KR20200024428A - Device detecting uniformity of tyre - Google Patents

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KR20200024428A
KR20200024428A KR1020180101085A KR20180101085A KR20200024428A KR 20200024428 A KR20200024428 A KR 20200024428A KR 1020180101085 A KR1020180101085 A KR 1020180101085A KR 20180101085 A KR20180101085 A KR 20180101085A KR 20200024428 A KR20200024428 A KR 20200024428A
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Abstract

The present invention provides a uniformity inspection device for a tire. According to the present invention, the uniformity inspection device for a tire comprises: a drum unit capable of discharging a tire, and having an inner diameter becoming narrower downwards; a run-out sensor unit arranged on an upper portion of the drum unit to measure run-out of a tire rotating by the drum unit; and a multi-axis sensor unit arranged on the bottom of the drum unit to sense multi-axis change values during tire rotation to determine tire balance. The drum unit includes segment drums having inner diameters corresponding to the outer diameters of tires of various sizes. Accordingly, a shaking degree of the drum unit can be identified by a control unit to measure balance without mounting a tire on a wheel, and run-out of the tire can be measured by the sensor unit attached to an upper portion of the drum unit while the drum unit rotates.

Description

타이어의 균일성 검사장치{Device detecting uniformity of tyre}Device detecting uniformity of tire

본 발명은 타이어의 균일성을 검사하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어의 런-아웃, 발란스등을 측정하여 균일성을 판단하며, 이로 인해 타이어 불량을 확인할 수 있도록 한 타이어의 균일성 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for inspecting the uniformity of the tire, and more particularly, to determine the uniformity by measuring the run-out, balance, etc. of the tire, thereby checking the uniformity of the tire to check the tire failure Relates to a device.

일반적으로 타이어가 형상이나 무게 균일도가 일정하지 아니할 경우 차량의 떨림을 유발시키며, 이로 인하여 편마모 및 이상마모가 발생할 수 있으며, 심하게는 고속주행시 조종 불안정으로 인하여 대형 사고로 이어질 수도 있다. In general, if the tire shape or weight uniformity is not constant, it causes the trembling of the vehicle, which may cause uneven wear and abnormal wear, and may lead to a large accident due to the steering instability during high-speed driving.

이에 따라 타이어 균일도를 측정하기 위한 장치로 유니포미티 시험 장치가 있으며, 이를 통하여 타이어의 균일성을 평가하도록 되어있다.Accordingly, there is a uniformity test apparatus as a device for measuring tire uniformity, through which the uniformity of the tire is evaluated.

그러나, 유니포미티 시험 장치는 타이어를 휠에 장착을 해야만 측정이 가능하다는 단점을 가지고 있다.However, the uniformity test apparatus has a disadvantage in that measurement is possible only when the tire is mounted on the wheel.

선행문헌 1 대한민국등록특허공보 제10-0784882호Prior Art 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-0784882 선행문헌 2 대한민국등록특허공보 제10-1046184호Prior Document 2 Republic of Korea Patent Publication No. 10-1046184

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 휠에 장착하지 않은 상태에서 런-아웃, 발란스 등 타이어의 균일성을 측정할 수 있는 타이어의 균일성 검사장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and provides a tire uniformity inspection apparatus capable of measuring the uniformity of the tire, such as run-out and balance without being mounted on the vehicle wheel. It is.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 타이어를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 드럼부와, 상기 드럼부에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부 및 상기 드럼부 바닥부에 마련되어 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 타이어 발란스를 판단하는 다축센서부를 포함하고, 상기 드럼부는 다양한 크기의 타이어 외경에 대응한 내경의 세그먼트드럼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치를 제공한다.The present invention, in order to solve the above technical problem, the tire can be taken out, the inner diameter is narrowed toward the lower portion, and provided in the upper drum portion to measure the run-out of the tire rotated by the drum portion A run-out sensor unit and a multi-axis sensor unit provided at a bottom of the drum unit to detect a multi-axis variation value when the tire rotates, and determining a tire balance, wherein the drum unit includes segment drums of inner diameters corresponding to tire outer diameters of various sizes. It provides a tire uniformity tester, characterized in that it comprises a.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 세그먼트드럼의 내측은 단차면인 것일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the inside of the segment drum may be a stepped surface.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 세그먼트트드럼에 타이어의 적재 유무를 감지할 수 있는 적재센서를 내입한 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the segment drum may be a built-in loading sensor that can detect the presence or absence of the tire loading.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 적재센서에 의하여 타이어가 세그먼트드럼의 측면에 있는 것으로 감지하면, 세그먼트드럼을 타이어를 중심으로 내경이 작아지도록 축소시키는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, if the tire is detected by the load sensor on the side of the segment drum, it may be to reduce the segment drum so that the inner diameter around the tire.

본 발명에 따르면, 타이어를 휠에 장착하지 않고도 드럼부의 떨림의 정도를 제어부에서 파악하여 발란스를 측정할 수 있으며, 드럼 상부에 달려있는 센서부를 통하여 드럼부가 회전하는 동안 타이어의 런-아웃을 측정할 수 있는 효과를 발휘한다.According to the present invention, the balance of the vibration of the drum can be measured by the controller without the tire being mounted on the wheel, and the run-out of the tire can be measured while the drum rotates through a sensor unit located on the drum. It can be effective.

도 1은 본 발명에 따르는 타이어의 균일성 검사장치의 단면적으로 나타낸 그림이고,
도 2는 본 발명의 세그먼트드럼의 측면을 단면적으로 나타낸 그림이며,
도 3은 도 2의 세그먼트드럼들 적층된 형태를 위에서 본 그림이고,
도 4은 세그먼트드럼에 구비된 적재센서를 보여주는 도면이며,
도 5는 본 발명의 런-아웃센서부에 의하여 출력된 런-아웃 데이타를 그래프로 나타낸 그림이고,
도 6은 본 발명의 적재센서에 감지된 결과를 기준값과 비교한 그래프이다.1 is a diagram showing the cross-sectional area of the tire uniformity tester according to the present invention,
Figure 2 is a cross-sectional view showing the side of the segment drum of the present invention,
FIG. 3 is a view illustrating a stacked form of the segment drums of FIG. 2.
4 is a view showing a loading sensor provided in the segment drum,
5 is a graph showing run-out data output by the run-out sensor unit of the present invention;
6 is a graph comparing the result detected by the load sensor of the present invention with a reference value.

이하에서는 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

다만, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.However, it should be noted that the technical terms used in the present invention are merely used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하며, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이며, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하고, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, the technical terms used in the present invention should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art unless the present invention is defined in any other meaning in the present invention, and is excessively comprehensive. It should not be interpreted in the sense of being, or in an excessively reduced sense, and when a technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be interpreted as a technical term correctly understood by those skilled in the art. It is to be understood that the generic terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or according to the context before and after, and should not be interpreted in an excessively reduced sense, and the singular used in the present invention The expression of is used in the plural form unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, terms such as “consisting of” or “comprising” are not to be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the invention, and some or some of them Steps may not be included, or should be construed that they may further include additional components or steps, when it is determined that the detailed description of the known art related to the present invention may obscure the subject matter of the present invention. The detailed description is omitted.

도 1은 본 발명에 따르는 타이어의 균일성 검사장치의 단면적으로 나타낸 그림이고, 도 2는 본 발명의 세그먼트드럼의 측면을 단면적으로 나타낸 그림이며, 도 3은 도 2의 세그먼트드럼들 적층된 형태를 위에서 본 그림이고, 도 4은 세그먼트드럼에 구비된 적재센서를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 런-아웃센서부에 의하여 출력된 런-아웃 데이타를 그래프로 나타낸 그림이고, 도 6은 본 발명의 적재센서에 감지된 결과를 기준값과 비교한 그래프인데, 이를 참고한다.1 is a cross-sectional view showing a uniformity inspection apparatus of a tire according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a side surface of the segment drum of the present invention, Figure 3 is a stacked form of the segment drums of FIG. Figure 4 is a view from above, Figure 4 is a view showing a load sensor provided in the segment drum, Figure 5 is a graph showing the run-out data output by the run-out sensor unit of the present invention, Figure 6 This is a graph comparing the result detected by the load sensor of the invention with a reference value, see this.

본 발명에 따르는 타이어의 균일성 검사장치(100)는 타이어(110)를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경(r)이 좁아지는 드럼부(120)와, 상기 드럼부에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부(130) 및 상기 드럼부 바닥부(125)에 마련되어 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 타이어 발란스를 판단하는 다축센서부(140)를 포함하고, 상기 드럼부(120)는 다양한 크기의 타이어 외경(R)에 대응한 내경(r)의 세그먼트드럼(Dn)들을 포함하는 특징이 있다.The uniformity inspection apparatus 100 of a tire according to the present invention can take out the tire 110, the drum portion 120 of which the inner diameter r is narrowed toward the lower portion, and the tire rotated by the drum portion. The run-out sensor unit 130 provided at the top of the drum unit and the bottom of the drum unit 125 to measure run-out are provided in the bottom portion 125 of the drum unit. ), And the drum unit 120 includes segment drums Dn having an inner diameter r corresponding to tire outer diameters R of various sizes.

상기 드럼부(120)는 타이어(110)를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경(r)이 좁아지는 역 원추형 드럼(upside-down cone) 형상으로 구비되어서, 다양한 직경(외경)의 타이어를 내입고정할 수 있다.The drum unit 120 may take out the tire 110, and is provided in an up-down cone shape in which an inner diameter r is narrowed toward the lower portion thereof, so that tires of various diameters (outer diameters) are inserted. Can be fixed

즉, 직경이 큰 타이어는 드럼부 상부에 위치되고, 작은 타이어는 드럼부 하부에 위치될 수 있다.That is, a tire with a large diameter may be located above the drum, and a small tire may be located below the drum.

이러한 드럼부(120)는 회전중심축(C)를 중심으로 회전할 수 있도록 모터를 포함하는 구동부(미도시)와 연결되어 있다.The drum unit 120 is connected to a driving unit (not shown) including a motor to rotate about the rotation center axis C.

더 나가서, 상기 드럼부(120)는 다양한 크기의 타이어 외경(R)에 대응한 내경(r)의 세그먼트드럼(Dn)들을 포함하는데, 상기 세그먼트드럼(Dn)들을 각각의 내경(rn)으로 마련되며, 표준 타이어들 규경에 따른 외경에 대응하는 내경으로 구비되는 것이 바람직하다.Further, the drum unit 120 includes segment drums Dn having an inner diameter r corresponding to tire outer diameters R of various sizes, and the segment drums Dn are formed into respective inner diameters r n . It is preferably provided with an inner diameter corresponding to the outer diameter according to the standard tire diameter.

또한, 타이어의 외경(R)은 다양하고, 다양한 내경(rn)의 세그먼트드럼(Dn)들로 역원추형 드럼으로 마련한다고 하여도, 타이어의 외경과 일치하는 내경의 세그먼트드럼이 없어, 타이어가 고정되지 아니하는 문제를 해소하기 위하여, 상기 세그먼트드럼(Dn)의 내측은 단차면(Sc)을 마련할 수 있다.In addition, even if the outer diameter (R) of the tire is various, and provided as a reverse conical drum with segment drums (Dn) of various inner diameter (r n ), there is no segment drum of the inner diameter that matches the outer diameter of the tire, In order to solve the problem of not being fixed, the inside of the segment drum (Dn) may be provided with a step surface Sc.

따라서, 특정 세그먼트드럼(Dn)이 갖는 내경이 rn인 경우에 그에 인접한 세그먼트드럼(Dn-1)의 내경이 rn-1이라고 하면, 상기 단차면에 의한 내경(rsc)은 rn과 rn-1과의 사이값을 가질 수 있으므로, 다양한 크기의 타이어를 용이하게 고정할 수 있다.Therefore, when the inner diameter of the specific segment drum Dn is r n and the inner diameter of the segment drum D n-1 adjacent thereto is r n-1 , the inner diameter r sc of the stepped surface is r n. Since it can have a value between and r n-1 , it is possible to easily fix tires of various sizes.

한편, 상기 세그먼트드럼(Dn)에는 타이어의 적재 유무를 감지할 수 있는 적재센서(Ds)를 내입하고 있어서, 타이어(110)가 세그먼트드럼의 측면에 있는지, 위에 있는지 여부를 감지할 수 있다.On the other hand, the segment drum (Dn) has a built-in loading sensor (Ds) that can detect whether the tire is loaded, it is possible to detect whether the tire 110 is on the side or above the segment drum.

상기 적재센서(Ds)는 근접여부를 인지할 수 있는 한 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니며, 초음파나 적외선 근접센서를 사용할 수 있다.The loading sensor Ds is not particularly limited and may be used as long as it can recognize whether the proximity sensor is close, and may use an ultrasonic wave or an infrared ray proximity sensor.

이러한 적재센서(Ds)는 타이어가 특정 세그먼트드럼 상부에 수평을 이루며 정확하게 적재되었는지 여부를 파악하기 위하여 적어도 3곳 이상 위치에 배치할 수 있다.The load sensor Ds may be disposed at at least three positions in order to determine whether the tire is loaded horizontally on a specific segment drum and is correctly loaded.

이렇게 상기 적재센서(Ds)는 타이어가 특정 세그먼트드럼 상부에 수평을 이루며 정확하게 적재되었다고 감지한 경우에는 다음으로 타이어(110)가 세그먼트드럼의 측면에 있는지를 판단하여 측면에 있는 것으로 감지되면, 해당 세그먼트드럼을 타이어를 중심으로 내경이 작아지도록 축소시킬 수 있다.When the load sensor (Ds) detects that the tire is loaded correctly and is horizontally positioned on the upper part of the segment drum, if it is detected that the tire 110 is on the side of the segment drum, it is detected that the tire is on the side. The drum can be reduced to have a smaller inner diameter around the tire.

즉, 상기 드럼부에 타이어를 진입하면, 각각의 세그먼트드럼에서 타이어 유무를 확인하여 타이어를 감지한 가장 하단의 세그먼트드럼이 타이어를 잡게 되고, 바로 밑에 세그먼트가 타이어를 지지하도록 받쳐줄 수 있다.That is, when the tire enters the drum unit, the lowest segment drum detecting the tire is detected by checking whether the tire is present in each of the segment drums, and the lower segment may support the tire to support the tire.

또한, 상기 세그먼트드럼은 분절된 형태, 즉 드럼형태 원형을 유지하며 2, 3, 4 .. 등 여러 조각으로 분절된 서브세그먼트부(Ds1, Ds2)로 구비될 수 있으며, 상기 서브세그먼트부에는 최외각 드럼부가 회동하며 서브세그먼트부의 전진시켜 타이어를 쥐어 고정하거나, 후진시켜 타이어를 풀어 취출할 수 있도록 회절암부(150)를 구비할 수 있다.In addition, the segment drum may be provided as a sub-segment part (Ds 1 , Ds 2 ) divided into several pieces, such as 2, 3, 4, etc. while maintaining a circular shape, that is, a drum shape. The outer drum portion may be rotated and the diffraction arm portion 150 may be provided to move the subsegment portion forward to fix the tire or to retract the tire to release the tire.

최외각 드럼부의 회전은 인력, 전동기, 전기 액추에이터 등 다양한 회전동력을 이용할 수 있다.Rotation of the outermost drum portion may use a variety of rotational power, such as manpower, electric motors, electric actuators.

상기 회절암부(150)는 최소 2개의 회동링크를 포함하여 최외각 드럼부의 회동에 따라 제1회동링크(152)에서 회동하는 링크부(154)가 제2회동링크(156)를 전진시키거나 후진시킬 수 있다.The diffraction arm unit 150 includes at least two rotating links, and the link unit 154 that rotates in the first rotating link 152 according to the rotation of the outermost drum unit moves the second rotating link 156 forward or backward. You can.

즉, 최외각 드럼부(120) 내에 서브세그먼트 2조각으로 각각의 제1,2링크((힌지): 152, 156)에 의해 드럼부가 좌우로 회전시 내부 세그먼트는 조임과 풀림이 되어 내부 타이어(110)를 고정하게 된다.That is, when the drum unit is rotated to the left and right by the first and second links (hinges: 152 and 156) into two pieces of the sub-segment in the outermost drum unit 120, the inner segments are tightened and loosened so that the inner tire ( 110).

한편, 상기 드럼부(120)에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부(130)는 타이어 측면의 변위차를 측정하여 진원과의 차이에 대한 런-아웃을 측정하게 되며, 타이어 측면의 변위차를 측정하도록 다수의 센서를 포함할 수 있고, 회전에 의한 변위차의 평균값을 취득하여 진원과의 차이를 그래프로 표현할 수 있다.On the other hand, the run-out sensor unit 130 provided in the upper drum portion to measure the run-out of the tire rotated by the drum unit 120 measures the displacement difference of the side of the tire to run against the difference from the round It may measure a -out, it may include a plurality of sensors to measure the displacement difference of the side of the tire, it is possible to obtain a mean value of the displacement difference due to the rotation to represent the difference with the circle.

또한, 상기 다축센서부(140)는 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 회전하는 동안의 변동폭을 측정하여 타이어 발란스를 판단할 수 있으며, X축로드 센서, Y축로드 센서, Z축로드센서, X축토크센서, Y축토크센서 또는 Z축토크센서를 통하여 회전시 변동폭의 평균값을 취득하여 그래프로 나타낼 수 있음은 물론이다.In addition, the multi-axis sensor unit 140 may determine the tire balance by detecting the variation of the multi-axis fluctuations during the rotation of the tire to measure the variation during rotation, X-axis rod sensor, Y-axis rod sensor, Z-axis rod sensor, It is a matter of course that the average value of the fluctuation range during rotation can be obtained and graphed through the X-axis torque sensor, the Y-axis torque sensor or the Z-axis torque sensor.

아울러, 상기 적재센서, 다축센서부에 의한 감지신호는 연결된 제어부(미도시)로 송신되고, 상기 제어부는 드럼 회전제어, 세그먼트드럼 축소/팽창제어, 판단결과 출력제어 등의 콘트롤을 수행할 수 있다.In addition, the detection signal by the load sensor and the multi-axis sensor unit is transmitted to the connected control unit (not shown), the control unit may perform control such as drum rotation control, segment drum reduction / expansion control, determination result output control. .

장치 : 100, 타이어 : 110,
드럼부 : 120, 런-아웃센서부 : 130,
다축센서부 : 140, 회절암부 : 150,
링크부 : 154, 서브세그먼트부: Ds1, Ds2,
제1회동링크 : 152, 제2회동링크 : 156,
단차면 Sc Device: 100, Tire: 110,
Drum: 120, Run-out Sensor: 130,
Multi-axis sensor part: 140, Diffraction arm part: 150,
Link section: 154, Subsegment section: Ds1, Ds2,
1st link: 152, 2nd link: 156,
Step Sc

Claims (4)

타이어를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 드럼부;
상기 드럼부에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부; 및
상기 드럼부 바닥부에 마련되어 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 타이어 발란스를 판단하는 다축센서부;를 포함하고,
상기 드럼부는 다양한 크기의 타이어 외경에 대응한 내경의 세그먼트드럼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치.
A drum unit capable of taking out the tire and having an inner diameter narrowed toward the lower portion thereof;
A run-out sensor unit provided on the drum unit to measure run-out of the tire rotating by the drum unit; And
And a multi-axis sensor unit provided at the bottom of the drum to determine a tire balance by detecting a multi-axis variation value when the tire rotates.
The drum unit of the tire uniformity testing device, characterized in that it comprises segment drums of the inner diameter corresponding to the outer diameter of the tire of various sizes.
제 1 항에 있어서,
상기 세그먼트드럼의 내측은 단차면인 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치.
The method of claim 1,
The uniformity inspection device of the tire, characterized in that the inner side of the segment drum is a step surface.
제 1 항에 있어서,
상기 세그먼트트드럼에 타이어의 적재 유무를 감지할 수 있는 적재센서를 내입한 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치.
The method of claim 1,
The tire uniformity tester, characterized in that the loading sensor for detecting the presence of the tire in the segment drum embedded.
제 4 항에 있어서,
상기 적재센서에 의하여 타이어가 세그먼트드럼의 측면에 있는 것으로 감지하면, 세그먼트드럼을 타이어를 중심으로 내경이 작아지도록 축소시키는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치.The method of claim 4, wherein
And detecting the tire on the side of the segment drum by the load sensor, thereby reducing the segment drum to reduce the inner diameter of the tire.
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