轮胎的外观检查装置及外观检查方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在利用图像处理来进行的轮胎的外观检查中能够高精度地进行检查的轮胎的外观检查装置及外观检查方法。本发明专利技术的轮胎的外观检查装置包括：截面形状获取单元，其用于沿轮胎的周向获取轮胎沿径向的截面形状；圆弧拟合单元，其用于对各截面形状拟合圆弧；圆弧中心位置计算单元，其用于计算圆弧的中心位置；以及截面形状排列单元，其基于各截面形状的圆弧的中心位置排列各截面形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及通过对拍摄了轮胎外观的图像进行图像处理而检查轮胎的外观的。
技术介绍
以往，在轮胎的外观检查装置中，利用摄像单元对轮胎表面进行摄像，使用图像处理单元对所拍摄的轮胎表面的拍摄图像进行图像处理，从而检测轮胎在成形时产生的划痕等，判断外观检查上的好坏。轮胎的外观检查装置的摄像单元包括旋转台，其用于使作为被检体的轮胎旋转； 多个发光器，其用于向轮胎表面中的例如轮胎内表面照射狭缝光；多个摄像机，其用于对照射狭缝光的轮胎表面进行摄像。在发光器中使用红色激光，在摄像机中使用C CD区域摄像机。利用基于所谓光切断法的方法对轮胎内表面进行摄像。将被多个摄像机拍摄并作为轮胎内表面的截面形状而获取的拍摄图像逐次输出到与摄像机连接的图像处理单元。图像处理单元通过合并轮胎一周部分的轮胎内表面的各拍摄图像来构成检查图像，对检查图像进行图像处理而检查轮胎表面上是否存在不良部位，从而判断轮胎的好坏。例如，通过比较构成拍摄图像的像素的亮度梯度的变化、各像素具有的高度信息和阈值，检查轮胎的表面，判断是否有划痕。但是，为了如上述那样检查轮胎内表面，需要预先获取高精度的检查图像，例如， 若利用位置被固定的摄像机拍摄以旋转台的旋转中心与轮胎中心非重合的状态旋转的轮胎内表面，则摄像机与被拍摄的轮胎内表面之间的距离随着轮胎的旋转而变化，利用各拍摄图像获取的截面形状的位置沿径向产生位置偏差地获取检查图像。因此，为了正确地获取检查图像，需要排列各拍摄图像。作为排列各拍摄图像的方法，若以自摄像机至轮胎内表面的距离最近的拍摄图像为基准，一概地排列所有拍摄图像，则即使实际在沿轮胎径向的高度上存在不良，也可能会由于上述排列而将不良状况也去除。此外，虽然还存在通过重新载置轮胎以使旋转台的旋转中心与轮胎中心重合而再次重新摄像的方法，但这会影响检查效率。为了提高检查效率， 当利用各拍摄图像来构成检查图像时，需要利用图像处理自动并正确地去除由旋转台的旋转中心与轮胎中心非重合的偏心状态带来的影响。专利文献1 日本特开2001-249012号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术为了解决上述问题，提供一种在利用图像处理来 进行的轮胎的外观检查中能够精度高地进行检查的。用于解决问题的方案作为本专利技术的第1方式，轮胎的外观检查装置包括截面形状获取单元，其用于沿轮胎的周向获取轮胎的径向的截面形状；圆弧拟合单元，其用于对各截面形状拟合圆弧； 圆弧中心位置计算单元，其用于计算圆弧的中心位置；以及截面形状排列单元，其基于各截面形状的圆弧的中心位置排列各截面形状。根据本专利技术，能够基于圆弧的中心位置排列轮胎的各截面形状。作为本专利技术的第2方式，圆弧拟合单元基于截面形状的包含与轮胎的胎侧对应的位置上的极值在内的区域来拟合圆弧。根据本专利技术，由于与轮胎的胎侧对应的极值的位置在任意的截面形状中大致其形状相同，因此能够容易地拟合圆弧，并且能够基于该圆弧的中心位置正确地排列各截面形状。另外，极值与在轮胎内径部中成为轮胎的最大宽度的位置大致一致。作为本专利技术的第3方式，圆弧拟合单元基于截面形状的多个极值来拟合圆弧。根据本专利技术，通过在截面形状的多个极值上拟合圆弧，能够正确地排列各截面形状。作为本专利技术的第4方式，截面形状排列单元排列各截面形状，使各截面形状的中心位置位于如下曲线上该曲线是对连接线进行傅立叶变换而得到的曲线，该连接线是连接对各截面形状拟合的圆弧中的、对各截面形状的同一位置拟合的各圆弧的中心位置的线。根据本专利技术，对连接多个圆弧的中心位置的线进行傅立叶变换，将折线计算为曲线，从而能够进行与旋转的轮胎的偏心相抵的排列。作为本专利技术的第5方式，轮胎的外观检查方法包括截面形状获取步骤，其沿轮胎的周向获取轮胎的径向的截面形状；圆弧拟合步骤，其对各截面形状拟合圆弧；圆弧中心位置计算步骤，其计算圆弧的中心位置；以及截面形状排列步骤，其基于各截面形状的圆弧的中心位置来排列各截面形状；圆弧拟合步骤基于与轮胎的胎侧对应的截面形状的包含极值在内的区域来拟合圆弧。根据本专利技术，由于与轮胎的胎侧对应的极值的位置在任意的截面形状中大致其形状相同，因此能够容易地拟合圆弧，并且能够基于该圆弧的中心位置正确地排列各截面形状。作为本专利技术的第6方式，圆弧拟合步骤基于截面形状的多个极值来拟合圆弧。根据本专利技术，通过在截面形状的多个极值上拟合圆弧，能够更正确地排列各截面形状。附图说明图1是本专利技术的轮胎的外观检查装置的整体概略图2是本专利技术的摄像机组件对轮胎的配置图3是本专利技术的在截面图像中拍摄到的截面形状的示意图4是表示本专利技术的偏心引起的位置偏离的拍摄图像的图5是本专利技术的设定胎圈侧圆弧及胎侧侧圆弧的示意图6是画出本专利技术的进行傅立叶变换前后的胎侧侧圆弧的中心位置的分布图7是表示本专利技术的被排列的拍摄图像的图8是表示本专利技术的胎圈侧中心曲线、胎侧侧中心曲线与自摄像机至轮胎表面的距离之间的关系的示意图。 具体实施例方式以下，通过专利技术的实施方式详细说明本专利技术，以下的实施方式并不限定权利要求书的技术方案，此外，并不是实施方式中说明的特征的组合的全部为专利技术的解决手段所必须的，而是包括选择性地采用的结构。图1表示外观检查装置1的整体概略图，图2表示摄像机组件11 13对轮胎T 的配置。以下，使用图1及图2说明轮胎的外观检查装置。如图1所示，外观检查装置1大致包括作为拍摄轮胎表面的截面形状获取装置的摄像装置10、和图像处理装置30。拍摄装置10包括载置作为被检体的轮胎T的旋转台5、及按照部位对轮胎内表面 Ts进行摄像的摄像机组件11 13。旋转台5在内置于图外的旋转架的架座部中的马达4的驱动下旋转，使横放的轮胎T旋转。马达4与后述的图像处理装置30连接，基于图像处理装置30的控制单元29的输出信号而旋转。摄像机组件11 13位于轮胎内径部，分别相对于轮胎的周向Cr偏离角度α、角度β地进行配置，并分别包括发光器IlA和摄像机11Β、发光器12Α和摄像机12Β、发光器 13Α和摄像机13Β。发光器IlA 13Α配置为例如照射由红色激光构成的带状的狭缝光，狭缝光的延长方向成为轮胎的宽度方向W。摄像机IlB 摄像机13Β例如由C CD区域摄像机构成，利用对应的摄像机来拍摄上述发光器IlA 13Α照射的狭缝光的照射部lla、12a、 13a。摄像机组件11拍摄下侧的轮胎胎侧T 1，摄像机组件12拍摄轮胎冠部T2，摄像机组件13拍摄上侧的轮胎胎侧T3。即，将成为检查对象的轮胎内表面Ts分割成3个区域进行拍摄。另外，摄像机组件11 13以具有相互重叠的部分的方式分别拍摄轮胎内表面Ts的不同部位。具体地说，由摄像机组件11的发光器IlA在自轮胎胎侧T 1至包含轮胎冠部T2 的一部分的范围内沿径向R及宽度方向W照射狭缝光，摄像机组件12的发光器12A沿轮胎冠部T2的宽度方向W照射狭缝光，摄像机组件13的发光器13A在自轮胎胎侧T3至包含轮胎冠部T2的一部分的范围内沿径向R及宽度方向W照射狭缝光。S卩，摄像机组件11拍摄轮胎内表面Ts中的位于旋转台5侧的一个轮胎胎侧T 1，摄像机组件12拍摄轮胎冠部T2， 摄像机组件13拍摄另一个轮胎胎侧T3。另外，关于位置沿周向相对偏移地配置摄像机组件11 13的角度α、角度β，适宜地决定即可，位于轮胎T的内径本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种轮胎的外观检查装置，其特征在于，该轮胎的外观检查装置包括：截面形状获取单元，其用于沿轮胎的周向获取轮胎的径向的截面形状；圆弧拟合单元，其用于对各上述截面形状拟合圆弧；圆弧中心位置计算单元，其用于计算上述圆弧的中心位置；以及截面形状排列单元，其基于各上述截面形状的上述圆弧的中心位置排列各上述截面形状。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：水谷彰伸，金子智之，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：JP