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Title:
MECHANISM FOR ASSEMBLING RIM OF TIRE, METHOD FOR ASSEMBLING RIM, AUTOMATIC VISUAL INSPECTION EQUIPMENT, AUTOMATIC VISUAL INSPECTION METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/098959
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is automatic visual inspection equipment of a tire in which eccentricity of a rim-assembled tire due to deformation is prevented by preventing the tire from being burdened with the load of an upper rim thereby preventing deformation of the tire due to the load of the upper rim. In the tire rim assembling mechanism of the automatic visual inspection equipment of tire, an upper rim (20) being fixed to the upper surface of a tire (T) which is fixed horizontally onto a lower rim (30) is previously pulled up to the side of a main shaft (10) by means of an upper rim pull-up mechanism (an upper rim pull-up ring (12), an upper rim pull-up cylinder (14), a shaft (16)) fixed to the side of a main shaft (10) and fixed to the main shaft (10). Under that state, the lower rim (30) is elevated up to the upper rim (20) to fix the upper rim (20) to the tire, and the tire (T) assembled with the rim is fixed to the main shaft (10). Under that state, only the upper rim pull-up mechanism is lowered and visual inspection of the tire (T) is performed by rotating the main shaft (10). Furthermore, a positioning means consisting of a positioning pin (18) and a positioning hole (26) is provided between the upper surface of an upper rim connector (24) and the lower end surface of the upper rim fixing portion (10a) of the main shaft (10).

Inventors:
NAKANO RYOHEI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/051181
Publication Date:
August 13, 2009
Filing Date:
January 26, 2009
Export Citation:
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Assignee:
BRIDGESTONE CORP (JP)
NAKANO RYOHEI (JP)
International Classes:
G01M17/02; B60B25/00; B60C19/00; G01N21/88
Domestic Patent References:
WO2003048718A12003-06-12
Foreign References:
JPH1073518A1998-03-17
JPH09126956A1997-05-16
Other References:
None
See also references of EP 2244082A4
Attorney, Agent or Firm:
NEMOTO, Keiji (Pros Nishi-shimbashi bldg.4F 4-3, Nishi-shimbashi 2-chome, Minato-k, Tokyo 03, JP)
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Claims:
 下リムを取り付けたタイヤに上リムを取り付けてリム組みするリム組機構であって、
 上リムに連結して当該タイヤを回転する主軸と、
 前記主軸に設けられ、上リムを引き上げて主軸に接合するための上リム引き上げ機構と、
 を有することを特徴とするタイヤのリム組機構。
 請求項1に記載されたタイヤのリム組機構おいて、
 前記リム引き上げ機構は、上リムに係止する係止手段と、該係止手段を昇降する昇降装置からなることを特徴とするタイヤのリム組機構。
 請求項1又は2に記載されたタイヤのリム組機構において、
 前記上リム及び主軸は、上リムと主軸が接合するときその両者の位置決めを行う位置決め手段を有するタイヤのリム組機構。
 請求項3に記載されたタイヤのリム組機構において、
 前記位置決め手段は、主軸と上リム接合面に設けた位置決めピン及び当該ピンの嵌合穴からなることを特徴とするタイヤのリム組機構。
 請求項1から4のいずれかに記載されたタイヤリム組機構を備えたタイヤの自動外観検査装置。
 上リムを引き上げて主軸に位置決めして接合する工程と、
 下リムを取り付けたタイヤを上昇して前記上リムに連結する工程と、
 を有することを特徴とするタイヤのリム組方法。
 請求項6に記載したリム組方法でリム組みしたタイヤを回転する工程と、
 回転するタイヤを検査する工程と、
 を有するタイヤの自動外観検査方法。
Description:
タイヤのリム組機構、リム組方 、自動外観検査装置、自動外観検査方法

 本発明は、タイヤのリム組機構、リム組 法、自動外観検査装置、自動外観検査方法 関し、とくに検査対象となるタイヤに取り ける上リムの荷重でタイヤが変形しないよ にすると共に、上リムとタイヤを回転させ ための主軸とを位置整合して、タイヤの偏 量を最小にしたタイヤのリム組機構、リム 方法、自動外観検査装置、自動外観検査方 に関する。

 タイヤ表面の傷や汚れなどを検査するため 、例えば検査ラインにCCDカメラなどの撮像 置を設置して、タイヤ表面画像を撮影する とでタイヤの外観を自動的に検査するタイ の自動外観検査装置が知られている。
 このタイヤの自動外観検査装置では、検査 象となるタイヤを回転して検査(又は測定) 行うため、タイヤに上下リムを取り付け、 の状態で、例えばモータなどに連結した主 に連結している。
 ところで、従来のタイヤの自動外観検査装 では、上リムを略水平に置いたタイヤの上 ら取り付けを行っているため、剛性の低い イヤをこの方法でリム組みすると、上リム 重みでタイヤが変形する。タイヤが変形す と、主軸に対する上リムの位置ズレが生じ この状態で主軸を回転させると、タイヤが 心(偏心量0.3mm以上)して回転するため、撮像 対象が視野から外れる等の現象が生じその後 に行う画像解析に支障が生じる。

 図7~9は、特許文献に記載されたものではな が、上記従来のタイヤの自動外観検査装置 おけるリム組機構によるタイヤのリム組工 を示す。
 従来のリム組機構は、タイヤTの下面に取り 付ける下リム300と、下リム300の昇降装置(図 せず)と、上リム200と、図示しない例えばモ タに接続され回転自在な主軸100とから成っ いる。
 主軸本体100の下端には、小径部110を介して リム取付部120が設けられている。上リム200 上面には、小径の連結部210を介して主軸100 上リム取付部120に形成された凹状の円錐面 嵌合する、対応した凸形状の円錐面220が形 されている。
 即ち、上リム200と主軸100とを連結する際に 主軸100と上リム200の上記円錐面220のテーパ 面同士が互いに組み合わさって連結と位置 めがなされる。

 上記従来のタイヤの自動検査装置において タイヤTに上下のリムを組み付けるときは、 まず、図7に示すようにタイヤTを下リム300上 取り付けた状態で、下リム300を図示しない 降機構により上昇させる。
 続いて、図8に示すように、タイヤTの上面 上リム200に連結する。上リム200の連結後、 イヤTに上リム200の荷重を掛けた状態でリム みしたタイヤTを更に上昇して、上リム200と 一体に形成された連結部210の上端の円錐面220 を、主軸100の下端の上リム取付部120に形成さ れた円錐凹部に係合して一体化する。

 次に、タイヤTをリム組みして主軸と連結 した後(タイヤTをインフレートして主軸に圧 させた状態で)、図9に示すように主軸100を えばモータにより回転し、これに取り付け リム組みしたタイヤTを回転し、それを固定 メラで撮影して必要な検査を行う。

 従来のタイヤの自動外観検査装置では、上 のように水平に置かれたタイヤTに上から上 リム200を取り付けているため、上リム200の重 量がタイヤTに直接作用する。そのため、タ ヤTの剛性がタイヤ重量に比して小さいとタ ヤTが変形する。タイヤTが変形するとタイ T上に載置した上リム200も位置ズレを起こす め、これを主軸100に取り付けたときに、主 100とタイヤの軸芯に微妙な位置ズレが生じ 。その状態でタイヤTを回転させるとタイヤ Tは偏心して回転することになる。
 この偏心量が例えば0.3mm程度に達すると、 イヤTを固定位置に設けたカメラで撮影する 合、予め定めた撮影対象がカメラの視野か 外れる等の問題が生じる。

 本発明は、上記従来の問題を解決するた になされたもので、精度良くリム組を行い 転時におけるタイヤの偏心を抑制し、カメ によるタイヤの検査等を精度良く行えるよ にすることである。

 本発明は、下リムを取り付けたタイヤに上 ムを取り付けてリム組みするリム組機構で って、上リムに連結して当該タイヤを回転 る主軸と、前記主軸に設けられ、上リムを き上げて主軸に接合するための上リム引き げ機構と、を有することを特徴とするタイ のリム組機構、及びタイヤリム組機構を備 たタイヤの自動外観検査装置である。
 本発明は、また、上リムを引き上げて主軸 位置決めして接合する工程と、下リムを取 付けたタイヤを上昇して前記上リムに連結 る工程と、を有することを特徴とするタイ のリム組方法及び、このようにリム組方法 リム組みしたタイヤを回転する工程と、回 するタイヤを検査する工程とを有するタイ の自動外観検査方法である。

 本発明によれば、リム組の際に上リムの 重がタイヤに作用しないから、タイヤに変 が生じることがない。また、上リムとこれ 接合する主軸との位置決めを精度よく行う とができるため、リム組みしたタイヤを回 する際にその偏心量を極めて小さく抑える とができる。その結果、タイヤの外観検査 精度良く行うことができる。

本発明の実施形態に係るタイヤのリム 機構の正面図である。 図1に示すリム組機構の平面図である。 タイヤのリム組機構のリム組工程を説 するためのフロー図である。 タイヤのリム組機構において、上リム 主軸に取り付ける工程を示すリム組機構の 面図である。 タイヤのリム組機構において、下リム 取り付けたタイヤを上昇させて上リムに取 付ける工程を示すタイヤリム組機構の正面 である。 タイヤのリム組機構において、上リム き上げ機構を主軸回転のため所定の位置ま 下降させ、その後リム組みしたタイヤを回 させて検査を行う検査工程を示すリム組機 の正面図である。 従来のタイヤリム組機構の正面図であ て、下リムを取り付けたタイヤを上リムに かって上昇させる工程を示すリム組機構の 面図である。 従来のタイヤリム組機構の正面図であ て、下リムを取り付けたタイヤを上リムに 結しさらに主軸に向かって上昇させる工程 示すリム組機構の正面図である。 従来のタイヤリム組機構の正面図であ て、リム組みしたタイヤを主軸で回転させ 工程を示すリム組機構の正面図である。

符号の説明

1・・・タイヤの自動外観検査装置のタイ リム組機構、10、100・・・主軸、10a・・・上 リム取付部、12・・・上リム引き上げリング 14・・・上リム引き上げ用シリンダ、16・・ ・シャフト、18・・・位置決めピン、20、200 ・・上リム、22・・・連結部、24・・・上リ コネクタ、26・・・位置決め穴、30、300・・ ・下リム、T・・・タイヤ。

 本発明のタイヤの自動外観検査装置の実施 態を図面を参照して説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係るタイヤの自 動外観検査装置のタイヤリム組機構の正面図 、図2はその平面図である。

 タイヤの自動外観検査装置のタイヤリム組 構1は、主軸10と上リム20と下リム30とから成 っている。
 主軸10は円柱状をなし、図示しないモータ 接続されており、モータの駆動により回転 るようになっている。主軸10には上リム引き 上げ機構2が取り付けられている。
 上リム引き上げ機構2は、図2から明らかな うに、主軸10の周面に沿ってそれと同心状に 配置された上リム引き上げリング12と、昇降 置、例えば上リム引き上げリング12の円周 の一点を基準位置とし、そこからの位相が0 と180°の位置で主軸10の外周面に取り付けら た昇降装置であるシリンダ14であって、そ ピストン14aが上リム引き上げリング12の下面 に接続された一対のシリンダ14と、上記位相 が90°と270°の位置、つまり、上記一対のシ ンダ14と位相角でそれぞれ90°隔てた位置で リム引き上げリング12に設けられ、そこか 下方に延び、その下端に係止手段である上 ム引き上げ用の爪16aを備えた係止手段であ シャフト16とから成っている。

 主軸10の下端部は、主軸本体から下方に 在したそれより小径の上リム取付部10aとし 形成されており、上リム取付部10aの下面中 部には位置決めピン18が下方に突出して設け られている。

 上リム20の上面側にはいずれも上リム20より 小径の、連結部22とこの連結部22よりも大径 円板状を成した上リムコネクタ24が同心状に 一体に形成されている。上リムコネクタ24は 図1に示すように、上記連結部22がそれより 小径に形成されているため、その下面に上 ム引き上げ爪16aを引っ掛け可能なフランジ の段部が形成されている。
 上リムコネクタ24の上面中央部には、上記 置決めピン18に対応してそれが挿入される位 置決め穴26が設けられている。図示の状態で 位置決めピン18は既に位置決め穴26中に挿入 されている。
 なお、上記位置決めピン18を上リムコネク 24に、上記位置決め穴26を主軸10の上リム取 部10aに設けてもよい。

 下リム30は、従来のものと同じである。即 、図示しない昇降装置に取り付けられてお 、その上面側が検査対象となるタイヤTに取 付けられる。
 なお、本発明のタイヤの自動外観検査装置 、以上で説明したタイヤリム組機構と、例 ばCCDカメラ、CCDカメラで撮影した画像デー を処理するデータ処理部、処理した画像デ タを蓄積する記憶部、及び上記画像データ 解析する解析部、表示部等を有するが、以 で説明したタイヤのリム組機構以外の部分 従来周知のタイヤ検査装置の構成を用いる

 次に、以上で説明したタイヤの自動外観 査装置におけるリム組機構1の動作及びリム 組みしたタイヤの外観検査について、図3の ロー図を参照して説明する。なお、図4は、 イヤのリム組機構において、上リムを主軸 取り付ける工程を示すリム組機構の正面図 図5は、同、下リムを取り付けたタイヤを上 昇させて上リムに取り付ける工程を示すタイ ヤリム組機構の正面図、図6は、上リム引き げ機構を主軸回転のため所定の位置まで下 させ、その後リム組みしたタイヤを回転さ て検査を行う検査工程を示すリム組機構の 面図である。

 上リム20は、図1に示すように主軸10のシャ ト16の爪16aが上リムコネクタ24の裏面のフラ ジ状部分を引っ掛けた状態にある。
 この状態で、上リム引き上げ用シリンダ14 ピストン14aを上昇させると、上リム引き上 リング12を介してシャフト16が上昇し、その 端の引き上げ爪16aが上リムコネクタ24を持 上げる(S101)。その際、上リムコネクタ24の位 置決めピン18が、上リムコネクタ24の対応位 に設けられた位置決め穴26に嵌入されている ので、その両者はこの位置決め手段に案内さ れながら接近し、図4に示すように、それぞ 平面に形成された主軸10の上リム取付部10aの 下面と上リムコネクタ24の上面とが密着して 結される(S102)。つまり、主軸10の上リム取 部10aの下端部と上リムコネクタ24の上面とが 密着した状態で、上リム20が主軸10に連結さ る。

 次に、タイヤTを載せた状態で取り付けた 下リム30を、図示しない昇降機構により上リ 20に連結するまで上昇させ(S103)、図5に示す うに、タイヤTの上側に上リム20を取り付け タイヤTのリム組みを完了する。

 次に、このようにリム組が完了したタイ の検査に移る。即ち、リム組が完了した段 でリム組みの確認を行い、その後、上リム き上げ機構2のみを下降させ(S104)、図6に示 ように、その位置でタイヤの検査、即ち主 を回転させながらカメラで検査する(S105)。 のタイヤ外観検査では、タイヤの外観を例 ばCCDカメラで撮影し、得られた画像データ 基づき解析等を行うが、これらの画像デー の処理等は従来のタイヤの外観検査と同じ ある。

 以上の実施形態によれば、上リム20は上リ 引き上げ機構2により引き上げられて主軸10 それぞれの平坦面で一体に密に連結される め、主軸10を上リムコネクタ24に安定的に設 することができるだけではなく、リム組み する際に上リムの重量がタイヤTに直接作用 することがない。また、主軸10と上リム20と 、位置決め手段、即ちそれぞれの位置決め ン18と位置決め穴26で位置決めされるため、 リムコネクタ24は主軸10に対して必ず定まっ た位置に連結することができ、両者の位置ズ レを防止することができる。
 ここで、位置決め穴26の径は、例えば位置 めピン18より0.2mm大きくすることで、偏心量 0.1mm以下に抑えることができる。

 なお、例えば、図6に示す本実施形態のリム 組機構を用いて従来のリム取付方法、即ち、 タイヤTに上リム20を取り付けた状態で主軸10 取り付けるリム取付方法を実施することは 可能ではないとしても困難である。それは タイヤTに上リム20を取り付けた状態でそれ 主軸10に取り付けようとすると、上リム取 付け部10aの位置決めピン18及び上リムコネク タ24の位置決め穴26の位置が合っていないと その取り付けの際にタイヤTに大きな力が加 りタイヤTが変形する虞があるからである。
 したがって、タイヤTを主軸に取り付ける際 に上記従来のリム取り付け方法を実施する場 合は、タイヤTに大きな力が作用しないよう 、図7に示す従来のタイヤリム組機構を用い 、主軸100と上リム200(したがってタイヤT)が ライドできる構造にしなければならない。
 しかし、この取り付け構造では、上リム200 円錐面220と上リム取付部120に形成された円 凹部との間に隙間を設ける必要があり、そ ため位置決め精度には限界がある。

 一方、本発明の上リム20を主軸10に接合し てからタイヤTを上リム20に連結するリム組方 法を用いれば、図6に示すリム組機構を用い も、主軸10と上リム20との取り付けの際にタ ヤTに大きな力が生じることがなく、タイヤ Tに変形が生じることを好適に防止すること できる。また、タイヤTの取り付け精度は、 7に示す従来のタイヤリム組機構よりも、図 6の本実施形態のタイヤリム組機構を用いた 合の方が高いため、より精度の高い外観検 を行うことができる。