KR101694316B1 - 타이어의 단면 형상 측정장치 - Google Patents

타이어의 단면 형상 측정장치 Download PDF

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Abstract

타이어의 단면 형상 측정장치에 관한 것으로, 타이어휠을 회전시킬 수 있는 타이어 장착부, 상기 타이어휠 및 타이어의 외측에 각각 설치되며 상기 타이어의 내면 형상과 외면 형상을 검출하는 타이어 검출부, 상기 타이어 검출부를 이동 및 회전시키는 구동부를 마련하여 타이어의 내면 형상과 외면 형상을 동시에 검출할 수 있고, 2개의 레이저 센서에 의해 타이어의 두께 정보를 정확하게 얻을 수 있으며, 2개의 레이저 센서에 의해 얻어진 타이어의 횡단면 형상을 신속하면서도 정확하게 검출할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

타이어의 단면 형상 측정장치{Cross-sectional Shape Measuring Device of Tire}
본 발명은 타이어의 단면 형상 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어의 횡단면 형상을 측정하여 타이어의 절단면 외곽 형상을 동일하게 작성할 수 있는 타이어의 단면 형상 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 타이어는 각각의 다른 요소에 각기 다른 물성의 고무 부품들과 보강재들이 조립된 복합체이다. 따라서 타이어를 휠에 장착한 후 타이어 내부에 고압의 공기압이 가해지면, 타이어의 외형 형상뿐만 아니라 타이어 내부, 즉 인너부의 형상도 변화된다.
따라서 공기압의 변화에 따른 타이어의 형상 변화를 측정하는 것은 타이어의 구조 설계나 재료 설계에 필수적인 항목이다.
그런데 공기압이 주입되지 않은 상태의 타이어 인너부의 형상을 측정하는 것은 그다지 의미가 없고, 휠에 장착된 타이어의 형상을 측정하는 방법은 기술적으로 어려움이 많거나 불가능하기 때문에 현재까지 타이어의 외관 형상만을 측정하여 타이어의 구조 해석에 이용하고 있는 실정이다.
그러나 타이어 외관 형상만으로는 공기압을 주입했을 때와 하중을 가해졌을 때의 타어의 구조 변화를 알기에는 변수가 많기 때문에 타이어의 구조 설계나 재료 설계를 어렵게 하는 요인이 되고 있다.
이러한 타이어의 형상 측정은 타이어를 절단하여 수작업으로 치수를 계측하여 도면화 작업 과정을 거쳐 완성하게 된다.
또 공기가 주입된 타이어는 타이어의 외곽 형상만을 그려주게 되어 타이어의 위치별 두께 정보를 알 수 없게 되며, 이러한 두께 정보를 파악하기 위해서는 타이어를 절단하여 해당 위치의 두께를 직접 측정 도구로 재어 횡단면도를 완성하게 된다.
이와 같이 타이어의 형상 측정은 자 등의 측정도구를 이용하여 수작업으로 이루어져 작업 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '레이저 센서를 이용한 타이어 인너부 형상 측정 시스템'이 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1에 따른 레이저 센서를 이용한 타이어 인너부 형상 측정 시스템에는 타이어가 장착되는 휠의 외주면에 설치되어 타이어 인너부에 레이저를 조사하여 수광하는 레이저 센서; 상기 레이저 센서를 구동하는 레이저 구동 드라이버; 그리고 상기 레이저 센서의 수광 데이터를 입력받아 연산 및 표시하고 상기 레이저 구동 드라이버를 제어하는 제어유닛이 개시되어 있다.
하기 특허문헌 2에는 '타이어 트레드의 그루브 형상 측정장치'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 2에 따른 타이어 트레드의 그루브 형상 측정장치는 주행베드 상부에 볼스크류와 구동용 전동모터를 이용하여 슬라이딩 이동하는 하중부가부가 설치되고, 이 하중부가부에는 시험측정하는 타이어의 취부축에 연결되어 이 타이어를 승강 이동시키는 스크류잭이 설치되며, 상기 주행베드의 타이어 주행이동로에는 일정한 점도와 가사시간을 갖는 반죽이 안착된다.
하기 특허문헌 3에는 '타이어의 내부형상 측정방법'이 개시되어 있다.
하기 특허문헌 3에 따른 타이어의 내부형상 측정방법은 자기물질 또는 자기물체를 타이어의 내부 표면에 부착하고, 상기 자기물질이 접착된 타이어 조립체를 타이어 회전지지축에 고정하며, 상기 자기물질이 접착된 타이어 조립체의 내부를 센서 이동장치에 부착된 자기 감지센서에 의해 측정하게 된다.
대한민국 실용신안 등록번호 제20-0402614호(2005년 11월 28일 등록) 대한민국 특허 공개번호 제10-2004-0037567호(2004년 5월 7일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2007-0020592호(2007년 2월 22일 공개)
그러나 종래기술에 따른 타이어의 단면 형상 측정은 작업자에 의해 수작업으로 이루어짐에 따라 작업 시간이 오래 걸리게 되고, 작업자의 수작업에 의해 측정됨에 따라 타이어의 형상 측정을 정확하게 할 수 없으며, 타이어의 내부 형상을 측정하거나 외부 형상을 제한적으로 측정하게 되어 타이어의 두께를 측정할 수 없는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 타이어 형상 측정장치는 타이어의 휠 내부에 설치된 레이저 센서에 의해 타이어의 내부만을 제한적으로 측정하게 되고, 타이어의 외부 형상 또는 두께를 정확하게 측정할 수 없을 뿐만 아니라 타이어의 두께를 파악할 수 없으며, 타이어에 공기가 주입된 상태 또는 주입되지 않은 상태에서의 횡단면을 각각의 수작업으로 해야 되는 어려움이 있고, 공기가 주입된 상태에서의 횡단면을 정확하게 제작할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 타이어의 횡단면 형상 또는 타이어의 두께 정보를 신속하면서도 정확하게 측정할 수 있는 타이어의 단면 형상 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 타이어에 공기압이 주입된 상태 또는 공기압이 주입되지 않은 상태에서의 공기압 변화에 따른 타이어의 단면 형상을 측정할 수 있는 타이어의 단면 형상 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 타이어에 공기압의 변화를 주었을 때 타이어의 내부 및 외부 형상을 동시에 그림으로써 타이어의 횡단면 형상을 제작할 수 있는 타이어의 단면 형상 측정장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치는 타이어휠을 회전시킬 수 있는 타이어 장착부, 상기 타이어휠 및 타이어의 외측에 각각 설치되며 상기 타이어의 내면 형상과 외면 형상을 검출하는 타이어 검출부, 상기 타이어 검출부를 이동 및 회전시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 타이어 검출부는 상기 타이어의 내면 형상을 검출하도록 상기 타이어휠에 설치되는 내측 레이저 센서, 상기 타이어의 외면 형상을 검출하도록 상기 타이어의 외측에 설치되는 외측 레이저 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 외측 레이저 센서에는 회전각을 조절하는 제1 엔코더, 상기 내측 레이저 센서에는 상기 제1 엔코더와 동일하게 회전되도록 회전각을 조절하는 제2 엔코더, 상기 제1 엔코더 및 제2 엔코더는 상기 외측 레이저 센서 및 상기 내측 레이저 센서가 서로 마주보도록 동기화 되는 것을 특징으로 한다.
상기 타이어 장착부는 상기 타이어가 일정 높이를 유지하도록 설치되는 수직 프레임, 상기 수직 프레임의 상부에 수평으로 설치되는 수평 프레임, 상기 수평 프레임의 일측에 설치되는 구동모터, 상기 구동모터에 회전 가능하게 설치되는 회전축, 상기 회전축의 끝단에 설치되는 휠 고정프레임, 상기 타이어가 장착되며 상기 휠 고정프레임에 분리 가능하게 결합되는 타이어휠을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 모터에 의해 회전되는 스크류를 따라 승강되는 이동블록, 상기 이동블록의 일면에 수평으로 설치되는 제1 리니어 가이드, 상기 제1 리니어 가이드의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 제2 리니어 가이드, 상기 제2 리니어 가이드의 일단에 수평 이동 가능하게 설치되는 센서 블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 X, Y, Z축 방향으로 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 타이어의 단면 형상 측정방법은 타이어의 내면 형상을 검출하도록 내측 레이저 센서를 타이어휠에 설치하는 단계, 측정하고자 하는 타이어를 타이어휠에 결합하는 단계, 상기 내측 레이저 센서와 서로 마주보도록 외측 레이저 센서를 상기 타이어의 외측에 설치하는 단계, 상기 외측 레이저 센서를 X, Y, Z축 방향으로 이동시킴에 따라 상기 내측 레이저 센서가 서로 마주보는 상태로 이동되면서 상기 타이어의 내면과 외면 형상을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치에 의하면, 타이어의 내면 형상과 외면 형상을 동시에 검출할 수 있고, 2개의 레이저 센서에 의해 타이어의 두께 정보를 정확하게 얻을 수 있으며, 2개의 레이저 센서에 의해 얻어진 타이어의 횡단면 형상을 신속하면서도 정확하게 검출할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한 타이어의 외면 및 내면의 형상을 필요에 따라 선택적으로 측정할 수 있으며, 타이어의 공기압 변화에 따른 타이어의 단면을 검출할 수 있고, 타이어의 트레드 형상 및 모양, 타이어의 내면 형상을 검출할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 분해 입체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 정면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 동작 상태를 보인 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정방법을 보인 공정도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치 및 측정방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 분해 입체도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 입체도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 동작 상태를 보인 입체도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치는 타이어휠(16)을 회전시킬 수 있는 타이어 장착부(10), 상기 타이어휠(16) 및 타이어(1)의 외측에 각각 설치되며 상기 타이어(1)의 내면 형상과 외면 형상을 검출하는 타이어 검출부(30), 상기 타이어 검출부(30)를 이동 및 회전시키는 구동부(50)를 포함할 수 있다.
상기 타이어(1)는 그 형상 및 모양이 매우 다양한 형태로 이루어지고 있으며, 타이어(1) 내부에 적정 공기압이 채워진 경우, 공기압이 부족하게 채워진 경우 등에 따라 그 형상 및 모양이 달라지게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치는 타이어(1)의 형상과 모양을 정확하게 치수화 하여 이를 도면으로 작성할 수 있도록 함은 물론 타이어(1)의 공기압을 서로 다르게 한 상태에서 타이어(1)의 단면, 즉 공기압에 따라 각각 달라지는 타이어(1)의 단면 형상을 검출할 수 있도록 한다.
상기 타이어 장착부(10), 타이어 검출부(30) 및 구동부(50)는 소정 크기를 갖는 베이스(2) 상에 설치될 수 있다.
상기 타이어 장착부(10)는 타이어(1)를 안정되게 고정시킨 상태를 유지할 수 있도록 하며, 필요에 따라 타이어(1)를 회전시킬 수 있도록 한다.
이러한 타이어 장착부(10)는 베이스(2) 상에 일정 높이를 갖는 수직 프레임(11), 수평 프레임(11)에 대하여 수평으로 설치되는 수평 프레임(12), 수평 프레임(12)의 일측에 설치되는 구동모터(13), 구동모터(13)에 설치되는 회전축(14), 회전축(14)의 일단에 고정되는 휠 고정프레임(15)을 포함할 수 있다.
아울러 타이어 장착부(10)는 타이어(1)의 크기에 따라 각각 다른 크기로 이루어진 타이어휠(16)을 포함할 수 있다. 이러한 타이어휠(16)은 타이어(1)의 크기를 나타내는 인치별로 마련될 수 있다.
상기 수직 프레임(11)은 타이어(1)의 크기에 관계없이 타이어(1)를 장착할 수 있는 높이로 형성될 수 있고, 수평 프레임(12)은 타이어(1)를 수직 상태, 즉 타이어(1)가 차량에 설치된 상태를 유지할 수 있도록 한다. 이는 타이어(1)가 차량에 설치된 상태와 동일하게 하기 위함이다.
상기 구동모터(13)는 타이어(1)를 필요에 따라 적절한 속도로 회전시키기 위한 것이며, 구동모터(13)의 회전력을 전달하는 회전축(14)이 설치될 수 있고, 회전축(14)에는 타이어휠(16)에 고정되는 휠 고정프레임(15)이 마련될 수 있다.
한편 타이어휠(16)은 타이어(1)를 장착할 수 있으며, 타이어휠(16)은 타이어(1)가 장착된 상태에서 휠 고정프레임(15)에 설치될 수 있다.
이렇게 타이어휠(16)에 장착된 타이어(1)는 구동모터(13)에 의해 회전될 수 있다.
상기 타이어(1)의 내면과 외측에는 타이어 검출부(30)가 설치될 수 있다.
상기 타이어 검출부(30)는 타이어(1)의 내면 형상을 측정할 수 있는 내측 레이저 센서(31)와 타이어(1)의 외면 형상을 측정할 수 있는 외측 레이저 렌서(32)를 포함할 수 있다.
상기 타이어 검출부(30)는 타이어(1)의 내면 및 외측에 한 쌍을 이루는 내측 레이저 센서(31)와 외측 레이저 센서(32)로 구비되는데, 이는 타이어(1)의 내면 및 외면을 검출할 수 있도록 함은 물론 타이어(1)의 두께 정보를 파악할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 타이어(1)의 외측에는 타이어(1)의 외면 형상을 검출할 수 있는 외측 레이저 센서(32)를 설치할 수 있고, 외측 레이저 센서(32)에는 타이어(1)의 외면을 따라 회전될 수 있도록 회전각을 조절하는 제1 엔코더(33)가 설치될 수 있다.
또한 내측 레이저 센서(31)에는 외측 레이저 센서(32)와 연동되는 제2 엔코더(34)가 설치될 수 있다.
상기 제2 엔코더(34)는 내측 레이저 센서(31)를 타이어(1)의 외측에 설치되어 있는 외측 레이저 센서(32)와 서로 마주보도록 회전시킬 수 있도록 설치될 수 있다.
상기 타이어 검출부(30)의 외측 레이저 센서(32)는 구동부(50)에 의해 이동 또는 회전될 수 있다.
상기 구동부(50)는 모터(51)에 의해 회전되는 스크류(52), 스크류(52)의 회전에 따라 승강되는 이동블록(53), 이동블록(53)의 일측에 고정되는 받침판(54), 받침판(54)의 상면에 고정되는 제1 리니어 가이드(55), 제1 리니어 가이드(55)와 직교되는 방향으로 설치되는 제2 리니어 가이드(56) 및 상기 제2 리니어 가이드(56)의 끝단에 수평 이동 가능하게 설치되는 센서블록(57)을 포함할 수 있다.
또한 모터(51)를 지지함은 물론 스크류(52)를 내장시키는 하우징(58) 및 이동블록(53)의 이동을 안정되게 유지시키는 가이드 레일(59)을 포함할 수 있다.
상기 스크류(52)는 모터(51)에 의해 회전 가능하게 수직으로 설치될 수 있고, 스크류(52)에는 상하로 이동되는 이동블록(53)이 설치될 수 있다.
상기 이동블록(53)에는 일정 길이를 갖는 받침판(54)이 고정될 수 있고, 받침판(54)에는 엘엠 블록(미도시)에 의해 수평 이동되는 제1 리니어 가이드(55)가 설치될 수 있다.
상기 제1 리니어 가이드(55)에는 서로 직교되는 방향으로 제2 리니어 가이드(56)가 설치될 수 있으며, 이들 제1 리니어 가이드(55) 및 제2 리니어 가이드(56)에는 각각 엘엠블록(LM: liner motion)이 구비될 수 있다.
상기 제2 리니어 가이드(56)의 일단에는 외측 레이저 센서(32)를 이동시키는 센서 블록(57)이 설치될 수 있으며, 센서 블록(57)에는 타이어(1)의 외면을 검출할 수 있는 외측 레이저 센서(32)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한 스크류(52)의 외측에는 모터(51)를 안정되게 지지할 수 있는 하우징(58)이 고정될 수 있고, 하우징(58)의 내면에는 이동블록(53)의 이동을 보다 안정되게 이동시킬 수 있는 가이드 레일(59)이 설치될 수 있다.
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정장치는 베이스(2)의 상면에 타이어(1)를 장착시킴은 물론 회전시키기 위한 타이어 장착부(10)를 설치할 수 있다. 베이스(2) 상면에는 일정 높이의 수직 프레임(11)을 고정할 수 있고, 수직 프레임(11)에는 수평 프레임(12)을 고정할 수 있다.
상기 수평 프레임(12)의 일측에는 구동모터(13)를 설치할 수 있고, 구동모터(13)에는 타이어휠(16)에 결합되는 휠 고정프레임(15)을 설치할 수 있다.
상기 구동모터(13)는 인가된 전원에 의해 회전축(13) 및 휠 고정프레임(15)을 회전시켜 타이어휠(16)을 회전시킬 수 있게 된다. 이는 필요에 따라 타이어(1)를 회전시켜 타이어(1)의 변형에 따른 단면 형상을 측정할 수 있게 된다.
한편 타이어 장착부(10)에는 타이어(1)에 공기를 주입할 수 있는 공기 주입장치(미도시)가 마련될 수 있다. 이러한 공기 주입장치는 타이어(1)의 적정한 공기압을 조절하고자 할 때 사용될 수 있다.
상기 타이어휠(16)에는 타이어의 내면과 외면의 형상을 검출할 수 있는 타이어 검출부(30)를 설치할 수 있다. 타이어 검출부(30)는 타이어(1)의 내면 형상을 검출할 수 있는 내측 레이저 센서(31)를 설치할 수 있다. 상기 내측 레이저 센서(31)는 타이어휠(31)에 고정될 수 있다.
아울러 타이어(1) 외측에는 내측 레이저 센서(31)와 대응되는 외측 레이저 센서(32)를 설치할 수 있다. 상기 내측 레이저 센서(31)에는 타이어(1)의 내면을 향해 회전될 수 있도록 제1 엔코더(33)를 설치할 수 있고, 외측 레이저 센서(32)에는 타이어(1)의 외면을 향해 회전될 수 있도록 제2 엔코더(34)를 설치할 수 있다.
이들 제1 엔코더(33)는 타이어(1)의 외측에 설치되어 있는 외측 레이저 센서(32)의 제2 엔코더(32)와 동기화 되어 동일한 각도로 회전할 수 있도록 한다.
이들 제1 엔코더(33)와 제2 엔코더(34)는 서로 마주보는 상태를 유지시켜 줌으로써, 타이어의 두께 정보를 얻을 수 있음은 물론 각각의 레이저 센서(31, 32)에 의해 타이어(1)의 내면 형상 및 외면 형상을 검출할 수 있게 된다.
또한 베이스(2) 상면에는 모터(51)에 의해 회전되는 스크류(52)를 수직으로 설치할 수 있고, 스크류(52)에는 스크류(52)의 회전에 따라 승강되는 이동블록(53)을 설치할 수 있다.
상기 이동블록(53)에는 수평으로 받침판(54)을 고정할 수 있고, 받침판(54)에는 제1 리니어 가이드(55)를 설치할 수 있으며, 제1 리니어 가이드(55)에는 제1 리니어 가이드(55)와 직교되는 방향으로 제2 리니어 가이드(56)를 설치할 수 있다.
이들 제1 리니어 가이드(55)와 제2 리니어 가이드(56) 사이에는 서로 직교되는 방향으로 이동될 수 있도록 교차블록(55a)을 설치할 수 있다.
상기 제2 리니어 가이드(56)의 끝단에는 외측 레이저 센서(32)를 회전 가능하게 설치되는 센서 블록(57)을 설치할 수 있다. 상기 센서 블록(57)은 제2 리니어 가이드(56)에 의해 외측 레이저 센서(32)를 타이어(1)와 근접하게 유지시킴은 물론 제2 엔코더(34)에 의해 외측 레이저 센서(32)를 회전시킬 수 있도록 지지한다.
즉, 외측 레이저 센서(32)는 센서 블록(57)에 의해 타이어(1)의 외면을 따라 X축 및 Y축 방향으로 이동될 수 있음은 물론 제2 엔코더(34)에 의해 측정하고자 타이어(1) 외면을 따라 적절한 각도로 회전될 수 있도록 한다.
또 스크류(52)의 외측에는 일정 크기를 갖는 하우징(58)을 고정할 수 있으며, 하우징(58)의 내면에는 이동블록(52)을 안정되게 시동시키는 가이드 레일(59)을 설치할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정방법을 보인 공정도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 타이어의 단면 형상 측정방법은 상기 타이어(1)의 내면 형상을 검출하도록 내측 레이저 센서(31)를 상기 타이어휠(16)에 설치하는 단계(S10), 측정하고자 하는 타이어(1)를 타이어휠(16)에 결합하는 단계(S20), 상기 내측 레이저 센서(31)와 서로 마주보도록 외측 레이저 센서(32)를 상기 타이어(1)의 외측에 설치하는 단계(S30), 상기 외측 레이저 센서(32)를 X, Y, Z축 방향으로 이동시킴에 따라 상기 내측 레이저 센서(31)가 서로 마주보는 상태로 이동되면서 상기 타이어(1)의 내면과 외면 형상을 검출하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
타이어휠(16)에는 타이어(1)의 내면 형상을 검출할 수 있는 내측 레이저 센서(31)를 설치할 수 있다(S10).
이들 내측 레이저 센서(31)와 외측 레이저 센서(32)는 레이저 신호를 주고 받을 수 있도록 함으로써, 타이어(1)의 단면을 측정할 수 있도록 한다. 즉, 한 쌍으로 이루어진 레이저 센서(31, 32)에 의해 각각 타이어(1)의 내면 및 외면의 형상을 검출할 수 있다.
이와 함께 2개의 레이저 센서(31, 32)에 의해 타이어(1)의 두께 정보를 얻을 있음은 물론 타이어(1)의 트레드 형상 및 모양을 검출할 수 있게 된다.
상기 타이어 장착부(10)에는 타이어(1)를 장착하게 된다. 이러한 측정하고자 하는 타이어(1)는 타이어휠(16)에 결합된다(S20).
상기 타이어(1)와 타이어휠(16) 사이에는 공기 주입장치(미도시) 등에 의해 공기를 주입할 수 있게 된다.
아울러 타이어(1)는 공기 주입장치에 의해 주입되는 공기의 압력에 따라 각각 다른 타이어(1)의 단면 형상을 측정할 수 있게 된다.
상기 외측 레이저 센서(32)는 내측 레이저 센서(31)와 서로 대응되게 설치하게 된다(S30).
상기 외측 레이저 센서(32)는 타이어(1)의 단면 형상을 측정하고자 타이어(1)의 일측에서 타측으로 이동하게 된다. 이러한 외측 레이저 센서(32)의 이동은 구동부(50)에 의하여 이루어지는데, 제2 리니어 가이드(56)는 제1 리니어 가이드(55)의 길이 방향을 따라 X축 방향으로 이동할 수 있게 된다.
또 외측 레이저 센서(32)가 설치된 센서 블록(57)은 제2 리니어 가이드(56)의 길이 방향을 따라 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다. 이와 함께 이동블록(53)은 스크류(52)를 따라 상하로 승강됨에 따라 Z축 방향으로 이동할 수 있게 된다.
즉, 센서 블록(57)은 스크류(52), 제1 리니어 가이드(55) 및 제2 리니어 가이드(56)에 의해 그 이동하고자 하는 방향으로 자유로이 이동할 수 있게 된다.
이렇게 외측 레이저 센서(32)는 구동부(50)의 스크류(52), 제1 리니어 가이드(55) 및 제2 리니어 가이드(56)에 의해 상하 및 수평 방향으로 자유로이 움직일 수 있게 되고, 내측 레이저 센서(31) 및 외측 레이저 센서(32)는 각각 엔코더(33, 34)에 의해 동기화 되어 서로 마주보도록 회전하게 된다.
이와 같이 서로 마주보는 2개의 레이저 센서(31, 32)는 타이어(1)의 내면과 외면에서 각각 타이어(1)의 형상을 검출할 수 있게 된다(S40).
상기 내측 레이저 센서(31)는 타이어(1)의 내면 형상을 단독적으로 검출할 수 있음은 물론 외측 레이저 센서(32)는 타이어(2)의 외면 형상을 단독적으로 검출할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 타이어의 단면 형상 측정방법은 구동모터(13)를 회전시킴으로써, 타이어(1)를 회전시키면서 타이어(1)의 단면 형상을 측정할 수 있음은 물론이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
10: 타이어 장착부 11: 수직 프레임
12: 수평 프레임 13: 구동모터
14: 회전축 15: 휠 고정프레임
16: 타이어휠 30: 타이어 검출부
31: 내측 레이저 센서 32: 외측 레이저 센서
33: 제1 엔코더 34: 제2 엔케더
50: 구동부 51: 모터
52: 스크류 53: 이동블록
54: 받침판 55: 제1 리니어 가이드
56: 제2 리니어 가이드 57: 센서블록
58: 하우징 59: 가이드 레일

Claims (7)

  1. 타이어휠이 장착되는 타이어 장착부와;
    상기 타이어휠의 외측면에 설치되며, 상기 타이어휠에 측정 대상 타이어가 장착되는 경우, 상기 타이어휠의 외측면과 상기 타이어의 내측면에 의해 형성되는 밀폐 공간 내부에 배치되어 상기 타이어의 내면 형상을 검출하는 내측 레이저 센서와, 상기 타이어의 외측에 설치되며 상기 타이어의 형상을 검출하는 외측 레이저 센서를 구비하는 타이어 검출부와;
    상기 외측 레이저 센서를 상기 타이어의 외면 횡단면을 따라 이동 및 회전시키는 외측 구동부 및 상기 외측 레이저 센서의 이동 및 회전에 대응되게 상기 내측 레이저 센서를 회전시킴으로서 상기 외측 레이저 센서와 상기 내측 레이저 센서가 서로 마주보는 상태가 되도록 하는 내측 구동부로 이루어지는 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어의 단면 형상 측정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타이어 장착부는,
    상기 타이어가 일정 높이를 유지하도록 설치되는 수직 프레임,
    상기 수직 프레임의 상부에 수평으로 설치되는 수평 프레임,
    상기 수평 프레임의 일측에 설치되는 구동모터,
    상기 구동모터에 회전 가능하게 설치되는 회전축,
    상기 회전축의 끝단에 설치되는 휠 고정프레임,
    상기 타이어가 장착되며 상기 휠 고정프레임에 분리 가능하게 결합되는 타이어휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 단면 형상 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외측 구동부는,
    모터에 의해 회전되는 스크류를 따라 승강되는 이동블록,
    상기 이동블록의 일면에 수평으로 설치되는 제1 리니어 가이드,
    상기 제1 리니어 가이드의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 제2 리니어 가이드,
    상기 제2 리니어 가이드의 일단에 수평 이동 가능하게 설치되는 센서 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어의 단면 형상 측정장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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