CN105051486A

CN105051486A - 形状检查装置

Info

Publication number: CN105051486A
Application number: CN201480017690.XA
Authority: CN
Inventors: 高桥英二; 荒木要
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Nagahama Production Co.,Ltd.
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2034-03-20
Also published as: EP2960621A1; JP2014202676A; WO2014167784A1; TWI512278B; US9625353B2; EP2960621A4; CN105051486B; US20160054200A1; TW201447255A; EP2960621B1; JP5923054B2

Abstract

制作模拟轮胎的金属制的拟制轮胎，将其作为母盘而使用。在母盘的胎侧面被安装有凹凸板。凹凸板具备基面、凸面以及凹面。屏蔽处理部使用将基面、凸面以及凹面的规定区域设为有效区域、将剩余的区域设为无效区域的屏蔽数据，从母盘的胎侧面的测量数据抽出有效区域的测量数据。主数据生成部使用有效区域的测量数据生成表示母盘的表面形状的主数据。用户比较凹凸板的形状值和主数据，确认形状检查装置的测量精度。

Description

形状检查装置

技术领域

本发明涉及一种检查轮胎的凹凸缺陷的形状检查装置，尤其涉及确认形状检查装置的测量精度的技术。

背景技术

在轮胎的制造工序中，在最终工序进行检查轮胎的形状缺陷的试验。在该试验中，例如使作为检查对象的轮胎旋转一圈，并使用激光移位计测量该轮胎，取得一行轮胎的形状数据。并且，根据该形状数据求出轮胎的凹凸缺陷以及低频的起伏(尺寸偏差(run-out))，判断轮胎的好坏。

近年来，主要的轮胎制造厂家提出仅测量形状中的一行并不充分，因此，将面激光(sheet-shapedlaser)照射于轮胎，测量轮胎的测量面的整个区域的形状数据，来进行好坏判断。

例如，专利文献1公开了保持线光照射装置与摄像装置的位置关系的形状检测装置，以使从线光照射装置照射出的线光与轮胎的表面所成的角度等于从线光到达轮胎表面的点延伸至摄像元件的中心的线与轮胎的表面所成的角度。

此外，专利文献2公开了一种检查装置，其拍摄形成有凹凸标记的样品轮胎的胎侧面的样品原图像，从样品原图像抽出形成有凹凸标记的区域，并预先生成从样品原图像除去凹凸标记区域的高度偏移图像。然后，从检查轮胎的胎侧面的检查图像减去高度偏移图像，根据所获得的凹凸除去图像对检查轮胎的形状缺陷进行检查。

专利文献3公开了在利用光切断法确认检查定子线圈的形状的装置的检查精度时，准备模拟定子芯的线圈端的形状的母件作为检查夹具(inspectionjig)，使用该母件进行装置的精度确认的技术。

如果形状检查装置的测量精度下降，则有可能将具有形状缺陷的轮胎出货，因此，需要定期地确认形状检查装置的检查精度。此外，该精度确认优选由用户简单进行。为此，优选不进行准备用于精度确认的特别的测量模式等软件的变更而进行精度确认。

然而，专利文献1、2均没有关于形状检查装置的检查精度的确认的记载。而且，专利文献3中虽然考虑了无需变更硬件的情况，但是并没有考虑到无需软件的变更的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公报第5046688号

专利文献2：日本专利公开公报特开2011-141260号

专利文献3：日本专利公开公报特开2010-169450号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种形状检查装置，即使在既存的形状检查装置中不设置特别的测量模式，也能够确认该形状检查装置的测量精度。

本发明一方式所涉及的形状检查装置，通过测量轮胎的表面形状并基于测量结果来检查所述轮胎的凹凸缺陷，所述形状检查装置包括：测量部，测量模拟所述轮胎的金属制的母盘的测量面的表面形状，在所述测量面安装有具有已知的形状值的凹凸板；屏蔽处理部，使用设所述凹凸板内的规定区域为有效区域、所述有效区域以外的区域为无效区域的屏蔽数据，从所述测量部测量的测量数据除去所述无效区域的测量数据；以及主数据生成部，基于由所述屏蔽处理部除去所述无效区域的测量数据，生成表示所述母盘的所述测量面的表面形状的主数据。

根据该构成，即使在既存的形状检查装置中不设置特别的测量模式，也能够简单地确认该形状检查装置的测量精度。。

附图说明

图1(A)是本发明的实施方式的形状检查装置的硬件结构的概要的图。(B)是从上面观察凹凸板的图。(C)是凹凸板的C-C方向的剖视图。

图2是表示母盘的测量数据的一例的图。

图3是表示某一行的一周份的测量数据的图。

图4是放大对应图3的凹凸板的区域的测量数据的图。

图5是表示图4所示的凸面的形状的函数、表示凹面的形状的函数以及表示这两个函数的差值的图。

图6是本发明的实施方式的屏蔽数据的示意图。

图7是表示沿图6的周向的某一行的测量数据的图。

图8是表示凹凸板的设计高度的图。

图9是表示使用形状检查装置测量的母盘的其中之一胎侧面的测量数据的图。

图10是表示使用形状检查装置测量的母盘的另一胎侧面的测量数据的图。

图11是本发明的实施方式的形状检查装置的整体结构图。

图12是传感器部的详细的结构图。

图13是表示本发明的实施方式的形状检查装置的结构的框图。

图14是表示本发明的实施方式的形状检查装置生成主数据的处理的流程图。

具体实施方式

图1(A)是表示本发明的实施方式的形状检查装置的硬件结构的概要的图。形状检查装置具备传感器部102和臂部103。传感器部102包含摄像部和光源。光源向母盘100或作为测量对象的轮胎的半径方向照射光切断线。摄像部拍摄被光切断线照射的母盘100或轮胎。臂部103被设置在传感器部102的后端，使传感器部102向半径方向移动。

想要在搭载传感器部102的状态下确认形状检查装置的测量精度，则需要准备凹凸形状的形状值为已知的基准轮胎。作为基准轮胎，如果使用与通常的轮胎相同的橡胶制的轮胎，则因空气压的变化以及经年劣化而形状有可能大幅度变化，因此，不宜采用橡胶制的轮胎。

对此，在本实施方式中，制作模拟轮胎的金属制的拟制轮胎，将其作为母盘100而使用。在母盘100的胎侧面S1例如安装有一个凹凸板101。此外，在另外的胎侧面S1也例如安装有一个凹凸板101。凹凸板101例如使用螺丝150被安装于母盘100。

在此，在胎侧面S1，凹凸板101以母盘100的中心轴106为中心对称而被配置。母盘100设有空间，以安装凹凸板101。凹凸板101的形状值另外使用游标等装置预先以1μm单位测量，该形状值被作为基准值。此外，母盘100为金属制，因此，光学性的散射率(反射率)不同于橡胶制的轮胎。对此，优选母盘100被涂黑，具有与橡胶制的轮胎相同程度的光学特性。

图1(B)是从上面观察凹凸板101的图，图1(C)是凹凸板101的C-C方向的剖视图。如图1(C)所示，凹凸板101具备基面110、凸面120、凹面130以及基面140。

基面110与胎侧面S1连续，且平行于胎侧面S1。凸面120从基面110突出规定的高度而被形成，且平行于胎侧面S1。凹面130从基面110凹陷规定的高度而被形成，且平行于胎侧面S1。基面140与胎侧面S1连续，且平行于胎侧面S1。凸面120邻接于基面110，凹面130邻接于凸面120，基面140邻接于凹面130。此外，如图1(B)所示，从上面观察，基面110、凸面120、凹面130以及基面140的各自的形状为长条形状。

图2是表示母盘100的测量数据的一例的图。在图2中，纵轴将高度以像素单位表示，横轴表示胎侧面S1的一周份的抽样点。在图2的例子中，使母盘100旋转一圈，在其间使用传感器部102拍摄母盘100规定次数(例如，1000～5000次)，根据所获得的图像数据求出测量数据。在一张图像数据中，在与光切断线交叉的方向上包含规定根数(例如，对应于图像数据的垂直方向的分辨率的根数)的水平线。并且，在图2的例子中，示出了中央的水平线的抽样点中存在凹凸板101的抽样点的测量数据。如图2的纵轴所示，可知凹凸板101的高度在规定范围内变动。

在图2中，通过纵轴的中央附近且平行于横轴的基线A205是用于决定以基面110、140为基准时的凸面120以及凹面130的高度的辅助线。

基线A205例如基于对应于基面110的区域A101的测量数据而被决定。如图2所示，如果使用区域A101的全部测量数据决定基线A205，则由于区域A101内的测量数据不均，因此，有可能计算出具有偏离原来的基面110的倾斜的倾斜的基线A205。

而且，如图2所示，在对应于凹面130的右端的区域A202，因凹面130与基面140之间的阶差导致的阴影的影响而有可能产生不能测量的缺陷抽样点。如果存在该缺陷抽样点，则因该缺陷抽样点的影响，基线A205有可能偏离原来的基面110的倾斜。

因此，进行后述的屏蔽处理，不使用凹凸板101的整个区域的测量数据，而使用凹凸板101内的一部分的测量数据求出基面110、140、凸面120以及凹面130的倾斜，由此能够准确地求出这些面原本所具有的倾斜。因此，在本实施方式中，进行后述的屏蔽处理。

图3是表示某一行的一周份的测量数据的图。图4是放大对应于图3的凹凸板101的区域A301的测量数据的图。图5是表示图4所示的凸面120的形状的函数、表示凹面130的形状的函数以及表示这两个函数的差值的图。

在图3、图4中，纵轴以及横轴与图2相同。在图5中，左侧的纵轴将以基线为基准时的凸面120以及凹面130的高度以像素单位表示，右侧的纵轴将凸面120的高度与凹面130的高度之间的差值以像素单位表示。

如图4所示，如果根据凸面120的测量数据计算出表示凸面120的形状的函数，其函数为y＝a1·x+b1。在此，x表示横轴，y表示纵轴。此外，表示凹面130的形状的函数为y＝a2·x+b2。此外，表示基面110的形状的函数为y＝a3·x+b3。另外，表示基面140的形状的函数为y＝a4·x+b4。

由此可知，由于测量数据的不均以及缺陷抽样点的存在，基面110、140、凸面120以及凹面130的倾斜原本应为0，但是并不成为0。

因此，如图5所示，可知根据使用哪个抽样点的测量数据，凸面120以及凹面130的高度会大幅度变动。

如以上所述，如果直接使用全部的测量数据，则将测量数据的不均和缺陷抽样点也包含在内，因此，有可能不能准确判断形状检查装置的测量精度。

此外，如专利文献2所示，在既存的形状检查装置中，根据作为基准的样品轮胎的测量数据预先生成主数据，使用该主数据从作为检查对象的轮胎的测量数据除去凹凸标记，根据除去后的测量数据评价轮胎的形状。此外，在轮胎形状的评价试验中，规定了使用测量数据的规定次数(例如16～100次程度)以上的傅里叶变换值进行评价。

因此，在既存的形状检查装置中，组装了从样品轮胎的测量数据检测出凹凸标记并除去，求出傅里叶变换值而计算出主数据的软件模组。

如果使母盘100的全部抽样点的测量数据通过软件模组，则不均大的抽样点被视为构成凹凸标记的数据而有可能除去未预期的位置的测量数据。此外，因缺陷抽样点以及不均大的抽样点的影响，傅里叶变换值有可能较大地偏离表示原来的形状的值。

在本实施方式中，以无需在形状检查装置中设置新的测量模式的情况下确认形状检查装置的测量精度为目的。因此，在母盘100的全部抽样点中，使用屏蔽数据只抽出确认装置的测量精度所需的测量数据，使该软件模组处理所获得的测量数据来计算出主数据，通过比较所获得的主数据和凹凸板101的已知的形状值，从而确认形状检查装置的测量精度。

图6是本发明的实施方式的屏蔽数据的示意图。图6中以与母盘100的测量数据重叠的方式示出了屏蔽数据。在图6中，横轴表示周向，纵轴表示半径方向。在图6中，明暗表示高度，随着变亮，表示高的部分，随着变暗，表示低的部分。

在图6中，在画面整个区域以带状表示的区域401是配置母盘100的胎侧面的测量数据的区域。在区域401的中央设有以纵向作为长度方向的四边形的四个有效区域411～414。有效区域411～414分别对应图1(C)所示的基面110、凸面120、凹面130以及基面140而被设置。有效区域411～414以外的区域是无效区域。使用屏蔽数据对测量数据执行屏蔽处理，则只抽出有效区域411～414的测量数据，其以外的无效区域的测量数据无效。

图7是表示沿图6的周向的某一行的测量数据的图，纵轴将高度以mm单位表示，横轴表示抽样点。

如图7所示，有效区域411被设置在基面的中央而不是基面110的整个区域，以便不包含与凸面120的边界位置。此外，有效区域412被设置在凸面120的中央而不是凸面120的整个区域，以便不包含与基面110以及凹面130的边界位置。此外，有效区域413被设置在凹面130的中央而不是凹面130的整个区域，以便不包含与凸面120以及基面140的边界位置。另外，有效区域414被设置在基面140的中央而不是基面140的整个区域，以便不包含与凹面130的边界位置。

据此，能够使用除去了缺陷抽样点的测量数据来确认装置的测量精度。

此外，有效区域以及无效区域的设定由形状测量装置的制造厂家预先进行。也就是说，形状测量装置的制造厂家与母盘100成套提供与其母盘100相对应的屏蔽数据。另外，形状测量装置的制造厂家的开发人员将母盘100的测量数据显示在显示画面上，并目视确定与基面110、140、凸面120以及凹面130相对应的测量数据上的位置，并通过设定有效区域以及无效区域来生成屏蔽数据。

在此，无效区域的各抽样点的测量数据也可使用与基面110、140相对应的有效区域411、414的测量数据来计算。例如，也可从有效区域411、412取出几个抽样点，将取出的抽样点的测量数据等间隔配置在无效区域内，并进行线性插值，来求出无效区域的各抽样点的测量数据。

图8是表示凹凸板101的设计高度的图，纵轴将高度以mm单位表示，横轴表示周向的抽样点。图8的凹凸板101中，以基面110、140为基准时的凸面120的高度501的平均例如为0.5～3.0mm程度。此外，以基面110、140为基准时的凹面130的高度502的平均例如为－0.5～－3.0mm程度。

图9是表示形状检查装置生成的母盘100的其中之一胎侧面的主数据的图，纵轴将高度以mm单位表示，横轴表示周向的抽样点。图10是表示形状检查装置生成的母盘100的另一胎侧面的主数据的图，纵轴将高度以mm单位表示，横轴表示周向的抽样点。

在图9中，使用有效区域411～414的测量数据计算出以基面110、140为基准时的凸面120以及凹面130的高度的平均值。如此计算，凸面120以及凹面130的高度的平均值与母盘100的凸面120以及凹面130的设计高度大致一致。

此外，在图10中，使用有效区域411～414的测量数据计算出以基面110、140为基准时的凸面120以及凹面130的高度的平均值。如此计算，凸面120以及凹面130的高度的平均值与设计上的母盘100的凸面以及凹面130的设计高度的平均值大致一致。因此可知，使用屏蔽数据对测量数据进行屏蔽处理，从而能够获得凸面120以及凹面130的准确的高度。

图11是本发明的实施方式的形状检查装置的整体结构图。形状检查装置包含旋转部2、传感器部102、编码器4、控制部5以及单元驱动部10。旋转部2使轮胎或母盘(以下，将两者概括记述为测量物T)以旋转轴R为中心轴旋转。具体而言，旋转部2包含被安装于测量物T的中心轴的轴和用于使轴旋转的马达等。通过旋转部2的测量物T的旋转速度例如采用60rpm。

传感器部102包含被设置在测量物T的胎面侧的传感器部31、被设置在测量物T的胎侧面的上侧的传感器部32以及被设置在测量物T的胎侧面的下侧的传感器部33。传感器部31在测量胎面时使用，传感器部32在测量上侧的胎侧面时使用，传感器部33在测量下侧的胎侧面时使用。

传感器部31沿半径方向对旋转中的测量物T照射狭缝状的光切断线，从而使光切断线在胎面的周向扫描，并接收来自测量物T的反射光，取得胎面的整个区域的测量数据。

传感器部32、33也与传感器部33同样，分别向测量物T照射光切断线，取得胎侧面的整个区域的测量数据。

编码器4每当测量物T旋转规定角度时，向控制部5输出表示旋转角度的角度信号。角度信号被用于决定传感器部102的测量时机。

控制部5例如采用专用的硬件电路以及CPU等构成，对从传感器部102输出的测量数据进行后述的处理。单元驱动部10包含用于定位传感器部31～33的三个臂部(图略)以及用于使三个臂部分别移动的三个马达等，在控制部5的控制下，定位传感器部31～33。

此外，在图11中，示出了作为传感器部102设置传感器部31～33的方式，但并不限定于此。例如，也可省略传感器部31～33中的任一个或两个。

图12是传感器部102的详细的结构图。在图12中，示出了测量胎面时的传感器部102。在图12中，Y轴表示平行于旋转轴R(参照图11)的方向，Z轴表示胎面的法线方向，X轴表示分别垂直于Y轴以及Z轴的方向。

光源7是包含半导体激光器以及柱面透镜等的光源，向测量物T照射光切断线。在此，光源7从与Z轴交叉的方向照射光切断线。测量物T通过旋转部2而旋转，因此，光切断线能够扫描测量物T的胎面的整个区域。

相机6包含相机透镜8以及摄像元件9。相机透镜8将来自胎面的反射光导向摄像元件9。摄像元件9例如采用CCD或COMS等图像传感器构成，通过相机透镜8接收反射光。摄像元件9在控制部5的控制下拍摄胎面。此外，反射光优选正反射光，因此，相机透镜8被构成为将正反射光导向摄像元件9。

图13是本发明的实施方式的形状检查装置的结构的框图。形状检查装置具备光源7、摄像元件9(测量部的一例)、控制部5、操作部820、存储部830以及显示部840。摄像元件9以规定的帧速率拍摄被照射光切断线的母盘100。

光源7向测量物T照射光切断线。控制部5例如采用FPGA而构成，具备测量数据计算部811(测量部的一例)、屏蔽处理部812以及主数据生成部813。操作部820例如采用键盘或鼠标等输入装置而构成，受理来自用户的操作指示。

测量数据计算部811从摄像元件9拍摄的摄像数据检测出光切断线的位置。具体而言，测量数据计算部811每当摄像元件9拍摄一张摄像数据时，检测包含在该摄像数据中的光切断线CL的位置。如图12所示，设在摄像元件9中垂直坐标被设定在与光切断线CL交叉的方向、水平坐标被设定在沿光切断线CL的方向，则测量数据计算部811在垂直方向的各行上以像素级别或者亚像素级别检测成为亮度的峰值的坐标，并检测该坐标作为光切断线CL的位置。

然后，测量数据计算部811利用三角测量的原理并根据检测的位置计算出光切断线的各位置的高度数据，将由该高度数据构成的数据群作为沿半径方向的一行的测量数据而计算出。

然后，测量数据计算部811将一行的测量数据排列成矩阵状，并计算出测量物T的测量面的整个区域的测量数据。例如，设构成一行的测量数据的高度数据的个数为M个、摄像元件9拍摄的摄像数据的张数为N个，则测量数据成为高度数据以M行×N列排列的数据。此外，测量数据计算部811对于成为检查对象的轮胎的测量数据也与母盘100同样地计算出。

屏蔽处理部812使用屏蔽数据对由测量数据计算部811计算出的测量数据执行屏蔽处理，将所获得的测量数据作为处理对象数据向主数据生成部813输出。此外，在本实施方式中，屏蔽处理部812仅在评价形状检查装置的测量精度时进行屏蔽处理，其以外的情况下不进行屏蔽处理。此时，测量数据计算部811计算出的测量数据向主数据生成部813输出。

作为屏蔽数据，采用如图6所示的屏蔽数据，即、基面110、140、凸面120以及凹面130的一部分为有效区域411～414、有效区域411～414以外的区域为无效区域的屏蔽数据。

然后，屏蔽处理部812从母盘100的测量数据抽出有效区域411～414的测量数据。

此外，屏蔽处理部812将构成对应于基面110、140的有效区域411、414的几个抽样点的测量数据配置于无效区域，通过线性插值求出无效区域的测量数据。例如，在图6所示的无效区域，在垂直方向配置4个测量数据、在水平方向配置4个测量数据合计配置16个测量数据的情况下，从基面110取出8个测量数据，将这些8个测量数据在有效区域411的左侧的无效区域以4行×2列的等间隔配置，从基面140取出8个测量数据，并将这些8个测量数据在有效区域414的右侧的无效区域以4行×2列的等间隔配置即可。并且，屏蔽处理部812对配置的16个测量数据进行线性插值，求出无效区域的各抽样点的测量数据即可。并且，屏蔽处理部812也可将所获得的无效区域的测量数据和有效区域的测量数据作为处理对象数据向主数据生成部813输出。

主数据生成部813采用上述的从样品轮胎的测量数据检测凹凸标记并除去，求出傅里叶变换值计算出主数据的软件模组而构成。在此，处理对象数据被除去缺陷抽样点，因此，即使执行检测并除去凹凸标记的处理，也不会检测出凹凸标记。此外，主数据是表示母盘100的测量面的表面形状的数据。

此外，主数据生成部813例如将主数据图表化，并显示于显示部840。据此，用户通过比较该主数据和凹凸板101的已知的形状值，评价形状检查装置的测量精度。例如，在图2中，设显示部840显示了凸面120以及凹面130的倾斜从水平方向倾斜的主数据。此时，用户能够判断为形状检查装置的测量精度不好。然后，用户进行形状检查装置的调整，以改善形状检查装置的测量精度。

另一方面，如图7所示，在显示部840显示了凸面120以及凹面130的倾斜平行于水平方向的主数据的情况下，用户能够判定为形状检查装置的测量精度良好。

存储部830存储由用户预先制作的屏蔽数据。在此，屏蔽数据根据母盘100的种类而制作有多个，存储部830与确定屏蔽数据的盘ID相关联地存储主数据即可。此外，屏蔽处理部812在测量母盘100时，如果用户指定盘ID，则从存储部830读取与该盘ID相对应的屏蔽数据，并进行屏蔽处理。此外，存储部830存储由主数据生成部813生成的主数据。

显示部840例如采用液晶显示器而构成，将由测量数据计算部811计算出的测量数据图表化显示，或者显示由主数据生成部813生成的主数据。

图14是表示本发明的实施方式的形状检查装置生成主数据的处理的流程图。首先，摄像元件9拍摄被照射光切断线的母盘100，取得一张摄像数据(S901)。接着，如果母盘100未旋转一圈(在S902为“否”)，摄像元件9使处理返回到S901，取得下一张摄像数据。另一方面，如果母盘100旋转一圈(在S902为“是”)，处理就前进到S903。也就是说，摄像元件9以规定的帧速率反复拍摄被照射光切断线的母盘100，直到母盘100旋转一圈。

在S903，测量数据计算部811对由摄像元件9拍摄的各摄像数据检测光切断线的位置，利用三角测量的原理并根据检测的位置计算出被照射光切断线的各位置的高度数据，计算出母盘100的整个区域的测量数据。

然后，屏蔽处理部812使用屏蔽数据对测量数据执行屏蔽处理(S904)。接着，屏蔽处理部812使用有效区域的测量数据对无效区域的各抽样点的测量数据进行插值(S905)。

接着，屏蔽处理部812将有效区域的测量数据和***值的无效区域的测量数据作为处理对象数据向主数据生成部813输出(S906)。然后，主数据生成部813对处理对象数据执行除去凹凸标记的处理以及求出傅里叶变换值的处理而计算出主数据(S907)。

然后，主数据生成部813将主数据图表化，并显示于显示部840。在此，主数据生成部813使将周向的某一行图表化的主数据显示于显示部840即可。此外，主数据生成部813如果通过操作部820从用户受理指定周向的行的指示，则将该行图表化的主数据显示于显示部840即可。

用户目视显示于显示部840的主数据，确认形状检查装置的测量精度。

如上所述，根据本实施方式的形状检查装置，只使用被设置在母盘100的凹凸板101的基面110、140、凸面120以及凹面130的一部分测量数据生成主数据。因此，即使在既存的形状检查装置不设置特别的测量模式，也能获得准确地反映母盘100的形状的主数据，能够高精度地进行形状检查装置的测量精度的确认。

此外，在上述实施方式中，使用有效区域的抽样点的测量数据对无效区域的抽样点的测量数据进行了插值，但本发明并不限定于此，也可将有效区域的测量数据作为处理对象数据而计算出主数据。

另外，在上述实施方式中，将胎侧面作为测量面，也可将胎面作为测量面。此时，在胎面设置凹凸板101即可。

(本实施方式的概括)

本发明的一方式的形状检查装置，通过测量轮胎的表面形状并基于测量结果来检查所述轮胎的凹凸缺陷，所述形状检查装置包括：测量部，测量模拟所述轮胎的金属制的母盘的测量面的表面形状，在所述测量面安装有具有已知的形状值的凹凸板；屏蔽处理部，使用设所述凹凸板内的规定区域为有效区域、所述有效区域以外的区域为无效区域的屏蔽数据，从所述测量部测量的测量数据除去所述无效区域的测量数据；以及主数据生成部，基于由所述屏蔽处理部除去所述无效区域的测量数据，生成表示所述母盘的所述测量面的表面形状的主数据。

根据该构成，使用设凹凸板内的规定区域为有效区域、其以外的区域为无效区域的屏蔽数据，从母盘的测量数据除去无效区域的测量数据，基于该测量数据生成表示母盘的测量面的表面形状的主数据。

因此，通过比较包含在主数据的表示凹凸板的表面形状的数据与凹凸板的已知的形状值，用户能确认形状检查装置的测量精度。此外，不是母盘的整个区域的测量数据，而是只抽出凹凸板内的有效区域的测量数据来生成主数据，因此，能够防止因阴影等而实际的测量失败的缺陷数据的影响而生成较大地偏离母盘的原本的形状的主数据。

另外，在既存的形状检查装置中，对于主轮胎的整个区域的测量数据实施除去凹凸标记的处理以及傅里叶变换处理来生成主数据，但在该构成中，不是使用母盘的整个区域，而是使用有效区域的测量数据来生成主数据。因此，即使对处理对象的测量数据执行除去凹凸标记的处理，也能防止在未预期的位置执行除去凹凸标记的处理或者获得较大地偏离凹凸板的实际的形状的傅里叶变换值。因此，即使在既存的形状检查装置不设置特别的测量模式，也能够高精度地确认形状检查装置的测量精度。

此外，橡胶制的主轮胎因被注入的空气的影响而具有起伏，但在该构成中，采用金属制的母盘，因此，不会具有较大的起伏。因此，能够防止因起伏的影响而判定为形状检查装置的测量精度变差的情况。

在上述方式中，优选：所述凹凸板包括：与所述测量面连续的两个基面；从所述基面突出的凸面；以及从所述基面凹陷的凹面，所述有效区域在其中之一所述基面、另一所述基面、所述凸面以及所述凹面各设有一个。

根据该构成，由于在构成凹凸板的两个基面、凸面以及凹面各设置一个有效区域，因此，能够防止凹凸变化激烈的部分的测量数据被包含在处理对象数据中，能够防止处理对象数据中包含缺陷数据。

在上述构成中，也可以还包括：存储部，预先存储与所述母盘的种类相对应的屏蔽数据，其中，所述屏蔽处理部使用与所述测量部测量的主数据相对应的屏蔽数据，除去所述无效区域的测量数据。

根据该构成，使用与母盘的种类相对应的屏蔽数据，因此，能够防止在与母盘的实际的凹凸板的位置不同的位置设定有效区域。

(4)所述测量部也可以利用光切断法测量所述测量面的表面形状。

根据该构成，利用光切断法测量母盘的测量面的形状，因此，与使用点光的情况相比，能够高速地测量整个测量面的表面形状。

(5)所述测量面也可以为胎侧面。

根据该构成，能够确认测量胎侧面时的形状检查装置的测量精度。

Claims

1.一种形状检查装置，通过测量轮胎的表面形状并基于测量结果来检查所述轮胎的凹凸缺陷，所述形状检查装置的特征在于包括：

测量部，测量模拟所述轮胎的金属制的母盘的测量面的表面形状，在所述测量面安装有具有已知的形状值的凹凸板；

屏蔽处理部，使用设所述凹凸板内的规定区域为有效区域、所述有效区域以外的区域为无效区域的屏蔽数据，从所述测量部测量的测量数据除去所述无效区域的测量数据；以及

主数据生成部，基于由所述屏蔽处理部除去所述无效区域的测量数据，生成表示所述母盘的所述测量面的表面形状的主数据。

2.根据权利要求1所述的形状检查装置，其特征在于：

所述凹凸板包括：与所述测量面连续的两个基面；从所述基面突出的凸面；以及从所述基面凹陷的凹面，

所述有效区域在其中之一所述基面、另一所述基面、所述凸面以及所述凹面各设有一个。

3.根据权利要求1所述的形状检查装置，其特征在于还包括：

存储部，预先存储与所述母盘的种类相对应的屏蔽数据，其中，

所述屏蔽处理部使用与所述测量部测量的主数据相对应的屏蔽数据，除去所述无效区域的测量数据。

4.根据权利要求1所述的形状检查装置，其特征在于：

所述测量部利用光切断法测量所述测量面的表面形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的形状检查装置，其特征在于：

所述测量面为胎侧面。