JP2002328019A - 外形状態判定方法及び装置 - Google Patents
外形状態判定方法及び装置Info
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- JP2002328019A JP2002328019A JP2001132577A JP2001132577A JP2002328019A JP 2002328019 A JP2002328019 A JP 2002328019A JP 2001132577 A JP2001132577 A JP 2001132577A JP 2001132577 A JP2001132577 A JP 2001132577A JP 2002328019 A JP2002328019 A JP 2002328019A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誤判定確率を低減することができ、且つ制御
が容易な外形状態判定方法及び装置を提供する。 【解決手段】 タイヤ12を回転し、且つ変位センサ2
4を半径方向に移動させながら測定を行うことで、測定
軌跡80のように、変位センサ24でタイヤ12の側面
を螺旋状に測定する。これにより、複数の測定円周上を
測定した場合と同等の効果を得ることができると共に、
測定中の変位センサ24は等速移動でよいので、測定中
に位置決めや位置合わせを必要とせず、制御も容易であ
る。
が容易な外形状態判定方法及び装置を提供する。 【解決手段】 タイヤ12を回転し、且つ変位センサ2
4を半径方向に移動させながら測定を行うことで、測定
軌跡80のように、変位センサ24でタイヤ12の側面
を螺旋状に測定する。これにより、複数の測定円周上を
測定した場合と同等の効果を得ることができると共に、
測定中の変位センサ24は等速移動でよいので、測定中
に位置決めや位置合わせを必要とせず、制御も容易であ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外形状態判定方法
及び装置に係わり、特に、測定手段によって被検査物の
外形を測定し、前記被検査物の外形状態を判定する外形
状態判定方法及び装置に関する。
及び装置に係わり、特に、測定手段によって被検査物の
外形を測定し、前記被検査物の外形状態を判定する外形
状態判定方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、タイヤ等の被検査物と静電容
量又はレーザ等を用いた変位センサとを相対移動させ
て、表面の凹凸を測定することにより、披検査物の外形
状態を判定する技術がある。例えば、タイヤ側面の外形
異常を検出するLRP(LateralRun-out Peak-to-pea
k)測定装置では、被検査物としてのタイヤを回転させ
て、変位センサによって同一円(以下、「測定円」とい
う)周上にある1周分又は2周分のタイヤ側面の凹凸を
測定して、外形状態を判定している。
量又はレーザ等を用いた変位センサとを相対移動させ
て、表面の凹凸を測定することにより、披検査物の外形
状態を判定する技術がある。例えば、タイヤ側面の外形
異常を検出するLRP(LateralRun-out Peak-to-pea
k)測定装置では、被検査物としてのタイヤを回転させ
て、変位センサによって同一円(以下、「測定円」とい
う)周上にある1周分又は2周分のタイヤ側面の凹凸を
測定して、外形状態を判定している。
【0003】ところで、一般に、タイヤ側面には、タイ
ヤメーカのロゴマーク、サイズ等を表す文字や記号、及
び飾り模様等が凹凸(以下、「意図的な凹凸」という)
によって形成されている。また、タイヤ表面には、バリ
やスピュー等のタイヤ形成時にモールドからはみ出した
ゴムが出ていたり、ゴムカスが付着していることがあ
る。
ヤメーカのロゴマーク、サイズ等を表す文字や記号、及
び飾り模様等が凹凸(以下、「意図的な凹凸」という)
によって形成されている。また、タイヤ表面には、バリ
やスピュー等のタイヤ形成時にモールドからはみ出した
ゴムが出ていたり、ゴムカスが付着していることがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、LRP
測定装置では、変位センサによる測定位置にこのような
意図的な凹凸、モールドからはみ出したゴム、付着した
ゴムカスがあると、「異常」と誤判定してしまうという
問題があった。このため、各種ノイズ除去フィルターや
ロジックを用いて、測定データからこのような誤判定の
原因成分を除去する技術も提案されているが、十分な効
果は得られていない。
測定装置では、変位センサによる測定位置にこのような
意図的な凹凸、モールドからはみ出したゴム、付着した
ゴムカスがあると、「異常」と誤判定してしまうという
問題があった。このため、各種ノイズ除去フィルターや
ロジックを用いて、測定データからこのような誤判定の
原因成分を除去する技術も提案されているが、十分な効
果は得られていない。
【0005】また、LRP測定装置では、タイヤ側面の
予め定められた所定半径の円周上を測定するため、図9
に示すように、タイヤ200側面に異常な凹凸(以下、
「欠陥凹凸」という)202があっても、変位センサ2
04による測定軌跡(測定円周)206上になければ、
該異常を検知できず、一次元の測定データでは誤判定を
避けることはできなかった。
予め定められた所定半径の円周上を測定するため、図9
に示すように、タイヤ200側面に異常な凹凸(以下、
「欠陥凹凸」という)202があっても、変位センサ2
04による測定軌跡(測定円周)206上になければ、
該異常を検知できず、一次元の測定データでは誤判定を
避けることはできなかった。
【0006】また、図10(A)に示すように、タイヤ
200を回転させた状態で、変位センサ204によって
1周分の表面の凹凸を測定したら、矢印Gのように、変
位センサ204の測定位置を半径方向に移動した後、更
に1周分の表面の凹凸を測定する等して、図10(B)
に示す測定軌跡206のように、半径の異なる複数の同
心円(測定円)について測定する(図10は2つの測定
円の場合)ことも考えられるが、変位センサを段階的に
移動させるため、移動の度にその位置決めや、各測定円
の測定開始・終了位置の位置合わせが必要であり、制御
が複雑になり時間も掛かるという問題があった。
200を回転させた状態で、変位センサ204によって
1周分の表面の凹凸を測定したら、矢印Gのように、変
位センサ204の測定位置を半径方向に移動した後、更
に1周分の表面の凹凸を測定する等して、図10(B)
に示す測定軌跡206のように、半径の異なる複数の同
心円(測定円)について測定する(図10は2つの測定
円の場合)ことも考えられるが、変位センサを段階的に
移動させるため、移動の度にその位置決めや、各測定円
の測定開始・終了位置の位置合わせが必要であり、制御
が複雑になり時間も掛かるという問題があった。
【0007】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、誤判定確率を低減することができ、且つ制
御が容易な外形状態判定方法及び装置を提供することを
目的とする。
れたもので、誤判定確率を低減することができ、且つ制
御が容易な外形状態判定方法及び装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、測定手段によって被検査
物の外形を測定し、前記被検査物の外形状態を判定する
外形状態判定方法であって、前記測定手段と前記被検査
物とを、相対的に、複数回回転移動させると共に、回転
半径方向に移動させて、前記測定手段で螺旋状に前記被
検査物表面の凹凸変位量を測定し、1回転分毎の測定結
果各々を互いに異なる半径寸法の同心円周上の測定結果
に見たてて、前記被検査物の外形状態の欠陥度合いを判
定する、ことを特徴としている。
に、請求項1に記載の発明は、測定手段によって被検査
物の外形を測定し、前記被検査物の外形状態を判定する
外形状態判定方法であって、前記測定手段と前記被検査
物とを、相対的に、複数回回転移動させると共に、回転
半径方向に移動させて、前記測定手段で螺旋状に前記被
検査物表面の凹凸変位量を測定し、1回転分毎の測定結
果各々を互いに異なる半径寸法の同心円周上の測定結果
に見たてて、前記被検査物の外形状態の欠陥度合いを判
定する、ことを特徴としている。
【0009】請求項1に記載の発明によれば、測定手段
と被検査物とが、相対的に複数回回転移動され、且つ相
対的に回転方向に移動された状態で、測定手段によって
被検査物表面の凹凸変位量が測定される。これにより、
測定手段による被検査物表面上の測定軌跡は螺旋状とな
る。そして、複数回回転させて螺旋状に測定した際の1
回転分毎の測定結果各々を互いに異なる半径寸法の同心
円周上の測定結果と見たてて、例えば、請求項2に記載
されているように、測定結果から被検査物が本来有する
凹凸(意図的な凹凸)部による変位分を除去して、被検
査物の欠陥による凹凸(欠陥凹凸)を抽出する等して、
被検査物の外形状態の欠陥度合いを判定する。
と被検査物とが、相対的に複数回回転移動され、且つ相
対的に回転方向に移動された状態で、測定手段によって
被検査物表面の凹凸変位量が測定される。これにより、
測定手段による被検査物表面上の測定軌跡は螺旋状とな
る。そして、複数回回転させて螺旋状に測定した際の1
回転分毎の測定結果各々を互いに異なる半径寸法の同心
円周上の測定結果と見たてて、例えば、請求項2に記載
されているように、測定結果から被検査物が本来有する
凹凸(意図的な凹凸)部による変位分を除去して、被検
査物の欠陥による凹凸(欠陥凹凸)を抽出する等して、
被検査物の外形状態の欠陥度合いを判定する。
【0010】すなわち、螺旋状に測定することで、あた
かも半径の異なる複数の同心円について測定したかの如
く欠陥度合いを判定することができ、従来の一次元の測
定データを用いる場合よりも誤判定確率を低減すること
ができる。また、半径方向への移動は連続的であるの
で、位置決めや位置合わせを行う必要がなく、制御も容
易である。
かも半径の異なる複数の同心円について測定したかの如
く欠陥度合いを判定することができ、従来の一次元の測
定データを用いる場合よりも誤判定確率を低減すること
ができる。また、半径方向への移動は連続的であるの
で、位置決めや位置合わせを行う必要がなく、制御も容
易である。
【0011】なお、請求項3に記載されているように、
前記被検査物がタイヤであり、前記測定手段はタイヤの
側面の凹凸変位量を測定するとよい。
前記被検査物がタイヤであり、前記測定手段はタイヤの
側面の凹凸変位量を測定するとよい。
【0012】請求項4に記載の発明は、前記被検査物の
外形状態を判定する外形状態判定装置であって、前記被
検査物表面の凹凸変位量を測定する測定手段と、前記測
定手段と前記被検査物とを、相対的に、複数回回転移動
させると共に、回転半径方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段による相対移動中の前記測定手段による測
定結果に基づいて、前記被検査物の欠陥度合いを判定す
る判定手段と、を有することを特徴としている。
外形状態を判定する外形状態判定装置であって、前記被
検査物表面の凹凸変位量を測定する測定手段と、前記測
定手段と前記被検査物とを、相対的に、複数回回転移動
させると共に、回転半径方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段による相対移動中の前記測定手段による測
定結果に基づいて、前記被検査物の欠陥度合いを判定す
る判定手段と、を有することを特徴としている。
【0013】請求項4に記載の発明によれば、移動手段
によって、測定手段と被検査物とを、相対的に複数回回
転移動し、且つ相対的に回転方向に移動している状態
で、測定手段によって被検査物表面の凹凸変位量を測定
する。これにより、測定手段による被検査物表面上の測
定軌跡は螺旋状となる。
によって、測定手段と被検査物とを、相対的に複数回回
転移動し、且つ相対的に回転方向に移動している状態
で、測定手段によって被検査物表面の凹凸変位量を測定
する。これにより、測定手段による被検査物表面上の測
定軌跡は螺旋状となる。
【0014】判定手段では、この測定結果を用いて、被
検査物の欠陥度合いを判定することで、あたかも半径の
異なる複数の同心円について測定したかの如く欠陥度合
いを判定することができ、従来の一次元の測定データを
用いる場合よりも誤判定確率を低減することができる。
具体的には、例えば、請求項5に記載されているよう
に、前記測定手段による測定結果を1回転分毎に分割
し、当該分割した各々を互いに異なる半径寸法の同心円
周上の測定結果として扱って、請求項6に記載されてい
るように、前記測定結果から前記被検査物が本来有する
凹凸部による変位分を除去して前記被検査物の外形状態
の欠陥度合いを判定すればよい。
検査物の欠陥度合いを判定することで、あたかも半径の
異なる複数の同心円について測定したかの如く欠陥度合
いを判定することができ、従来の一次元の測定データを
用いる場合よりも誤判定確率を低減することができる。
具体的には、例えば、請求項5に記載されているよう
に、前記測定手段による測定結果を1回転分毎に分割
し、当該分割した各々を互いに異なる半径寸法の同心円
周上の測定結果として扱って、請求項6に記載されてい
るように、前記測定結果から前記被検査物が本来有する
凹凸部による変位分を除去して前記被検査物の外形状態
の欠陥度合いを判定すればよい。
【0015】また、移動手段による半径方向への移動は
連続的でよいので、位置決めや位置合わせを行う必要が
なく、制御も容易である。
連続的でよいので、位置決めや位置合わせを行う必要が
なく、制御も容易である。
【0016】なお、移動手段は、請求項7に記載されて
いるように、前記被検査物を回転移動させる第1の移動
手段と、前記測定手段を回転半径方向に移動させる第2
の移動手段とを備えさせ、被検査物と測定手段とをそれ
ぞれ移動させてもよいし、請求項8に記載されているよ
うに、前記被検査物を回転移動させると共に、回転半径
方向に移動させ、測定手段は固定で被検査物のみを移動
させるようにしてもよい。
いるように、前記被検査物を回転移動させる第1の移動
手段と、前記測定手段を回転半径方向に移動させる第2
の移動手段とを備えさせ、被検査物と測定手段とをそれ
ぞれ移動させてもよいし、請求項8に記載されているよ
うに、前記被検査物を回転移動させると共に、回転半径
方向に移動させ、測定手段は固定で被検査物のみを移動
させるようにしてもよい。
【0017】請求項9に記載の発明は、請求項4乃至請
求項8の何れか1項に記載の発明において、前記移動手
段による前記回転半径方向への移動速度が変更可能であ
ることを特徴としている。
求項8の何れか1項に記載の発明において、前記移動手
段による前記回転半径方向への移動速度が変更可能であ
ることを特徴としている。
【0018】請求項9に記載の発明によれば、回転半径
方向への移動速度が可変であるので、測定手段による測
定密度を変更することができ、例えば詳細に調べたい部
分については、半径方向の測定密度を上げることができ
る。
方向への移動速度が可変であるので、測定手段による測
定密度を変更することができ、例えば詳細に調べたい部
分については、半径方向の測定密度を上げることができ
る。
【0019】なお、請求項10に記載されているよう
に、前記被検査物がタイヤであり、前記測定手段はタイ
ヤの側面の凹凸変位量を測定するようにするとよい。
に、前記被検査物がタイヤであり、前記測定手段はタイ
ヤの側面の凹凸変位量を測定するようにするとよい。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明に係
る実施形態の1例を詳細に説明する。
る実施形態の1例を詳細に説明する。
【0021】図1には、本発明が適用されたLRP測定
装置10が示されている。
装置10が示されている。
【0022】LRP測定装置10は、タイヤ12を保持
する固定手段としてホルダ部14を備えている。このホ
ルダ部14は、タイヤ12を実装するホイールとしての
役目を持っており、タイヤ12を装着した後、エアを注
入することができるようになっている。
する固定手段としてホルダ部14を備えている。このホ
ルダ部14は、タイヤ12を実装するホイールとしての
役目を持っており、タイヤ12を装着した後、エアを注
入することができるようになっている。
【0023】ホルダ部14は、一対の円盤部16が互い
に対向、かつ平行に配置されており、それぞれの中心に
は、回転軸18、20がそれぞれ同軸上に取り付けられ
ている。
に対向、かつ平行に配置されており、それぞれの中心に
は、回転軸18、20がそれぞれ同軸上に取り付けられ
ている。
【0024】回転軸18には、第1の移動手段としての
モータ22の駆動力が伝達されるように、図示しない歯
車やベルト等を介してモータ22の回転軸と連結されて
いる。このモータ22は、判定手段としての波形処理装
置50内に備えられている駆動制御部52からの信号に
応じて回転され、ホルダ部14を等速回転させることが
できるようになっている。すなわち、ホルダ部14に装
着されたタイヤ12を矢印A方向に等速回転させること
ができる。
モータ22の駆動力が伝達されるように、図示しない歯
車やベルト等を介してモータ22の回転軸と連結されて
いる。このモータ22は、判定手段としての波形処理装
置50内に備えられている駆動制御部52からの信号に
応じて回転され、ホルダ部14を等速回転させることが
できるようになっている。すなわち、ホルダ部14に装
着されたタイヤ12を矢印A方向に等速回転させること
ができる。
【0025】ホルダ部14に装着されたタイヤ12の両
側面(図1では、上下面となる)に対向して、測定手段
としての変位センサ24が配設されている。この変位セ
ンサ24は、支持アーム26の先端部に取り付けられて
おり、支持アーム26の基部は、第2の移動手段として
の駆動部本体28に取り付けられている。
側面(図1では、上下面となる)に対向して、測定手段
としての変位センサ24が配設されている。この変位セ
ンサ24は、支持アーム26の先端部に取り付けられて
おり、支持アーム26の基部は、第2の移動手段として
の駆動部本体28に取り付けられている。
【0026】駆動部本体28は、波形処理装置50内の
駆動制御部52からの信号を受ける駆動装置(所謂ドラ
イバ)30と接続されており、この駆動装置30によっ
て各支持アーム26を伸縮方向(矢印B参照)及び軸直
角方向(矢印C参照)へ移動するようになっている。こ
の駆動部本体28の駆動力によって、支持アーム26
は、タイヤ12に接近、離反する方向、及び回転軸1
8、20へ近接・離反する方向(以下、「半径方向」と
いう)へ平行移動する構造となっている。
駆動制御部52からの信号を受ける駆動装置(所謂ドラ
イバ)30と接続されており、この駆動装置30によっ
て各支持アーム26を伸縮方向(矢印B参照)及び軸直
角方向(矢印C参照)へ移動するようになっている。こ
の駆動部本体28の駆動力によって、支持アーム26
は、タイヤ12に接近、離反する方向、及び回転軸1
8、20へ近接・離反する方向(以下、「半径方向」と
いう)へ平行移動する構造となっている。
【0027】ここで、支持アーム26をタイヤに近接、
離反する方向へ移動させて、変位センサ24がタイヤ1
2に対して所定の距離(基準位置)となると、変位セン
サ24はレーザビームを出力すると共に、タイヤ12表
面からの反射ビームを受光する。この受光点は、タイヤ
表面の凹凸に応じて、基準受光点に対して平面的に変位
する構造となっており、この変位量が電気信号に変換さ
れて、センサアンプ32へ出力されるようになってい
る。
離反する方向へ移動させて、変位センサ24がタイヤ1
2に対して所定の距離(基準位置)となると、変位セン
サ24はレーザビームを出力すると共に、タイヤ12表
面からの反射ビームを受光する。この受光点は、タイヤ
表面の凹凸に応じて、基準受光点に対して平面的に変位
する構造となっており、この変位量が電気信号に変換さ
れて、センサアンプ32へ出力されるようになってい
る。
【0028】センサアンプ32では、変位センサ24か
らの電気信号を増幅し、波形処理装置50内のサンプリ
ング処理部54へ送出する。このサンプリング処理部5
4では、取り込まれた電気信号を波形変換し、原波形を
生成する。
らの電気信号を増幅し、波形処理装置50内のサンプリ
ング処理部54へ送出する。このサンプリング処理部5
4では、取り込まれた電気信号を波形変換し、原波形を
生成する。
【0029】生成された原波形はフィルタリング処理部
56へ送られ、タイヤ12の回転時の振動等に起因する
高周波ノイズ分が取り除かれた状態で、波形処理部58
へ送出されるようになっている。
56へ送られ、タイヤ12の回転時の振動等に起因する
高周波ノイズ分が取り除かれた状態で、波形処理部58
へ送出されるようになっている。
【0030】波形処理部58では、原波形から意図的な
凹凸、モールドからはみ出したゴム、付着したゴムカス
等の要因を取り除き、タイヤ12の異常による欠陥凹凸
部の情報を抽出する。
凹凸、モールドからはみ出したゴム、付着したゴムカス
等の要因を取り除き、タイヤ12の異常による欠陥凹凸
部の情報を抽出する。
【0031】なお、本実施の形態では、欠陥凹凸部の抽
出がなされた後、凹部及び凸部に分別し、それぞれの波
形に応じた信号が判定処理部60へ送られ、その大きさ
に応じて良否を判定するようになっている。
出がなされた後、凹部及び凸部に分別し、それぞれの波
形に応じた信号が判定処理部60へ送られ、その大きさ
に応じて良否を判定するようになっている。
【0032】この判定処理部60には、判定規格設定部
62からの信号を入力されるようになっている。この判
定規格設定部62では、タッチパネル駆動部64の操作
部64Aによる操作内容に基づいて判定基準レベル等を
判定処理部60へ送出する役目を有している。また、判
定処理部60には、結果表示部66が接続されており、
判定処理部60での判定結果をタッチパネル駆動部64
の表示部64Bによる表示形態に変換している。これに
より、タッチパネル駆動部64の表示部64Bでは、タ
イヤ12における欠陥凹凸部の位置や大きさ、最終判定
結果等が表示されるようになっている。
62からの信号を入力されるようになっている。この判
定規格設定部62では、タッチパネル駆動部64の操作
部64Aによる操作内容に基づいて判定基準レベル等を
判定処理部60へ送出する役目を有している。また、判
定処理部60には、結果表示部66が接続されており、
判定処理部60での判定結果をタッチパネル駆動部64
の表示部64Bによる表示形態に変換している。これに
より、タッチパネル駆動部64の表示部64Bでは、タ
イヤ12における欠陥凹凸部の位置や大きさ、最終判定
結果等が表示されるようになっている。
【0033】また、判定処理部60には、外部出力端子
68が接続されており、判定内容をそのままプリントア
ウトしたり、別のコンピュータへ送信することも可能と
なっている。
68が接続されており、判定内容をそのままプリントア
ウトしたり、別のコンピュータへ送信することも可能と
なっている。
【0034】以下に本実施の形態の作用を説明する。
【0035】被検査物であるタイヤ12をホルダ部14
に装着して、空気を注入する。この状態で、波形処理装
置50によって、タイヤの良否を判定するために、図2
に示す制御ルーチンが実行される。
に装着して、空気を注入する。この状態で、波形処理装
置50によって、タイヤの良否を判定するために、図2
に示す制御ルーチンが実行される。
【0036】波形処理装置50は、まず、ステップ10
0において、モータ22を駆動させて、ホルダ部14を
所定速度で回転駆動させ、タイヤ12の定速回転を開始
する。次いで、ステップ102において、ホルダ部14
に装着されたタイヤ12の両側面に対向して配設された
変位センサ24をタイヤ12に対して所定の距離離れた
位置に位置決めする。
0において、モータ22を駆動させて、ホルダ部14を
所定速度で回転駆動させ、タイヤ12の定速回転を開始
する。次いで、ステップ102において、ホルダ部14
に装着されたタイヤ12の両側面に対向して配設された
変位センサ24をタイヤ12に対して所定の距離離れた
位置に位置決めする。
【0037】この位置決めは、タイヤ12の各側面に対
して配設された変位センサ24は、1個の支持アーム2
6に取り付けられており、駆動制御部52からの信号に
よって、この支持アーム26を動作させることにより、
容易に行うことができる。
して配設された変位センサ24は、1個の支持アーム2
6に取り付けられており、駆動制御部52からの信号に
よって、この支持アーム26を動作させることにより、
容易に行うことができる。
【0038】変位センサ24の位置決めが完了すると、
ステップ104に移行し、支持アーム26を半径方向内
側へ向けて所定速度で移動させ、変位センサ24の半径
方向内側への定速移動を開始する。この状態、すなわち
タイヤ12を回転させ、且つ変位センサ24を移動させ
た状態で、以降の測定が開始される。
ステップ104に移行し、支持アーム26を半径方向内
側へ向けて所定速度で移動させ、変位センサ24の半径
方向内側への定速移動を開始する。この状態、すなわち
タイヤ12を回転させ、且つ変位センサ24を移動させ
た状態で、以降の測定が開始される。
【0039】すなわち、ステップ106でゼロ点調整し
て、ステップ108で変位センサ24によってタイヤ1
2の両側面の凹凸変位量を測定する。この変位センサ2
4による測定結果は、センサアンプ32を介してサンプ
リング処理部54へ送られ、次のステップ110で、サ
ンプリング処理部54において、変位センサ24による
測定結果に基づいて、タイヤ12の側面の凹凸に応じた
波形が生成される。次いで、ステップ112では、フィ
ルタリング処理部56において、タイヤ12の回転時の
振動等に起因する高周波ノイズ分が除去された後、原波
形として、波形処理部58へ送出される。
て、ステップ108で変位センサ24によってタイヤ1
2の両側面の凹凸変位量を測定する。この変位センサ2
4による測定結果は、センサアンプ32を介してサンプ
リング処理部54へ送られ、次のステップ110で、サ
ンプリング処理部54において、変位センサ24による
測定結果に基づいて、タイヤ12の側面の凹凸に応じた
波形が生成される。次いで、ステップ112では、フィ
ルタリング処理部56において、タイヤ12の回転時の
振動等に起因する高周波ノイズ分が除去された後、原波
形として、波形処理部58へ送出される。
【0040】次のステップ114では、波形処理部58
において、文字キャンセル処理、波形息継ぎ処理、HL
S処理等を行って、原波形から欠陥凹凸部を抽出し、抽
出結果を判定処理部60へと送出すると共に、ステップ
116で、測定開始からのタイヤ12の回転回数をチェ
ックして、予め設定された所定回数に達していない場合
は、ステップ106に戻り、以降の処理を繰返し行う。
所定回数に達したら(本実施の形態では、一例として4
回転)、次のステップ118に移行して、タイヤ12の
回転及び変位センサ24の移動を終了し、測定を終え
る。
において、文字キャンセル処理、波形息継ぎ処理、HL
S処理等を行って、原波形から欠陥凹凸部を抽出し、抽
出結果を判定処理部60へと送出すると共に、ステップ
116で、測定開始からのタイヤ12の回転回数をチェ
ックして、予め設定された所定回数に達していない場合
は、ステップ106に戻り、以降の処理を繰返し行う。
所定回数に達したら(本実施の形態では、一例として4
回転)、次のステップ118に移行して、タイヤ12の
回転及び変位センサ24の移動を終了し、測定を終え
る。
【0041】なお、タイヤ12の回転回数は、例えば、
FGセンサやロータリーパルスエンコーダを用いること
で把握可能である。詳しくは、FGセンサの場合は、ホ
ルダ部14の回転軸18にドグを取り付け、このドグを
検出可能な位置にドグに近接してセンサを設置しておけ
ば、回転軸18の回転によって回転するドグがセンサの
測定位置を遮る度にセンサの信号出力が変化する、すな
わちホルダ部14の1回転毎にFG信号が出力されるの
で、これを用いてタイヤ12の回転回数を把握すること
ができる。また、ロータリーパルスエンコーダの場合
は、回転軸18に軸着しておき、この出力パルス信号を
1回転分のパルス数毎にサンプリング、例えば、1回転
で1000パルスの出力パルス信号を得るロータリーパ
ルスエンコーダであれば、1000パルス毎にサンプリ
ングすることで、タイヤの回転回数を把握することがで
きる。
FGセンサやロータリーパルスエンコーダを用いること
で把握可能である。詳しくは、FGセンサの場合は、ホ
ルダ部14の回転軸18にドグを取り付け、このドグを
検出可能な位置にドグに近接してセンサを設置しておけ
ば、回転軸18の回転によって回転するドグがセンサの
測定位置を遮る度にセンサの信号出力が変化する、すな
わちホルダ部14の1回転毎にFG信号が出力されるの
で、これを用いてタイヤ12の回転回数を把握すること
ができる。また、ロータリーパルスエンコーダの場合
は、回転軸18に軸着しておき、この出力パルス信号を
1回転分のパルス数毎にサンプリング、例えば、1回転
で1000パルスの出力パルス信号を得るロータリーパ
ルスエンコーダであれば、1000パルス毎にサンプリ
ングすることで、タイヤの回転回数を把握することがで
きる。
【0042】このように、図3(A)に示すように、タ
イヤ12が回転されている状態で、変位センサ24を半
径方向に移動しながらタイヤ12側面の凹凸を測定する
ので、図3(B)に示すように、その測定軌跡80は螺
旋状になる。
イヤ12が回転されている状態で、変位センサ24を半
径方向に移動しながらタイヤ12側面の凹凸を測定する
ので、図3(B)に示すように、その測定軌跡80は螺
旋状になる。
【0043】ここで、波形処理部58に入力される原波
形データは、タイヤ12の所定回数回転分のデータ、す
なわち螺旋状に測定された所定周分のデータが連続して
入力される。波形処理部58では、これをあたかも1周
毎に測定したデータの如く再編集してから、欠凹凸部の
抽出を行う。
形データは、タイヤ12の所定回数回転分のデータ、す
なわち螺旋状に測定された所定周分のデータが連続して
入力される。波形処理部58では、これをあたかも1周
毎に測定したデータの如く再編集してから、欠凹凸部の
抽出を行う。
【0044】例えば、タイヤ12が4回転された場合
は、図4のように、4周分連続した波形データが得ら
れ、この波形データを1周毎のサンプリング数(以下、
「測定点数」という)単位に分割することで、データの
再編集を行う。なお、タイヤ12が定速回転されてお
り、サンプリング処理部54では、所定時間間隔毎に変
位センサ24の測定結果をサンプリングするので、各周
の測定点数は同一である。
は、図4のように、4周分連続した波形データが得ら
れ、この波形データを1周毎のサンプリング数(以下、
「測定点数」という)単位に分割することで、データの
再編集を行う。なお、タイヤ12が定速回転されてお
り、サンプリング処理部54では、所定時間間隔毎に変
位センサ24の測定結果をサンプリングするので、各周
の測定点数は同一である。
【0045】具体的に、測定点数が1025の場合は、
D0、D1、…、D4099(Dの後に続く数字は、順
番を示す)と4100個のデータが連続して得られる。
これを、 1周目:D0、D1、……、D1024 2周目:D1025、D1026、……、D2049 3周目:D2050、D2049、……、D3074 4周目:D3075、D3076、……、D4099 として、データを再編集する。
D0、D1、…、D4099(Dの後に続く数字は、順
番を示す)と4100個のデータが連続して得られる。
これを、 1周目:D0、D1、……、D1024 2周目:D1025、D1026、……、D2049 3周目:D2050、D2049、……、D3074 4周目:D3075、D3076、……、D4099 として、データを再編集する。
【0046】なお、本実施の形態では、一例として、以
下に詳細を説明する文字キャンセル処理、波形息継ぎ処
理、高さ(H)−幅(L)−面積(S)算出処理(以
下、「HLS処理」という)等を経て、欠陥凹凸部の抽
出を行うようになっている。ただし、欠陥凹凸部の抽出
方法はこれに限定されるものではない。
下に詳細を説明する文字キャンセル処理、波形息継ぎ処
理、高さ(H)−幅(L)−面積(S)算出処理(以
下、「HLS処理」という)等を経て、欠陥凹凸部の抽
出を行うようになっている。ただし、欠陥凹凸部の抽出
方法はこれに限定されるものではない。
【0047】文字キャンセル処理とは、サンプリングさ
れたデータ、すなわち原波形データからタイヤ12側面
に形成された文字や記号等の意図的な凹凸の成分を取り
除く処理である。詳しくは、図5に示すように、波形デ
ータが示す高さ情報に注目し、急な立ち上がり(予め設
定された設定値以上の傾き)を検出し、且つ立ち上がり
後のレベルが一定時間以上を保たれる場合に、該立ち上
がりを意図的な凹凸の開始とする。その後、急な立下り
(予め設定された設定値以上の傾き)で、且つ立ち下り
後のレベルが一定時間以上保たれる場合に、該立下りを
意図的な凹凸の終了とする。そして、意図的な凹凸の開
始から終了までのデータから、意図的な凹凸の高さ分を
差し引くことで、意図的な凹凸の成分を取り除く。
れたデータ、すなわち原波形データからタイヤ12側面
に形成された文字や記号等の意図的な凹凸の成分を取り
除く処理である。詳しくは、図5に示すように、波形デ
ータが示す高さ情報に注目し、急な立ち上がり(予め設
定された設定値以上の傾き)を検出し、且つ立ち上がり
後のレベルが一定時間以上を保たれる場合に、該立ち上
がりを意図的な凹凸の開始とする。その後、急な立下り
(予め設定された設定値以上の傾き)で、且つ立ち下り
後のレベルが一定時間以上保たれる場合に、該立下りを
意図的な凹凸の終了とする。そして、意図的な凹凸の開
始から終了までのデータから、意図的な凹凸の高さ分を
差し引くことで、意図的な凹凸の成分を取り除く。
【0048】波形息継ぎ処理とは、文字キャンセル処理
後の原波形データを滑らかなデータとするための処理で
あり、詳しくは、図6に示すように、測定点P3−P4
の幅が予め設定された設定値よりも小さい場合に、測定
点P3と測定点P4を別々の点として処理せず、同一点
として扱うものである。なお、本実施の形態では、何れ
か一方の測定点を無視することで、2つの測定点を同一
点として扱うが、2つの測定点の中間点を取るようにし
てもよい。
後の原波形データを滑らかなデータとするための処理で
あり、詳しくは、図6に示すように、測定点P3−P4
の幅が予め設定された設定値よりも小さい場合に、測定
点P3と測定点P4を別々の点として処理せず、同一点
として扱うものである。なお、本実施の形態では、何れ
か一方の測定点を無視することで、2つの測定点を同一
点として扱うが、2つの測定点の中間点を取るようにし
てもよい。
【0049】HLS処理とは、波形息継ぎ処理後の原波
形データから、タイヤ12の良否判定のための特徴量を
抽出する処理である。詳しくは、図7に示すように、波
形データを各測定点(P1〜5)を境に分割し、各々の
分割領域について、高さ、幅、面積を求め、予め設定し
た基準値を比較し、欠陥凹凸であるか否かを判断する。
形データから、タイヤ12の良否判定のための特徴量を
抽出する処理である。詳しくは、図7に示すように、波
形データを各測定点(P1〜5)を境に分割し、各々の
分割領域について、高さ、幅、面積を求め、予め設定し
た基準値を比較し、欠陥凹凸であるか否かを判断する。
【0050】なお、原波形データの寸法は、半径方向の
変位センサ24の位置によって、タイヤ12側面におけ
る測定点間の絶対的な距離(サンプリング間隔の長さ寸
法)が異なる。このため、HLS処理では、図8に示す
ように回転中心からの距離、すなわち半径rに応じて、
以下の式を用いて、変位センサ24の位置に応じて測定
点間の距離を補正した上で、高さ、幅、面積を求める。
変位センサ24の位置によって、タイヤ12側面におけ
る測定点間の絶対的な距離(サンプリング間隔の長さ寸
法)が異なる。このため、HLS処理では、図8に示す
ように回転中心からの距離、すなわち半径rに応じて、
以下の式を用いて、変位センサ24の位置に応じて測定
点間の距離を補正した上で、高さ、幅、面積を求める。
【0051】測定点間の距離=2πr/(1周分の測定
点数)波形処理部58は、このように文字キャンセル処
理、波形息継ぎ処理、及びHLS処理を行って欠陥凹凸
と判断した凹凸の特徴量を抽出結果として、判定処理部
60へ送出する。
点数)波形処理部58は、このように文字キャンセル処
理、波形息継ぎ処理、及びHLS処理を行って欠陥凹凸
と判断した凹凸の特徴量を抽出結果として、判定処理部
60へ送出する。
【0052】そして、図2のステップ120では、判定
処理部60において、タイヤ12の良否判定を行う。詳
しくは、判定処理部60では、まず、波形処理部58で
抽出した欠陥凹凸の良否の判定を行う。具体的には、欠
陥凹凸部の抽出結果を波形のプラス側の変位分(凸波
形)とマイナス側の変位分(凹波形)とに分け、それぞ
れの高さ(H)、幅(L)、面積(S)を予め設定され
たしきい値に基づいて良否の判定を行う。
処理部60において、タイヤ12の良否判定を行う。詳
しくは、判定処理部60では、まず、波形処理部58で
抽出した欠陥凹凸の良否の判定を行う。具体的には、欠
陥凹凸部の抽出結果を波形のプラス側の変位分(凸波
形)とマイナス側の変位分(凹波形)とに分け、それぞ
れの高さ(H)、幅(L)、面積(S)を予め設定され
たしきい値に基づいて良否の判定を行う。
【0053】なお、このしきい値は、タッチパネル駆動
部64の操作部64Aの操作によって入力される被検査
タイヤ12の型式等に基づいて、判定規格設定部62で
決定され、判定処理部60へ送られたものである。
部64の操作部64Aの操作によって入力される被検査
タイヤ12の型式等に基づいて、判定規格設定部62で
決定され、判定処理部60へ送られたものである。
【0054】そして、次に、しきい値を超えた凸部及び
凹部の数、並びにその大きさ、位置等から総合的にタイ
ヤ12の良否を判定する。
凹部の数、並びにその大きさ、位置等から総合的にタイ
ヤ12の良否を判定する。
【0055】次のステップ122では、判定結果を結果
表示部66を介してタッチパネル駆動部64の表示部6
4Bに送り、必要な情報を表示させる。本実施の形態で
は、総合判定結果と、不良判定の場合には、不良判定し
た判定要因と、そのタイヤ12周面上の位置(例えば、
基準半径からの角度)を表示する。
表示部66を介してタッチパネル駆動部64の表示部6
4Bに送り、必要な情報を表示させる。本実施の形態で
は、総合判定結果と、不良判定の場合には、不良判定し
た判定要因と、そのタイヤ12周面上の位置(例えば、
基準半径からの角度)を表示する。
【0056】なお、必要な情報の選択は、結果表示部6
6での変換形式によって任意に変更可能である。すなわ
ち、タイヤ12の良否のみを表示してもよいし、欠陥凹
凸部の数や大きさ等を併せて表示してもよい。
6での変換形式によって任意に変更可能である。すなわ
ち、タイヤ12の良否のみを表示してもよいし、欠陥凹
凸部の数や大きさ等を併せて表示してもよい。
【0057】次いで、ステップ124で、外部出力端子
68から欠陥凹凸の抽出結果データや判定結果データ等
を外部へ出力する。すなわち、外部出力端子68にパソ
コン等を接続することにより、から欠陥凹凸の抽出結果
データや判定結果データ等を蓄積し、履歴を残すことも
できる。また、この外部出力端子68に直接プリンタを
接続して、データをプリントアウトすることもできる。
68から欠陥凹凸の抽出結果データや判定結果データ等
を外部へ出力する。すなわち、外部出力端子68にパソ
コン等を接続することにより、から欠陥凹凸の抽出結果
データや判定結果データ等を蓄積し、履歴を残すことも
できる。また、この外部出力端子68に直接プリンタを
接続して、データをプリントアウトすることもできる。
【0058】このように、本実施の形態では、タイヤ1
2を回転し、且つ変位センサ24を半径方向に移動させ
ながら測定を行うことで、変位センサ24でタイヤ12
の側面を螺旋状に測定し、半径の異なる複数の同心円
(測定円)周上を測定した場合(図10参照)と同等の
効果を得ることができると共に、測定中の変位センサ2
4は等速移動でよいので、測定中に位置決めや位置合わ
せを必要とせず、制御も容易である。
2を回転し、且つ変位センサ24を半径方向に移動させ
ながら測定を行うことで、変位センサ24でタイヤ12
の側面を螺旋状に測定し、半径の異なる複数の同心円
(測定円)周上を測定した場合(図10参照)と同等の
効果を得ることができると共に、測定中の変位センサ2
4は等速移動でよいので、測定中に位置決めや位置合わ
せを必要とせず、制御も容易である。
【0059】なお、本実施の形態では、変位センサ24
を半径方向に移動させることで、変位センサ24とタイ
ヤ12を半径方向に相対移動させ、螺旋状に測定する場
合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はない。例えば、測定中の変位センサ24の位置は固定
しておき、タイヤ12を回転させながら半径方向にも移
動させるようにしても、螺旋状に測定を行うことができ
る。
を半径方向に移動させることで、変位センサ24とタイ
ヤ12を半径方向に相対移動させ、螺旋状に測定する場
合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はない。例えば、測定中の変位センサ24の位置は固定
しておき、タイヤ12を回転させながら半径方向にも移
動させるようにしても、螺旋状に測定を行うことができ
る。
【0060】また、本実施の形態では、変位センサ24
を等速移動させる場合、すなわち変位センサ24とタイ
ヤ12との半径方向への相対移動を等速に行う場合を例
に説明したが、変位センサ24とタイヤ12との半径方
向への相対移動速度を可変としてもよい。この場合、具
体的には、駆動制御部52からの信号に基づいて、半径
方向の移動速度が制御されるようにすればよい。これに
より、例えば、より詳細に調べたい部分については半径
方向の測定密度を上げることができる。
を等速移動させる場合、すなわち変位センサ24とタイ
ヤ12との半径方向への相対移動を等速に行う場合を例
に説明したが、変位センサ24とタイヤ12との半径方
向への相対移動速度を可変としてもよい。この場合、具
体的には、駆動制御部52からの信号に基づいて、半径
方向の移動速度が制御されるようにすればよい。これに
より、例えば、より詳細に調べたい部分については半径
方向の測定密度を上げることができる。
【0061】また、本実施の形態では、タイヤ12側面
の外形の良否を判定するLRP測定装置10に本発明を
適用した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、タイヤ以外を測定(判定)対象とし
てもよい。
の外形の良否を判定するLRP測定装置10に本発明を
適用した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、タイヤ以外を測定(判定)対象とし
てもよい。
【0062】
【発明の効果】上記に示したように、本発明は、誤判定
確率を低減することができ、且つ制御が容易であるとい
う優れた効果を有する。
確率を低減することができ、且つ制御が容易であるとい
う優れた効果を有する。
【図1】 本発明の実施の形態に係わるLRP測定装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図2】 波形処理装置で実行される制御ルーチンを示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図3】 (A)は変位センサによる測定方法を示し、
(B)は変位センサによる測定軌跡を示す。
(B)は変位センサによる測定軌跡を示す。
【図4】 波形処理部に入力される原波形の一例を示す
図である。
図である。
【図5】 波形処理部で行われる文字キャンセル処理を
説明するための概念図である。
説明するための概念図である。
【図6】 波形処理部で行われる波形息継ぎ処理を説明
するための概念図である。
するための概念図である。
【図7】 波形処理部で行われる高さ(H)−幅(L)
−面積(S)算出処理を説明するための概念図である。
−面積(S)算出処理を説明するための概念図である。
【図8】 波形処理部で行われる測定点間の距離補正を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図9】 従来のLRP測定装置において、1つの円周
上を測定する場合の変位センサの測定軌跡を示す図であ
る。
上を測定する場合の変位センサの測定軌跡を示す図であ
る。
【図10】 従来のLRP測定装置において、(A)は
変位センサによる異なる半径の複数の円周上の測定方法
を示し、(B)は変位センサによる測定軌跡を示す。
変位センサによる異なる半径の複数の円周上の測定方法
を示し、(B)は変位センサによる測定軌跡を示す。
10 LRP測定装置 12 タイヤ 24 変位センサ 28 駆動部本体 30 駆動装置 50 波形処理装置 52 駆動制御部 54 サンプリング処理部 56 フィルタリング処理部 58 波形処理部 60 判定処理部 62 判定規格設定部 64 タッチパネル駆動部 66 結果表示部 68 外部出力端子 80 測定軌跡
フロントページの続き Fターム(参考) 2F069 AA06 AA60 BB28 DD15 GG04 GG07 GG59 HH09 JJ19 MM02 MM31 NN02 2G051 AA90 AB08 AC15 BA10 CB01 DA08 EA02 EA30 EB01 FA01
Claims (10)
- 【請求項1】 測定手段によって被検査物の外形を測定
し、前記被検査物の外形状態を判定する外形状態判定方
法であって、 前記測定手段と前記被検査物とを、相対的に、複数回回
転移動させると共に、回転半径方向に移動させて、前記
測定手段で螺旋状に前記被検査物表面の凹凸変位量を測
定し、 1回転分毎の測定結果各々を互いに異なる半径寸法の同
心円周上の測定結果に見たてて、前記被検査物の外形状
態の欠陥度合いを判定する、 ことを特徴とする外形状態判定方法。 - 【請求項2】 前記測定結果から前記被検査物が本来有
する凹凸部による変位分を除去して前記被検査物の外形
状態の欠陥度合いを判定する、 ことを特徴とする請求項1に記載の外形状態判定方法。 - 【請求項3】 前記被検査物がタイヤであり、前記測定
手段はタイヤの側面の凹凸変位量を測定する、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の外形状
態判定方法。 - 【請求項4】 前記被検査物の外形状態を判定する外形
状態判定装置であって、 前記被検査物表面の凹凸変位量を測定する測定手段と、 前記測定手段と前記被検査物とを、相対的に、複数回回
転移動させると共に、回転半径方向に移動させる移動手
段と、 前記移動手段による相対移動中の前記測定手段による測
定結果に基づいて、前記被検査物の欠陥度合いを判定す
る判定手段と、 を有することを特徴とする外形状態判定装置。 - 【請求項5】 前記判定手段は、前記測定手段による測
定結果を1回転分毎に分割し、当該分割した各々を互い
に異なる半径寸法の同心円周上の測定結果として扱う、 ことを特徴とする請求項4に記載の外形状態判定装置。 - 【請求項6】 前記測定結果から前記被検査物が本来有
する凹凸部による変位分を除去して前記被検査物の外形
状態の欠陥度合いを判定する、 ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の外形状
態判定装置。 - 【請求項7】 前記移動手段は、 前記被検査物を回転移動させる第1の移動手段と、 前記測定手段を回転半径方向に移動させる第2の移動手
段と、を備える、 ことを特徴とする請求項4乃至請求項6の何れか1項に
記載の外形状態判定装置。 - 【請求項8】 前記移動手段は、前記被検査物を回転移
動させると共に、回転半径方向に移動させることを特徴
とする請求項4乃至請求項6の何れか1項に記載の外形
状態判定装置。 - 【請求項9】 前記移動手段による前記回転半径方向へ
の移動速度が変更可能である、ことを特徴とする請求項
4乃至請求項8の何れか1項に記載の外形状態判定装
置。 - 【請求項10】 前記被検査物がタイヤであり、前記測
定手段はタイヤの側面の凹凸変位量を測定する、ことを
特徴とする請求項4乃至請求項9の何れか1項に記載の
外形状態判定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001132577A JP2002328019A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 外形状態判定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001132577A JP2002328019A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 外形状態判定方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002328019A true JP2002328019A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=18980570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001132577A Pending JP2002328019A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 外形状態判定方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002328019A (ja) |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001132577A patent/JP2002328019A/ja active Pending
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