本发明专利技术提供圆筒形状的被测量体的测量装置和测量方法以及轮胎外观检查装置。为了自动测量圆筒形状的物体的高度、内表面和外表面的尺寸和形状，由测量头（２）、高度位移测量器（６）、运算处理装置构成，该测量头（２）跟随由与测量台（１）一体形成的支柱（１ｃ）支承的定位引导件（１ｂ）上下移动，高度位移测量器（６）由设于测量台（１）的激光测距仪（６ａ）构成，利用重物（５）使测量头（２）从测量台（１）的测量开始位置上升而开始测量，基于包括安装在测量头（２）上的３个激光测距仪（３ａ、３ｂ、３ｃ）的内表面测量器（３）、由激光测距仪（４ａ）构成的外表面测量器（４）、高度位移测量器（６）测量测量头（２）的位移变化，测量轮胎（Ｔ）的内外表面，利用运算处理装置通过运算测量到的测量值而得到规定的尺寸值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及圆筒形状的被测量体的尺寸和形状测量，例如涉及自动测量并计算 轮胎的尺寸、形状等的装置及其方法。
技术介绍
以往，在测量轮胎的尺寸的情况下，用刻度尺、三角规、卷尺等以手工作业测 量轮胎的各部的尺寸。此外，作为测量轮胎的尺寸的手段，有如专利文献1提出的方 法，即、用CCD摄像机实施图像处理，比较预先存储于识别装置中的多个图案和由图像 处理所得到的规定的图案而识别轮胎，从而测量轮胎的尺寸。专利文献1 日本特开平7-39827号公报但是，在用刻度尺等测量器以人手进行测量时，不仅无法避免测量器的读取错 误、测量器紧靠在被测量物的测量位置的定位误差等测量的偏差，而且测量的作业时间 较长。而且由于测量是以接触的方式进行的，所以存在在测量轮胎的过程中轮胎变形而 无法准确地进行测量等的问题。此外，由于不得不将所测量到的尺寸另外输入到记录介 质中，所以有时也会产生忘记输入、输入错误等。此外，根据专利文献1的方法能够避免由人手造成的错误，但若不预先将轮胎 的尺寸、图案等输入识别装置，则无法容易地得到轮胎尺寸的信息。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述课题，提供一种能够自动测量轮胎的准确尺寸和形状的测 量装置和测量方法。作为本专利技术的第一技术方案，提供一种测量圆筒形状的被测量体的测量装置， 包括测量头；内表面测量器，其被保持在该测量头上，具有相对于上述测量头的轴心 呈放射状配置的多个第1距离传感器，该内表面测量器用于测量从第1距离传感器到上述 被测量体的中空内表面的距离；外表面测量器，其被保持在上述测量头上，与上述内表 面测量器配置在相同的平面上，并且具有第2距离传感器，该第2距离传感器与由上述第 1距离传感器围成的区域隔开规定的距离地位于该区域的外侧，并用于测量从第2距离传 感器到上述被测量体的外表面的距离；位移测量器，其具有用于测量上述测量头的高度 方向的位移的第3距离传感器；位置计算部件，其用于基于上述内表面测量器的输出计 算上述被测量体的中心位置；尺寸计算部件，其用于基于上述位置计算部件的输出结果 和来自外表面测量器、位移测量器的测量输出结果，计算被测量体的尺寸。由此，能测 量被测量体的尺寸。特别是若使呈放射状地配置的多个第1距离传感器为3个，则能够 以最小的距离传感器的个数根据需要对被测量体的内表面进行充分的测量。此外，通过 利用位置计算部件处理3个距离传感器的测量值而求出被测量体的中心。而且，能够利 用尺寸计算部件的处理，利用上述内表面测量器和外表面测量器以及位移测量器的测量4值和由上述位置计算部件所求出的被测量体的中心，测量被测量体的各部分尺寸。在位 置计算部件和尺寸计算部件使用计算机时，能够一边进行测量一边向监视器输出计算、 运算处理及其结果，从而使测量成为可视化。作为本专利技术的第一技术方案的其他方式，提供一种测量圆筒形状的被测量体的 测量装置，包括测量头；内表面测量器，其被保持在该测量头上，具有相对于上述测 量头的轴心呈放射状配置的多个第1距离传感器，该内表面测量器用于测量从第1距离传 感器到上述被测量体的中空内表面的距离；外表面测量器，其被保持在上述测量头上， 与上述内表面测量器配置在相同的平面上，并且具有第2距离传感器，该第2距离传感器 与由上述第1距离传感器围成的区域隔开规定的距离地位于该区域的外侧，并用于测量 从第2距离传感器到上述被测量体的外表面的距离；位移测量器，其具有用于测量上述 测量头的高度方向的位移的第3距离传感器；形状测量部件，其通过内表面测量器、外 表面测量器和位移测量器的测量结果，测量被测量体的形状。由此，能测量被测量体的 形状。特别是若呈放射状地配置的多个第1距离传感器，在数量上为3个，则能够以最 小的距离传感器的个数根据需要对被测量体的内表面进行充分的测量。此外，能够从内 表面测量器和位移测量器的测量值测量被测量体的内表面形状，还能够从外表面测量器 和位移测量器的测量值测量被测量体的外表面形状。在处理内表面测量器、外表面测量 器和位移测量器的测量结果的形状测量部件使用计算机时，能够一边进行测量一边向监 视器输出被测量体的形状。作为本专利技术的第一技术方案的其他方式，上述第1、第2和第3距离传感器中至 少一距离传感器由激光测距仪构成。由此，能够在瞬间测量到测量点的距离。通过使距 离传感器全部为激光测距仪，能够准确地测量到所有点的距离。作为本专利技术的第一技术方案的其他方式，上述测量头具有能够上下移动的部 件，沿着被测量体的上下轴线方向从下端移动到上端。由此，能够立体地测量被测量体 的内、外表面的形状和尺寸。特别是能容易地进行内表面的形状和尺寸的测量。此外， 若测量头的移动部件用重物等而能移动，则无需测量的动力，所以测量装置的设定和移 动变得容易。作为本专利技术的第一技术方案的其他方式，上述第1、第2和第3距离传感器互相 同步地进行测量。由此，由各距离传感器所测量的测量值为同一时序。例如能够在进行 测量的同时处理测量值的结果。作为本专利技术的第一技术方案的其他方式，提供一种轮胎外观检查装置，其特征 在于，具有由上述结构构成的测量装置。根据由本结构构成的轮胎外观检查装置，在基于通过使摄像机的焦点和轮胎表 面重合而得到的高精度的图像来检查轮胎的外观的装置中，能准确地测量轮胎的尺寸 (特别是轮胎的外径和内径)，所以能够提高轮胎的外观检查的精度。此外，在轮胎的外 观检查中，在测量轮胎的内表面时需要将摄像机插入轮胎内部，在轮胎的尺寸测量不准 确的情况下，摄像机与轮胎接触，导致摄像机损坏。由此，通过具有准确地测量轮胎尺 寸的装置而能防止摄像机损坏。作为本专利技术的第二技术方案，提供一种测量圆筒形状的被测量体的测量方法， 包括内表面测量步骤，其利用被保持在该测量头上且相对于上述测量头的轴心呈放射状配置的多个第1距离传感器的内表面测量器，测量从第1距离传感器到被测量体的中空 内表面的距离；外表面测量步骤，其利用被保持在上述测量头上、与上述内表面测量器 配置在相同的平面上且具有第2距离传感器的外表面测量器，测量从第2距离传感器到上 述被测量体的外表面的距离，该第2距离传感器距由上述第1距离传感器围成的区域隔 开规定的距离地配置于该区域的外侧；位移测量步骤，其利用第3距离传感器测量测量 头的高度方向的位移；位置计算步骤，其基于上述内表面测量器的测量结果计算被测量 体的中心位置；尺寸计算步骤，其基于上述计算的被测量体的中心位置、上述外表面测 量器和第3距离传感器的测量结果，计算被测量体的尺寸。由此，能测量被测量体的尺 寸。特别是若使呈放射状地配置的多个第1距离传感器为3个，则能够以最小的距离传感 器的个数根据需要对被测量体进行充分的测量。通过对来自内表面测量器的内表面测量 步骤的测量值进行运算处理而求出被测量体的中心。此外，通过上述内表面测量步骤、 外表面测量步骤和位移测量步骤同步测量，能够测量被测量体的轴高度方向的尺寸。在 用计算机进行位置计算步骤、运算步骤时，能够一边进行测量一边向监视器输出位置计 算-运算步骤的结果，使测量成为可视化。作为上述第二技术方案的其他方式，提供一种测量圆筒形状的被测量体的测量 方法，包括内表面测量步骤，其利用被保持在该测量头上且具有相对于上述测量头的 轴心呈放射状配置的多个第1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量装置，其用于测量圆筒形状的被测量体，其特征在于，包括： 测量头； 内表面测量器，其被保持在该测量头上，具有相对于上述测量头的轴心呈放射状配置的多个第１距离传感器，该内表面测量器用于测量从第１距离传感器到上述被测量体的中空内表面的距离； 外表面测量器，其被保持在上述测量头上，与上述内表面测量器配置在相同的平面上，并且具有第２距离传感器，该第２距离传感器与由上述第１距离传感器围成的区域隔开规定的距离地位于该区域的外侧，并用于测量从该第２距离传感器到上述被测量体的外表面的距离； 位移测量器，其具有用于测量上述测量头的高度方向的位移的第３距离传感器； 位置计算部件，其用于基于上述内表面测量器的输出计算上述被测量体的中心位置； 尺寸计算部件，其用于基于上述位置计算部件的输出结果和来自外表面测量器、位移测量器的测量输出结果，计算被测量体的尺寸。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-5-1 2008-1196571.一种测量装置，其用于测量圆筒形状的被测量体，其特征在于，包括 测量头；内表面测量器，其被保持在该测量头上，具有相对于上述测量头的轴心呈放射状配 置的多个第1距离传感器，该内表面测量器用于测量从第1距离传感器到上述被测量体的 中空内表面的距离；外表面测量器，其被保持在上述测量头上，与上述内表面测量器配置在相同的平面 上，并且具有第2距离传感器，该第2距离传感器与由上述第1距离传感器围成的区域隔 开规定的距离地位于该区域的外侧，并用于测量从该第2距离传感器到上述被测量体的 外表面的距离；位移测量器，其具有用于测量上述测量头的高度方向的位移的第3距离传感器； 位置计算部件，其用于基于上述内表面测量器的输出计算上述被测量体的中心位置；尺寸计算部件，其用于基于上述位置计算部件的输出结果和来自外表面测量器、位 移测量器的测量输出结果，计算被测量体的尺寸。2.—种测量装置，其用于测量圆筒形状的被测量体，其特征在于，包括 测量头；内表面测量器，其被保持在该测量头上，具有相对于上述测量头的轴心呈放射状配 置的多个第1距离传感器，该内表面测量器用于测量从第1距离传感器到上述被测量体的 中空内表面的距离；外表面测量器，其被保持在上述测量头上，与上述内表面测量器配置在相同的平面 上，并且具有第2距离传感器，该第2距离传感器与由上述第1距离传感器围成的区域隔 开规定的距离地位于该区域的外侧，并用于测量从该第2距离传感器到上述被测量体的 外表面的距离；位移测量器，其具有用于测量上述测量头的高度方向的位移的第3距离传感器； 形状测量部件，其用于通过内表面测量器、外表面测量器和位移测量器的测量结 果，测量被测量体的形状。3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，上述第1、第2和第3距离传感器中至少其中之一由激光测距仪构成。4.根据权利要求1 3中任一项所述的测量装置，其特征在于，上...
【专利技术属性】
技术研发人员：金子智之，本田德弘，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：JP
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