[發明專利]圓筒形狀的被測量體的測量裝置和測量方法以及輪胎外觀檢查裝置

有效

• 申請號: 200980115710.6
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN102016499A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 金子智之;本田德弘
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及圓筒形狀的被測量體的尺寸和形狀測量，例如涉及自動測量并計算輪胎的尺寸、形狀等的裝置及其方法。

背景技術

以往，在測量輪胎的尺寸的情況下，用刻度尺、三角規、卷尺等以手工作業測量輪胎的各部的尺寸。此外，作為測量輪胎的尺寸的手段，有如專利文獻1提出的方法，即、用CCD攝像機實施圖像處理，比較預先存儲于識別裝置中的多個圖案和由圖像處理所得到的規定的圖案而識別輪胎，從而測量輪胎的尺寸。

專利文獻1：日本特開平7-39827號公報

但是，在用刻度尺等測量器以人手進行測量時，不僅無法避免測量器的讀取錯誤、測量器緊靠在被測量物的測量位置的定位誤差等測量的偏差，而且測量的作業時間較長。而且由于測量是以接觸的方式進行的，所以存在在測量輪胎的過程中輪胎變形而無法準確地進行測量等的問題。此外，由于不得不將所測量到的尺寸另外輸入到記錄介質中，所以有時也會產生忘記輸入、輸入錯誤等。

此外，根據專利文獻1的方法能夠避免由人手造成的錯誤，但若不預先將輪胎的尺寸、圖案等輸入識別裝置，則無法容易地得到輪胎尺寸的信息。

發明內容

本發明為了解決上述課題，提供一種能夠自動測量輪胎的準確尺寸和形狀的測量裝置和測量方法。

作為本發明的第一技術方案，提供一種測量圓筒形狀的被測量體的測量裝置，包括：測量頭；內表面測量器，其被保持在該測量頭上，具有相對于上述測量頭的軸心呈放射狀配置的多個第1距離傳感器，該內表面測量器用于測量從第1距離傳感器到上述被測量體的中空內表面的距離；外表面測量器，其被保持在上述測量頭上，與上述內表面測量器配置在相同的平面上，并且具有第2距離傳感器，該第2距離傳感器與由上述第1距離傳感器圍成的區域隔開規定的距離地位于該區域的外側，并用于測量從第2距離傳感器到上述被測量體的外表面的距離；位移測量器，其具有用于測量上述測量頭的高度方向的位移的第3距離傳感器；位置計算部件，其用于基于上述內表面測量器的輸出計算上述被測量體的中心位置；尺寸計算部件，其用于基于上述位置計算部件的輸出結果和來自外表面測量器、位移測量器的測量輸出結果，計算被測量體的尺寸。由此，能測量被測量體的尺寸。特別是若使呈放射狀地配置的多個第1距離傳感器為3個，則能夠以最小的距離傳感器的個數根據需要對被測量體的內表面進行充分的測量。此外，通過利用位置計算部件處理3個距離傳感器的測量值而求出被測量體的中心。而且，能夠利用尺寸計算部件的處理，利用上述內表面測量器和外表面測量器以及位移測量器的測量值和由上述位置計算部件所求出的被測量體的中心，測量被測量體的各部分尺寸。在位置計算部件和尺寸計算部件使用計算機時，能夠一邊進行測量一邊向監視器輸出計算、運算處理及其結果，從而使測量成為可視化。

作為本發明的第一技術方案的其他方式，提供一種測量圓筒形狀的被測量體的測量裝置，包括：測量頭；內表面測量器，其被保持在該測量頭上，具有相對于上述測量頭的軸心呈放射狀配置的多個第1距離傳感器，該內表面測量器用于測量從第1距離傳感器到上述被測量體的中空內表面的距離；外表面測量器，其被保持在上述測量頭上，與上述內表面測量器配置在相同的平面上，并且具有第2距離傳感器，該第2距離傳感器與由上述第1距離傳感器圍成的區域隔開規定的距離地位于該區域的外側，并用于測量從第2距離傳感器到上述被測量體的外表面的距離；位移測量器，其具有用于測量上述測量頭的高度方向的位移的第3距離傳感器；形狀測量部件，其通過內表面測量器、外表面測量器和位移測量器的測量結果，測量被測量體的形狀。由此，能測量被測量體的形狀。特別是若呈放射狀地配置的多個第1距離傳感器，在數量上為3個，則能夠以最小的距離傳感器的個數根據需要對被測量體的內表面進行充分的測量。此外，能夠從內表面測量器和位移測量器的測量值測量被測量體的內表面形狀，還能夠從外表面測量器和位移測量器的測量值測量被測量體的外表面形狀。在處理內表面測量器、外表面測量器和位移測量器的測量結果的形狀測量部件使用計算機時，能夠一邊進行測量一邊向監視器輸出被測量體的形狀。

作為本發明的第一技術方案的其他方式，上述第1、第2和第3距離傳感器中至少一距離傳感器由激光測距儀構成。由此，能夠在瞬間測量到測量點的距離。通過使距離傳感器全部為激光測距儀，能夠準確地測量到所有點的距離。