it has traveled.
그러나, 실제로 차량에 타이어를 장착하여 타이어 트레드가 마모 한계선까지 마모된 상태의 주행거리를 측정하는 방법은 많은 시간과 노력을 필요로 하여 상업적으로는 사용할 수 없는 문제가 있다.However, in practice, the method of measuring the mileage when the tire tread is worn to the wear limit line by mounting the tire on the vehicle requires a lot of time and effort, and thus cannot be used commercially.
이와 같은 문제를 해소하고 타이어의 수명을 측정할수 있는 방법으로는, 주행전의 타이어 트레드이 깊이를 측정한 후, 일정거리를 주행한 타이어 트레드이 깊이를 측정하여, 여기서 산출된 데이터에 의해 트레드 마모 한계선까지 얼마나 주행할수 있는가를 예측식에 의해 산출하는 방법이 사용된다.In order to solve such a problem and to measure the life of the tire, the tire tread before driving is measured in depth, and then the tire tread running at a certain distance is measured in depth. The method of calculating by a predictive formula whether it can drive is used.
방법을 상세하게 설명하면, 타이어를 원주상으로 8 등분하여 측정지점을 정하고, 측정자가 각 측정지점에서 주홈(main Groove)과 측면홈(Lateral Groove)을 측정계기를 이용하여 수작업으로 측정하여 측정결과를 얻는 것으로서, 주행전 타이어와 일정 거리를 일정 속도로 주행한 후의 타이어를 측정하여 주행거리와 트레드의 마모도 사이의 관계식을 얻고, 이 관계식에 의해 트레드 마모 한계선까지 마모시의 주행거리를 계산하는 것이다.In detail, the tire is divided into eight circumferences to determine the measurement points, and the measurement result is measured by the operator manually measuring the main groove and the side groove at each measurement point using a measuring instrument. By measuring the tire after traveling at a certain speed with the tire before driving, a relation between the mileage and the tread wear is obtained, and the mileage at the time of wear to the tread wear limit line is calculated by this relation. .
그러나, 이러한 방법은 측정계기를 타이어 트레드부에 접촉시켜 홈(Groove)깊이를 측정하는 것으로, 트레드가 이상마모 되어 불규칙할 경우에는 측정이 어렵고, 측정이 수작업으로 이루어져 측정자의 숙련도나 판단에 의해 측정치의 편차가 발생되는 문제가 있으며, 전국적으로 분포되어 있는 상업용 시험 타이어 취부차량의 타이어를 탈착후 전부 측정할수 없어 8등분이 아닌 2∼3부분만 측정하는 문제가 있었다.However, this method is to measure the groove depth by contacting the measuring instrument with the tire tread part. When the tread is abnormally worn and irregular, it is difficult to measure the measurement. There is a problem that a deviation occurs, and the tires of commercial test tire mounting vehicles, which are distributed throughout the country, cannot be measured after detachment.
또한, 홈(Groove)의 깊이가 일반적으로 8㎜ 내외로 작은 치수인 점을 감안하면, 측정시의 작은 오차는 타이어 수명을 계산할때 큰 오차를 발생시키는 요인이 되며, 측정의 정밀도를 향상시키 위하여 측정지점을 여러 지점으로 하는 경우에는 측정시간이 장시간 소요되는 문제가 있었다.In addition, considering that the depth of the groove (groove) is generally smaller than about 8 mm, small errors in the measurement is a factor that causes a large error when calculating the tire life, in order to improve the accuracy of the measurement In the case where the measuring point is several points, the measurement time takes a long time.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상술한 문제점인 측정자의 숙련도에 따른 측정편차를 방지하며, 트레드 이상 마모시에도 측정에 영향을 받지않고, 장소에 구애받지 않으며 작은 오차도 없이 정밀하게 트레드 홈의 깊이를 단시간에 측정할 수 있는 타이어트레드의 휴대용 비접촉시 측정장치를 제공함에 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to prevent the measurement deviation according to the skill of the measurer, which is the above-described problem, is not affected by the measurement even when the tread abnormal wear, regardless of the place and tread precisely without a small error The present invention provides a portable non-contact measuring device of a tire tread capable of measuring the depth of a groove in a short time.
도 1은 본 발명이 적용된 타이어 트레드의 형상 및 깊이 측정장치의 사용도,1 is a use of the device for measuring the shape and depth of the tire tread to which the present invention is applied,
도 2는 본 발명의 수직 가이드바의 사시도,2 is a perspective view of a vertical guide bar of the present invention;
도 3은 본 발명의 수직 가이드바와 수평 가이드바의 결합을 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a combination of the vertical guide bar and the horizontal guide bar of the present invention.
※ 도면중 주요 부호에 관한 설명※ Explanation about major code in drawing
10 : 고정부,11 : 지지대,10: fixed part, 11: support stand,
12 : 연결대,20 : 수직 가이드바,12: connecting rod, 20: vertical guide bar,
21 : 서보모터,22 : 나선축,21: servo motor, 22: spiral shaft,
23 : 나선.24 : 내부블록,23: helix. 24: internal block,
30 : 수평 가이드바,31 : 서보모터,30: horizontal guide bar, 31: servo motor,
32 : 나선축,33 : 내부블록,32: spiral shaft, 33: internal block,
40 : 레이저 센서,50 : A/D변환기,40: laser sensor, 50: A / D converter,
60 : 컴퓨터,61 : 서보콘트롤러,60 computer, 61 servo controller,
70 : 회동모터,80 : 타이어 림,70: rotation motor, 80: tire rim,
90 : 트레드.90: tread.
전술한 기술적 과제를 성취하기 위하여, 본 발명은 회동모터 축과 일체로 회동되며 타이어 림에 고정되는 고정부와, 상기 회동모터에 고정되며 상측으로 연장된 수직 가이드바와, 상기 수직 가이드바에 상 ·하 이동되게 결합되며 수평방향으로 연장된 수평 가이드바와, 상기 수평 가이드바에 좌 ·우 이동되게 결합되어 타이어 트레드의 깊이를 검출하는 레이저 센서와, 상기 레이저 센서의 신호를 수신하여 변환하는 A/D변환기와, 상기 변환기에 연결되어 마모수명을 계산하는 컴퓨터와, 상기 컴퓨터에 연결되어 회동모터, 수직 가이드바, 수평 가이드바를 제어하는 서보콜트롤러로 구성된다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is fixed integrally to the rotation motor shaft and fixed to the tire rim, a vertical guide bar fixed to the rotation motor and extended upward, the vertical guide bar A horizontal guide bar coupled to move and extending in a horizontal direction, a laser sensor coupled to the horizontal guide bar to move left and right, and detecting an depth of a tire tread, and an A / D converter for receiving and converting a signal from the laser sensor And a computer connected to the transducer to calculate a wear life, and a servo controller connected to the computer to control the rotation motor, the vertical guide bar, and the horizontal guide bar.
이하, 본 발명을 일 실시예의 따른 도면으로 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment.
도 1은 본 발명의 타이어 트레드이 형상 및 깊이 측정장치 사용도로서,1 is a view showing a tire tread shape and depth measuring device of the present invention,
고정부(10)는 회동모터(70)의 축이 끼워져 핀으로 결합되는 결합부(미도시)가 형성되며, 상기 결합부를 중심으로 등간격을 이루며 3방향으로 연장된 지지대(11)에 의해 타이어 림(80)에 결합되어 있다.The fixed part 10 is formed with a coupling part (not shown) to which the shaft of the rotational motor 70 is fitted to be coupled with a pin, and the tire is supported by a support 11 extending in three directions at equal intervals around the coupling part. It is coupled to the rim 80.
타이어 림과 지지대(11)의 결합은, 회동모터(70)의 구동력을 림(80)에 전달할수 있다면, 타이어 림(80)에 결합수단을 형성하여 지지대(11)를 끼워 결합하거나 볼트결합등 어떠한 결합방식이라도 좋다.Combination of the tire rim and the support 11, if the driving force of the rotation motor 70 can be transmitted to the rim 80, by forming a coupling means on the tire rim 80 to fit the support 11 to engage or bolted, etc. Any combination may be used.
또한, 상기 회동모터(70)의 외측에는 돌출된 연결대(12)가 결합되며, 상기 연결대(12)에는 상측으로 연장되며 내측에는 서보모터(21)에 결합되어 회동되는 나선축(22)이 형성되며, 상기 나선축(22)에 나선결합되어 서보모터(21)의 회동에 따라 상 ·하 이동되는 내부블록(24)이 결합된 수직 가이드바(20)가 결합된다.In addition, a protruding connecting rod 12 is coupled to an outer side of the rotation motor 70, and a spiral shaft 22 extending to an upper side of the connecting rod 12 and coupled to the servo motor 21 is formed on the inner side thereof. The vertical guide bar 20 coupled to the spiral shaft 22 is coupled to the inner block 24 which is moved up and down according to the rotation of the servo motor 21.
상기 수직 가이드바(20)의 내부블록(24)에는 수평 가이드바(30)의 일측이 결합되며, 수평 가이드바(30)의 구성도 나선축(32)에 나선결합되어 서보모터(31)의 회동에 따라 좌 ·우 이동되는 내부블록(33)이 결합되는 것으로 수직 가이드바(30)의 구성과 동일한 구성을 갖는다.One side of the horizontal guide bar 30 is coupled to the inner block 24 of the vertical guide bar 20, and the configuration of the horizontal guide bar 30 is also helically coupled to the spiral shaft 32 of the servo motor 31. The inner block 33 to be moved left and right in accordance with the rotation is coupled to have the same configuration as the vertical guide bar (30).
도 2는 본 발명의 수직 가이드바의 사시도이며, 도 3은 수직 가이드바와 수평 가이드바의 결합을 도시한 도면이다.2 is a perspective view of a vertical guide bar of the present invention, Figure 3 is a view showing a combination of the vertical guide bar and the horizontal guide bar.
상기 수평 가이드바(30)의 내부블록(33)에는 레이저 센서(40)가 결합도이ㅓ 수평 가이드바(30)에 구비된 서보모터(31)의 회동에 따라 수평 가이드바(30)상을 좌 ·우로 이동한다.In the inner block 33 of the horizontal guide bar 30, the laser sensor 40 is left on the horizontal guide bar 30 in accordance with the rotation of the servo motor 31 provided in the horizontal guide bar 30. Move to the right.
상기 레이저 센서(40)는 유선으로 외측의 A/D변환기(50)에 연결되고, 상기 A/D변환기(50)는 컴퓨터(60)에 연결되고, 상기 컴퓨터(60)에는 회동모터(70), 수직 가이드바 서보모터(21), 수평 가이드바 서보모터(31)와 연결되어 제어하는 서보콘트롤러(61)가 연결되어 있다.The laser sensor 40 is wired to an external A / D converter 50, the A / D converter 50 is connected to a computer 60, and the rotational motor 70 is connected to the computer 60. The servo controller 61 is connected to the vertical guide bar servomotor 21 and the horizontal guide bar servomotor 31 to control the same.
이하 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation will be described.
본 발명에 따른 트레드의 형상 및 깊이측정장치를 이용하여 트레드의 형상 및 깊이를 측정하는 경우, 타이어 림(80)에 고정부(10)의 지지대(11)를 결합하고, 수직 가이드바(2)를 조정하여 수평 가이드바(30)가 타이어 트레드(90)와 5㎝ 이내 의 간격이 유지되도록 한다.When measuring the shape and depth of the tread using the shape and depth measuring device of the tread according to the invention, the support 11 of the fixing portion 10 is coupled to the tire rim 80, the vertical guide bar (2) Adjust the horizontal guide bar 30 so that the tire tread 90 and the spacing within 5 cm is maintained.
수평 가이드바(30)의 고정이 완료되면, 수평 가이드바(30)의 내부블록(33)를트레드의 측부로 이동시키고 회동모터(70)를 작동시킨다.When the fixing of the horizontal guide bar 30 is completed, the inner block 33 of the horizontal guide bar 30 is moved to the side of the tread and the rotation motor 70 is operated.
물론, 수직 가이드바(20)와 수평 가이드바(30)의 위치이동은 컴퓨터(60)의 제어를 받는 서보콘트롤러(61)에 의해 수직 가이드바 서보모터(21)와, 수평 가이드바 서보모터(31)의 작동에 의하며, 회동모터(70)도 서보콘트롤러(61)에 의해 속도제어를 받게된다.Of course, the position of the vertical guide bar 20 and the horizontal guide bar 30 is moved by the servo controller 61 under the control of the computer 60, the vertical guide bar servo motor 21 and the horizontal guide bar servo motor ( 31), the rotational motor 70 is also subjected to the speed control by the servo controller (61).
회동모터의 작동에 따라 타이어가 정속 회전되면, 레이저 센서(40)는 레이저를 트레드(90)에 조사하여 트레드의 홈(Groove) 깊이를 검출하여 A/D변환기(50)를 통해 컴퓨터(60)에 데이터를 송신한다.When the tire rotates at constant speed according to the operation of the rotating motor, the laser sensor 40 irradiates the laser to the tread 90 to detect the groove depth of the tread, and then the computer 60 through the A / D converter 50. Send data to
이때, 타이어의 1회전이 완료되면, 레이저 센서(40)를 새로운 트레드(90)로이동시킨 후 다시 타이어를 회전 시켜 측정을 반복함으로서 타이어 전체 트레드부의 홈 깊이를 측정함은 물론, 트레드 외형에 대한 형상도 측정할 수 있다.At this time, when one rotation of the tire is completed, by moving the laser sensor 40 to a new tread 90 and rotating the tire again to repeat the measurement to measure the groove depth of the entire tread of the tire, as well as for the tread appearance The shape can also be measured.
전술한 방법으로 주행전 타이어의 측정 데이터와, 일정거리를 주행한 후의 타이어의 측정 데이터를 위치별로 비교하면 타이어의 마모량 및 타이어 외형상의 변화를 알 수 있고, 예상 주행거리 산출식을 적용하여 마모수명 즉, 타이어의 수명을 계산할 수 있는 것이다.By comparing the measurement data of the tire before driving with the measurement data of the tire after traveling a certain distance by the above-described method, the tire wear amount and the tire appearance change can be known, and the wear life is calculated by applying the estimated mileage calculation formula. That is, the life of the tire can be calculated.
본 발명에 따르면, 측정자의 숙련도에 따른 개인별 측정편차를 방지하고, 트레드 일부의 이상마모 발생시에도 측정에 영향을 받지 않으며, 오차의 발생을 억제하여 정밀하게 트레드 홈의 깊이 및 트레드 외곽 현상을 측정할 수 있어, 궁국적으로 타이어 예상 주행 ㎞ 산출결과의 신뢰성을 확보하는 효과와, 측정시간의 단축에따른 생산성 증대 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the individual measurement deviation according to the proficiency of the measurer, and is not affected by the measurement even when abnormal wear of a part of the tread occurs, and to precisely measure the depth of the tread groove and the tread outline phenomenon by suppressing the occurrence of an error. Therefore, there is an effect of ensuring the reliability of the tire expected running km calculation result and the productivity increase effect of shortening the measurement time.
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