KR20180037671A - 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법 - Google Patents

타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180037671A
KR20180037671A KR1020160128118A KR20160128118A KR20180037671A KR 20180037671 A KR20180037671 A KR 20180037671A KR 1020160128118 A KR1020160128118 A KR 1020160128118A KR 20160128118 A KR20160128118 A KR 20160128118A KR 20180037671 A KR20180037671 A KR 20180037671A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tire
tread
calculating
deviation
image
Prior art date
Application number
KR1020160128118A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101902068B1 (ko
Inventor
김동륜
Original Assignee
금호타이어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금호타이어 주식회사 filed Critical 금호타이어 주식회사
Priority to KR1020160128118A priority Critical patent/KR101902068B1/ko
Publication of KR20180037671A publication Critical patent/KR20180037671A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101902068B1 publication Critical patent/KR101902068B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02—Tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C25/00—Apparatus or tools adapted for mounting, removing or inspecting tyres
    • B60C25/002—Inspecting tyres
    • B60C25/007—Inspecting tyres outside surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 개시한다.
본 발명에 따르는 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법은 타이어 완제품에서 트레드의 프로파일 측정을 통해 원주방향 두께 편차 및 폭방향의 두께에 따른 좌우 편차를 측정하고 프로파일을 통해 이상형상을 검출할 수 있도록 한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법에 관한 것으로, 라인 레이저 포인터를 일정한 각도로 트레드 폭 방향으로 주사하고, 레이저 포인터와 라인 레이저 포인터와 특정 각도로 카메라를 설치하여 영상을 획득하고, 트레드 브루브를 제외한 영역에서 높이를 계산하여 원주, 폭 방향의 편차를 계산하며, 영상 중첩을 통해 형상 불량 시 발생하는 측정지점에 따른 폐곡선 면적 계산을 통해 프로파일의 형상 이상을 검출하는 것을 특징으로 하며, 이에 의할 때 타이어 전수 검사 시 타이어의 형상에서의 Uniformity 불량 타이어를 검출할 수 있어 보다 안정적인 타이어를 소비자에게 공급하는 효과를 발휘한다.

Description

타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법{How to profile deviation analysis for the finished tire tread}
본 발명은 타이어 완제품의 트레드 포로파일 편차 분석방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 완제품에서 트레드의 프로파일 측정을 통해 원주방향 두께 편차 및 폭방향의 두께에 따른 좌우 편차를 측정하고 프로파일을 통해 이상형상을 검출할 수 있도록 한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법에 관한 것이다.
일반적으로 타이어를 제조하는 데 있어, 최종 공정으로 가황 공정 후에 형상 검사를 통해 타이어의 표면 형상의 검사가 행해지고 있다.
최근 타이어 표면 형상 검사는 레이저 광원과 그 레이저 광에 의한 이미지를 촬용하는 CCD 카메라나 CMOS 카메라 등을 사용한 센서 유닛을 구비하는 형상 측정 장치를 사용하여 자동화되어 있다.
타이어 표면 형상 측정장치에 의한 레이저 광을 사용한 형상 검사에서는 시트 형상의 레이저 광(라인 광)을 타이어 표면인 트레드면이나 사이드월면에 조사하여 당해 면 상에 광 절단선을 형성한다. 그 후에 이 광 절단선을 CCD 카메라나 CMOS 카메라 등의 촬영 수단으로 촬영하고, 촬영한 광 절단선에 광 절단법을 적용함으로써 타이어 표면의 3차원 형상을 측정하여 검사한다.
예를 들어, 사이드월면의 3차원 형상의 측정에서는 이와 같이 하여 얻어진 3차원 형상으로부터 문자나 로고 마크 등에 기인하는 정상적인 요철 형상을 제거함으로써 사이드월면의 미세한 요철 불량도 정확하게 검출하여 검사하고 있다.
그런데, 최근의 승용차용 타이어는 기존의 타이어에 비해 트레드면이 광폭으로 되는 동시에 사이드월면이 얇아지는 방향으로 진행되고 있다. 즉, 트레드면의 폭과 사이드월면의 두께의 차가 커지는 방향으로 개발이 진행되고 있다고 할 수 있다. 또한, 타이어 사이즈의 전개가 다방면에 걸쳐 있어 형상 측정 장치가 대응해야 하는 타이어의 사이즈 및 형상은 증가하는 경향에 있다.
선행기술자료로써, 한국등록특허 제10-0426143호(2003.02.15. 공고)는 '휴대용 타이어 트레드의 형상 및 깊이 측정장치'에 관한 기술내용이 공개되어 있다.
종래의 휴대용 타이어 트레드 형상 및 깊이 측정 장치는, 타이어를 정속으로 회전시키며 타이어 트레드 상측에 트레드 폭 방향으로 이동가능 한 센서를 위치시켜 센서의 감지 데이터를 컴퓨터에 저장하고, 컴퓨터에 기저장된 주행 전 타이어의 데이터와 비교하여 주행거리에 따른 트레드의 마모도 및 형상을 측정하는 것으로서, 측정편차를 방지하며, 트레드 이상 마모시에도 측정에 영향을 받지않고, 장소에 구애받지 않으며 작은 오차도 없이 정밀하게 트레드 홈의 깊이를 단시간에 측정할 수 있다.
그러나 종래의 휴대용 타이어 트레드 형상 및 깊이 측정 장치는 운전자가 차량 외부에서 타이어에 장치를 설치하여 수동으로 조작해야 하는 번거로움이 있으므로, 운전자의 관심 부족의 대상이 되어 사용되지 않게 되는 문제점이 있다.
한편, 한국공개특허 제2005-0094211호(2005.09.27. 공개) '타이어 트레드의 폭 측정 장치'는 트레드에서 숄더 폭(SW)을 카메라를 이용하여 길이를 측정하기 위해 트레드의 양 측면을 비추는 조면부가 기대에 설치된 각각의 이송 모터와 안내바를 받는 이송 스크류에 의해 전후진되게 하는 구조로 구성된다.
이러한 종래기술의 트레드 숄폭 측정 장치는 조명부로부터 조사된 빛이 트레드의 경사면에서 반사될 때 광량의 왜곡현상이 발생하여 숄폭의 정밀한 측정은 여전히 문제가 되고 있다. 반대로, 광량의 왜곡 현상을 줄이기 위해서는 고해상도의 카메라와 이를 보정하는 부수적인 수단이 요구된다. 고해상도의 카메라를 사용할 경우에는 트레드의 숄폭 측정 장비의 가격을 상승시키게 되며, 보정 수단은 그 정확성을 확보하기 위해 인력에 의해 매번 확인 작업을 거쳐야 하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로 한국등록특허 제1412480호(2014.07.01. 공고) "트레드 전폭 및 숄폭 측정 방법"은 카메라와 레이저를 이용하여 트레드에서 숄폭 및 전폭을 측정하는 트레드 측정 장치에 의해 수행되는 트레드 전폭 및 숄폭의 측정 방법에 있어서, 상기 카메라를 이용하여 지그를 촬영한 지그 영상에서 지그 좌표를 추출하여 캘리브레이션을 수행하고, 상기 지그 좌표를 이용한 카메라의 렌즈 왜곡 계수, 카메라 평면과 레이저 평면 사이의 변환함수(H)를 추출하는 단계; 상기 레이저 빛이 조사된 트레드 영역의 입력 영상(B)을 획득하고, 상기 입력 영상의 밝기 분포를 이용하여 N개의 임계값을 계산한 후에 상기 N개의 임계값들 중에서 트레드 윤곽 추출을 위한 최적 임계값(thropt)을 결정하는 단계;
상기 입력 영상에 상기 최적 임계값(thropt)을 적용하여 경계화(Thresholding)된 영상(Copt)인 뼈대 좌표(Popt)를 구하고, 상기 뼈대 좌표(Popt)를 이용하여 트레드 끝좌표(Eopt)와 숄더 좌표(Sopt)를 구하는 단계; 및 상기 트레드 끝좌표(Eopt)와 숄더 좌표(Sopt)에 대해 렌즈 왜곡 보정 모델을 이용하여 렌즈 왜곡 보정한 끝좌표 (
Figure pat00001
)와 숄더 좌표(
Figure pat00002
)를 계산한 후 상기 변환 함수를 이용하여 실제 거리 좌표(Ereal, Sreal)를 계산하고, 상기 실제 거리 좌표를 이용하여 트레드의 전폭과 숄폭을 계산하는 단계를 포함한다.
상기의 선행기술은 지그 영상을 이용하여 최대 밝기값과 최대 선명도를 갖는 좌표값을 통해 트래드 전폭 및 숄폭을 측정하나, 상기 빛의 왜곡에 대한 정확한 보정값을 구할 수 없고, 외부의 간섭에 의해 빛의 밝기에 외곡현상이 일어나므로 영상 자체가 외곡되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
특허문헌 1: 한국등록특허 제10-0426143호(2003.02.15. 공고) 특허문헌 2: 한국등록특허 제10-0426143호(2003.02.15. 공고) 특허문헌 3: 한국등록특허 제1412480호(2014.07.01. 공고)
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 타이어 완제품에서 트레드의 프로파일 측정을 통해 원주방향 두께 편차 및 폭 방향의 두께에 따른 좌우 편차를 측정하고 프로파일을 통해 이상형상을 검출할 수 있도록 한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수단으로,
라인 레이저 포인터와 카메라를 이용하여 타이어 트레드 부의 두께 편차를 측정하여 얻어진 영상을 통해 중첩을 이용하여 발생하는 폐곡선의 면적을 통해 트레드의 형상 불량을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 트레드의 형상 불량을 검출은, 라인 레이저 포인터를 일정한 각도로 트레드 폭 방향으로 주사하고, 레이저 포인터와 라인 레이저 포인터와 특정 각도로 카메라를 설치하여 영상을 획득하고, 트레드 브루브를 제외한 영역에서 높이를 계산하여 원주, 폭 방향의 편차를 계산하며, 영상 중첩을 통해 형상 불량 시 발생하는 측정지점에 따른 폐곡선 면적 계산을 통해 프로파일의 형상 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 트레드의 형상 불량을 검출은, 타이어(30)를 회전장치에 설치하여 타이어를 회전시키는 타이어회전단계와; 회전장치에 설치된 타이어에 라인 레이저 포인트를 조사하는 라인 레이저 조사단계와; 회전장치에 설치되어 회전하는 타이어의 1회전 간격으로 영상을 취득하는 영상취득단계와; 취득한 영상에서 라인 레이저 포인트와 동일 색상으로 채널을 분리하는 채널분리단계와; 취득한 영상에서 타이어 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하는 임계값설정단계와; 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하는 높이계산단계와; 상기 높이계산단계를 통해 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 합부판정을 내리는 합부판정단계와; 상기 높이계산단계에서 설정한 1에서 N지점에 따른 영상을 중첩한 후 폐곡선을 산출하는 곡선산출단계와; 상기 곡선산출단계를 통해 얻은 폐곡선에 의한 면적에 따른 형상 불량의 합부를 판정하는 형상불량합부판정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 타이어 완제품에서 트레드의 프로파일 측정을 통해 원주방향 두께 편차 및 폭 방향의 두께에 따른 좌우 편차를 측정하고 프로파일을 통해 이상 형상을 검출하므로 불량 타이어를 걸러 내므로 소비자에게 보다 안정적인 타이어를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 타이어 전수 검사 시 타이어의 형상에서의 Uniformity 불량 타이어를 검출하므로 소비자로 하여금 신뢰성이 향상되어 제품의 판매가 활성화되는 효과가 있다.
도 1은 회전장치에 설치되어 회전하는 타이어의 측정방향을 보여주는 구성도.
도 2는 회전하는 타이어에 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법에 의해 불량 타이어를 검출하기 위해 라인 레이저의 포인터를 주사하는 상태를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 통해 획득된 영상에서의 채널 분리 및 편차를 산출하는 상태를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 통해 타이어의 두께 편차 측정과 형상 불량이 검출된 상태를 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제1실시예.
도 7은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제2실시예.
도 8은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제3실시예.
도 9은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제4실시예.
본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법은 도 1 내지 5에 도시한 바와 같이 불량 타이어를 검출한다.
도 1은 회전장치에 설치되어 회전하는 타이어의 측정방향을 보여주는 구성도이고, 도 2는 회전하는 타이어에 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법에 의해 불량 타이어를 검출하기 위해 라인 레이저의 포인터를 주사하는 상태를 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 통해 획득된 영상에서의 채널 분리 및 편차를 산출하는 상태를 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법을 통해 타이어의 두께 편차 측정과 형상 불량이 검출된 상태를 나타낸 구성도이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법은 라인 레이저 포인터(10)와 카메라(20)를 이용하여 타이어(30) 트레드 부의 두께 편차를 측정하여 얻어진 영상을 통해 중첩을 이용하여 발생하는 폐곡선의 면적을 통해 트레드의 형상 불량을 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기의 트레드 형상 불량 검출은 타이어(30)를 회전장치에 설치하여 타이어를 회전시키는 타이어회전단계(S10)와, 회전장치에 설치된 타이어에 라인 레이저 포인트(10)를 조사하는 라인 레이저 조사단계(S20)와, 회전장치에 설치되어 회전하는 타이어(10)의 1회전 간격으로 영상을 취득하는 영상취득단계(S30)와, 취득한 영상에서 라인 레이저 포인트(10)와 동일 색상으로 채널을 분리하는 채널분리단계(S40)와, 취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하는 임계값설정단계(S50)와, 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하는 높이계산단계(S60)와, 상기 높이계산단계(S60)를 통해 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 합부판정을 내리는 합부판정단계(S70)와, 상기 높이계산단계(S60)에서 설정한 1에서 N지점에 따른 영상을 중첩한 후 폐곡선을 산출하는 곡선산출단계(S80)와, 상기 곡선산출단계(S70)를 통해 얻은 폐곡선에 의한 면적에 따른 형상 불량의 합부를 판정하는 형상불량합부판정단계(S90)를 수행한다.
더욱 상세하게는 상기 트레드 형상 불량 검출은 라인 레이저 포인터(10)를 일정한 각도로 트레드 폭 방향으로 주사한다.
상기의 방법에 따른 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템은 도 6 내지 9와 같이 다양한 형태로 실시할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제1실시예이고, 도 7은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제2실시예이며, 도 8은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제3실시예이고, 도 9은 본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 제4실시예이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 시스템의 제1실시예는 타이어 트레드를 분석하기 위하여 레이저를 조사하는 라인 레이저 포인트(10)와, 타이어에 조사된 레이저가 조사되는 상태의 회전하는 타이어의 상태를 분석하기 위해 촬영하는 카메라(20)와, 상기 카메라에서 촬영한 영상을 분석할 수 있도록 취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하며, 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하고, 계산하여 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 합부판정을 내리는 컨트롤러 또는 PC(40)와, 상기 라인 레이저 포인터 및 카메라에서 필요한 전원을 공급하는 파워서플라이(42)를 포함한다.
상기와 같이 구성한 본 발명의 제1실시예는 도 5에 도시한 순서도에 의해 탕이어의 불량을 판단한다. 상기 제1실시예를 통해 타이어의 분량을 검출하는 순서는 상기에서 설명하였으므로 중복 설명을 피하기 위해 작동상태의 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 시스템의 제2실시예는 타이어 트레드를 분석하기 위하여 레이저를 조사하는 라인 레이저 포인트(10)와, 타이어에 조사된 레이저가 조사되는 상태의 회전하는 타이어의 상태를 분석하기 위해 촬영하는 카메라(20)와, 상기 카메라에서 촬영한 영상을 분석할 수 있도록 취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하며, 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하고, 계산하여 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 합부판정을 내리는 컨트롤러 또는 PC(40)와, 상기 컨트롤러 또는 PC(40)에서 인가하는 신호에 의해 라인 레이저 포인트(10)로 신호를 인가하여 작동을 제어할 수 있도록 컨트롤러 또는 PC(40)와 라인 레이저 포인트를 전기적으로 연결하는 디지털I/O(41)와, 상기 라인 레이저 포인터 및 카메라에서 필요한 전원을 공급하는 파워서플라이(42)를 포함한다.
상기와 같이 구성한 본 발명의 제1실시예는 도 5에 도시한 순서도에 의해 탕이어의 불량을 판단한다. 상기 제1실시예를 통해 타이어의 분량을 검출하는 순서는 상기에서 설명하였으므로 중복 설명을 피하기 위해 작동상태의 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 시스템의 제2실시예는 타이어 트레드를 분석하기 위하여 레이저를 조사하는 라인 레이저 포인트(10)와, 타이어에 조사된 레이저가 조사되는 상태의 회전하는 타이어의 상태를 분석하기 위해 촬영하는 카메라(20)와, 상기 카메라에서 촬영한 영상을 분석할 수 있도록 취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하며, 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하고, 계산하여 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 합부판정을 내리는 컨트롤러 또는 PC(40)와, 상기 컨트롤러 또는 PC(40)에서 인가하는 신호에 의해 라인 레이저 포인트(10)로 신호를 인가하여 작동을 제어할 수 있도록 컨트롤러 또는 PC(40)와 라인 레이저 포인트를 전기적으로 연결하는 디지털I/O(41)와, 상기 라인 레이저 포인터 및 카메라에서 필요한 전원을 공급하는 파워서플라이(42)를 포함한다.
그리고 상기 카메라(20)에서 촬영한 영상을 획득하여 이를 보정하고, 보정된 상태의 영상을 컨트롤러 또는 PC(40)로 인가하여 영상의 분석이 용이하게 이루어질 수 있도록 카메라(20)와 컨트롤러 또는 PC(40) 사이에 영상획득부(50)를 더 구성한다.
상기 영상획득부(50)는 촬영된 영상을 보정하는 것에 국한하지 않고, 컨트롤러 또는 PC에서 영상을 판단만 할 수 있도록 영상의 흑백화, 이진화 및 취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하며, 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하고, 계산하여 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 컨트롤러 또는 PC(40)로 인가할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 의한 시스템의 제2실시예는 타이어 트레드를 분석하기 위하여 레이저를 조사하는 라인 레이저 포인트(10)와, 타이어에 조사된 레이저가 조사되는 상태의 회전하는 타이어의 상태를 분석하기 위해 촬영하는 카메라(20)와, 상기 카메라에서 촬영한 영상을 분석할 수 있도록 취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하며, 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하고, 계산하여 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 합부판정을 내리는 컨트롤러 또는 PC(40)와, 상기 카메라(20)에서 촬영한 영상을 획득하여 이를 보정하고, 보정된 상태의 영상을 컨트롤러 또는 PC(40)로 인가하여 영상의 분석이 용이하게 이루어질 수 있도록 카메라(20)와 컨트롤러 또는 PC(40) 사이에 영상획득부(50)와, 상기 라인 레이저 포인터 및 카메라에서 필요한 전원을 공급하는 파워서플라이(42)를 포함한다.
상기 영상획득부(50)는 촬영된 영상을 보정하는 것에 국한하지 않고, 컨트롤러 또는 PC에서 영상을 판단만 할 수 있도록 영상의 흑백화, 이진화 및 취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하며, 임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하고, 계산하여 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 컨트롤러 또는 PC(40)로 인가할 수 있다.
상기와 같이 구성한 본 발명의 제1실시예는 도 5에 도시한 순서도에 의해 탕이어의 불량을 판단한다. 상기 제1실시예를 통해 타이어의 분량을 검출하는 순서는 상기에서 설명하였으므로 중복 설명을 피하기 위해 작동상태의 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석를 하기 위하여 타이어 트레부의 표면의 영상을 획득하는 과정을 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이 타이어(30)를 회전장치에 설치한 상태에서 회전하는 타이어(30)의 영상을 획득하기 전에, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 라인 레이저 포인터(10)를 타이어(30)의 임의의 부분을 조사할 수 있도록 설치한다.
상기 라인 레이저 포인트(10)에 의해 조사되어 타이어(30)의 트레드 부분을 촬영할 수 있도록 카메라(20)를 특정 각도로 설치한다. 상기 카메라(20)를 통해 영상을 획득한다.
상기 라인 레이저 포인터(10)와 카메라(20)가 일정한 각도로 이루어져 있기 때문에 트레드의 높낮이를 계측할 수 있는 형상이 된다.
또한, 그루브와 타이어(30)의 트레드 표면을 구분하기 위해 높이 차이의 중간 값 또는 구분 가능한 임계값을 설정하여 편차 계산에서 제거한다.
상기에서 획득된 영상에서 연산 속도 향상을 위해 라인 레이저 포인터(10)와 동일한 색상으로 채널을 분리하여 라인 레이저 포인터(10)의 라인 이외 모든 불필요 영상을 제거한다.
상기 채널 분리가 끝난 영상은 타이어(30) 폭 방향으로 한 개의 픽셀씩 이동시켜 각 위치에서 라인 레이저 포인트(10)의 점의 좌표를 획득한다. 이 점의 좌표는 다음 영상에서도 동일 위치에서 획득한다.
상기 타이어(30)의 폭 방향이 일정한 위치에서 여러 영상에서 측정된 좌표로 각 위치에서의 트레드 원주 방향의 편차를 계산하고, 한 영상에서 좌우 위치의 좌표를 이용하여 좌우 편차를 계산한다.
또한, 영상을 누적, 중첩하여 라인 레이저 포인트(10)의 폐곡선을 이루는 부분이 발생할 경우 트레드 부 제작 오차에 따른 형상 불량으로 판단한다.
즉, 트레드 브루브를 제외한 영역에서 높이를 계산하여 원주, 폭 방향의 편차를 계산하며, 영상 중첩을 통해 형상 불량 시 발생하는 측정지점에 따른 폐곡선 면적 계산을 통해 프로파일의 형상 이상을 검출하므로, 타이어 전수 검사 시 타이어의 형상에서의 Uniformity 불량 타이어를 검출 할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 타이어 완제품에서 트레드의 프로파일 측정을 통해 원주방향 두께 편차 및 폭 방향의 두께에 따른 좌우 편차를 측정하고 프로파일을 통해 이상 형상을 검출하므로 불량 타이어를 걸러 내므로 소비자에게 안정적인 타이어를 제공하는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 타이어 전수 검사 시 타이어의 형상에서의 Uniformity 불량 타이어를 검출하므로 소비자로 하여금 신뢰성이 향상되어 제품의 판매가 활성화되는 이점이 있다.
10 : 라인 레이저 포인터
20: 카메라
30: 타이어
40: 컨트롤러 또는 PC
41: 디지털I/O
42: 파워서플라이
50: 영상획득부

Claims (4)

  1. 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법에 있어서,
    라인 레이저 포인터(10)와 카메라(20)를 이용하여 타이어(30) 트레드 부의 두께 편차를 측정하여 얻어진 영상을 통해 중첩을 이용하여 발생하는 폐곡선의 면적을 통해 트레드의 형상 불량을 검출하는 것을 특징으로 하는 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트레드 형상 불량 검출은,
    라인 레이저 포인터(10)를 일정한 각도로 트레드 폭 방향으로 주사 및 영상을 획득할 수 있도록 라인 레이저 포인터(10)와 특정 각도로 카메라(20)를 설치하고, 상기 카메라(20)를 통해 트레드 그루브를 제외한 영역에서 높이를 계산하여 원주, 폭 방향의 편차를 계산하며, 영상 중첩을 통해 형상 불량 시 발생하는 측정지점에 따른 폐곡선 면적 계산을 통해 프로파일의 형상 이상을 검출하는 것을 특징으로 하는 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트레드 형상 불량 검출은,
    타이어(30)를 회전장치에 설치하여 타이어를 회전시키는 타이어회전단계(S10)와;
    회전장치에 설치된 타이어에 라인 레이저 포인트(10)를 조사하는 라인 레이저 조사단계(S20)와;
    회전장치에 설치되어 회전하는 타이어(10)의 1회전 간격으로 영상을 취득하는 영상취득단계(S30)와;
    취득한 영상에서 라인 레이저 포인트(10)와 동일 색상으로 채널을 분리하는 채널분리단계(S40)와;
    취득한 영상에서 타이어(30) 트레드 부의 높이에서 최대값과 최소값에 따른 임계값을 설정하는 임계값설정단계(S50)와;
    임의의 지점 1에서 N 지점까지 폭을 설정하고, 설정한 폭 방향으로 1픽셀 이동 높이를 계산하는 높이계산단계(S60)와;
    상기 높이계산단계(S60)를 통해 얻어진 타이어의 폭 방향에 따른 위치별 높이 편차를 계산하여 합부판정을 내리는 합부판정단계(S70)와;
    상기 높이계산단계(S60)에서 설정한 1에서 N지점에 따른 영상을 중첩한 후 폐곡선을 산출하는 곡선산출단계(S80)와;
    상기 곡선산출단계(S70)를 통해 얻은 폐곡선에 의한 면적에 따른 형상 불량의 합부를 판정하는 형상불량합부판정단계(S90);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 높이계산단계(S60)에서
    상기 임계값설정단계(S50)에서 얻어진 임계값 이하는 그루브(Groove)로 간주하여 계산에서 제외하는 것을 특징으로 하는 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법.
KR1020160128118A 2016-10-05 2016-10-05 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법 KR101902068B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128118A KR101902068B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128118A KR101902068B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180037671A true KR20180037671A (ko) 2018-04-13
KR101902068B1 KR101902068B1 (ko) 2018-11-07

Family

ID=61974415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160128118A KR101902068B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101902068B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200042623A (ko) 2018-10-16 2020-04-24 주식회사 성안테크 타이어 트레드 결함 검출장치
KR102243290B1 (ko) * 2019-12-27 2021-04-22 넥센타이어 주식회사 타이어 검사장치
KR20220063325A (ko) * 2020-11-10 2022-05-17 주식회사 더길 색상 채널 분리를 이용한 고화각 영상 신율계

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5781481B2 (ja) * 2012-09-04 2015-09-24 株式会社神戸製鋼所 タイヤ形状検査方法、及びタイヤ形状検査装置
KR101563999B1 (ko) * 2014-12-19 2015-10-28 주식회사 한성시스코 타이어 재료의 실시간 폭 및 두께 측정 시스템 및 그 제어 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200042623A (ko) 2018-10-16 2020-04-24 주식회사 성안테크 타이어 트레드 결함 검출장치
KR102243290B1 (ko) * 2019-12-27 2021-04-22 넥센타이어 주식회사 타이어 검사장치
KR20220063325A (ko) * 2020-11-10 2022-05-17 주식회사 더길 색상 채널 분리를 이용한 고화각 영상 신율계

Also Published As

Publication number Publication date
KR101902068B1 (ko) 2018-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9097514B2 (en) Device and method for inspecting tyre shape
EP2789970B1 (en) Tire shape inspection method and tire shape inspection apparatus
US9230318B2 (en) Analysis of the digital image of the external surface of a tyre and processing of false measurement points
EP3237876B1 (en) Method and apparatus for detecting defects on tyres in a tyre production process
JP5775132B2 (ja) タイヤの検査装置
US10076885B2 (en) Joining state determination method and molding device
KR20140001205A (ko) 타이어의 트레드 구성을 형성하는 기초 패턴의 식별 및 지정 방법
US9638606B2 (en) Tire shape inspection method and tire shape inspection device
KR102027986B1 (ko) 비전 카메라를 이용한 비드 인식 장치 및 그 방법
KR101902068B1 (ko) 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법
EP2985566B1 (en) Data generation method and data generation apparatus
KR20170127883A (ko) 영상 기반의 용접 비드 검출 방법
US9230337B2 (en) Analysis of the digital image of the internal surface of a tyre and processing of false measurement points
JP5978002B2 (ja) 検査方法及び外観検査装置
KR101412480B1 (ko) 트레드 전폭 및 숄폭 측정 방법
JP2014153123A (ja) 帯状ゴム部材の形状測定方法及び形状測定装置
KR20160067303A (ko) 실러 도포 품질 검사 장치 및 이를 이용한 실러 도포 품질 검사 방법
JP7435822B2 (ja) タイヤ観察装置
JP6507680B2 (ja) タイヤのビード部の検査方法及び検査装置
US10140692B2 (en) Tire image rectifying method
JP6891429B2 (ja) 線状縞模様除去方法、タイヤ内面検査方法、及びタイヤ内面検査装置
JP5567951B2 (ja) タイヤのマスター画像生成方法及びマスター画像生成装置
KR101754631B1 (ko) 3d 카메라를 이용한 타이어 반제품 및 성형 타이어 품질측정시스템 및 이를 이용한 품질측정방법
JP6848284B2 (ja) スピュー特定方法、ビード部の検査方法、およびビード部の検査装置
CN114723727A (zh) 表面凹痕视觉检测方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant