ES2726192T3 - Dispositivo de equilibrio, dispositivo de uniformidad y métodos para utilizarlos - Google Patents

Dispositivo de equilibrio, dispositivo de uniformidad y métodos para utilizarlos Download PDF

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Lawrence J Lawson
Robert Reece
Barry A Clark
Donald G Straitiff
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Abstract

Un aparato (10'), que comprende: un dispositivo de uniformidad (10u) que determina la uniformidad de una pieza de trabajo (TW), en donde el dispositivo de uniformidad (10u) incluye: una porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) que interactúa con una porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u); y un recurso informático (75) acoplado, de manera comunicativa, a uno o más componentes de una o ambas de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) y la porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u) por uno o más conductos de comunicación (77), en donde la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) incluye un eje central (36) que tiene un extremo proximal (36P) y un extremo distal (36D) y un cuerpo alargado (38) que se extiende entre el extremo proximal (36P) y el extremo distal (36D), en donde la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) incluye un motor (40), en donde el extremo proximal (36P) del eje central (36) se conecta al motor (40), en donde la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) incluye un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable (44) que se conecta al extremo distal (36D) del eje central (36), en donde la porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u) incluye un cilindro axialmente movible (58) que tiene un extremo proximal (58P) y un extremo distal (58D) que forman una cavidad (60) que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera (44); y una primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático (100u) dispuesta de forma opuesta con respecto a una segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático (101u), en donde cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático (100u) y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático (101u) incluye un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático (112u), en donde la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático (100u) incluye una porción de detección de uniformidad (110u) conectada al miembro de conexión de banda de rodadura del neumático (112u).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de equilibrio, dispositivo de uniformidad y métodos para utilizarlos.
Campo de la invención
La descripción se refiere a dispositivos de equilibrio, dispositivos de uniformidad y métodos para utilizarlos.
Descripción de la técnica relacionada
Se conoce en la técnica el montaje de un conjunto neumático-rueda en varias etapas. Normalmente, las metodologías convencionales que conducen dichas etapas requieren una inversión de capital significativa y supervisión humana. La presente invención supera las desventajas asociadas a la técnica anterior mediante el establecimiento de un sistema y método simples que contribuyen al montaje de un conjunto neumático-rueda. Dispositivos de la técnica anterior se describen en los documentos EP0924502 y EP1239275.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirá la descripción, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: La Figura 1 es una vista del despiece de un aparato para procesar un neumático y una rueda según una realización a modo de ejemplo de la invención.
La Figura 2 es una vista montada del aparato de la Figura 1.
La Figura 3A es una vista lateral de corte del aparato de la Figura 1 según la línea 3-3.
Las Figuras 3B-3D son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 3A que interactúa con un disco de calibración.
Las Figuras 3B'-3D' son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 3A que interactúa con un conjunto neumático-rueda.
La Figura 4 es una vista del despiece de un aparato para procesar un neumático y una rueda según una realización a modo de ejemplo de la invención.
La Figura 5 es una vista montada del aparato de la Figura 4.
La Figura 6A es una vista lateral de corte del aparato de la Figura 4 según la línea 6-6.
La Figura 6B-6E son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 6A que interactúa con un conjunto neumáticorueda.
La Figura 7A es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7A de la Figura 6D.
La Figura 7B es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7B de la Figura 6E.
La Figura 7A' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7A de la Figura 6D.
La Figura 7B' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7B de la Figura 6E.
La Figura 7A'' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7A de la Figura 6D.
La Figura 7B'' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7B de la Figura 6E.
La Figura 7A''' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7A de la Figura 6D.
La Figura 7B''' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 4 según la línea 7B de la Figura 6E.
La Figura 8 es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A, 7b , 7a '', 7B''.
La Figura 8' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A', 7B', 7A''', 7B'''.
La Figura 8'' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A, 7B, 7A'', 7B''.
La Figura 8''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A', 7B', 7a ''', 7B'''.
La Figura 9 es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A, 7b , 7a '', 7B''.
La Figura 9' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A', 7B', 7A''', 7B'''.
La Figura 9'' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A, 7B, 7A'', 7B''.
La Figura 9''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A', 7B', 7a ''', 7B'''.
La Figura 9'''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A, 7B, 7A'', 7B''.
La Figura 9...es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 7A', 7B', 7A''', 7B'''.
La Figura 10 es una vista del despiece de un aparato para procesar un neumático y una rueda según una realización a modo de ejemplo de la invención.
La Figura 11 es una vista montada del aparato de la Figura 10.
La Figura 12A es una primera vista lateral de corte del aparato de la Figura 10 según la línea 12, 13 - 12, 13.
La Figura 12B es una segunda vista lateral de corte del aparato de la Figura 10 según la línea 12, 13 - 12, 13.
Las Figuras 12C-12E son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 12B que interactúa con un disco de calibración.
Las Figuras 12C'-12E' son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 12B que interactúa con un conjunto neumático-rueda.
La Figura 13A es una vista lateral de corte del aparato de la Figura 10 según la línea 12, 13 - 12, 13.
Las Figuras 13B-13E son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 12A que interactúa con un conjunto neumático-rueda.
La Figura 14A es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14A de la Figura 13D.
La Figura 14B es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14B de la Figura 13E.
La Figura 14A' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14A de la Figura 13D.
La Figura 14B' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14B de la Figura 13E.
La Figura 14A'' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14A de la Figura 13D.
La Figura 14B'' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14B de la Figura 13E.
La Figura 14A''' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14A de la Figura 13D.
La Figura 14B''' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 10 según la línea 14B de la Figura 13E.
La Figura 15 es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A, 14B, 14A'', 14B''.
La Figura 15' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A', 14B', 14A''', 14B'''.
La Figura 15'' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A, 14B, 14A'', 14B''.
La Figura 15''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A', 14B', 14A''', 14B'''.
La Figura 16 es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A, 14B, 14A'', 14B''.
La Figura 16' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A', 14B', 14A''', 14B'''.
La Figura 16'' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A, 14B, 14A'', 14B''.
La Figura 16''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A', 14B', 14A''', 14B'''.
La Figura 16'''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A, 14B, 14A'', 14b ''.
La Figura 16...es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 14A', 14B', 14A''', 14B'''.
La Figura 17 es una vista del despiece de un aparato para procesar un neumático y una rueda según una realización a modo de ejemplo de la invención.
La Figura 18 es una vista montada del aparato de la Figura 17.
La Figura 19A es una vista lateral de corte del aparato de la Figura 17 según la línea 19-19.
Las Figuras 19B-19D son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 19A que interactúa con un disco de calibración.
Las Figuras 19B'-19D' son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 19A que interactúa con un conjunto neumático-rueda.
La Figura 20 es una vista del despiece de un aparato para procesar un neumático y una rueda según una realización a modo de ejemplo de la invención.
La Figura 21 es una vista montada del aparato de la Figura 20.
La Figura 22A es una primera vista lateral de corte del aparato de la Figura 20 según la línea 22, 23 - 22, 23.
La Figura 22B es una segunda vista lateral de corte del aparato de la Figura 20 según la línea 22, 23 - 22, 23.
Las Figuras 22C-22E son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 22B que interactúa con un disco de calibración.
Las Figuras 22C'-22E' son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 22B que interactúa con un conjunto neumático-rueda.
La Figura 23A es una vista lateral de corte del aparato de la Figura 20 según la línea 22, 23 - 22, 23.
Las Figuras 23B-23E son vistas laterales de corte del aparato de la Figura 22A que interactúa con un conjunto neumático-rueda.
La Figura 24A es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la ínea 24A de la Figura 23D.
La Figura 24B es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la línea 24B de la Figura 23E.
La Figura 24A' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la ínea 24A de la Figura 23D.
La Figura 24B' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la línea 24B de la Figura 23E.
La Figura 24A'' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la ínea 24A de la Figura 23D.
La Figura 24B'' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la línea 24B de la Figura 23E.
La Figura 24A''' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la ínea 24A de la Figura 23D.
La Figura 24B''' es una vista superior parcial de una porción a modo de ejemplo del aparato de la Figura 20 según la línea 24B de la Figura 23E.
La Figura 25 es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A, 24B, 24A'', 24B''.
La Figura 25' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A', 24B', 24A''', 24B'''.
La Figura 25'' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A, 24B, 24A'', 24B''.
La Figura 25''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A', 24B', 24A''', 24B'''.
La Figura 26 es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A, 24B, 24A'', 24B''.
La Figura 26' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A', 24B', 24A''', 24B'''.
La Figura 26'' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A, 24B, 24A'', 24B''.
La Figura 26''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A', 24B', 24A''', 24B'''.
La Figura 26'''' es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A, 24B, 24A'', 24B''.
La Figura 26...es una vista en perspectiva parcial de una porción de la porción a modo de ejemplo del aparato de cualquiera de las Figuras 24A', 24B', 24A''', 24B'''.
La Figura 27A es una vista superior de un neumático a modo de ejemplo;
la Figura 27B es una vista en sección transversal del neumático según la línea 27B-27B de la Figura 27A;
la Figura 27C es una vista lateral del neumático de la Figura 27A;
la Figura 27D es una vista inferior del neumático de la Figura 27A;
la Figura 28A es una vista superior de una rueda a modo de ejemplo; y
la Figura 28B es una vista lateral de la rueda de la Figura 28A.
Compendio
Un aspecto de la descripción provee un aparato. El aparato incluye un dispositivo de equilibrio y un recurso informático. El dispositivo de equilibrio determina el desequilibrio de una pieza de trabajo. El dispositivo de equilibrio incluye una porción inferior de conexión de pieza de trabajo. El recurso informático se acopla, de manera comunicativa, a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo por uno o más conductos de comunicación. La porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un eje central que tiene un extremo proximal y un extremo distal y un cuerpo alargado que se extiende entre el extremo proximal y el extremo distal. La porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un motor. El extremo proximal del eje central se conecta al motor. La porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable que se conecta al extremo distal del eje central. La porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye al menos un transductor de múltiples ejes.
En algunos ejemplos, la información relacionada con el desequilibrio de la pieza de trabajo se provee por el al menos un transductor de múltiples ejes y se calcula de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales asociadas a los respectivos ejes de al menos dos ejes que se producen por el al menos un transductor de múltiples ejes. El al menos un grupo de señales incluye: un grupo de dos o más señales de momento de torsión con cada señal de momento de torsión asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes, o un grupo de dos o más señales de fuerza con cada señal de fuerza asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes. Todos los ejes de los al menos dos ejes comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí.
En algunas implementaciones, cada señal del al menos un grupo de señales se comunica del al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático por el único o más conductos de comunicación. El único o más conductos de comunicación incluyen múltiples canales de comunicación de señales iguales a una cantidad de ejes de los al menos dos ejes del al menos un transductor de múltiples ejes.
En algunas instancias, el al menos un transductor de múltiples ejes incluye un transductor de múltiples ejes conectado al cuerpo alargado del eje central. Los al menos dos ejes incluyen dos ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de dos canales de comunicación de señales.
En algunos ejemplos, el al menos un transductor de múltiples ejes incluye un transductor de múltiples ejes conectado al cuerpo alargado del eje central. Los al menos dos ejes incluyen tres ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de tres canales de comunicación de señales.
En algunas implementaciones, al menos un transductor de múltiples ejes incluye tres transductores de múltiples ejes dispuestos en un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente de múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente que se extienden desde una carcasa de motor que aloja el motor, en donde los al menos dos ejes incluyen dos ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de seis canales de comunicación de señales. En algunas instancias, el al menos un transductor de múltiples ejes incluye tres transductores de múltiples ejes dispuestos en un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente de múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente que se extienden desde una carcasa de motor que aloja el motor. Los al menos dos ejes incluyen tres ejes y constituyen, de esta manera, los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de nueve canales de comunicación de señales.
En algunos ejemplos, cada señal del al menos un grupo de señales es una ganancia de tensión que representa tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo para cada uno de un plano exterior de la pieza de trabajo y un plano interior de la pieza de trabajo que se comunica del al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático por el único o más conductos de comunicación. La tensión por unidad de desequilibrio se mide y calcula estocásticamente.
En algunas implementaciones, la información relacionada con el desequilibrio de la pieza de trabajo se provee por el al menos un transductor de múltiples ejes y se calcula de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales asociadas a los respectivos ejes de al menos dos ejes que se producen por el al menos un transductor de múltiples ejes, en donde el al menos un grupo de señales incluye: un grupo de dos o más señales de momento de torsión con cada señal de momento de torsión asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes y un grupo de dos o más señales de fuerza con cada señal de fuerza asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes, en donde todos los ejes de los al menos dos ejes comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí.
En algunas instancias, cada señal del al menos un grupo de señales se comunica del al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático por el único o más conductos de comunicación. El único o más conductos de comunicación incluyen múltiples canales de comunicación de señales iguales a una cantidad de ejes de los al menos dos ejes del al menos un transductor de múltiples ejes.
En algunos ejemplos, el al menos un transductor de múltiples ejes incluye un transductor de múltiples ejes conectado al cuerpo alargado del eje central y en donde los al menos dos ejes incluyen dos ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de dos canales de comunicación de señales.
En algunas implementaciones, el al menos un transductor de múltiples ejes incluye un transductor de múltiples ejes conectado al cuerpo alargado del eje central y en donde los al menos dos ejes incluyen tres ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de tres canales de comunicación de señales.
En algunas instancias, al menos un transductor de múltiples ejes incluye tres transductores de múltiples ejes dispuestos en un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente de múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente que se extienden desde una carcasa de motor que aloja el motor, en donde los al menos dos ejes incluyen dos ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de seis canales de comunicación de señales. En algunos ejemplos, el al menos un transductor de múltiples ejes incluye tres transductores de múltiples ejes dispuestos en un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente de múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente que se extienden desde una carcasa de motor que aloja el motor, en donde los al menos dos ejes incluyen tres ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, el al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de nueve canales de comunicación de señales.
En algunas instancias, cada señal del al menos un grupo de señales es una ganancia de tensión que representa tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo para cada uno de un plano exterior de la pieza de trabajo y un plano interior de la pieza de trabajo que se comunica del al menos un transductor de múltiples ejes al recurso informático por el único o más conductos de comunicación. La tensión por unidad de desequilibrio se mide y calcula estocásticamente.
En algunas implementaciones, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo conectado al cuerpo alargado del eje central próximo al extremo distal del eje central.
En algunas instancias, el transductor de múltiples ejes se conecta al cuerpo alargado del eje central próximo al extremo proximal del eje central.
En algunos ejemplos, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un codificador angular conectado al cuerpo alargado del eje central entre el extremo distal del eje central y el extremo proximal del eje central.
En algunas implementaciones, el dispositivo de equilibrio incluye un miembro de base y un miembro de soporte inferior. El miembro de soporte inferior se dispone sobre el miembro de base. El miembro de soporte inferior se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo.
En algunas instancias, el transductor de múltiples ejes es un transductor extensiométrico.
En algunos ejemplos, el transductor de múltiples ejes es un transductor piezoeléctrico.
Otro aspecto de la descripción provee un método que incluye las etapas de: proveer un dispositivo de equilibrio; disponer la pieza de trabajo sobre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo, en donde la pieza de trabajo es un disco de calibración; fijar uno o más pesos de desequilibrio a una o más de la superficie interior y la superficie exterior del disco de calibración; asegurar, de manera extraíble, el disco de calibración a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo; rotar la porción inferior de conexión de pieza de trabajo con el fin de impartir la rotación al disco de calibración a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles; y comunicar una señal del transductor de múltiples ejes al recurso informático por medio del único o más conductos de comunicación, en donde la señal es indicativa de una configuración de desequilibrio predeterminada del disco de calibración que se define por el único o más pesos de desequilibrio fijados a la única o más de la superficie interna y la superficie externa del disco de calibración.
Incluso otro aspecto de la descripción provee un método que incluye las etapas de: proveer un dispositivo de equilibrio; disponer la pieza de trabajo sobre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo, en donde la pieza de trabajo es un conjunto neumático-rueda; asegurar, de manera extraíble, el conjunto neumático-rueda a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo; rotar la porción inferior de conexión de pieza de trabajo con el fin de impartir la rotación al conjunto neumático-rueda a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles; y comunicar una señal del transductor de múltiples ejes al recurso informático por medio del único o más conductos de comunicación, en donde la señal es indicativa de un desequilibrio desconocido del conjunto neumático-rueda.
Un aspecto de la descripción provee un aparato. El aparato incluye un dispositivo de uniformidad, un recurso informático, una primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático y una segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático. El dispositivo de uniformidad determina la uniformidad de una pieza de trabajo. El dispositivo de uniformidad incluye: una porción inferior de conexión de pieza de trabajo que interactúa con una porción superior de conexión de pieza de trabajo. El recurso informático se acopla, de manera comunicativa, al único o más componentes de una o ambas de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo y la porción superior de conexión de pieza de trabajo por uno o más conductos de comunicación. La porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un eje central que tiene un extremo proximal y un extremo distal y un cuerpo alargado que se extiende entre el extremo proximal y el extremo distal. La porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un motor. El extremo proximal del eje central se conecta al motor. La porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable que se conecta al extremo distal del eje central. La porción superior de conexión de pieza de trabajo incluye un cilindro axialmente movible que tiene un extremo proximal y un extremo distal que forman una cavidad que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera. La primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático se dispone opuesta con respecto a una segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático. Cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático incluye un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático. La primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático incluye una porción de detección de uniformidad conectada al miembro de conexión de banda de rodadura del neumático.
En algunos ejemplos, la porción de detección de uniformidad incluye tres o más células de carga de múltiples ejes. En algunas implementaciones, la información relacionada con la uniformidad de la pieza de trabajo se provee por las tres células de carga de múltiples ejes y se calcula de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales asociadas a los respectivos ejes de al menos dos ejes que se producen por las tres o más células de carga de múltiples ejes. El al menos un grupo de señales incluye: un grupo de dos o más señales de momento de torsión con cada señal de momento de torsión asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes. El al menos un grupo de señales también incluye un grupo de dos o más señales de fuerza con cada señal de fuerza asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes. Todos los ejes de los al menos dos ejes comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí.
En algunas instancias, cada señal del al menos un grupo de señales se comunica de las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático por el único o más conductos de comunicación. El único o más conductos de comunicación incluyen múltiples canales de comunicación de señales iguales a una cantidad de ejes de los al menos dos ejes de las tres o más células de carga de múltiples ejes.
En algunos ejemplos, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen tres células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen dos ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de seis canales de comunicación de señales.
En algunas implementaciones, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen tres células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen tres ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de nueve canales de comunicación de señales.
En algunas instancias, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen dos ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de ocho canales de comunicación de señales.
En algunos ejemplos, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen tres ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de doce canales de comunicación de señales.
En algunas implementaciones, cada señal del al menos un grupo de señales es una fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento que se comunica al recurso informático en el único o más conductos de comunicación. El software asociado al recurso informático suma la fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento de cada canal y entonces se proveen posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT, por sus siglas en inglés).
En algunas instancias, la información relacionada con la uniformidad de la pieza de trabajo se provee por las tres o más células de carga de múltiples ejes y se calcula de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales asociadas a los respectivos ejes de al menos dos ejes que se producen por las tres o más células de carga de múltiples ejes, en donde el al menos un grupo de señales incluye: un grupo de dos o más señales de momento de torsión con cada señal de momento de torsión asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes y un grupo de dos o más señales de fuerza con cada señal de fuerza asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes, en donde todos los ejes de los al menos dos ejes comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En algunos ejemplos, cada señal del al menos un grupo de señales se comunica de las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático por el único o más conductos de comunicación, en donde el único o más conductos de comunicación incluyen múltiples canales de comunicación de señales iguales a una cantidad de ejes de los al menos dos ejes de las tres o más células de carga de múltiples ejes.
En algunas implementaciones, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen tres células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen dos ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de seis canales de comunicación de señales.
En algunas instancias, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen tres células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen tres ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de nueve canales de comunicación de señales.
En algunos ejemplos, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen dos ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de ocho canales de comunicación de señales.
En algunas implementaciones, las tres o más células de carga de múltiples ejes incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes y en donde los al menos dos ejes incluyen tres ejes que, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes al recurso informático para incluir un total de doce canales de comunicación de señales.
En algunos ejemplos, cada señal del al menos un grupo de señales es una fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento que se comunica al recurso informático en el único o más conductos de comunicación, en donde el software asociado al recurso informático suma la fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento de cada canal y luego se proveen posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT).
En algunas instancias, la porción de detección de uniformidad incluye: tres o más miembros de suspensión neumática dispuestos entre y que conectan una primera placa de soporte a una segunda placa de soporte y al menos un indicador de láser que se posiciona próximo a los múltiples miembros de suspensión neumática, así como a la primera placa de soporte y segunda placa de soporte. El al menos un indicador de láser detecta una diferencia en una distancia de cantidad entre la primera placa de soporte y la segunda placa de soporte como resultado de una compresión o expansión de los tres o más miembros de suspensión neumática que conecta una primera placa de soporte a la segunda placa de soporte.
En algunos ejemplos, el al menos un indicador de láser produce al menos una señal que se comunica al recurso informático en el único o más conductos de comunicación. La al menos una señal es una salida de onda de desplazamiento de dominio temporal.
En algunas implementaciones, si se usa más de un indicador de láser, el software asociado al recurso informático suma la salida de onda de desplazamiento de dominio temporal de cada señal emitida por cada indicador de láser que entonces se provee posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT).
En algunos ejemplos, la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático incluye un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático a modo de ejemplo que incluye múltiples miembros de rodillo conectados, de manera giratoria, a un soporte superior y a un soporte inferior.
En algunas implementaciones, los múltiples miembros de rodillo incluyen siete miembros de rodillo definidos por un primer grupo de tres miembros de rodillo y un segundo grupo de tres miembros de rodillo que se encuentran separados por un séptimo miembro de rodillo centralmente ubicado.
En algunas instancias, los múltiples miembros de rodillo incluyen seis miembros de rodillo definidos por un primer grupo de tres miembros de rodillo y un segundo grupo de tres miembros de rodillo que se encuentran separados por un espacio. El espacio abarca un borde delantero y un borde trasero de un área de zona de contacto del neumático. En algunas implementaciones, los múltiples miembros de rodillo incluyen dos miembros de rodillo que se encuentran separados por un espacio. El espacio abarca un borde delantero y un borde trasero de un área de zona de contacto del neumático.
En algunos ejemplos, la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático incluye un miembro de pedestal conectado a un cilindro radialmente movible o servomecanismo que mueve radialmente, de forma selectiva, la porción de detección de uniformidad conectada al miembro de conexión de banda de rodadura del neumático. La primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático incluye una porción de detección de carga aplicada.
En algunas implementaciones, el movimiento radial selectivo de la porción de detección de uniformidad impartido por el cilindro radialmente movible o servomecanismo cesa una vez que la porción de detección de carga aplicada detecta que el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático aplica una carga especificada a la pieza de trabajo.
En algunas instancias, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo conectado al cuerpo alargado del eje central próximo al extremo distal del eje central.
En algunos ejemplos, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo incluye un codificador angular conectado al cuerpo alargado del eje central entre el extremo distal del eje central y el extremo proximal del eje central.
En algunas implementaciones, el dispositivo de equilibrio incluye un miembro de base, un miembro de soporte inferior y un miembro de soporte superior. El miembro de soporte inferior y el miembro de soporte superior se disponen sobre el miembro de base. El miembro de soporte inferior se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo. El miembro de soporte superior se conecta a la porción superior de conexión de pieza de trabajo. En algunas instancias, la porción superior de conexión de pieza de trabajo incluye un cilindro axialmente movible que tiene un extremo proximal conectado a un miembro de toldo de un miembro de soporte superior.
En algunos ejemplos, las tres o más células de carga de múltiples ejes son transductores extensiométricos.
En algunas implementaciones, las tres o más células de carga de múltiples ejes son transductores piezoeléctricos. Otro aspecto de la descripción provee un método. El método incluye las etapas de: proveer un dispositivo de uniformidad; disponer la pieza de trabajo sobre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo, en donde la pieza de trabajo es un conjunto neumático-rueda; asegurar, de manera extraíble, el conjunto neumático-rueda a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo; hacer interactuar la porción superior de conexión de pieza de trabajo con la porción inferior de conexión de pieza de trabajo para atrapar de manera giratoria el conjunto neumático-rueda entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo y la porción superior de conexión de pieza de trabajo; hacer interactuar el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático adyacente a una superficie de banda de rodadura de un neumático del conjunto neumático-rueda hasta que el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático aplique una carga especificada a la pieza de trabajo; rotar la porción inferior de conexión de pieza de trabajo con el fin de impartir la rotación al conjunto neumático-rueda; y comunicar una señal de la porción de detección de uniformidad al recurso informático por medio del único o más conductos de comunicación, en donde la señal es indicativa de uniformidad o de una falta de uniformidad del neumático del conjunto neumático-rueda.
Incluso otro aspecto de la descripción provee un aparato. El aparato incluye un dispositivo de equilibrio, un dispositivo de uniformidad y al menos un mecanismo de bloqueo dispuesto alrededor de al menos un transductor de múltiples ejes del dispositivo de equilibrio que permite al aparato funcionar en: un modo de equilibrio cuando el al menos un mecanismo de bloqueo se dispone en un primer estado de conexión y un modo de uniformidad cuando el al menos un mecanismo de bloqueo se dispone en un segundo estado de conexión que es diferente del primer estado de conexión.
Un aspecto de la descripción provee proveer un aparato; disponer el al menos un mecanismo de bloqueo en el primer estado de conexión para disponer el aparato en el modo de equilibrio; disponer la pieza de trabajo sobre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo, en donde la pieza de trabajo es un disco de calibración; fijar uno o más pesos de desequilibrio a una o más de la superficie interior y la superficie exterior del disco de calibración; asegurar, de manera extraíble, el disco de calibración a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo; rotar la porción inferior de conexión de pieza de trabajo con el fin de impartir la rotación al disco de calibración a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles; y comunicar una señal del transductor de múltiples ejes al recurso informático por medio del único o más conductos de comunicación, en donde la señal es indicativa de una configuración de desequilibrio predeterminada del disco de calibración que se define por el único o más pesos de desequilibrio fijados a la única o más de la superficie interior y la superficie exterior del disco de calibración.
Otro aspecto de la descripción provee un método. El método incluye las etapas de: proveer un aparato; disponer el al menos un mecanismo de bloqueo en el primer estado de conexión para disponer el aparato en el modo de equilibrio; disponer la pieza de trabajo sobre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo, en donde la pieza de trabajo es un conjunto neumático-rueda; asegurar, de manera extraíble, el conjunto neumático-rueda a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo; rotar la porción inferior de conexión de pieza de trabajo con el fin de impartir la rotación al conjunto neumático-rueda a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles; y comunicar una señal del transductor de múltiples ejes al recurso informático por medio del único o más conductos de comunicación, en donde la señal es indicativa de un desequilibrio desconocido del conjunto neumático-rueda.
Incluso otro aspecto de la descripción provee un método. El método incluye las etapas de: proveer un aparato; disponer el al menos un mecanismo de bloqueo en el segundo estado de conexión para disponer el aparato en el modo de uniformidad; disponer la pieza de trabajo sobre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo, en donde la pieza de trabajo es un conjunto neumático-rueda; asegurar, de manera extraíble, el conjunto neumáticorueda a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo; hacer interactuar la porción superior de conexión de pieza de trabajo con la porción inferior de conexión de pieza de trabajo para atrapar de manera giratoria el conjunto neumático-rueda entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo y la porción superior de conexión de pieza de trabajo; hacer interactuar el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático adyacente a una superficie de banda de rodadura de un neumático del conjunto neumático-rueda hasta que el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático aplique una carga especificada a la pieza de trabajo; rotar la porción inferior de conexión de pieza de trabajo con el fin de impartir la rotación al conjunto neumático-rueda; y comunicar una señal de la porción de detección de uniformidad al recurso informático por medio del único o más conductos de comunicación, en donde la señal es indicativa de uniformidad o de una falta de uniformidad del neumático del conjunto neumático-rueda.
Descripción detallada de la invención
Las Figuras ilustran realizaciones a modo de ejemplo de dispositivos de equilibrio, dispositivos de uniformidad y métodos para utilizar aquellos. Según lo anterior, se comprenderá, en general, que la nomenclatura usada en la presente memoria es simplemente en aras de la conveniencia y los términos usados para describir la invención tendrán el significado más amplio otorgado por una persona con experiencia ordinaria en la técnica.
Con antelación a la descripción de las realizaciones de la invención, se hace referencia a las Figuras 27A-27D, que ilustran un neumático, T, a modo de ejemplo. En la presente descripción, puede hacerse referencia a la parte "superior", "inferior", "izquierda", "derecha" y "lateral" del neumático, T; aunque dicha nomenclatura puede utilizarse para describir una porción o aspecto particular del neumático, T, dicha nomenclatura puede adoptarse debido a la orientación del neumático, T, con respecto a la estructura que soporta el neumático, T. Por consiguiente, la nomenclatura de más arriba no debe utilizarse para limitar el alcance de la invención reivindicada y se utiliza en la presente memoria para propósitos a modo de ejemplo al describir una realización de la invención.
En una realización, el neumático, T, incluye una superficie de pared lateral superior, Tsu (es preciso ver, p.ej., la Figura 27A), una superficie de pared lateral inferior, Tsl (es preciso ver, p.ej., la Figura 27D), y una superficie de banda de rodadura, Tt (es preciso ver, p.ej., las Figuras 27B-27C), que une la superficie de pared lateral superior, Tsu, a la superficie de pared lateral inferior, Tsl. Con referencia a la Figura 27B, la superficie de pared lateral superior, Tsu, puede elevarse lejos de la superficie de banda de rodadura, Tt , hasta un pico y descender posteriormente en una pendiente para terminar en y formar un talón superior circunferencial, Tbu; de manera similar, la superficie de pared lateral inferior, Tsl, puede elevarse lejos de la superficie de banda de rodadura, Tt , hasta un pico y descender posteriormente en una pendiente para terminar en y formar un talón inferior circunferencial, Tbl.
Como se ve en la Figura 27B, cuando el neumático, T, está en un estado relajado, no inclinado, el talón superior, Tbu, forma una abertura de neumático superior circular, Tou; de manera similar, cuando el neumático, T, está en un estado relajado, no inclinado, el talón inferior, Tbl, forma una abertura de neumático inferior circular, Tol. Se apreciará que cuando una fuerza externa se aplica al neumático, T, el neumático, T, puede manipularse físicamente y, como resultado, una o más de la abertura de neumático superior, Tou, y la abertura de neumático inferior, Tol, pueden alterarse temporalmente de modo que una o más de la abertura de neumático superior, Tou, y la abertura de neumático inferior, Tol, no es/son enteramente circular(es), pero puede(n), por ejemplo, manipularse para incluir una forma ovalada.
Con referencia a la Figura 16B, cuando están en el estado relajado, no inclinado, cada una de la abertura de neumático superior, Tou, y la abertura de neumático inferior, Tol, forma, respectivamente, un diámetro de abertura de neumático superior, Tou-d, y un diámetro de abertura de neumático inferior, Tol-d. Además, como se ve en las Figuras 27A-27B, cuando están en el estado relajado, no inclinado, la superficie de pared lateral superior, Tsu, y la superficie de pared lateral inferior, Tsl, definen el neumático, T, para incluir un diámetro de neumático, Td.
Con referencia a las Figuras 27A-27B y 27D, el neumático, T, también incluye un pasaje, Tp. El acceso al pasaje, Tp, se permite por la abertura de neumático superior, Tou, y la abertura de neumático inferior, Tol. Con referencia a la Figura 27B, cuando el neumático, T, está en un estado relajado, no inclinado, la abertura de neumático superior, Tou, y la abertura de neumático inferior, Tol, definen el pasaje, Tp, para incluir un diámetro, Tp-d. Con referencia también a la Figura 27B, el neumático, T, incluye una cavidad de aire circunferencial, Tac, que está en comunicación con el pasaje, Tp. Después de unir el neumático, T, a una rueda, W, aire presurizado se deposita en la cavidad de aire circunferencial, Tac, para inflar el neumático, T.
Cuando el neumático, T, se dispone adyacente a la estructura o a una rueda, W (es preciso ver, p.ej., las Figuras 28A-28B), según se describe en la siguiente descripción, la descripción escrita puede hacer referencia a una porción "izquierda" o a una porción "derecha" del neumático, T. Con referencia a la Figura 27C, el neumático, T, se muestra con respecto a un miembro de soporte, S; el miembro de soporte, S, se provee (y se muestra en forma fantasmagórica) con el fin de establecer un marco de referencia para la porción "izquierda" y la porción "derecha" del neumático, T. En la Figura 27C, el neumático, T, se dispone en una orientación "que no se desplaza" de modo que la superficie de la banda de rodadura, Tt , no se dispone adyacente al miembro de soporte, S, fantasmal, sino que, más bien, la superficie de pared lateral inferior, Tsl, se dispone adyacente al miembro de soporte, S, fantasmal. Una línea divisoria central, DL, divide igualmente la orientación "que no se desplaza" del neumático, T, en la mitad con el fin de indicar, en general, una porción "izquierda" del neumático, T, y una porción "derecha" del neumático, T.
Según se describe más arriba, se hace referencia a varios diámetros, Tp-d, Tou-d, Tol-d del neumático, T. Según la teoría geométrica, un diámetro atraviesa el centro de un círculo, o, en la presente descripción, el centro axial del neumático, T, al que puede hacerse referencia, de manera alternativa, como un eje de rotación del neumático, T. La teoría geométrica también incluye el concepto de una cuerda, que es un segmento de línea cuyos puntos de extremo residen, ambos, en la circunferencia de un círculo; según la teoría geométrica, un diámetro es la cuerda más larga de un círculo.
En la siguiente descripción, el neumático, T, puede moverse con respecto a la estructura; por consiguiente, en algunas instancias, puede hacerse referencia a una cuerda del neumático, T, con el fin de describir una realización de la invención. Con referencia a la Figura 27A, varias cuerdas del neumático, T, se muestran, en general, en Tc1, TC2 (a saber, el diámetro del neumático, Td) y TC3.
Puede hacerse referencia a la cuerda, Tc1, como una cuerda de neumático "izquierda". Puede hacerse referencia a la cuerda, Tc3, como una cuerda de neumático "derecha". La cuerda, Tc2, puede ser equivalente al diámetro de neumático, Td, y puede hacerse referencia a aquella como una cuerda "central". Tanto la cuerda de neumático izquierda como derecha, Tc1, Tc3, incluyen una geometría que es menor que la cuerda central, Tc2, / diámetro de neumático, Td.
Con el fin de hacer referencia a la ubicación de la cuerda izquierda, TC1, y de la cuerda derecha, TC3, se hace referencia a una línea tangente de neumático izquierda, TTan-l, y a una línea tangente de neumático derecha, TTan-r. La cuerda izquierda, TC1, se encuentra espaciada en aproximadamente un cuarto (1/4) del diámetro de neumático, Td, de la línea tangente de neumático izquierda, TTan-l. La cuerda derecha, TC3, se encuentra espaciada en aproximadamente un cuarto (1/4) del diámetro de neumático, Td, de la línea tangente de neumático derecha, Ttan-r. Cada una de las cuerdas de neumático izquierda y derecha, Tc1 Tc3, puede estar espaciada alrededor de un cuarto (1/4) del diámetro de neumático, Td, de la cuerda central, Tc2. Los espaciados de más arriba a los que se hace referencia desde el diámetro de neumático, Td, son a modo de ejemplo y no limitan el alcance de la invención a aproximadamente una relación de un cuarto (1/4); por consiguiente, otras relaciones pueden definirse, según se desee.
Además, como se describirá en la siguiente descripción, el neumático, T, puede moverse con respecto a la estructura. Con referencia a la Figura 27C, puede hacerse referencia al movimiento por una flecha, U, para indicar el movimiento hacia arriba o una flecha, D, para indicar el movimiento hacia abajo. Además, puede hacerse referencia al movimiento por una flecha, L, para indicar el movimiento hacia la izquierda o hacia atrás o una flecha, R, para indicar el movimiento hacia la derecha o hacia adelante.
Con antelación a la descripción de las realizaciones de la invención, se hace referencia a las Figuras 28A-28B, que ilustran una rueda, W, a modo de ejemplo. En la presente descripción, puede hacerse referencia a la parte "superior", "inferior", "izquierda", "derecha" y "lateral" de la rueda, W; aunque dicha nomenclatura puede utilizarse para describir una porción o aspecto particular de la rueda, W, dicha nomenclatura puede adoptarse debido a la orientación de la rueda, W, con respecto a la estructura que soporta la rueda, W. Por consiguiente, la nomenclatura de más arriba no debe utilizarse para limitar el alcance de la invención reivindicada y se utiliza en la presente memoria para propósitos a modo de ejemplo al describir una realización de la invención.
En una realización, la rueda, W, incluye una superficie de llanta superior, Wr u , una superficie de llanta inferior, Wr l , y una superficie circunferencial exterior, WC , que une la superficie de llanta superior, WRU, a la superficie de llanta inferior, Wr l . Con referencia a la Figura 28B, la superficie de llanta superior, Wr u , forma un diámetro de rueda, Wd . El diámetro de rueda, Wd , puede ser no constante alrededor de la circunferencia, Wc , de la superficie de llanta superior, Wr u , a la superficie de llanta inferior, Wr l . El diámetro de rueda, Wd , formado por la superficie de llanta superior, Wr u , puede ser el diámetro más grande del diámetro no constante alrededor de la circunferencia, Wc , de la superficie de llanta superior, Wr u , a la superficie de llanta inferior, Wr l . El diámetro de rueda, Wd , es aproximadamente igual a, pero ligeramente mayor que el diámetro, Tp -d , del pasaje, Tp , del neumático, T; por consiguiente, una vez que la rueda, W, se dispone dentro del pasaje, Tp , el neumático, T, puede flexionarse y asegurarse, por fricción, a la rueda, W, como resultado del diámetro de rueda, Wd , que es aproximadamente igual a, pero ligeramente mayor que, el diámetro, Tp -d , del pasaje, Tp , del neumático, T.
La superficie circunferencial exterior, Wc , de la rueda, W, además incluye un asiento de talón superior, Ws u , y un asiento de talón inferior, Ws l . El asiento de talón superior, Ws u , forma una cúspide, esquina o cavidad circunferencial que se ubica próxima a la superficie de llanta superior, Wr u . El asiento de talón inferior, Ws l , forma una cúspide, esquina o cavidad circunferencial que se ubica próxima a la superficie de llanta inferior, Wr l . Tras inflar el neumático, T, el aire presurizado hace que el talón superior, Tb u , se disponga adyacente a y "se siente" en el asiento de talón superior, Ws u ; de manera similar, tras inflar el neumático, T, el aire presurizado hace que el talón inferior, Tb l , se disponga adyacente a y "se siente" en el asiento de talón inferior, Ws l .
El diámetro no constante de la circunferencia exterior, Wc , de la rueda, W, además forma un "centro caído" de rueda, Wd c . Un centro caído de rueda, Wd c , puede incluir el diámetro más pequeño del diámetro no constante de la circunferencia exterior, Wc , de la rueda, W. De manera funcional, el centro caído de rueda, Wd c , puede ayudar en el montaje del neumático, T, a la rueda, W.
El diámetro no constante de la circunferencia exterior, Wc , de la rueda, W, además forma un "talón de seguridad" superior, Ws b . En una realización, el talón de seguridad superior puede ubicarse próximo al asiento de talón superior, Ws u . En caso de que el aire presurizado en la cavidad de aire circunferencial, Ta c , del neumático, T, se escape a la atmósfera, el talón superior, TBU, puede "quitar el asiento" al asiento de talón superior, Ws u ; debido a la proximidad del talón de seguridad, Ws b , el talón de seguridad, Ws b , puede ayudar en la mitigación de "quitar el asiento" al talón superior, TBU, del asiento de talón superior, Ws u , al ayudar a retener el talón superior, TBU, en una orientación sustancialmente sentada con respecto al asiento de talón superior, Ws u . En algunas realizaciones, la rueda, W, puede incluir un talón de seguridad inferior (no se muestra); sin embargo, talones de seguridad superiores y/o inferiores pueden incluirse con la rueda, W, según se desee, y no se requieren con el fin de practicar la invención descrita en la siguiente descripción.
El aparato 10
Con referencia a la Figura 1, se muestra, en general, un aparato a modo de ejemplo en 10. En algunas instancias, el aparato 10 puede configurarse estructuralmente en una manera para proveer solamente una función que es un acto de equilibrio. El acto de equilibrio puede incluir, por ejemplo: (1) enseñar a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado mediante la disposición de un disco de calibración, CD (como se ve en, p.ej., 3B-3D), en el aparato 10, y (2) disponer un conjunto neumático-rueda, TW, inflado (como se ve en, p.ej., las Figuras 3B'-3D'), en el aparato 10 para determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramos-centímetros), si lo hubiera, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado (que puede determinarse en vista de, por ejemplo, un estado aprendido de desequilibrio provisto al recurso informático 75 de una aplicación previa del disco de calibración, CD, al aparato 10 según se describe más arriba).
Dado que el aparato 10 está dirigido a proveer una función de equilibrio, uno o más numerales de referencia que identifican un "dispositivo de equilibrio" del aparato 10 incluyen una "b" anexada al único o más numerales de referencia; por consiguiente, un "dispositivo de equilibrio" se representa, en general, en, por ejemplo, el numeral de referencia "10b".
El dispositivo de equilibrio 10b del aparato 10
Con referencia inicialmente a las Figuras 1-2, el dispositivo de equilibrio 10b incluye, en general, un miembro de base 12, un miembro de soporte inferior 14 y una porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El miembro de base 12 se dispone sobre una superficie de suelo subyacente, G. El miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre el miembro de base 12. El miembro de soporte inferior 14 se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
El miembro de base 12 puede incluir una plataforma que tiene una superficie superior 22 y una superficie inferior 24. El miembro de base 12 puede incluir múltiples miembros de pata 26 que se extienden desde la superficie inferior 24 que eleva el miembro de base 12 lejos de la superficie de suelo subyacente, G.
El miembro de soporte inferior 14 puede incluir múltiples miembros de pedestal 28. En un ejemplo, los múltiples miembros de pedestal 28 pueden incluir tres miembros de pedestal 28a, 28b, 28c.
Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 del miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 se dispone radialmente hacia adentro más cerca de un eje central, A-A, extendiéndose a través de un centro axial del miembro de base 12 y lejos de un perímetro exterior 34 del miembro de base 12.
Con referencia a las Figuras 3A-3D', la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 incluye un eje central 36 que tiene un extremo proximal 36p y un extremo distal 36d. El eje central 36 se define por un cuerpo alargado 38 que se extiende entre el extremo proximal 36p y el extremo distal 36d . El eje central, A-A, está axialmente alineado con un centro axial del cuerpo alargado 38 del eje central 36.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un motor 40 dispuesto dentro de una carcasa de motor 42. El extremo proximal 36p del eje central 36 se conecta al motor 40. En algunas instancias, el motor 40 puede ser, por ejemplo, un servomotor.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44. El mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se conecta al extremo distal 36d del eje central 36.
El motor 40 puede accionarse con el fin de, por ejemplo, provocar la rotación, R, del eje central 36. En algunas instancias, el eje central 36 puede rotar aproximadamente 300 rpm; en dicho ejemplo, 300 rpm puede considerarse "velocidad alta" con el fin de impartir fuerzas de inercia para dirigir la función de equilibrio. El motor 40 puede también accionarse para impartir movimiento de / espacialmente manipular el mandril de conexión de pieza de trabajo 44. El movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44 puede incluir: (1) movimiento radial hacia afuera (para acoplar el extremo distal 36d del eje central 36 a una pieza de trabajo, CD / TW) o (2) movimiento radial hacia adentro (para desacoplar el extremo distal 36d del eje central 36 de la pieza de trabajo, CD / W).
El accionamiento del motor 40 (con el propósito de rotar, R, el eje central 36 o provocar el movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44) puede ocurrir como resultado de una señal enviada del recurso informático 75 al motor 40. El recurso informático 75 puede ser, por ejemplo, un ordenador digital, y puede incluir, pero sin limitación a ello: uno o más procesadores digitales electrónicos o unidades centrales de procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés) en comunicación con uno o más recursos de almacenamiento (p.ej., memoria, memoria flash, memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM, por sus siglas en inglés), memoria de cambio de fase (PCM, por sus siglas en inglés), y/o unidades de disco que tienen ejes)). El recurso informático 75 puede acoplarse, de manera comunicativa (p.ej., de forma inalámbrica o cableada por, por ejemplo, uno o más conductos de comunicación 77 al, por ejemplo, motor 40).
En un ejemplo, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 puede también incluir múltiples componentes 46, 48, 50b que se disponen sobre el cuerpo alargado 38 del eje central 36; los múltiples componentes 46, 48, 50b pueden incluir, por ejemplo: un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, un codificador angular 48 y un transductor de múltiples ejes 50b. El miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo al mandril de conexión de pieza de trabajo 44 y al extremo distal 36D del eje central 36. El transductor de múltiples ejes 50b puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo, por ejemplo, al extremo proximal 36p de eje central 36; el transductor 50b puede ser, por ejemplo, un transductor extensiométrico o un transductor piezoeléctrico. El codificador angular 48 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 en, por ejemplo, una ubicación entre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y el transductor de múltiples ejes 50b.
En un ejemplo, el miembro de soporte inferior 14 puede conectarse a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de la siguiente manera. Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 3A-3D', múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden extenderse radialmente hacia afuera desde un miembro estructural que no rota de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como, por ejemplo, la carcasa de motor 42.
Con referencia a la Figura 1, los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden incluir, por ejemplo, un primer brazo de soporte que sobresale radialmente 54a, un segundo brazo de soporte que sobresale radialmente 54b y un tercer brazo de soporte que sobresale radialmente 54c. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 puede incluir una porción de hombro 56. Con referencia a las Figuras 3A-3D', un extremo distal 54d de cada uno del primer, segundo y tercer brazos de soporte que sobresalen radialmente 54a, 54b, 54c puede disponerse sobre y conectarse a la porción de hombro 56 de cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28.
Método para utilizar el aparato 10 - disco de calibración, CD
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10 puede incluir, por ejemplo, enseñar al recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado mediante la disposición de un disco de calibración, CD, en el aparato 10. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10 según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 3A-3D. Puede hacerse referencia al dispositivo de equilibrio 10b como un equilibrador de "dos planos" para el plano superior (p.ej., lado exterior) y plano inferior (p.ej., lado interior) del conjunto neumático-rueda, TW, con el fin de corregir el componente estático y el componente de acoplamiento del conjunto neumático-rueda, TW (a saber, el dispositivo de equilibrio 10b puede contribuir al equilibrio dinámico del conjunto neumático-rueda, TW). Con referencia a la Figura 3B, el disco de calibración, CD, puede disponerse en el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El disco de calibración, CD, puede disponerse en el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como se describe a continuación.
En un ejemplo, una abertura central, CDo , del disco de calibración, CD, puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, CDo , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el disco de calibración, CD, puede moverse según la dirección de la flecha, D1, de modo que el extremo distal 36d del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, CDo , del disco de calibración, CD, por medio de lo cual una superficie interior, CDis , del disco de calibración, CD, puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. Con referencia a la Figura 3C, una vez que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D2.
Una vez que el disco de calibración, CD, se conecta de manera giratoria a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el motor 40 puede accionarse con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, el codificador angular 48 y el transductor de múltiples ejes 50b; dado que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el disco de calibración, CD, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, el transductor de múltiples ejes 50b puede producir señales que son indicativas de un desequilibrio del disco de calibración, CD (si existe un desequilibrio). Cualquier desequilibrio determinado del disco de calibración, CD, se comunica al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 que acoplan, de manera comunicativa, el transductor de múltiples ejes 50b al recurso informático 75.
El desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por el transductor de múltiples ejes 50b, incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 3A-3D) con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 3A-3D) y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., FX , FY , FZ en las Figuras 3A-3D) con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 3A-3D). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que el transductor 50b está acuñado como un transductor de "múltiples ejes", el término "múltiples" define el número de ejes monitoreados por el transductor 50b; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 3A-3D); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 3A-3D, algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
En algunas instancias, cada eje (a saber, el eje X, el eje Y y el eje Z) del transductor de múltiples ejes 50b puede tener su propio canal (en general, representado por el único o más conductos de comunicación 77); por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo de equilibrio 10b puede incluir tres canales, cada uno de los cuales provee una salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. El software asociado al recurso informático 75 promediará la salida de ganancia de tensión de cada canal y, si hay ruido en cualquiera de los canales, el ruido se reducirá (en la forma de cancelación de ruido) como resultado del número total (p.ej., en el presente ejemplo, tres) de canales que se promedian juntos (a saber, la salida de ganancia de tensión por unidad de desequilibrio se mide y calcula estocásticamente por el recurso informático 75). Puede hacerse referencia a ello como un sistema “sobredeterminado” donde más canales que los normalmente considerados como absolutamente necesarios de manera determinística, se usan para llevar a cabo la función de equilibrio. Con el uso de un número mínimo de canales (a saber, dos en el presente ejemplo), cualquier error de medición en cualquiera de las señales puede añadir un error significativo en el cálculo total. El dispositivo descrito aquí usa la estimación de fuerza inversa, promediando las salidas de tantas señales como sea práctico, para hacer que el error de cualquier señal individual provoque una distorsión mínima de un resultante final.
El disco de calibración, CD, se fabrica para que tenga muy poco desequilibrio (a saber, el disco de calibración, CD, se fabrica a propósito para que esté equilibrado con un desequilibrio aceptable). Cuando se fija al aparato 10 y rota, R, según se describe más arriba, el disco de calibración, CD, enseñará funcionalmente a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado; la variedad de configuraciones de desequilibrio puede determinarse por el recurso informático 75 durante un "modo de aprendizaje" por medio del cual la magnitud y fase de la salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) de cada canal del transductor 50b se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. Las configuraciones de desequilibrio se determinan de forma selectiva por un operador que fija uno o más pesos de desequilibrio, CDw (es preciso ver, p.ej., la Figura 3D) a una o más de la superficie interior, CDis, y la superficie exterior, CDos, del disco de calibración, CD. La fijación selectiva del único o más pesos de desequilibrio, CDw , puede incluir no solo la selección de una cantidad específica de peso sino también una ubicación angular específica sobre el disco de calibración, CD. Un proceso conocido como estimación de fuerza inversa se usa mientras que la ganancia de señal (p.ej., salida de señal por unidad de desequilibrio) se calcula a partir de las mediciones de calibración, para cada canal del transductor 50b o para cada canal del transductor de múltiples ejes 50b.
En un ejemplo, un peso de calibración, CDw , que tiene una cantidad de “X unidades” puede fijarse a la superficie exterior, CDos, del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279° del disco de calibración, CD. Por lo tanto, tras la rotación, R, del disco de calibración de 0° a 279°, el recurso informático 75 recibirá una señal de desequilibrio producida por el transductor de múltiples ejes 50b indicativo de “X unidades” fijadas a la superficie exterior, CDos, del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279°; por consiguiente, cuando un conjunto neumático-rueda, TW, inflado que tiene un desequilibrio de “X unidades” de la superficie exterior en una orientación angular de 279°, se fija al aparato 10 y rota, R, en una manera sustancialmente similar a la descrita más arriba, el recurso informático 75 reconocerá no solo la cantidad de desequilibrio sino también la ubicación del desequilibrio. Tras determinar la cantidad y ubicación del desequilibrio, el recurso informático registrará el desequilibrio y proveerá a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, W, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado.
Método para utilizar el aparato 10 - conjunto neumático-rueda, TW, inflado
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10 puede incluir, por ejemplo, determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramos-centímetros), si lo hubiera, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10 según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 3A y 3B'-3D'.
Con referencia a las Figuras 3B', el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse en el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse entonces en el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la siguiente manera.
En un ejemplo, una abertura central, TWo, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, TWo, puede disponerse en el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede moverse según la dirección de la flecha, D1, de modo que el extremo distal 36d del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, TWo, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, por medio de lo cual una superficie interior, TWis, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 3C', una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D2.
Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, se conecta de manera giratoria a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el motor 40 puede accionarse con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, el codificador angular 48 y el transductor de múltiples ejes 50b; dado que el conjunto neumático-rueda, TW, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el conjunto neumático-rueda, TW, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, el transductor de múltiples ejes 50b puede producir señales que son indicativas de un desequilibrio del conjunto neumático-rueda, TW (si existe un desequilibrio). La señal comunicada puede entonces usarse para determinar los componentes estáticos y de acoplamiento del desequilibrio (mediante, primero, el promedio de las señales y, luego, el cálculo del desequilibrio a partir del promedio mediante el uso de una transformada geométrica para convertir el desequilibrio medido en magnitudes de masa de desequilibrio y ángulos de fase eficaces en una o más ubicaciones (p.ej., uno o más planos de corrección) en la pieza de trabajo mediante comparación del cálculo con una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de firmas de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 3A-3D). Masas de corrección recomendadas se determinan entonces mediante el uso de una transformada geométrica para la geometría de rueda dada. Una corrección recomendada ideal puede calcularse directamente como, por ejemplo, con el uso de material de masa de corrección "cortado a longitud", o un compromiso aceptable puede seleccionarse de una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de señales de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 3A-3D con el fin de proveer a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, W, del conjunto neumáticorueda, TW, inflado, con el fin de corregir el desequilibrio determinado del conjunto neumático-rueda, TW, inflado.
Según se describe más arriba, el desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por el transductor de múltiples ejes 50b, incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 3A y 3B'-3D') con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 3A y 3B'-3D') y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 3A y 3B'-3D') con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 3A y 3B'-3D'). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que el transductor 50b está acuñado como un transductor de "múltiples ejes", el término "múltiples" define el número de ejes monitoreados por el transductor 50b; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 3A y 3B'-3D'); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 3A y 3B'-3d ', algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
El aparato 10'
Con referencia a la Figura 4, se muestra, en general, un aparato a modo de ejemplo en 10'. En algunas instancias, el aparato 10' puede configurarse estructuralmente en una manera para proveer solamente una función que es un acto de determinación de uniformidad de un neumático, T, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado.
Dado que el aparato 10' está dirigido a proveer una función de determinación de uniformidad, uno o más numerales de referencia que identifican un “dispositivo de uniformidad” del aparato 10' incluyen una “u” anexada al único o más numerales de referencia; por consiguiente, un “dispositivo de uniformidad” se representa, en general, en, por ejemplo, el numeral de referencia “10u”.
El dispositivo de uniformidad 10u del aparato 10'
Con referencia inicialmente a las Figuras 4-5, el dispositivo de uniformidad 10u incluye, en general, un miembro de base 12, un miembro de soporte inferior 14, un miembro de soporte superior 16u, una porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y una porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u. El miembro de base 12 se dispone sobre una superficie de suelo subyacente, G. El miembro de soporte inferior 14 y el miembro de soporte superior 16u se disponen sobre el miembro de base 12. El miembro de soporte inferior 14 se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El miembro de soporte superior 16u se conecta a la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u.
El miembro de base 12 puede incluir una plataforma que tiene una superficie superior 22 y una superficie inferior 24. El miembro de base 12 puede incluir múltiples miembros de pata 26 que se extienden desde la superficie inferior 24 que eleva el miembro de base 12 lejos de la superficie de suelo subyacente, G.
El miembro de soporte inferior 14 puede incluir múltiples miembros de pedestal 28. En un ejemplo, los múltiples miembros de pedestal 28 pueden incluir tres miembros de pedestal 28a, 28b, 28c.
El miembro de soporte superior 16u puede incluir un miembro de toldo 30u que incluye múltiples miembros de pata 32u. En un ejemplo, los múltiples miembros de pata 32u pueden incluir cuatro miembros de pata 32a, 32b, 32c, 32d. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 del miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 se dispone radialmente hacia adentro más cerca de un eje central, A-A, extendiéndose a través de un centro axial del miembro de base 12 y lejos de un perímetro exterior 34 del miembro de base 12. Cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u del miembro de soporte superior 16u se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u se dispone próxima al perímetro exterior 34 del miembro de base 12 y radialmente lejos del eje central, A-A, extendiéndose a través del centro axial del miembro de base 12.
Con referencia a las Figuras 6A-6E, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 incluye un eje central 36 que tiene un extremo proximal 36p y un extremo distal 36d. El eje central 36 se define por un cuerpo alargado 38 que se extiende entre el extremo proximal 36p y el extremo distal 36d . El eje central, A-A, está axialmente alineado con un centro axial del cuerpo alargado 38 del eje central 36.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un motor 42 dispuesto dentro de una carcasa de motor 42. El extremo proximal 36p del eje central 36 se conecta al motor 40. En algunas instancias, el motor 40 puede ser, por ejemplo, un servomotor.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44. El mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se conecta al extremo distal 36d del eje central 36.
El motor 40 puede accionarse con el fin de, por ejemplo, provocar la rotación, R, del eje central 36. En algunas instancias, el eje central 36 puede rotar hasta una velocidad de entre aproximadamente 60 rpm y 120 rpm; en dicho ejemplo, una velocidad de entre aproximadamente 60 rpm y 120 rpm puede considerarse “velocidad baja” con el fin de evitar fuerzas de inercia para dirigir la función de uniformidad. El motor 40 puede también accionarse para impartir movimiento de / espacialmente manipular el mandril de conexión de pieza de trabajo 44. El movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44 puede incluir: (1) movimiento radial hacia afuera (para acoplar el extremo distal 36d del eje central 36 a una rueda, W) o (2) movimiento radial hacia adentro (para desacoplar el extremo distal 36d del eje central 36 de la rueda, W).
El accionamiento del motor 40 (con el propósito de rotar, R, el eje central 36 o provocar el movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44) puede ocurrir como resultado de una señal enviada de un recurso informático 75 al motor 40. El recurso informático 75 puede ser, por ejemplo, un ordenador digital y puede incluir, pero sin limitación a ello: uno o más procesadores digitales electrónicos o unidades centrales de procesamiento (CPU) en comunicación con uno o más recursos de almacenamiento (p.ej., memoria, memoria flash, memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), memoria de cambio de fase (PCM), y/o unidades de disco que tienen ejes)). El recurso informático 75 puede acoplarse, de manera comunicativa (p.ej., de forma inalámbrica o cableada por, por ejemplo, uno o más conductos de comunicación 77 al, por ejemplo, motor 40).
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 puede también incluir múltiples componentes 46, 48 que se disponen sobre el cuerpo alargado 38 del eje central 36; los múltiples componentes 46, 48 pueden incluir, por ejemplo: un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y un codificador angular 48. El miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo al mandril de conexión de pieza de trabajo 44 y al extremo distal 36D del eje central 36. El codificador angular 48 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 en cualquier ubicación deseable a lo largo del eje central 36.
En un ejemplo, el miembro de soporte inferior 14 puede conectarse a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de la siguiente manera. Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 6A-6E, múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden extenderse radialmente hacia afuera desde un miembro estructural que no rota de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como, por ejemplo, la carcasa de motor 42. Con referencia a la Figura 4, los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden incluir, por ejemplo, un primer brazo de soporte que sobresale radialmente 54a, un segundo brazo de soporte que sobresale radialmente 54b y un tercer brazo de soporte que sobresale radialmente 54c. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 puede incluir una porción de hombro 56. Un extremo distal 54d de cada uno del primer, segundo y tercer brazos de soporte que sobresalen radialmente 54a, 54b, 54c puede disponerse sobre y conectarse a la porción de hombro 56 de cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28.
Con referencia a las Figuras 6A-6E, la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u puede incluir un cilindro axialmente movible 58. Un extremo proximal 58P del cilindro axialmente movible 58 se conecta al miembro de toldo 30u del miembro de soporte superior 16u. Un extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 incluye una cavidad 60 que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 (cuando el mandril de conexión de pieza de trabajo 44 se dispone en el estado radialmente expandido y se conecta a un pasaje central de una rueda, W).
Con referencia a las Figuras 4-5 y 6A-6E, el dispositivo de uniformidad 10u también incluye una porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u. Según se menciona más arriba, los componentes estructurales del aparato 10' dirigidos a la función de uniformidad pueden incluir una “u” anexada a un numeral de referencia. Por lo tanto, como se ve en la realización a modo de ejemplo descrita más arriba, la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u es exclusiva al dispositivo de uniformidad 10u.
Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 6A-6E, la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u puede incluir un miembro de pedestal 102u, un cilindro radialmente movible o servomecanismo 104u, un bloqueo de cilindro o servo 106u, una porción de detección de carga aplicada 108u, una porción de detección de uniformidad de neumático 110u y un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u. El miembro de pedestal 102u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de modo que el mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u puede moverse en una dirección radialmente hacia adentro o lejos del eje central, A-A. El bloqueo de cilindro 106c se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u. La porción de detección de carga aplicada 108u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u. La porción de detección de uniformidad de neumático 110u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u.
El dispositivo de uniformidad 10u también incluye una segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u. La segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u es sustancialmente similar a la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u (dado que la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u incluye un miembro de pedestal 102u, un mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u, un bloqueo de cilindro o servo 106u, una porción de detección de carga aplicada 108u y un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u) pero, en algunas implementaciones, puede no incluir una porción de detección de uniformidad de neumático 110u (a saber, en algunas implementaciones, la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u puede incluir una porción de detección de uniformidad de neumático 110u). En un ejemplo, la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u se disponen de forma opuesta entre sí con respecto al eje central, A-A.
Método para utilizar el aparato 10' - conjunto neumático-rueda, TW, inflado
Según se describe más arriba, el aparato 10' puede determinar la uniformidad de un neumático, T, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10' según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 6A-6E.
Con referencia a la Figura 6B, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la siguiente manera. En un ejemplo, una abertura central, TWo, del conjunto neumático rueda, TW, inflado puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, TWo , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede moverse según la dirección de la flecha, D1, de modo que el extremo distal 36d del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, TWo, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, por medio de lo cual una superficie interior, TWis, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 6C, una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D2. Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 por el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, el cilindro axialmente movible 58 de la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u se precipita hacia el conjunto neumático-rueda, TW, inflado y la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 según la dirección de la flecha, D3, hasta que: (1) el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 se dispone adyacente a una superficie exterior, tWos, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado y (2) el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se dispone de manera giratoria dentro de la cavidad 60 formada en el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58.
Como se ve en la Figura 6D, una vez que el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 se dispone adyacente a una superficie exterior, TWos, del conjunto neumático-rueda, TW, y el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se dispone de manera giratoria dentro de la cavidad 60 formada en el extremo distal 58D del cilindro axialmente movible 58 según se describe más arriba, puede decirse que el conjunto neumático-rueda, TW, se retiene de manera axialmente selectiva por el aparato 10' de modo que el conjunto neumático-rueda, TW, queda atrapado de manera giratoria entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u (con el fin de aplicar una carga de fijación axial al conjunto neumático-rueda, TW, para sostener la pieza de trabajo firmemente contra la superficie del conjunto de mandril). El recurso informático 75 puede entonces enviar una señal al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u con el fin de precipitar radialmente según la dirección de la flecha, D4, los mecanismos de cilindro o servomecanismos radialmente movibles 104u hacia el eje central, A-A, con el fin de precipitar radialmente hacia adentro según la dirección de la flecha, D4, los miembros de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el conjunto neumático-rueda, TW, hasta que los miembros de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u se dispone adyacente a la superficie de banda de rodadura, TT , del neumático, T. El movimiento radial del mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el eje central, A-A, según la dirección de la flecha, D4, puede cesar una vez que la porción de detección de carga aplicada 108u detecta que el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u aplica una carga especificada a la superficie de banda de rodadura, Tt , del neumático, T. En un ejemplo, el 70% de la carga se aplica a la superficie de banda de rodadura, TT , del neumático, T.
Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, queda atrapado de manera giratoria entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u, y, una vez que el movimiento radial del mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el eje central, A-A, según la dirección de la flecha, D4, ha cesado, el motor 40 puede accionarse con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta tanto: al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como al codificador angular 48; dado que el conjunto neumático-rueda, TW, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 6E, después de la rotación, R, del eje central 36, la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede producir señales que se comunican al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 que son indicativos de una condición de uniformidad o una condición de falta de uniformidad del neumático, T, del conjunto neumático-rueda, TW. En algunas instancias, como se muestra y describe, por ejemplo, en las Figuras 8-8''', la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua; cada una de las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua puede ser, por ejemplo, un transductor extensiométrico o un transductor piezoeléctrico. En otra instancia, como se muestra y describe, por ejemplo, en las Figuras 9-9..., la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más miembros de suspensión neumática 114ub.
Porción de detección de uniformidad de neumático de “carga fija” 110u
Con referencia a las Figuras 6A-6E, 7A-7B, 7A'-7B', 8-8''', puede hacerse referencia a una porción de detección de uniformidad de neumático 110u a modo de ejemplo como una porción de detección de uniformidad de neumático de “carga fija” que incluye las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua aseguradas a una placa de soporte 116u. En algunas instancias donde la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua , la condición de uniformidad o condición de falta de uniformidad puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por la porción de detección de uniformidad de neumático 110u, incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 6A-6E) con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 6A-6E) y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 6A-6E) con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 6A-6E). Dado que las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua están acuñadas como células de carga de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua ; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 6A-6E); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 6A-6E, algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
En algunas instancias, cada eje (a saber, el eje X, el eje Y y el eje Z) de cada una de las células de carga de múltiples ejes 114ua puede tener su propio canal (representado, en general, por el único o más conductos de comunicación 77); por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo de uniformidad 10u puede incluir, por ejemplo, nueve canales (cuando tres células de carga se incorporan al diseño como se ve en las Figuras 8'', 8''') o doce canales (cuando cuatro células de carga se incorporan al diseño como se ve en las Figuras 8, 8') por medio de lo cual cada canal provee una fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. El software asociado al recurso informático 75 sumará la fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento de cada canal y se proveen entonces posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT) (a saber, esta es una medición de deflexión fija de la "fuerza de carretera" impartida de la pieza de trabajo), que determinará la uniformidad (o falta de ella) del neumático, T. Dado que, por ejemplo, tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua se usan, una variedad de mediciones relacionadas con la uniformidad pueden capturarse como, por ejemplo, momentos oscilantes, momentos de desviación, momentos de inclinación, y similares. Cada una de las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua y el codificador angular 48 pueden acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 con el fin de registrar la falta de uniformidad del neumático, T, que se ha detectado por las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua en una orientación angular particular del neumático, T, según lo determinado por el codificador angular 48.
Con referencia a las Figuras 8-8', en un ejemplo, las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua pueden incluir cuatro células de carga de múltiples ejes 114ua1, 114ua2, 114ua3, 114ua4 que se disponen sobre la placa de soporte 116u en una “forma cuadrada”. Con referencia a las Figuras 8”-8'” , en otro ejemplo, las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua pueden incluir tres células de carga de múltiples ejes 114ua1, 114ua2 , 114ua3, que se disponen sobre la placa de soporte 116u en una “forma de L”.
Porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” 110u
Con referencia a las Figuras 6A-6E, 7A''-7B'', 7A” '-7B”', 9-9..., puede hacerse referencia a una porción de detección de uniformidad de neumático 110u a modo de ejemplo como una porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” que incluye múltiples miembros de suspensión neumática 114ub asegurados a una placa de soporte 116u. Con referencia a las Figuras 9-9', en un ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir cuatro miembros de suspensión neumática 114ub1, 114ub2, 114ub3, 114ub4 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma cuadrada”. Con referencia a las Figuras 9”-9” ', en otro ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir tres miembros de suspensión neumática 114ub1, 114ub2, 114ub3 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma de L”. Con referencia a las Figuras 9''''-9...., en incluso otro ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir tres miembros de suspensión neumática 114ub1, 114ub2, 114ub3 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma triangular”. La porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede también incluir al menos un indicador de láser 126 (es preciso ver, p.ej., las Figuras 7A''-7B'', 7A” '-7B'” ). El método para utilizar la porción de detección de uniformidad de “centro fijo” 110u que incorpora los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub se describe más abajo en mayor detalle.
Miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u - configuración de miembros de rodillo 118u
Con referencia a las Figuras 7A-9... , el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u puede configurarse para incluir múltiples miembros de rodillo 118u. Los múltiples miembros de rodillo 118u se conectan, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u.
En un ejemplo, como se ve en las Figuras 7A-7B, 7A”-7B” , 8, 8'', 9, 9'', 9” ” , un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1 a modo de ejemplo puede incluir múltiples miembros de rodillo 118u conectados, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u. Los múltiples miembros de rodillo 118u pueden incluir siete miembros de rodillo 118u1, 118u2, 118u3 , 118u4 , 118u5 , 118u6 , 118u7 , definidos por un primer grupo 118ua de tres miembros de rodillo 118u1, 118u2 , 118u3 y un segundo grupo 118ub de tres miembros de rodillo 118u4 , 118u5 , 118u6 que están separados por un séptimo miembro de rodillo 118u7 centralmente ubicado.
Tanto el soporte superior 120u como el soporte inferior 122u se aseguran a una placa de soporte 124u. En algunas instancias, la placa de soporte 124u se conecta a las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 6A-6E, 7A-7B, 7A'-7B', 8-8''') o los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 6A-6E, 7A''-7B'', 7A'''-7B''', 9-9.....) de modo que las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua o los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub quedan "atrapados" entre la placa de soporte 116u de la porción de detección de uniformidad de neumático 110u1 / la porción de detección de uniformidad de neumático 110u2 y la placa de soporte 124u del miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1.
En un ejemplo, como se ve en las Figuras 7A'-7B', 7A'”-7B”', 8', 8''', 9', 9''', 9... , un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u2 a modo de ejemplo puede incluir múltiples miembros de rodillo 118u conectados, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u. Los múltiples miembros de rodillo 118u pueden incluir seis miembros de rodillo 118u1, 118u2 , 118u3 , 118u4 , 118u5, 118u6 definidos por un primer grupo 118ua de tres miembros de rodillo 118u1, 118u2 , 118u3 y un segundo grupo 118ub de tres miembros de rodillo 118u4 , 118u5 , 118u6 que están separados por un espacio (donde hay una ausencia de un séptimo miembro de rodillo 118u7 centralmente ubicado cuando se compara con la realización descrita más arriba que incluye siete miembros de rodillo). El espacio abarca un borde delantero y un borde trasero de un área de zona de contacto de neumático.
Tanto el soporte superior 120u como el soporte inferior 122u se aseguran a una placa de soporte 124u. En algunas instancias, la placa de soporte 124u se conecta a las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 6A-6E, 7A-7B, 7A'-7B', 8-8''') o a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 6A-6E, 7A''-7B'', 7A'''-7B''', 9-9.....) de modo que las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua o los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub quedan "atrapados" entre la placa de soporte 116u de la porción de detección de uniformidad de neumático 110u1 / la porción de detección de uniformidad de neumático 110u2 y la placa de soporte 124u del miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1.
Cuando la porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” 110u que incorpora los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub se incorpora al diseño del dispositivo de uniformidad 10u, el al menos un indicador de láser 126, que se posiciona próximo a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub así como la placa de soporte 116u y la placa de soporte 124u, puede detectar una diferencia en una distancia de cantidad entre la placa de soporte 116u y la placa de soporte 124u; por consiguiente, cuando una falta de uniformidad del neumático, T, puede ocurrir en una revolución angular particular del neumático, T, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden: (1) comprimirse y, de esta manera, reducir la distancia entre las placas de soporte 116u, 124u, o, de manera alternativa, (2) expandirse y, de esta manera, aumentar la distancia entre las placas de soporte 116u, 124u. Cada uno del al menos un indicador de láser 126 y el codificador angular 48 puede acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 con el fin de registrar la falta de uniformidad del neumático, T, que se ha detectado por el al menos un indicador de láser 126 en una orientación angular particular del neumático, T, según lo determinado por el codificador angular 48.
De manera funcional, el al menos un indicador de láser 126 produce al menos una señal que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77; la al menos una señal es una salida de onda de desplazamiento de dominio temporal. Si se usa más de un indicador de láser 126, el software asociado al recurso informático 75 suma la salida de onda de desplazamiento de dominio temporal de cada señal emitida por cada indicador de láser 126 que entonces se provee posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT) (a saber, esta es una medición de “carga casi fija” del radio cargado de la pieza de trabajo).
El aparato 10''
Con referencia a la Figura 10, se muestra, en general, un aparato a modo de ejemplo en 10''. En algunas instancias, el aparato 10'' puede configurarse estructuralmente en una manera para proveer una primera función, que puede estar relacionada con un acto de equilibrio; el acto de equilibrio puede incluir, por ejemplo: (1) enseñar a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumáticorueda, TW, inflado mediante la disposición de un disco de calibración, CD (como se ve en, p.ej., las Figuras 12C-12E), en el aparato 10'', y (2) disponer un conjunto neumático-rueda, TW, inflado (como se ve, p.ej., en las Figuras 12C'-12E'), en el aparato 10'' para determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramos-centímetros), si lo hubiera, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado (que puede determinarse en vista de, por ejemplo, un estado aprendido de desequilibrio provisto al recurso informático 75 de una aplicación previa del disco de calibración, CD, al aparato 10'' según se describe más arriba). Además, el aparato 10'' puede configurarse estructuralmente en una manera para proveer una segunda función, que puede ser un acto de determinación de uniformidad de un neumático, T, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado (como se ve, p.ej., en las Figuras 13A-13E). Por lo tanto, en general, puede hacerse referencia al aparato 10'' como un aparato de combinación “dos en uno” 10'' que puede, posteriormente, llevar a cabo los actos de equilibrio y determinación de uniformidad, que pueden acelerar el procesamiento de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado debido al hecho de que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse en una estructura (a saber, el aparato 10'') que puede llevar a cabo más de una función de procesamiento de conjunto neumático-rueda (a saber, equilibrio y determinación de uniformidad).
Componentes estructurales del aparato 10'' que son exclusivos a la función de equilibrio pueden incluir una “b” anexada a un numeral de referencia; por consiguiente, un “dispositivo de equilibrio” se representa, en general, en, por ejemplo, el numeral de referencia “10b”. En una manera sustancialmente similar, componentes estructurales del aparato 10'' dirigido a la función de uniformidad pueden incluir una “u” anexada a un numeral de referencia; por consiguiente, un “dispositivo de uniformidad” se representa, en general, en, por ejemplo, el numeral de referencia “10u”. En algunas instancias, los componentes estructurales no pueden anexarse con una designación de numeral de referencia “b” o “u”; por consiguiente, dichos componentes estructurales pueden asociarse al dispositivo de equilibrio 10b y al dispositivo de uniformidad 10u.
El dispositivo de equilibrio 10b del aparato 10''
Con referencia inicialmente a las Figuras 10-11, el dispositivo de equilibrio 10b incluye, en general, un miembro de base 12, un miembro de soporte inferior 14, un miembro de soporte superior 16u, una porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y una porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u. El miembro de base 12 se dispone sobre una superficie de suelo subyacente, G. El miembro de soporte inferior 14 y el miembro de soporte superior 16u se disponen sobre el miembro de base 12. El miembro de soporte inferior 14 se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El miembro de soporte superior 16u se conecta a la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u.
El miembro de base 12 puede incluir una plataforma que tiene una superficie superior 22 y una superficie inferior 24. El miembro de base 12 puede incluir múltiples miembros de pata 26 que se extienden desde la superficie inferior 24 que eleva el miembro de base 12 lejos de la superficie de suelo subyacente, G.
El miembro de soporte inferior 14 puede incluir múltiples miembros de pedestal 28. En un ejemplo, los múltiples miembros de pedestal 28 pueden incluir tres miembros de pedestal 28a, 28b, 28c.
El miembro de soporte superior 16u puede incluir un miembro de toldo 30u que incluye múltiples miembros de pata 32u. En un ejemplo, los múltiples miembros de pata 32u pueden incluir cuatro miembros de pata 32a, 32b, 32c, 32d. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 del miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 se dispone radialmente hacia adentro más cerca de un eje central, A-A, extendiéndose a través de un centro axial del miembro de base 12 y lejos de un perímetro exterior 34 del miembro de base 12. Cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u del miembro de soporte superior 16u se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u se dispone próxima al perímetro exterior 34 del miembro de base 12 y radialmente lejos del eje central, A-A, extendiéndose a través del centro axial del miembro de base 12.
Con referencia a las Figuras 12A-12E', la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 incluye un eje central 36 que tiene un extremo proximal 36P y un extremo distal 36D. El eje central 36 se define por un cuerpo alargado 38 que se extiende entre el extremo proximal 36P y el extremo distal 36D. El eje central, A-A, está axialmente alineado con un centro axial del cuerpo alargado 38 del eje central 36.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un motor 40 dispuesto dentro de una carcasa de motor 42. El extremo proximal 36p del eje central 36 se conecta al motor 40. En algunas instancias, el motor 40 puede ser, por ejemplo, un servomotor.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44. El mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se conecta al extremo distal 36d del eje central 36.
El motor 40 puede accionarse con el fin de, por ejemplo, provocar la rotación, R, del eje central 36. En algunas instancias, el eje central 36 puede rotar aproximadamente 300 rpm; en dicho ejemplo, 300 rpm puede considerarse “velocidad alta” con el fin de impartir fuerzas de inercia para dirigir la función de equilibrio. El motor 40 puede también accionarse para impartir movimiento de / espacialmente manipular el mandril de conexión de pieza de trabajo 44. El movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44 puede incluir: (1) movimiento radial hacia afuera (para acoplar el extremo distal 36d del eje central 36 a una pieza de trabajo, CD / TW) o (2) movimiento radial hacia adentro (para desacoplar el extremo distal 36d del eje central 36 de la pieza de trabajo, CD / W).
El accionamiento del motor 40 (con el propósito de rotar, R, el eje central 36 o provocar el movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44) puede ocurrir como resultado de una señal enviada del recurso informático 75 al motor 40. El recurso informático 75 puede ser, por ejemplo, un ordenador digital, y puede incluir, pero sin limitación a ello: uno o más procesadores digitales electrónicos o unidades centrales de procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés) en comunicación con uno o más recursos de almacenamiento (p.ej., memoria, memoria flash, memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), memoria de cambio de fase (PCM) y/o unidades de disco que tienen ejes)). El recurso informático 75 puede acoplarse, de manera comunicativa (p.ej., de forma inalámbrica o cableada por, por ejemplo, uno o más conductos de comunicación 77 al, por ejemplo, motor 40).
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 puede también incluir múltiples componentes 46, 48, 50b que se disponen sobre el cuerpo alargado 38 del eje central 36; los múltiples componentes 46, 48, 50b pueden incluir, por ejemplo: un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, un codificador angular 48 y un transductor de múltiples ejes 50b. El miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo al mandril de conexión de pieza de trabajo 44 y al extremo distal 36D del eje central 36. El transductor de múltiples ejes 50b puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo, por ejemplo, al extremo proximal 36p de eje central 36; el transductor 50b puede ser, por ejemplo, un transductor extensiométrico o un transductor piezoeléctrico. El codificador angular 48 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 en, por ejemplo, una ubicación entre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y el transductor de múltiples ejes 50b.
Según se menciona más arriba, los componentes estructurales del aparato 10'' dirigidos a la función de equilibrio pueden incluir una “b” anexada a un numeral de referencia. Por lo tanto, como se ve en la realización a modo de ejemplo descrita más arriba, el transductor de múltiples ejes 50b es exclusivo al dispositivo de equilibrio 10b.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mecanismo de bloqueo 52 (p.ej., un embrague). Con referencia a las Figuras 12A-12E', el mecanismo de bloqueo 52 se muestra dispuesto alrededor del transductor de múltiples ejes 50b del dispositivo de equilibrio 10b. El mecanismo de bloqueo 52 se incorpora al diseño del aparato 10'' debido al hecho de que el aparato 10'' provee ambas funciones descritas más arriba, siendo: (1) un acto de equilibrio, y (2) determinación de uniformidad.
Cuando el mecanismo de bloqueo 52 se dispone en un “estado conectado” (es preciso ver, p.ej., la Figura 12A), el mecanismo de bloqueo 52 une mecánicamente, de forma selectiva, el transductor de múltiples ejes 50b al cuerpo alargado 38 del eje central 36 de modo que se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 tras el accionamiento del motor 40; asimismo, cuando el mecanismo de bloqueo 52 se dispone en el estado conectado, puede decirse que el transductor de múltiples ejes 50b se toma fuera de línea / se dispone en un estado de “circuito abierto” (es preciso ver, p.ej., “X” en un círculo en las Figuras 12A y 13A-13E) de modo que no se permite que el transductor de múltiples ejes 50b comunique señales al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77. Por el contrario, cuando el mecanismo de bloqueo 52 se dispone en un “estado desconectado” (es preciso ver, p.ej., la Figura 12B) puede decirse que el transductor de múltiples ejes 50b se desconecta mecánicamente, de forma selectiva, del cuerpo alargado 38 del eje central 36 mientras el transductor de múltiples ejes 50b se coloca en línea / se dispone en un estado de “circuito cerrado” (es preciso ver, p.ej., la “marca de verificación” en un círculo en las Figuras 12B-12E') de modo que se permite que el transductor de múltiples ejes 50b comunique señales indicativas de un desequilibrio a una pieza de trabajo, Cd / TW, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77. Por lo tanto, como resultado de la desconexión mecánica, de manera selectiva, del transductor de múltiples ejes 50b con el cuerpo alargado 38 del eje central 36, puede decirse que el aparato 10'' opera en una manera que explota la función de equilibrio de las dos funciones disponibles del aparato 10''. Como resultado de la conexión mecánica, de manera selectiva, del transductor de múltiples ejes 50b al cuerpo alargado 38 del eje central 36, puede decirse que el aparato 10'' opera en una manera que explota la función de uniformidad de las dos funciones disponibles del aparato 10''. El mecanismo de bloqueo 52 puede acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77; por lo tanto, el estado conectado o desconectado del mecanismo de bloqueo puede determinarse en respuesta a una señal comunicada del recurso informático 75 al mecanismo de bloqueo 52 en el único o más conductos de comunicación 77.
Aparte de permitir que el aparato 10'' se disponga selectivamente en un modo de operación que provee una de la función de equilibrio o la función de uniformidad, el estado del mecanismo de bloqueo 52 puede también proteger la integridad estructural del transductor de múltiples ejes 50b cuando el modo del aparato 10'' se dispone selectivamente en el modo de operación de uniformidad. Como se describirá en la siguiente descripción, el dispositivo de uniformidad 10u ejerce una carga radial sobre el eje central 36 durante una prueba de uniformidad; por lo tanto, si el transductor de múltiples ejes 50b no se conectara de otra manera mecánicamente al eje central 36, la carga radialmente ejercida podría dañar potencialmente el transductor de múltiples ejes 50b.
En un ejemplo, el miembro de soporte inferior 14 puede conectarse a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de la siguiente manera. Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 12A-12E', múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden extenderse radialmente hacia afuera desde un miembro estructural que no rota de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como, por ejemplo, la carcasa de motor 42.
Con referencia a la Figura 10, los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden incluir, por ejemplo, un primer brazo de soporte que sobresale radialmente 54a, un segundo brazo de soporte que sobresale radialmente 54b y un tercer brazo de soporte que sobresale radialmente 54c. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 puede incluir una porción de hombro 56. Con referencia a las Figuras 12A-12E', un extremo distal 54d de cada uno del primero, segundo y tercer brazos de soporte que sobresalen radialmente 54a, 54b, 54c puede disponerse sobre y conectarse a la porción de hombro 56 de cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28.
Con referencia a las Figuras 10-11 y 12A-12E', la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u puede incluir un cilindro axialmente movible 58. Un extremo proximal 58P del cilindro axialmente movible 58 se conecta al miembro de toldo 30u del miembro de soporte superior 16u. Un extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 incluye una cavidad 60 que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44.
Método para utilizar el aparato 10'' - disco de calibración, CD
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10'' puede incluir, por ejemplo, enseñar al recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado mediante la disposición de un disco de calibración, CD, en el aparato 10''. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10'' según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 12A-12B y 12C-12E. Puede hacerse referencia al dispositivo de equilibrio 10b como un equilibrador de “dos planos” para el plano superior (p.ej., lado exterior) y plano inferior (p.ej., lado interior) del conjunto neumático-rueda, TW, con el fin de corregir el componente estático y el componente de acoplamiento del conjunto neumático-rueda, TW (a saber, el dispositivo de equilibrio 10b puede contribuir al equilibrio dinámico del conjunto neumático-rueda, TW).
En primer lugar, como se ve en la Figura 12A, el mecanismo de bloqueo 52 se muestra en un estado conectado de modo que el transductor de múltiples ejes 50b se conecta mecánicamente, de forma selectiva, al cuerpo alargado 38 del eje central 36; como resultado, se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 tras el accionamiento del motor 40. Luego, con referencia a la Figura 12B, tras comunicar una señal del recurso informático 75 al mecanismo de bloqueo 52 en el único o más conductos de comunicación 77, el mecanismo de bloqueo 52 puede disponerse, de manera selectiva, en un estado desconectado (según la flecha, D1, en la Figura 12A); como resultado, no se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 tras el accionamiento del motor 40.
Con referencia a la Figura 12C, una vez que se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 según se describe más arriba, el disco de calibración, CD, puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El disco de calibración, CD, puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como se describe a continuación.
En un ejemplo, una abertura central, CDO , del disco de calibración, CD, puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, CDO , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el disco de calibración, CD, puede moverse según la dirección de la flecha, D2, de modo que el extremo distal 36d del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, CDo, del disco de calibración, CD, por medio de lo cual una superficie interior, CDis, del disco de calibración, CD, puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 12D, una vez que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3. Aquí, debe notarse que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se precipita hacia el disco de calibración, CD, después de que el mandril de conexión de pieza de trabajo 44 se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3 (dado que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se utiliza durante el modo de equilibrio del aparato 10'').
Como se ve en la Figura 12E, el motor 40 se acciona posteriormente con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, el codificador angular 48 y el transductor de múltiples ejes 50b. Dado que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el disco de calibración, CD, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, el transductor de múltiples ejes 50b puede producir señales que son indicativas de un desequilibrio del disco de calibración, CD (si existe un desequilibrio). Cualquier desequilibrio determinado del disco de calibración, CD, se comunica al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 que acoplan, de manera comunicativa, el transductor de múltiples ejes 50b al recurso informático 75.
El desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por el transductor de múltiples ejes 50b, incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., TX, TY, TZ en las Figuras 12A-12E) con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12E) y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 12A-12E) con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12E). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que el transductor 50b está acuñado como un transductor de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por el transductor 50b; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12E); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 12A-12E, algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z. Puede hacerse referencia a ello como un sistema “sobredeterminado” donde más canales que los absolutamente necesarios de manera sobredeterminística se usan para llevar a cabo la función de equilibrio. Con el uso de un número mínimo de canales (a saber, dos en el presente ejemplo), cualquier error de medición en cualquiera de las señales puede añadir un error significativo en el cálculo total. El dispositivo descrito aquí usa la estimación de fuerza inversa, promediando las salidas de tantas señales como sea práctico, para hacer que el error de cualquier señal individual provoque una distorsión mínima de un resultante final.
El disco de calibración, CD, se fabrica para que tenga muy poco desequilibrio (a saber, el disco de calibración, CD, se fabrica a propósito para que esté equilibrado con un desequilibrio aceptable). Cuando se fija al aparato 10'' y rota, R, según se describe más arriba, el disco de calibración, CD, enseñará funcionalmente a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado; la variedad de configuraciones de desequilibrio puede determinarse por el recurso informático 75 durante un “modo de aprendizaje” por medio del cual la magnitud y fase de la salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) de cada canal del transductor 50b se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. Las configuraciones de desequilibrio se determinan de forma selectiva por un operador que fija uno o más pesos de desequilibrio, CDw (es preciso ver, p.ej., la Figura 12E) a una o más de la superficie interior, CDis, y la superficie exterior, CDos, del disco de calibración, c D. La fijación selectiva del único o más pesos de desequilibrio, CDw, puede incluir no solo la selección de una cantidad específica de peso sino también una ubicación angular específica sobre el disco de calibración, CD. Un proceso conocido como estimación de fuerza inversa se usa mientras que la ganancia de señal (p.ej., salida de señal por unidad de desequilibrio) se calcula a partir de las mediciones de calibración, para cada canal del transductor 50b o para cada canal del transductor de múltiples ejes 50b.
En un ejemplo, un peso de calibración, CDw , que tiene una cantidad de “X unidades” puede fijarse a la superficie exterior, CDos, del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279° del disco de calibración, CD. Por lo tanto, tras la rotación, R, del disco de calibración de 0° a 279°, el recurso informático 75 recibirá una señal de desequilibrio producida por el transductor de múltiples ejes 50b indicativo de “X unidades” fijadas a la superficie exterior, CDos, del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279°; por consiguiente, cuando un conjunto neumático-rueda, TW, inflado que tiene un desequilibrio de “X unidades” de la superficie exterior en una orientación angular de 279° se fija al aparato 10'' y rota, R, en una manera sustancialmente similar a la descrita más arriba, el recurso informático 75 reconocerá no solo la cantidad de desequilibrio sino también la ubicación del desequilibrio. Tras determinar la cantidad y ubicación del desequilibrio, el recurso informático registrará el desequilibrio y proveerá a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, W, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado.
Método para utilizar el aparato 10'' - conjunto neumático-rueda, TW, inflado
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10'' puede incluir, por ejemplo, determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramos-centímetros), si lo hubiera, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10'' según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 12A-12B y 12C'-12E'.
En primer lugar, como se ve en la Figura 12A, el mecanismo de bloqueo 52 se muestra en un estado conectado de modo que el transductor de múltiples ejes 50b se conecta mecánicamente, de forma selectiva, al cuerpo alargado 38 del eje central 36; como resultado, se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 tras el accionamiento del motor 40. Luego, con referencia a la Figura 12B, tras comunicar una señal del recurso informático 75 al mecanismo de bloqueo 52 en el único o más conductos de comunicación 77, el mecanismo de bloqueo 52 puede disponerse, de manera selectiva, en un estado desconectado (según la flecha, D1, en la Figura 12A); como resultado, no se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 tras el accionamiento del motor 40.
Con referencia a la Figura 12C', una vez que se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 según se describe más arriba, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse en el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse en el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como se describe a continuación.
En un ejemplo, una abertura central, TWo , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, TWo , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede moverse según la dirección de la flecha, D2, de modo que el extremo distal 36D del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, TWO , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, por medio de lo cual una superficie interior, TW is, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 12D', una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3. Aquí, debe notarse que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se precipita hacia el conjunto neumático-rueda, TW, después de que el mandril de conexión de pieza de trabajo 44 se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3 (dado que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se utiliza durante el modo de equilibrio del aparato 10'').
Como se ve en la Figura 12E', el motor 40 se acciona posteriormente con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, el codificador angular 48 y el transductor de múltiples ejes 50b. Dado que el conjunto neumático-rueda, TW, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el conjunto neumático-rueda, TW, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, el transductor de múltiples ejes 50b puede producir señales que son indicativas de un desequilibrio del conjunto neumático-rueda, TW (si existe un desequilibrio). La señal comunicada puede entonces usarse para determinar los componentes estáticos y de acoplamiento del desequilibrio (mediante, primero, el promedio de las señales y, luego, el cálculo del desequilibrio a partir del promedio mediante el uso de una transformada geométrica para convertir el desequilibrio medido en magnitudes de masa de desequilibrio y ángulos de fase eficaces en una o más ubicaciones (p.ej., uno o más planos de corrección) en la pieza de trabajo mediante comparación del cálculo con una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de firmas de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 3A-3D). Masas de corrección recomendadas se determinan entonces mediante el uso de una transformada geométrica para la geometría de rueda dada. Una corrección recomendada ideal puede calcularse directamente como, por ejemplo, con el uso de material de masa de corrección “cortado a longitud”, o un compromiso aceptable puede seleccionarse de una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de señales de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 12A-12B y 12C-12E con el fin de proveer a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, W, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, con el fin de corregir el desequilibrio determinado del conjunto neumáticorueda, TW, inflado.
Según se describe más arriba, el desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por el transductor de múltiples ejes 50b, incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., TX, TY, TZ en las Figuras 12A-12B y 12C'-12E') con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12B y 12C'-12E') y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 12A-12B y 12C'-12E') con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12B y 12C'-12E'). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que el transductor 50b está acuñado como un transductor de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por el transductor 50b; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12B y 12C'-12E'); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 12A-12B y 12C'-12E', algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
En algunas instancias, cada eje (a saber, el eje X, el eje Y y el eje Z) del transductor de múltiples ejes 50b puede tener su propio canal (en general, representado por el único o más conductos de comunicación 77); por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo de equilibrio 10b puede incluir tres canales, cada uno de los cuales provee una salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. El software asociado al recurso informático 75 promediará la salida de ganancia de tensión de cada canal y, si hay ruido en cualquiera de los canales, el ruido se reducirá (en la forma de cancelación de ruido) como resultado del número total (p.ej., en el presente ejemplo, tres) de canales que se promedian juntos (a saber, la salida de ganancia de tensión por unidad de desequilibrio se mide y calcula estocásticamente por el recurso informático 75). Puede hacerse referencia a ello como un sistema “sobredeterminado” donde más canales que los normalmente considerados absolutamente necesarios de manera determinística, se usan para llevar a cabo la función de equilibrio. Con el uso de un número mínimo de canales (a saber, dos en el presente ejemplo), cualquier error de medición en cualquiera de las señales puede añadir un error significativo en el cálculo total. El dispositivo descrito aquí usa la estimación de fuerza inversa, promediando las salidas de tantas señales como sea práctico, para hacer que el error de cualquier señal individual provoque una distorsión mínima de un resultante final.
El dispositivo de uniformidad 10u del aparato 10''
Con referencia inicialmente a las Figuras 10-11, el dispositivo de uniformidad 10u incluye, en general, un miembro de base 12, un miembro de soporte inferior 14, un miembro de soporte superior 16u, una porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y una porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u. El miembro de base 12 se dispone sobre una superficie de suelo subyacente, G. El miembro de soporte inferior 14 y el miembro de soporte superior 16u se disponen sobre el miembro de base 12. El miembro de soporte inferior 14 se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El miembro de soporte superior 16u se conecta a la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u.
El miembro de base 12 puede incluir una plataforma que tiene una superficie superior 22 y una superficie inferior 24. El miembro de base 12 puede incluir múltiples miembros de pata 26 que se extienden desde la superficie inferior 24 que eleva el miembro de base 12 lejos de la superficie de suelo subyacente, G.
El miembro de soporte inferior 14 puede incluir múltiples miembros de pedestal 28. En un ejemplo, los múltiples miembros de pedestal 28 pueden incluir tres miembros de pedestal 28a, 28b, 28c.
El miembro de soporte superior 16u puede incluir un miembro de toldo 30u que incluye múltiples miembros de pata 32u. En un ejemplo, los múltiples miembros de pata 32u pueden incluir cuatro miembros de pata 32a, 32b, 32c, 32d.
Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 del miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 se dispone radialmente hacia adentro más cerca de un eje central, A-A, extendiéndose a través de un centro axial del miembro de base 12 y lejos de un perímetro exterior 34 del miembro de base 12. Cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u del miembro de soporte superior 16u se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u se dispone próxima al perímetro exterior 34 del miembro de base 12 y radialmente lejos del eje central, A-A, extendiéndose a través del centro axial del miembro de base 12.
Con referencia a las Figuras 13A-13E, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 incluye un eje central 36 que tiene un extremo proximal 36P y un extremo distal 36D. El eje central 36 se define por un cuerpo alargado 38 que se extiende entre el extremo proximal 36p y el extremo distal 36d . El eje central, A-A, está axialmente alineado con un centro axial del cuerpo alargado 38 del eje central 36.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un motor 42 dispuesto dentro de una carcasa de motor 42. El extremo proximal 36p del eje central 36 se conecta al motor 40. En algunas instancias, el motor 40 puede ser, por ejemplo, un servomotor.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44. El mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se conecta al extremo distal 36d del eje central 36.
El motor 40 puede accionarse con el fin de, por ejemplo, provocar la rotación, R, del eje central 36. En algunas instancias, el eje central 36 puede rotar hasta una velocidad de entre aproximadamente 60 rpm y 120 rpm; en dicho ejemplo, una velocidad de entre aproximadamente 60 rpm y 120 rpm puede considerarse “velocidad baja” con el fin de evitar fuerzas de inercia para dirigir la función de uniformidad. El motor 40 puede también accionarse para impartir movimiento de / espacialmente manipular el mandril de conexión de pieza de trabajo 44. El movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44 puede incluir: (1) movimiento radial hacia afuera (para acoplar el extremo distal 36d del eje central 36 a una rueda, W) o (2) movimiento radial hacia adentro (para desacoplar el extremo distal 36D del eje central 36 de la rueda, W).
El accionamiento del motor 40 (con el propósito de rotar, R, el eje central 36 o provocar el movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44) puede ocurrir como resultado de una señal enviada de un recurso informático 75 al motor 40. El recurso informático 75 puede ser, por ejemplo, un ordenador digital, y puede incluir, pero sin limitación a ello: uno o más procesadores digitales electrónicos o unidades centrales de procesamiento (CPU) en comunicación con uno o más recursos de almacenamiento (p.ej., memoria, memoria flash, memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), memoria de cambio de fase (PCM) y/o unidades de disco que tienen ejes)). El recurso informático 75 puede acoplarse, de manera comunicativa (p.ej., de forma inalámbrica o cableada por, por ejemplo, uno o más conductos de comunicación 77 al, por ejemplo, motor 40).
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 puede también incluir múltiples componentes 46, 48 que se disponen sobre el cuerpo alargado 38 del eje central 36; los múltiples componentes 46, 48 pueden incluir, por ejemplo: un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y un codificador angular 48. El miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo al mandril de conexión de pieza de trabajo 44 y al extremo distal 36d del eje central 36. El codificador angular 48 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 en cualquier ubicación deseable a lo largo del eje central 36.
En un ejemplo, el miembro de soporte inferior 14 puede conectarse a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de la siguiente manera. Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 13A-13E, múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden extenderse radialmente hacia afuera desde un miembro estructural que no rota de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como, por ejemplo, la carcasa de motor 42. Con referencia a la Figura 10, los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden incluir, por ejemplo, un primer brazo de soporte que sobresale radialmente 54a, un segundo brazo de soporte que sobresale radialmente 54b y un tercer brazo de soporte que sobresale radialmente 54c. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 puede incluir una porción de hombro 56. Un extremo distal 54d de cada uno del primero, segundo y tercer brazos de soporte que sobresalen radialmente 54a, 54b, 54c puede disponerse sobre y conectarse a la porción de hombro 56 de cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28.
Con referencia a las Figuras 10-11, la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u puede incluir un cilindro axialmente movible 58. Un extremo proximal 58p del cilindro axialmente movible 58 se conecta al miembro de toldo 30u del miembro de soporte superior 16u. Un extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 incluye una cavidad 60 que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 (cuando el mandril de conexión de pieza de trabajo 44 se dispone en el estado radialmente expandido y se conecta a un pasaje central de una rueda, W).
Con referencia a las Figuras 10-11 y 13A-13E, el dispositivo de uniformidad 10u también incluye una porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u. Según se menciona más arriba, los componentes estructurales del aparato 10'' dirigidos a la función de uniformidad pueden incluir una “u” anexada a un numeral de referencia. Por lo tanto, como se ve en la realización a modo de ejemplo descrita más arriba, la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u es exclusiva al dispositivo de uniformidad 10u.
Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 13A-13E, la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u puede incluir un miembro de pedestal 102u, un mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u, un bloqueo de cilindro o servo 106u, una porción de detección de carga aplicada 108u, una porción de detección de uniformidad de neumático 110u y un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u. El miembro de pedestal 102u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de modo que el mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u puede moverse en una dirección radialmente hacia adentro hacia o lejos del eje central, A-A. El bloqueo de cilindro 106c se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u. La porción de detección de carga aplicada 108u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u. La porción de detección de uniformidad de neumático 110u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u.
El dispositivo de uniformidad 10u también incluye una segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u. La segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u es sustancialmente similar a la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u (dado que la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u incluye un miembro de pedestal 102u, un mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u, un bloqueo de cilindro o servo 106u, una porción de detección de carga aplicada 108u y un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u) pero, en algunas implementaciones, puede no incluir una porción de detección de uniformidad de neumático 110u (a saber, en algunas implementaciones, la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u puede incluir una porción de detección de uniformidad de neumático 110u). En un ejemplo, la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u se disponen de forma opuesta entre sí con respecto al eje central, A-A.
Método para utilizar el aparato 10'' - conjunto neumático-rueda, TW, inflado
Según se describe más arriba, el aparato 10'' puede determinar la uniformidad de un neumático, T, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10'' según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 12A-12B y 13A-13E.
En primer lugar, como se ve en la Figura 13A, el mecanismo de bloqueo 52 se muestra en un estado conectado de modo que el transductor de múltiples ejes 50b se conecta mecánicamente, de forma selectiva, al cuerpo alargado 38 del eje central 36; como resultado, se permite que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36 tras el accionamiento del motor 40. Dado que el transductor de múltiples ejes 50b se asocia, de manera exclusiva, a la operación de la función de equilibrio según se describe más arriba en las Figuras 12C-12E y 12C'-12E', el mecanismo de bloqueo 52 permanece en un estado conectado a lo largo de la operación de la función de uniformidad como se ve en las Figuras 13A-13E; como resultado, no se permite nunca que el transductor de múltiples ejes 50b rote, R, con el eje central 36.
Con referencia a la Figura 13B, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la siguiente manera. En un ejemplo, una abertura central, TWo, del conjunto neumáticorueda, TW, inflado puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, TWo, puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede moverse según la dirección de la flecha, D1, de modo que el extremo distal 36d del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, TWO, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, por medio de lo cual una superficie interior, TWIS, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 13C, una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D2. Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 por el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, el cilindro axialmente movible 58 de la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u se precipita hacia el conjunto neumático-rueda, TW, inflado, y la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 según la dirección de la flecha, D3, hasta que: (1) el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 se dispone adyacente a una superficie exterior, TWOS, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado y (2) el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se dispone de manera giratoria dentro de la cavidad 60 formada en el extremo distal 58D del cilindro axialmente movible 58.
Como se ve en la Figura 13D, una vez que el extremo distal 58D del cilindro axialmente movible 58 se dispone adyacente a una superficie exterior, TWOS, del conjunto neumático-rueda, TW, y el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se dispone de manera giratoria dentro de la cavidad 60 formada en el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 según se describe más arriba, puede decirse que el conjunto neumático-rueda, TW, se retiene de manera axialmente selectiva por el aparato 10'' de modo que el conjunto neumático-rueda, TW, queda atrapado de manera giratoria entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u (con el fin de aplicar una carga de fijación axial al conjunto neumático-rueda, TW, para sostener la pieza de trabajo firmemente contra la superficie del conjunto de mandril). El recurso informático 75 puede entonces enviar una señal al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u con el fin de precipitar radialmente según la dirección de la flecha, D4, el mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u hacia el eje central, A-A, con el fin de precipitar radialmente hacia adentro según la dirección de la flecha, D4, los miembros de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el conjunto neumático-rueda, TW, hasta que los miembros de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u se disponen adyacentes a la superficie de banda de rodadura, Tt, del neumático, T. El movimiento radial del mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el eje central, A-A, según la dirección de la flecha, D4, puede cesar una vez que la porción de detección de carga aplicada 108u detecta que el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u aplica una carga especificada a la superficie de banda de rodadura, Tt, del neumático, T. En un ejemplo, el 70% de la carga se aplica a la superficie de banda de rodadura, Tt, del neumático, T.
Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, queda atrapado de manera giratoria entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u, y, una vez que el movimiento radial del mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el eje central, A-A, según la dirección de la flecha, D4, haya cesado, el motor 40 puede accionarse con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta tanto: al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como al codificador angular 48; dado que el conjunto neumático-rueda, TW, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 13E, tras la rotación, R, del eje central 36, la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede producir señales que se comunican al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 que son indicativas de una condición de uniformidad o una condición de falta de uniformidad del neumático, T, del conjunto neumático-rueda, TW. En algunas instancias, como se muestra y describe, por ejemplo, en las Figuras 15-15''', la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua ; cada una de las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua puede ser, por ejemplo, un transductor extensiométrico o un transductor piezoeléctrico. En otras instancias, como se muestra y describe, por ejemplo, en las Figuras 16-16..., la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más miembros de suspensión neumática 114ub.
Porción de detección de uniformidad de neumático de “carga fija” 110u
Con referencia a las Figuras 13A-13E, 14A-14B, 14A'-14B', 15-15''', puede hacerse referencia a una porción de detección de uniformidad de neumático 110u a modo de ejemplo como una porción de detección de uniformidad de neumático de “carga fija” que incluye las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua aseguradas a una placa de soporte 116u. En algunas instancias donde la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua , la condición de uniformidad o condición de falta de uniformidad puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por la porción de detección de uniformidad de neumático 110u, incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 12A-12B y 13A-13E) con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12B y 13A-13E) y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., FX , FY , Fz en las Figuras 12A-12B y 13A-13E) con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12B y 13A-13E). Dado que tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua están acuñadas como células de carga de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua ; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 12A-12B y 13A-13E); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 12A-12B y 13A-13E, algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
En algunas instancias, cada eje (a saber, el eje X, el eje Y y el eje Z) de cada una de las células de carga de múltiples ejes 114ua puede tener su propio canal (representado, en general, por el único o más conductos de comunicación 77); por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo de uniformidad 10u puede incluir, por ejemplo, nueve canales (cuando tres células de carga se incorporan al diseño como se ve en las Figuras 15'', 15''') o doce canales (cuando cuatro células de carga se incorporan al diseño como se ve en las Figuras 15, 15') por medio de lo cual cada canal provee una fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. El software asociado al recurso informático 75 sumará la fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento de cada canal y esta se provee entonces posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT) (a saber, esta es una medición de deflexión fija de la “fuerza de carretera” impartida de la pieza de trabajo), que determinará la uniformidad (o falta de ella) del neumático, T. Dado que, por ejemplo, tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua se usan, una variedad de mediciones relacionadas con la uniformidad pueden capturarse como, por ejemplo, momentos oscilantes, momentos de desviación, momentos de inclinación, y similares. Cada una de las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua y el codificador angular 48 pueden acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 con el fin de registrar la falta de uniformidad del neumático, T, que se ha detectado por las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua en una orientación angular particular del neumático, T, según lo determinado por el codificador angular 48.
Con referencia a las Figuras 15-15', en un ejemplo, las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua pueden incluir cuatro células de carga de múltiples ejes 114ua1, 114ua2, 114ua3, 114ua4 que se disponen sobre la placa de soporte 116u en una “forma cuadrada”. Con referencia a las Figuras 15”-15'” , en otro ejemplo, las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua pueden incluir tres células de carga de múltiples ejes 114ua1, 114ua2, 114ua3 que se disponen sobre la placa de soporte 116u en una “forma de L”.
Porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” 110u
Con referencia a las Figuras 13A-13E, 14A''-14B'', 14A”'-14B'” , 16-16..., puede hacerse referencia a una porción de detección de uniformidad de neumático 110u a modo de ejemplo como una porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” que incluye múltiples miembros de suspensión neumática 114ub asegurados a una placa de soporte 116u. Con referencia a las Figuras 16-16', en un ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir cuatro miembros de suspensión neumática 114ub1, 114ub2, 114ub3, 114ub4 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma cuadrada”. Con referencia a las Figuras 16”-16” ', en otro ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir tres miembros de suspensión neumática 114ub1, 114ub2, 114ub3 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma de L”. Con referencia a las Figuras 16” ” -16......., en incluso otro ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir tres miembros de suspensión neumática 114ub1, 114ub2, 114ub3 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma triangular”. La porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede también incluir al menos un indicador de láser 126 (es preciso ver, p.ej., las Figuras 14A''-14B'', 14A'”-14B” '). El método para utilizar la porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” 110u que incorpora los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub se describe más abajo en mayor detalle.
Miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u - configuración de miembros de rodillo 118u
Con referencia a las Figuras 14A-16..., el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u puede configurarse para incluir múltiples miembros de rodillo 118u. Los múltiples miembros de rodillo 118u se conectan, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u.
En un ejemplo, como se ve en las Figuras 14A-14B, 14A''-14B'', 15, 15'', 16, 16'', 16'''', un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u a modo de ejemplo puede incluir múltiples miembros de rodillo 118u conectados, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u. Los múltiples miembros de rodillo 118u pueden incluir siete miembros de rodillo 118u1, 118u2, 118u3, 118u4, 118u5, 118u6, 118u7, definidos por un primer grupo 118ua de tres miembros de rodillo 118u1 , 118u2 , 118u3 y un segundo grupo 118ub de tres miembros de rodillo 118u4 , 118u5 , 118u6 que están separados por un séptimo miembro de rodillo 118u7 centralmente ubicado.
Tanto el soporte superior 120u como el soporte inferior 122u se aseguran a una placa de soporte 124u. En algunas instancias, la placa de soporte 124u se conecta a las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 13A-13E, 14A-14B, 14A'-14B', 15-15''') o a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 13A-13E, 14A”-14B” , 14A” '-14B'” , 16-16...) de modo que las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua o los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub quedan “atrapados” entre la placa de soporte 116u de la porción de detección de uniformidad de neumático 110u1 / la porción de detección de uniformidad de neumático 110u2 y la placa de soporte 124u del miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1.
En un ejemplo, como se ve en las Figuras 14A'-14B', 14A”'-14B” ', 15', 15''', 16', 16''', 16..., un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u2 a modo de ejemplo puede incluir múltiples miembros de rodillo 118u conectados, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u. Los múltiples miembros de rodillo 118u pueden incluir seis miembros de rodillo 118u1, 118u2 , 118u3, 118u4 , 118u5 , 118u6 definidos por un primer grupo 118ua de tres miembros de rodillo 118u1, 118u2 , 118u3 y un segundo grupo 118ub de tres miembros de rodillo 118u4 , 118u5 , 118u6 que están separados por un espacio (donde hay una ausencia de un séptimo miembro de rodillo 118u7 centralmente ubicado cuando se compara con la realización descrita más arriba que incluye siete miembros de rodillo). El espacio abarca un borde delantero y un borde trasero de un área de zona de contacto de neumático.
Tanto el soporte superior 120u como el soporte inferior 122u se aseguran a una placa de soporte 124u. En algunas instancias, la placa de soporte 124u se conecta a las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 13A-13E, 14A-14B, 14A'-14B', 15-15''') o a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 13A-13E, 14A''-14B'', 14A'''-14B''', 16-16...) de modo que las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua o los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub quedan “atrapados” entre la placa de soporte 116u de la porción de detección de uniformidad de neumático 110u1 / la porción de detección de uniformidad de neumático 110u2 y la placa de soporte 124u del miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1.
Cuando la porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” 110u que incorpora los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub se incorpora al diseño del dispositivo de uniformidad 10u, el al menos un indicador de láser 126, que se posiciona próximo a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub así como la placa de soporte 116u y la placa de soporte 124u, puede detectar una diferencia en una distancia de cantidad entre la placa de soporte 116u y la placa de soporte 124u; por consiguiente, cuando una falta de uniformidad del neumático, T, puede ocurrir en una revolución angular particular del neumático, T, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden: (1) comprimirse y, de esta manera, reducir la distancia entre las placas de soporte 116u, 124u, o, de manera alternativa, (2) expandirse y, de esta manera, aumentar la distancia entre las placas de soporte 116u, 124u. Cada uno del al menos un indicador de láser 126 y el codificador angular 48 puede acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 con el fin de registrar la falta de uniformidad del neumático, T, que se ha detectado por el al menos un indicador de láser 126 en una orientación angular particular del neumático, T, según lo determinado por el codificador angular 48.
De manera funcional, el al menos un indicador de láser 126 produce al menos una señal que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77; la al menos una señal es una salida de onda de desplazamiento de dominio temporal. Si se usa más de un indicador de láser 126, el software asociado al recurso informático 75 suma la salida de onda de desplazamiento de dominio temporal de cada señal emitida por cada indicador de láser 126, lo cual entonces se provee posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT) (a saber, esta es una medición de “carga casi fija” del radio cargado de la pieza de trabajo).
El aparato 10'''
Con referencia a la Figura 17, se muestra, en general, un aparato a modo de ejemplo en 10'''. En algunas instancias, el aparato 10''' puede configurarse estructuralmente en una manera para proveer solamente una función que es un acto de equilibrio. El acto de equilibrio puede incluir, por ejemplo: (1) enseñar a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado, mediante la disposición de un disco de calibración, CD (como se ve en, p.ej., 19B-19D), en el aparato 10''', y (2) disponer un conjunto neumático-rueda, TW, inflado (como se ve en, p.ej., las Figuras 19B'-19D'), en el aparato 10''' para determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramos-centímetros), si lo hubiera, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado (que puede determinarse en vista de, por ejemplo, un estado aprendido de desequilibrio provisto al recurso informático 75 de una aplicación previa del disco de calibración, CD, al aparato 10''' según se describe más arriba).
Dado que el aparato 10''' está dirigido a proveer una función de equilibrio, uno o más numerales de referencia que identifican un “dispositivo de equilibrio” del aparato 10''' incluyen una “b” anexada al único o más numerales de referencia; por consiguiente, un “dispositivo de equilibrio” se representa, en general, en, por ejemplo, el numeral de referencia “10b”.
El dispositivo de equilibrio 10b del aparato 10'''
Con referencia inicialmente a las Figuras 17-18, el dispositivo de equilibrio 10b incluye, en general, un miembro de base 12, un miembro de soporte inferior 14 y una porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El miembro de base 12 se dispone sobre una superficie de suelo subyacente, G. El miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre el miembro de base 12. El miembro de soporte inferior 14 se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
El miembro de base 12 puede incluir una plataforma que tiene una superficie superior 22 y una superficie inferior 24. El miembro de base 12 puede incluir múltiples miembros de pata 26 que se extienden desde la superficie inferior 24 que eleva el miembro de base 12 lejos de la superficie de suelo subyacente, G.
El miembro de soporte inferior 14 puede incluir múltiples miembros de pedestal 28. En un ejemplo, los múltiples miembros de pedestal 28 pueden incluir tres miembros de pedestal 28a, 28b, 28c.
Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 del miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 se dispone radialmente hacia adentro más cerca de un eje central, A-A, extendiéndose a través de un centro axial del miembro de base 12 y lejos de un perímetro exterior 34 del miembro de base 12.
Con referencia a las Figuras 19A-19D', la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 incluye un eje central 36 que tiene un extremo proximal 36P y un extremo distal 36D. El eje central 36 se define por un cuerpo alargado 38 que se extiende entre el extremo proximal 36P y el extremo distal 36D. El eje central, A-A, está axialmente alineado con un centro axial del cuerpo alargado 38 del eje central 36.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un motor 40 dispuesto dentro de una carcasa de motor 42. El extremo proximal 36p del eje central 36 se conecta al motor 40. En algunas instancias, el motor 40 puede ser, por ejemplo, un servomotor.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44. El mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se conecta al extremo distal 36d del eje central 36.
El motor 40 puede accionarse con el fin de, por ejemplo, provocar la rotación, R, del eje central 36. En algunas instancias, el eje central 36 puede rotar aproximadamente 300 rpm; en dicho ejemplo, 300 rpm puede considerarse “velocidad alta” con el fin de impartir fuerzas de inercia para dirigir la función de equilibrio. El motor 40 puede también accionarse para impartir movimiento de / espacialmente manipular el mandril de conexión de pieza de trabajo 44. El movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44 puede incluir: (1) movimiento radial hacia afuera (para acoplar el extremo distal 36D del eje central 36 a una pieza de trabajo, CD / TW) o (2) movimiento radial hacia adentro (para desacoplar el extremo distal 36d del eje central 36 de la pieza de trabajo, CD / W).
El accionamiento del motor 40 (con el propósito de rotar, R, el eje central 36 o provocar el movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44) puede ocurrir como resultado de una señal enviada del recurso informático 75 al motor 40. El recurso informático 75 puede ser, por ejemplo, un ordenador digital, y puede incluir, pero sin limitación a ello: uno o más procesadores digitales electrónicos o unidades centrales de procesamiento (CPU) en comunicación con uno o más recursos de almacenamiento (p.ej., memoria, memoria flash, memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), memoria de cambio de fase (PCM) y/o unidades de disco que tienen ejes)). El recurso informático 75 puede acoplarse, de manera comunicativa (p.ej., de forma inalámbrica o cableada por, por ejemplo, uno o más conductos de comunicación 77 al, por ejemplo, motor 40).
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 puede también incluir múltiples componentes 46, 48, 50b' que se disponen sobre el cuerpo alargado 38 del eje central 36; los múltiples componentes 46, 48, 50b' pueden incluir, por ejemplo: un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, un codificador angular 48 y múltiples transductores de múltiples ejes 50b'; como se ve en la Figura 17, el dispositivo de equilibrio 10b puede incluir tres transductores que definen los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'. El miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo al mandril de conexión de pieza de trabajo 44 y al extremo distal 36d del eje central 36. Los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' pueden conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximos, por ejemplo, al extremo proximal 36P de eje central 36; cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' puede ser, por ejemplo, un transductor extensiométrico o un transductor piezoeléctrico. El codificador angular 48 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 en, por ejemplo, una ubicación entre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'.
En un ejemplo, el miembro de soporte inferior 14 puede conectarse a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de la siguiente manera. Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 19A-19D', múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden extenderse radialmente hacia afuera desde un miembro estructural que no rota de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como, por ejemplo, un soporte de cojinete 55 que se conecta a la carcasa de motor 42.
Con referencia a la Figura 17, los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden incluir, por ejemplo, un primer brazo de soporte que sobresale radialmente 54a, un segundo brazo de soporte que sobresale radialmente 54b y un tercer brazo de soporte que sobresale radialmente 54c. Cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' se dispone sobre o se conecta a un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente 54a-54c de los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 puede incluir una porción de hombro 56. Con referencia a las Figuras 19A-19D', cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' se dispone sobre o se conecta a un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente 54a-54c de los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 y puede disponerse sobre y conectarse a la porción de hombro 56 de cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28.
Método para utilizar el aparato 10''' - disco de calibración, CD
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10''' puede incluir, por ejemplo, enseñar al recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado, mediante la disposición de un disco de calibración, CD, en el aparato 10'''. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10''' según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 19A-19D. Puede hacerse referencia al dispositivo de equilibrio 10b como un equilibrador de “dos planos” para el plano superior (p.ej., lado exterior) y plano inferior (p.ej., lado interior) del conjunto neumáticorueda, TW, con el fin de corregir el componente estático y el componente de acoplamiento del conjunto neumáticorueda, TW (a saber, el dispositivo de equilibrio 10b puede contribuir al equilibrio dinámico del conjunto neumáticorueda, TW).
Con referencia a la Figura 19B, el disco de calibración, CD, puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El disco de calibración, CD, puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como se describe a continuación.
En un ejemplo, una abertura central, CDo , del disco de calibración, CD, puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, CDO , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el disco de calibración, CD, puede moverse según la dirección de la flecha, D1, de modo que el extremo distal 36D del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, CDO, del disco de calibración, CD, por medio de lo cual una superficie interior, CDis , del disco de calibración, CD, puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. Con referencia a la Figura 19C, una vez que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D2.
Una vez que el disco de calibración, CD, se conecta de manera giratoria a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el motor 40 puede accionarse con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y el codificador angular 48; dado que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el disco de calibración, CD, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' pueden producir señales que son indicativas de un desequilibrio del disco de calibración, CD (si existe un desequilibrio). Cualquier desequilibrio determinado del disco de calibración, CD, se comunica al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 que se acoplan, de manera comunicativa, a cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' al recurso informático 75.
El desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por los múltiples transductores de múltiples ejes 50b', incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 19A-19D) con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 19A-19D) y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., FX, FY, Fz en las Figuras 19A-19D) con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 19A-19D). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' está acuñado como un transductor de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 19A-19D); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 19A-19D, algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
En algunas instancias, cada eje (a saber, el eje X, el eje Y y el eje Z) de cada transductor de los múltiples transductores 50b' puede tener su propio canal (en general, representado por el único o más conductos de comunicación 77); por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo de equilibrio 10b puede incluir nueve canales, cada uno de los cuales provee una salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. El software asociado al recurso informático 75 promediará la salida de ganancia de tensión de cada canal y, si hay ruido en cualquiera de los canales, el ruido se reducirá (en la forma de cancelación de ruido) como resultado del número total (p.ej., en el presente ejemplo, nueve) de canales que se promedian juntos (a saber, la salida de ganancia de tensión por unidad de desequilibrio se mide y calcula estocásticamente por el recurso informático 75). Puede hacerse referencia a ello como un sistema “sobredeterminado” donde más canales que los absolutamente necesarios de manera determinística, se usan para llevar a cabo la función de equilibrio. Con el uso de un número mínimo de canales (a saber, dos en el presente ejemplo), cualquier error de medición en cualquiera de las señales puede añadir un error significativo en el cálculo total. El dispositivo descrito aquí usa la estimación de fuerza inversa, promediando las salidas de tantas señales como sea práctico, para hacer que el error de cualquier señal individual provoque una distorsión mínima de un resultante final.
El disco de calibración, CD, se fabrica para que tenga muy poco desequilibrio (a saber, el disco de calibración, CD, se fabrica a propósito para que esté equilibrado con un desequilibrio aceptable). Cuando se fija al aparato 10''' y rota, R, según se describe más arriba, el disco de calibración, CD, enseñará funcionalmente a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado; la variedad de configuraciones de desequilibrio puede determinarse por el recurso informático 75 durante un “modo de aprendizaje” por medio del cual la magnitud y fase de la salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) de cada canal de cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. Las configuraciones de desequilibrio se determinan de forma selectiva por un operador que fija uno o más pesos de desequilibrio, CDw (es preciso ver, p.ej., la Figura 19D) a una o más de la superficie interior, CDis , y la superficie exterior, CDo s , del disco de calibración, CD. La fijación selectiva del único o más pesos de desequilibrio, CDw , puede incluir no solo la selección de una cantidad específica de peso sino también una ubicación angular específica sobre el disco de calibración, CD. Un proceso conocido como estimación de fuerza inversa se usa mientras que la ganancia de señal (p.ej., salida de señal por unidad de desequilibrio) se calcula a partir de las mediciones de calibración, para cada canal del transductor 50b o para cada canal de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'.
En un ejemplo, un peso de calibración, CDw , que tiene una cantidad de “X unidades” puede fijarse a la superficie exterior, CDo s , del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279° del disco de calibración, CD. Por lo tanto, tras la rotación, R, del disco de calibración de 0° a 279°, el recurso informático 75 recibirá una señal de desequilibrio producida por cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' indicativa de “X unidades” fijadas a la superficie exterior, CDo s , del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279°; por consiguiente, cuando un conjunto neumático-rueda, TW, inflado que tiene un desequilibrio de “X unidades” de la superficie exterior en una orientación angular de 279°, se fija al aparato 10''' y rota, R, en una manera sustancialmente similar a la descrita más arriba, el recurso informático 75 reconocerá no solo la cantidad de desequilibrio sino también la ubicación del desequilibrio. Tras determinar la cantidad y ubicación del desequilibrio, el recurso informático registrará el desequilibrio y proveerá a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, w , del conjunto neumático-rueda, Tw, inflado.
Método para utilizar el aparato 10''' - conjunto neumático-rueda, TW, inflado
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10''' puede incluir, por ejemplo, determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramos-centímetros), si lo hubiera, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10''' según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 19A y 19B'-19D'.
Con referencia a la Figura 19B', el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse entonces sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como se describe a continuación.
En un ejemplo, una abertura central, TWo , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, TWo , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede moverse según la dirección de la flecha, D1, de modo que el extremo distal 36d del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, TWo , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, por medio de lo cual una superficie interior, TWis , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 19C', una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D2.
Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, se conecta de manera giratoria a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el motor 40 puede accionarse con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y el codificador angular 48; dado que el conjunto neumático-rueda, TW, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el conjunto neumático-rueda, TW, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' puede producir señales que son indicativas de un desequilibrio del conjunto neumático-rueda, TW (si existe un desequilibrio). La señal comunicada puede entonces usarse para determinar los componentes estáticos y de acoplamiento del desequilibrio (mediante, primero, el promedio de las señales y, luego, el cálculo del desequilibrio a partir del promedio mediante el uso de una transformada geométrica para convertir el desequilibrio medido en magnitudes de masa de desequilibrio y ángulos de fase eficaces en una o más ubicaciones (p.ej., uno o más planos de corrección) en la pieza de trabajo mediante comparación del cálculo con una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de firmas de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 3A-3D). Masas de corrección recomendadas se determinan entonces mediante el uso de una transformada geométrica para la geometría de rueda dada. Una corrección recomendada ideal puede calcularse directamente como, por ejemplo, con el uso de material de masa de corrección “cortado a longitud”, o un compromiso aceptable puede seleccionarse de una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de señales de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 19A-19D con el fin de proveer a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, W, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, con el fin de corregir el desequilibrio determinado del conjunto neumático-rueda, TW, inflado.
Según se describe más arriba, el desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b', incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 19A y 19B'-19D') con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 19A y 19B'-19D') y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 19A y 19B'-19D') con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 19A y 19B'-19D'). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' está acuñado como un transductor de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 19A y 19B'-19d '); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 19A y 19B'-19D', algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
El aparato 10””
Con referencia a la Figura 20, se muestra, en general, un aparato a modo de ejemplo en 10” ” . En algunas instancias, el aparato 10”” puede configurarse estructuralmente en una manera para proveer una primera función, que puede estar relacionada con un acto de equilibrio; el acto de equilibrio puede incluir, por ejemplo: (1) enseñar a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado, mediante la disposición de un disco de calibración, CD (como se ve en, p.ej., las Figuras 22C-22E), en el aparato 10”” , y (2) disponer un conjunto neumático-rueda, TW, inflado (como se ve, p.ej., en las Figuras 22C'-22E'), en el aparato 10” ” para determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramoscentímetros), si lo hubiera, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado (que puede determinarse en vista de, por ejemplo, un estado aprendido de desequilibrio provisto al recurso informático 75 de una aplicación previa del disco de calibración, CD, al aparato 10”” según se describe más arriba). Además, el aparato 10”” puede configurarse estructuralmente en una manera para proveer una segunda función, que puede ser un acto de determinación de uniformidad de un neumático, T, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado (como se ve, p.ej., en las Figuras 23A-23E). Por lo tanto, en general, puede hacerse referencia al aparato 10”” como un aparato de combinación “dos en uno” 10” ” que puede, posteriormente, llevar a cabo los actos de equilibrio y determinación de uniformidad, que pueden acelerar el procesamiento de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado debido al hecho de que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse en una estructura (a saber, el aparato 10”” ) que puede llevar a cabo más de una función de procesamiento de conjunto neumático-rueda (a saber, equilibrio y determinación de uniformidad).
Componentes estructurales del aparato 10” ” que son exclusivos a la función de equilibrio pueden incluir una “b” anexada a un numeral de referencia; por consiguiente, un “dispositivo de equilibrio” se representa, en general, en, por ejemplo, el numeral de referencia “10b”. En una manera sustancialmente similar, componentes estructurales del aparato 10” ” dirigido a la función de uniformidad pueden incluir una “u” anexada a un numeral de referencia; por consiguiente, un “dispositivo de uniformidad” se representa, en general, en, por ejemplo, el numeral de referencia “10u”. En algunas instancias, los componentes estructurales no pueden anexarse con una designación de numeral de referencia “b” o “u”; por consiguiente, dichos componentes estructurales pueden asociarse a cualquiera del dispositivo de equilibrio 10b y dispositivo de uniformidad 10u.
El dispositivo de equilibrio 10b del aparato 10””
Con referencia inicialmente a las Figuras 20-21, el dispositivo de equilibrio 10b incluye, en general, un miembro de base 12, un miembro de soporte inferior 14, un miembro de soporte superior 16u, una porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y una porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u. El miembro de base 12 se dispone sobre una superficie de suelo subyacente, G. El miembro de soporte inferior 14 y el miembro de soporte superior 16u se disponen sobre el miembro de base 12. El miembro de soporte inferior 14 se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El miembro de soporte superior 16u se conecta a la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u.
El miembro de base 12 puede incluir una plataforma que tiene una superficie superior 22 y una superficie inferior 24. El miembro de base 12 puede incluir múltiples miembros de pata 26 que se extienden desde la superficie inferior 24 que eleva el miembro de base 12 lejos de la superficie de suelo subyacente, G.
El miembro de soporte inferior 14 puede incluir múltiples miembros de pedestal 28. En un ejemplo, los múltiples miembros de pedestal 28 pueden incluir tres miembros de pedestal 28a, 28b, 28c.
El miembro de soporte superior 16u puede incluir un miembro de toldo 30u que incluye múltiples miembros de pata 32u. En un ejemplo, los múltiples miembros de pata 32u pueden incluir cuatro miembros de pata 32a, 32b, 32c, 32d. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 del miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 se dispone radialmente hacia adentro más cerca de un eje central, A-A, extendiéndose a través de un centro axial del miembro de base 12 y lejos de un perímetro exterior 34 del miembro de base 12. Cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u del miembro de soporte superior 16u se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u se dispone próxima al perímetro exterior 34 del miembro de base 12 y radialmente lejos del eje central, A-A, extendiéndose a través del centro axial del miembro de base 12.
Con referencia a las Figuras 22A-22E', la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 incluye un eje central 36 que tiene un extremo proximal 36P y un extremo distal 36D. El eje central 36 se define por un cuerpo alargado 38 que se extiende entre el extremo proximal 36p y el extremo distal 36d . El eje central, A-A, está axialmente alineado con un centro axial del cuerpo alargado 38 del eje central 36.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un motor 40 dispuesto dentro de una carcasa de motor 42. El extremo proximal 36p del eje central 36 se conecta al motor 40. En algunas instancias, el motor 40 puede ser, por ejemplo, un servomotor.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44. El mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se conecta al extremo distal 36d del eje central 36.
El motor 40 puede accionarse con el fin de, por ejemplo, provocar la rotación, R, del eje central 36. En algunas instancias, el eje central 36 puede rotar aproximadamente 300 rpm; en dicho ejemplo, 300 rpm puede considerarse “velocidad alta” con el fin de impartir fuerzas de inercia para dirigir la función de equilibrio. El motor 40 puede también accionarse para impartir movimiento de / espacialmente manipular el mandril de conexión de pieza de trabajo 44. El movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44 puede incluir: (1) movimiento radial hacia afuera (para acoplar el extremo distal 36d del eje central 36 a una pieza de trabajo, CD / TW) o (2) movimiento radial hacia adentro (para desacoplar el extremo distal 36d del eje central 36 de la pieza de trabajo, CD / W).
El accionamiento del motor 40 (con el propósito de rotar, R, el eje central 36 o provocar el movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44) puede ocurrir como resultado de una señal enviada del recurso informático 75 al motor 40. El recurso informático 75 puede ser, por ejemplo, un ordenador digital, y puede incluir, pero sin limitación a ello: uno o más procesadores digitales electrónicos o unidades centrales de procesamiento (CPU) en comunicación con uno o más recursos de almacenamiento (p.ej., memoria, memoria flash, memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), memoria de cambio de fase (PCM) y/o unidades de disco que tienen ejes)). El recurso informático 75 puede acoplarse, de manera comunicativa (p.ej., de forma inalámbrica o cableada por, por ejemplo, uno o más conductos de comunicación 77 al, por ejemplo, motor 40).
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 puede también incluir múltiples componentes 46, 48, 50b' que se disponen sobre el cuerpo alargado 38 del eje central 36; los múltiples componentes 46, 48, 50b' pueden incluir, por ejemplo: un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46, un codificador angular 48 y múltiples transductores de múltiples ejes 50b'; como se ve en la Figura 20u, el dispositivo de equilibrio 10b puede incluir tres transductores que definen los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'. El miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo al mandril de conexión de pieza de trabajo 44 y al extremo distal 36d del eje central 36. Los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' pueden conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximos, por ejemplo, al extremo proximal 36p de eje central 36; cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' puede ser, por ejemplo, un transductor extensiométrico o un transductor piezoeléctrico. El codificador angular 48 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 en, por ejemplo, una ubicación entre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'.
Según se menciona más arriba, los componentes estructurales del aparato 10'''' dirigido a la función de equilibrio pueden incluir una “b” anexada a un numeral de referencia. Por lo tanto, como se ve en la realización a modo de ejemplo descrita más arriba, los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' son exclusivos al dispositivo de equilibrio 10b.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mecanismo de bloqueo 52 (p.ej., al menos un embrague). Con referencia a las Figuras 22A-22E', el al menos un mecanismo de bloqueo 52 se muestra dispuesto alrededor de cada transductor de múltiples ejes 50b' del dispositivo de equilibrio 10b. El al menos un mecanismo de bloqueo 52 se incorpora al diseño del aparato 10'''' debido al hecho de que el aparato 10'''' provee ambas funciones descritas más arriba, siendo: (1) un acto de equilibrio, y (2) determinación de uniformidad.
Cuando el al menos un mecanismo de bloqueo 52 se dispone en un “estado conectado” (es preciso ver, p.ej., la Figura 22A), el al menos un mecanismo de bloqueo 52 une mecánicamente, de forma selectiva, a cada transductor de múltiples ejes 50b' con el cuerpo alargado 38 del eje central 36 de modo que cada transductor de múltiples ejes 50b' bloquea mecánicamente fuerzas de momento impartidas durante la rotación, R, del eje central 36 tras el accionamiento del motor 40; asimismo, cuando el al menos un mecanismo de bloqueo 52 se dispone en el estado conectado, puede decirse que el al menos un transductor de múltiples ejes 50b se toma fuera de línea / se dispone en un estado de “circuito abierto” (es preciso ver, p.ej., “X” en un círculo en las Figuras 22A y 23A-23E) de modo que no se permite que el al menos un transductor de múltiples ejes 50b comunique señales al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77. Por el contrario, cuando el al menos un mecanismo de bloqueo 52 se dispone en un “estado desconectado” (es preciso ver, p.ej., la Figura 12B) puede decirse que el al menos un transductor de múltiples ejes 50b se abre mecánicamente, de forma selectiva, con el cuerpo alargado 38 del eje central 36 (y, de esta manera, se permite que el al menos un transductor de múltiples ejes 50b detecte fuerzas de momento impartidas durante la rotación, R, del eje central sobre el accionamiento del motor 40) mientras que el al menos un transductor de múltiples ejes 50b se coloca en línea / se dispone en un estado de “circuito cerrado” (es preciso ver, p.ej., la “marca de verificación” en un círculo en las Figuras 22B-22E') de modo que se permite que el al menos un transductor de múltiples ejes 50b comunique señales indicativas de un desequilibrio de una pieza de trabajo, CD / TW, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77. Por lo tanto, como resultado de la desconexión mecánica, de manera selectiva, del transductor de múltiples ejes 50b' con respecto al cuerpo alargado 38 del eje central 36, puede decirse que el aparato 10”” opera en una manera que explota la función de equilibrio de las dos funciones disponibles del aparato 10” ” . Como resultado de la conexión mecánica, de manera selectiva, del transductor de múltiples ejes 50b' al cuerpo alargado 38 del eje central 36, puede decirse que el aparato 10”” opera en una manera que explota la función de uniformidad de las dos funciones disponibles del aparato 10” ” . El al menos un mecanismo de bloqueo 52 puede acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77; por lo tanto, el estado conectado o desconectado del mecanismo de bloqueo puede determinarse en respuesta a una señal comunicada del recurso informático 75 al al menos un mecanismo de bloqueo 52 en el único o más conductos de comunicación 77.
Aparte de permitir que el aparato 10”” se disponga selectivamente en un modo de operación que provee una de la función de equilibrio o la función de uniformidad, el estado del al menos un mecanismo de bloqueo 52 puede también proteger la integridad estructural del transductor de múltiples ejes 50b' cuando el modo del aparato 10” ” se dispone selectivamente en el modo de operación de uniformidad. Como se describirá en la siguiente descripción, el dispositivo de uniformidad 10u ejerce una carga radial sobre el eje central 36 durante una prueba de uniformidad; por lo tanto, si el transductor de múltiples ejes 50b' no se conecta de otra manera mecánicamente al eje central 36, la carga radialmente ejercida podría dañar potencialmente el transductor de múltiples ejes 50b'.
En un ejemplo, el miembro de soporte inferior 14 puede conectarse a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de la siguiente manera. Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 22A-22E', múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden extenderse radialmente hacia afuera desde un miembro estructural que no rota de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como, por ejemplo, un soporte de cojinete 55 que se conecta a la carcasa de motor 42.
Con referencia a la Figura 20, los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden incluir, por ejemplo, un primer brazo de soporte que sobresale radialmente 54a, un segundo brazo de soporte que sobresale radialmente 54b y un tercer brazo de soporte que sobresale radialmente 54c. Cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' se dispone sobre o se conecta a un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente 54a-54c de los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 puede incluir una porción de hombro 56. Con referencia a las Figuras 22A-22E', cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' se dispone sobre o se conecta a un extremo distal de cada brazo de soporte que sobresale radialmente 54a-54c de los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 y puede disponerse sobre y conectarse a la porción de hombro 56 de cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28.
Con referencia a las Figuras 20-21 y 22A-22E', la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u puede incluir un cilindro axialmente movible 58. Un extremo proximal 58P del cilindro axialmente movible 58 se conecta al miembro de toldo 30u del miembro de soporte superior 16u. Un extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 incluye una cavidad 60 que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44.
Método para utilizar el aparato 10” ” - disco de calibración, CD
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10” ” puede incluir, por ejemplo, enseñar al recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado, mediante la disposición de un disco de calibración, CD, en el aparato 10” ” . Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10” ” según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 22A-22B y 22C-22E. Puede hacerse referencia al dispositivo de equilibrio 10b como un equilibrador de “dos planos” para el plano superior (p.ej., lado exterior) y plano inferior (p.ej., lado interior) del conjunto neumático-rueda, TW, con el fin de corregir el componente estático y el componente de acoplamiento del conjunto neumático-rueda, TW (a saber, el dispositivo de equilibrio 10b puede contribuir al equilibrio dinámico del conjunto neumático-rueda, TW).
En primer lugar, como se ve en la Figura 22A, el al menos un mecanismo de bloqueo 52 se muestra en un estado conectado de modo que el transductor de múltiples ejes 50b' se conecta mecánicamente, de forma selectiva, al cuerpo alargado 38 del eje central 36; como resultado, se permite que el transductor de múltiples ejes 50b' bloquee mecánicamente fuerzas de momento impartidas durante la rotación, R, del eje central 36 tras el accionamiento del motor 40. Luego, con referencia a la Figura 22B, tras comunicar una señal del recurso informático 75 al al menos un mecanismo de bloqueo 52 en el único o más conductos de comunicación 77, el al menos un mecanismo de bloqueo 52 puede disponerse, de manera selectiva, en un estado desconectado (según la flecha, D1, en la Figura 22A) y, de esta manera, se permite que el al menos un transductor de múltiples ejes 50b detecte fuerzas de momento impartidas durante la rotación, R, del eje central 36 tras el accionamiento del motor.
Con referencia a la Figura 22C, una vez que se permite que el transductor de múltiples ejes 50b' rote, R, con el eje central 36 según se describe más arriba, el disco de calibración, CD, puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El disco de calibración, CD, puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como se describe a continuación.
En un ejemplo, una abertura central, CDO, del disco de calibración, CD, puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, CDO, puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el disco de calibración, CD, puede moverse según la dirección de la flecha, D2, de modo que el extremo distal 36D del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, CDO, del disco de calibración, CD, por medio de lo cual una superficie interior, CDis , del disco de calibración, CD, puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 22D, una vez que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3. Aquí, debe notarse que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se precipita hacia el disco de calibración, CD, después de que el mandril de conexión de pieza de trabajo 44 se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3 (dado que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se utiliza durante el modo de equilibrio del aparato 10” ” ).
Como se ve en la Figura 22E, el motor 40 se acciona posteriormente con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y el codificador angular 48. Dado que el disco de calibración, CD, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el disco de calibración, CD, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el disco de calibración, CD, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' pueden producir señales que son indicativas de un desequilibrio del disco de calibración, CD (si existe un desequilibrio). Cualquier desequilibrio determinado del disco de calibración, CD, se comunica al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 que se acoplan, de manera comunicativa, a cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' al recurso informático 75.
El desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por los múltiples transductores de múltiples ejes 50b', incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 22A-22E) con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22E) y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 22A-22E) con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22E). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' está acuñado como un transductor de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por cada transductor de los múltiples transductores 50b'; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22E); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 22A-22E, algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z. Puede hacerse referencia a ello como un sistema “sobredeterminado” donde más canales que los absolutamente necesarios de manera sobredeterminística se usan para llevar a cabo la función de equilibrio. Con el uso de un número mínimo de canales (a saber, dos en el presente ejemplo), cualquier error de medición en cualquiera de las señales puede añadir un error significativo en el cálculo total. El dispositivo descrito aquí usa la estimación de fuerza inversa, promediando las salidas de tantas señales como sea práctico, para hacer que el error de cualquier señal individual provoque una distorsión mínima de un resultante final.
El disco de calibración, CD, se fabrica para que tenga muy poco desequilibrio (a saber, el disco de calibración, CD, se fabrica a propósito para que esté equilibrado con un desequilibrio aceptable). Cuando se fija al aparato 10'''' y rota, R, según se describe más arriba, el disco de calibración, CD, enseñará funcionalmente a un recurso informático 75 una variedad de configuraciones de desequilibrio que pueden exhibirse por un conjunto neumático-rueda, TW, inflado; la variedad de configuraciones de desequilibrio puede determinarse por el recurso informático 75 durante un “modo de aprendizaje” por medio del cual la magnitud y fase de la salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) de cada canal de cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. Las configuraciones de desequilibrio se determinan de forma selectiva por un operador que fija uno o más pesos de desequilibrio, CDW (es preciso ver, p.ej., la Figura 22E) a una o más de la superficie interior, CDIS , y la superficie exterior, CDO S, del disco de calibración, CD. La fijación selectiva del único o más pesos de desequilibrio, CDW , puede incluir no solo la selección de una cantidad específica de peso sino también una ubicación angular específica en el disco de calibración, CD. Un proceso conocido como estimación de fuerza inversa se usa mientras que la ganancia de señal (p.ej., salida de señal por unidad de desequilibrio) se calcula a partir de las mediciones de calibración, para cada canal del transductor 50b o para cada canal de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b'.
En un ejemplo, un peso de calibración, CDw , que tiene una cantidad de “X unidades” puede fijarse a la superficie exterior, CDo s , del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279° del disco de calibración, CD. Por lo tanto, tras la rotación, R, del disco de calibración de 0° a 279°, el recurso informático 75 recibirá una señal de desequilibrio producida por cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' indicativa de “X unidades” fijadas a la superficie exterior, CDOS, del disco de calibración, CD, en una orientación angular de 279°; por consiguiente, cuando un conjunto neumático-rueda, TW, inflado que tiene un desequilibrio de “X unidades” de la superficie exterior en una orientación angular de 279°, se fija al aparato 10” ” y rota, R, en una manera sustancialmente similar a la descrita más arriba, el recurso informático 75 reconocerá no solo la cantidad de desequilibrio sino también la ubicación del desequilibrio. Tras determinar la cantidad y ubicación del desequilibrio, el recurso informático registrará el desequilibrio y proveerá a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, W, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado.
Método para utilizar el aparato 10” ” - conjunto neumático-rueda, TW, inflado
Según se describe más arriba, uno de los actos de equilibrio provistos por el aparato 10” ” puede incluir, por ejemplo, determinar el desequilibrio (que puede cuantificarse en gramos-centímetros), si lo hubiera, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10”” según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 22A-22B y 22C'-22E'.
En primer lugar, como se ve en la Figura 22A, el al menos un mecanismo de bloqueo 52 se muestra en un estado conectado de modo que el transductor de múltiples ejes 50b' bloquea mecánicamente fuerzas de momento impartidas durante la rotación, R, del eje central 36. Luego, con referencia a la Figura 22B, tras comunicar una señal del recurso informático 75 al al menos un mecanismo de bloqueo 52 en el único o más conductos de comunicación 77, el al menos un mecanismo de bloqueo 52 puede disponerse, de manera selectiva, en un estado desconectado (según la flecha, D1, en la Figura 22A); como resultado, se permite que el transductor de múltiples ejes 50b' detecte fuerzas de momento impartidas durante la rotación del eje central 36 tras el accionamiento del motor 40.
Con referencia a la Figura 22C', una vez que se permite que el transductor de múltiples ejes 50b' rote, R, con el eje central 36 según se describe más arriba, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como se describe a continuación.
En un ejemplo, una abertura central, TWo , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, TWO , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede moverse según la dirección de la flecha, D2, de modo que el extremo distal 36D del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, TWO , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, por medio de lo cual una superficie interior, TWis , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 22D', una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3. Aquí, debe notarse que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se precipita hacia el conjunto neumático-rueda, TW, después de que el mandril de conexión de pieza de trabajo 44 se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D3 (dado que la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u no se utiliza durante el modo de equilibrio del aparato 10”” ).
Como se ve en la Figura 22E', el motor 40 se acciona posteriormente con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta a todos de: el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y el codificador angular 48. Dado que el conjunto neumático-rueda, TW, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de modo que el conjunto neumático-rueda, TW, rota a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles.
Después de la rotación, R, del eje central 36, cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b' puede producir señales que son indicativas de un desequilibrio del conjunto neumático-rueda, TW (si existe un desequilibrio). La señal comunicada puede entonces usarse para determinar los componentes estáticos y de acoplamiento del desequilibrio (mediante, primero, el promedio de las señales y, luego, el cálculo del desequilibrio a partir del promedio mediante el uso de una transformada geométrica para convertir el desequilibrio medido en magnitudes de masa de desequilibrio y ángulos de fase eficaces en una o más ubicaciones (p.ej., uno o más planos de corrección) en la pieza de trabajo mediante comparación del cálculo con una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de firmas de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 3A-3D). Masas de corrección recomendadas se determinan entonces mediante el uso de una transformada geométrica para la geometría de rueda dada. Una corrección recomendada ideal puede calcularse directamente como, por ejemplo, con el uso de material de masa de corrección “cortado a longitud”, o un compromiso aceptable puede seleccionarse de una biblioteca o tabla de búsqueda de datos de señales de desequilibrio que se hayan preparado previamente según se describe más arriba en las Figuras 22A-22B y 22C-22E con el fin de proveer a un operador o sistema correspondiente instrucciones para fijar una cantidad de peso y ubicación para fijar el peso a la rueda, W, del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, con el fin de corregir el desequilibrio determinado del conjunto neumático-rueda, TW, inflado.
Según se describe más arriba, el desequilibrio detectado puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por cada transductor de los múltiples transductores de múltiples ejes 50b', incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., TX, TY, TZ en las Figuras 22A-22B y 22C'-22E') con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22B y 22C'-22E') y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 22A-22B y 22C'-22E') con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22B y 22C'-22E'). Matemáticamente, el equilibrio de dos planos puede lograrse con dos señales de fuerza o aceleración independientes. Dado que cada transductor de los múltiples transductores 50b' está acuñado como un transductor de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por el transductor 50b'; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22B y 22C'-22E'); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 22a -22B y 22C'-22E', algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
En algunas instancias, cada eje (a saber, el eje X, el eje Y y el eje Z) del transductor de múltiples ejes 50b' puede tener su propio canal (en general, representado por el único o más conductos de comunicación 77); por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo de equilibrio 10b puede incluir tres canales, cada uno de los cuales provee una salida de ganancia de tensión (p.ej., tensión por unidad de desequilibrio de la pieza de trabajo, para cada plano) que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. El software asociado al recurso informático 75 promediará la salida de ganancia de tensión de cada canal y, si hay ruido en cualquiera de los canales, el ruido se reducirá (en la forma de cancelación de ruido) como resultado del número total (p.ej., en el presente ejemplo, tres) de canales que se promedian juntos (a saber, la salida de ganancia de tensión por unidad de desequilibrio se mide y calcula estocásticamente por el recurso informático 75). Puede hacerse referencia a ello como un sistema “sobredeterminado” donde más canales que los normalmente considerados absolutamente necesarios de manera determinística, se usan para llevar a cabo la función de equilibrio. Con el uso de un número mínimo de canales (a saber, dos en el presente ejemplo), cualquier error de medición en cualquiera de las señales puede añadir un error significativo en el cálculo total. El dispositivo descrito aquí usa la estimación de fuerza inversa, promediando las salidas de tantas señales como sea práctico, para hacer que el error de cualquier señal individual provoque una distorsión mínima de un resultante final.
El dispositivo de uniformidad 10u del aparato 10” ”
Con referencia inicialmente a las Figuras 20-21, el dispositivo de uniformidad 10u incluye, en general, un miembro de base 12, un miembro de soporte inferior 14, un miembro de soporte superior 16u, una porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y una porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u. El miembro de base 12 se dispone sobre una superficie de suelo subyacente, G. El miembro de soporte inferior 14 y el miembro de soporte superior 16u se disponen sobre el miembro de base 12. El miembro de soporte inferior 14 se conecta a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El miembro de soporte superior 16u se conecta a la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u.
El miembro de base 12 puede incluir una plataforma que tiene una superficie superior 22 y una superficie inferior 24. El miembro de base 12 puede incluir múltiples miembros de pata 26 que se extienden desde la superficie inferior 24 que eleva el miembro de base 12 lejos de la superficie de suelo subyacente, G.
El miembro de soporte inferior 14 puede incluir múltiples miembros de pedestal 28. En un ejemplo, los múltiples miembros de pedestal 28 pueden incluir tres miembros de pedestal 28a, 28b, 28c.
El miembro de soporte superior 16u puede incluir un miembro de toldo 30u que incluye múltiples miembros de pata 32u. En un ejemplo, los múltiples miembros de pata 32u pueden incluir cuatro miembros de pata 32a, 32b, 32c, 32d. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 del miembro de soporte inferior 14 se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 se dispone radialmente hacia adentro más cerca de un eje central, A-A, extendiéndose a través de un centro axial del miembro de base 12 y lejos de un perímetro exterior 34 del miembro de base 12. Cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u del miembro de soporte superior 16u se dispone sobre la superficie superior 22 del miembro de base 12 de modo que cada pata 32a-32d de los múltiples miembros de pata 32u se dispone próxima al perímetro exterior 34 del miembro de base 12 y radialmente lejos del eje central, A-A, extendiéndose a través del centro axial del miembro de base 12.
Con referencia a las Figuras 23A-23E, la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 incluye un eje central 36 que tiene un extremo proximal 36p y un extremo distal 36d . El eje central 36 se define por un cuerpo alargado 38 que se extiende entre el extremo proximal 36P y el extremo distal 36D . El eje central, A-A, está axialmente alineado con un centro axial del cuerpo alargado 38 del eje central 36.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un motor 42 dispuesto dentro de una carcasa de motor 42. El extremo proximal 36p del eje central 36 se conecta al motor 40. En algunas instancias, el motor 40 puede ser, por ejemplo, un servomotor.
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 también puede incluir un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44. El mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se conecta al extremo distal 36d del eje central 36.
El motor 40 puede accionarse con el fin de, por ejemplo, provocar la rotación, R, del eje central 36. En algunas instancias, el eje central 36 puede rotar hasta una velocidad de entre aproximadamente 60 rpm y 120 rpm; en dicho ejemplo, una velocidad de entre aproximadamente 60 rpm y 120 rpm puede considerarse “velocidad baja” con el fin de evitar fuerzas de inercia para dirigir la función de uniformidad. El motor 40 puede también accionarse para impartir movimiento de / espacialmente manipular el mandril de conexión de pieza de trabajo 44. El movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44 puede incluir: (1) movimiento radial hacia afuera (para acoplar el extremo distal 36d del eje central 36 a una rueda, W) o (2) movimiento radial hacia adentro (para desacoplar el extremo distal 36D del eje central 36 de la rueda, W).
El accionamiento del motor 40 (con el propósito de rotar, R, el eje central 36 o provocar el movimiento del mandril de conexión de pieza de trabajo 44) puede ocurrir como resultado de una señal enviada de un recurso informático 75 al motor 40. El recurso informático 75 puede ser, por ejemplo, un ordenador digital, y puede incluir, pero sin limitación a ello: uno o más procesadores digitales electrónicos o unidades centrales de procesamiento (CPU) en comunicación con uno o más recursos de almacenamiento (p.ej., memoria, memoria flash, memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), memoria de cambio de fase (PCM) y/o unidades de disco que tienen ejes)). El recurso informático 75 puede acoplarse, de manera comunicativa (p.ej., de forma inalámbrica o cableada por, por ejemplo, uno o más conductos de comunicación 77 al, por ejemplo, motor 40).
La porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 puede también incluir múltiples componentes 46, 48 que se disponen sobre el cuerpo alargado 38 del eje central 36; los múltiples componentes 46, 48 pueden incluir, por ejemplo: un miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 y un codificador angular 48. El miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 próximo al mandril de conexión de pieza de trabajo 44 y al extremo distal 36d del eje central 36. El codificador angular 48 puede conectarse al cuerpo alargado 38 del eje central 36 en cualquier ubicación deseable a lo largo del eje central 36.
En un ejemplo, el miembro de soporte inferior 14 puede conectarse a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 de la siguiente manera. Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 23A-23E, múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden extenderse radialmente hacia afuera desde un miembro estructural que no rota de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como, por ejemplo, la carcasa de motor 42. Con referencia a la Figura 20, los múltiples brazos de soporte que sobresalen radialmente 54 pueden incluir, por ejemplo, un primer brazo de soporte que sobresale radialmente 54a, un segundo brazo de soporte que sobresale radialmente 54b y un tercer brazo de soporte que sobresale radialmente 54c. Cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28 puede incluir una porción de hombro 56. Un extremo distal 54d de cada uno del primero, segundo y tercer brazos de soporte que sobresalen radialmente 54a, 54b, 54c puede disponerse sobre y conectarse a la porción de hombro 56 de cada miembro de pedestal 28a-28c de los múltiples miembros de pedestal 28.
Con referencia a las Figuras 20-21, la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u puede incluir un cilindro axialmente movible 58. Un extremo proximal 58p del cilindro axialmente movible 58 se conecta al miembro de toldo 30u del miembro de soporte superior 16u. Un extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 incluye una cavidad 60 que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 (cuando el mandril de conexión de pieza de trabajo 44 se dispone en el estado radialmente expandido y se conecta a un pasaje central de una rueda, W).
Con referencia a las Figuras 20-21 y 23A-23E, el dispositivo de uniformidad 10u también incluye una porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u. Según se menciona más arriba, los componentes estructurales del aparato 10”” dirigido a la función de uniformidad pueden incluir una “u” anexada a un numeral de referencia. Por lo tanto, como se ve en la realización a modo de ejemplo descrita más arriba, la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u es exclusiva al dispositivo de uniformidad 10u.
Como se ve en, por ejemplo, las Figuras 23A-23E, la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u puede incluir un miembro de pedestal 102u, un mecanismo de cilindro radialmente movible o servomecanismo 104u, un bloqueo de cilindro o servo 106u, una porción de detección de carga aplicada 108u, una porción de detección de uniformidad de neumático 110u y un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u. El miembro de pedestal 102u se conecta al mecanismo de cilindro radialmente movible o servomecanismo 104u de modo que el mecanismo de cilindro radialmente movible o servomecanismo 104u puede moverse en una dirección radialmente hacia adentro hacia o lejos del eje central, A-A. El bloqueo de cilindro 106c se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u. La porción de detección de carga aplicada 108u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u. La porción de detección de uniformidad de neumático 110u se conecta al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u.
El dispositivo de uniformidad 10u también incluye una segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u. La segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u es sustancialmente similar a la porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u (dado que la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u incluye un miembro de pedestal 102u, un mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u, un mecanismo de cilindro o servo 106u, una porción de detección de carga aplicada 108u y un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u) pero, en algunas implementaciones, puede no incluir una porción de detección de uniformidad de neumático 110u (a saber, en algunas implementaciones, la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u puede incluir una porción de detección de uniformidad de neumático 110u). En un ejemplo, la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u se disponen opuestas entre sí con respecto al eje central, A-A.
Método para utilizar el aparato 10” ” - conjunto neumático-rueda, TW, inflado
Según se describe más arriba, el aparato 10”” puede determinar la uniformidad de un neumático, T, de un conjunto neumático-rueda, TW, inflado. Un método a modo de ejemplo para utilizar el aparato 10”” según se describe inmediatamente más arriba puede verse en las Figuras 22A-22B y 23A-23E.
En primer lugar, como se ve en la Figura 23A, el al menos un mecanismo de bloqueo 52 se muestra en un estado conectado de modo que el transductor de múltiples ejes 50b' se conecta mecánicamente, de forma selectiva, al cuerpo alargado 38 del eje central 36; como resultado, se permite que el transductor de múltiples ejes 50b' bloquee mecánicamente fuerzas de momento impartidas durante la rotación, R, del eje central 36 tras el accionamiento del motor 40. Dado que el transductor de múltiples ejes 50b' se asocia, de manera exclusiva, a la operación de la función de equilibrio según se describe más arriba en las Figuras 22C-22E y 22C'-22E', el al menos un mecanismo de bloqueo 52 permanece en un estado conectado a lo largo de la operación de la función de uniformidad como se ve en las Figuras 23A-23E.
Con referencia a la Figura 23B, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18. El conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse sobre el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la siguiente manera. En un ejemplo, una abertura central, TWo , del conjunto neumáticorueda, TW, inflado puede alinearse axialmente con el eje central, A-A, de modo que la abertura central, TWo , puede disponerse sobre el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, que también está alineado axialmente con el eje central, A-A. Luego, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede moverse según la dirección de la flecha, D1, de modo que el extremo distal 36d del eje central 36 se inserta a través de la abertura central, TWo , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, por medio de lo cual una superficie interior, TWis , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado puede disponerse adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 23C, una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 como resultado del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 que se expande en una dirección radialmente hacia afuera según la dirección de la flecha, D2. Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, inflado se retiene selectivamente para la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 por el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44, el cilindro axialmente movible 58 de la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u se precipita hacia el conjunto neumático-rueda, TW, inflado y la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 según la dirección de la flecha, D3, hasta que: (1) el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 se dispone adyacente a una superficie exterior, tWo s , del conjunto neumático-rueda, TW, inflado, y (2) el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se dispone de manera giratoria dentro de la cavidad 60 formada en el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58.
Como se ve en la Figura 23D, una vez que el extremo distal 58d del cilindro axialmente movible 58 se dispone adyacente a una superficie exterior, TWo s , del conjunto neumático-rueda, TW, y el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera 44 se dispone de manera giratoria dentro de la cavidad 60 formada en el extremo distal 58D del cilindro axialmente movible 58 según se describe más arriba, puede decirse que el conjunto neumático-rueda, TW, se retiene de manera axialmente selectiva por el aparato 10” ” de modo que el conjunto neumático-rueda, TW, queda atrapado de manera giratoria entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u (con el fin de aplicar una carga de fijación axial al conjunto neumático-rueda, TW, para sostener la pieza de trabajo firmemente contra la superficie del conjunto de mandril). El recurso informático 75 puede entonces enviar una señal al mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u con el fin de precipitar radialmente según la dirección de la flecha, D4, el mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u hacia el eje central, A-A, con el fin de precipitar radialmente hacia adentro según la dirección de la flecha, D4, los miembros de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el conjunto neumático-rueda, TW, hasta que los miembros de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u se disponen adyacentes a la superficie de banda de rodadura, TT , del neumático, T. El movimiento radial del mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el eje central, A-A, según la dirección de la flecha, D4, puede cesar una vez que la porción de detección de carga aplicada 108u detecta que el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático 100u aplica una carga especificada a la superficie de banda de rodadura, Tt , del neumático, T. En un ejemplo, el 70% de la carga se aplica a la superficie de banda de rodadura, Tt , del neumático, T.
Una vez que el conjunto neumático-rueda, TW, queda atrapado de manera giratoria entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18 y la porción superior de conexión de pieza de trabajo 20u, y, una vez que el movimiento radial del mecanismo de cilindro o servomecanismo radialmente movible 104u de la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático 101u hacia el eje central, A-A, según la dirección de la flecha, D4, ha cesado, el motor 40 puede accionarse con el fin de impartir rotación, R, al eje central 36, que se conecta tanto: al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 como al codificador angular 48; dado que el conjunto neumático-rueda, TW, se dispone adyacente al miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18, el conjunto neumático-rueda, TW, rota, R, con el miembro de conexión de superficie interior de pieza de trabajo 46 de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo 18.
Con referencia a la Figura 23E, tras la rotación, R, del eje central 36, la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede producir señales que se comunican al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 que son indicativas de una condición de uniformidad o una condición de falta de uniformidad del neumático, T, del conjunto neumático-rueda, TW. En algunas instancias, como se muestra y describe, por ejemplo, en las Figuras 25-25''', la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua ; cada una de las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua puede ser, por ejemplo, un transductor extensiométrico o un transductor piezoeléctrico. En otras instancias, como se muestra y describe, por ejemplo, en las Figuras 26-26..., la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más miembros de suspensión neumática 114ub.
Porción de detección de uniformidad de neumático de “carga fija” 110u
Con referencia a las Figuras 23A-23E, 24A-24B, 24A'-24B', 25 -25 ’’ ’ , puede hacerse referencia a una porción de detección de uniformidad de neumático 110u a modo de ejemplo como una porción de detección de uniformidad de neumático de “carga fija” que incluye las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua aseguradas a una placa de soporte 116u. En algunas instancias donde la porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede incluir tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua , la condición de uniformidad o condición de falta de uniformidad puede calcularse de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales producidas por la porción de detección de uniformidad de neumático 110u, incluidos: (1) un grupo de dos o más señales de momento de torsión (es preciso ver, p.ej., Tx , Ty , Tz en las Figuras 22A-22B y 23A-23E) con cada señal de momento de torsión alrededor de un respectivo eje de al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22B y 23A-23E) y (2) un grupo de dos o más señales de fuerza (es preciso ver, p.ej., Fx , Fy , Fz en las Figuras 22A-22B y 23A-23E) con cada señal de fuerza a lo largo de un respectivo eje de los al menos dos ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22B y 23A-23E). Dado que las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua están acuñadas como células de carga de “múltiples ejes”, el término “múltiples” define el número de ejes monitoreados por las tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua ; además, el número de ejes incluye dos o más de los ejes que comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí. En una implementación a modo de ejemplo, el número de ejes puede incluir tres ejes (es preciso ver, p.ej., los ejes X, Y, Z en las Figuras 22A-22B y 23A-23E); aunque tres ejes ortogonales, X, Y, Z, se muestran en las Figuras 22A-22B y 23A-23E, algunas implementaciones pueden incluir dos ejes que son ortogonales entre sí como, por ejemplo: (1) el eje X ortogonal al eje Y, (2) el eje X ortogonal al eje Z, o (3) el eje Y ortogonal al eje Z.
En algunas instancias, cada eje (a saber, el eje X, el eje Y y el eje Z) de cada una de las células de carga de múltiples ejes 114ua puede tener su propio canal (representado, en general, por el único o más conductos de comunicación 77); por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo de uniformidad 10u puede incluir, por ejemplo, nueve canales (cuando tres células de carga se incorporan al diseño como se ve en las Figuras 25’’, 25’’’) o doce canales (cuando cuatro células de carga se incorporan al diseño como se ve en las Figuras 25, 25’) por medio de lo cual cada canal provee una fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77. El software asociado al recurso informático 75 sumará la fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento de cada canal y esto se provee entonces posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT) (a saber, esta es una medición de deflexión fija de la “fuerza de carretera” impartida de la pieza de trabajo), que determinará la uniformidad (o falta de ella) del neumático, T. Dado que, por ejemplo, tres o más células de carga de múltiples ejes 114ua se usan, una variedad de mediciones relacionadas con la uniformidad pueden capturarse como, por ejemplo, momentos oscilantes, momentos de desviación, momentos de inclinación, y similares. Cada una de las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua y el codificador angular 48 pueden acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 con el fin de registrar la falta de uniformidad del neumático, T, que se ha detectado por las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua en una orientación angular particular del neumático, T, según lo determinado por el codificador angular 48.
Con referencia a las Figuras 25-25’, en un ejemplo, las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua pueden incluir cuatro células de carga de múltiples ejes 114ua 1 , 114ua2 , 114ua3 , 114ua4 que se disponen sobre la placa de soporte 116u en una “forma cuadrada”. Con referencia a las Figuras 25’’-25’’’, en otro ejemplo, las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua pueden incluir tres células de carga de múltiples ejes 114ua 1 , 114ua 2 , 114ua 3 que se disponen sobre la placa de soporte 116u en una “forma de L”.
Porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” 110u
Con referencia a las Figuras 23A-23E, 24A’’-24B’’, 24A’’’-24B’’’, 26-26..., puede hacerse referencia a una porción de detección de uniformidad de neumático 110u a modo de ejemplo como una porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” que incluye múltiples miembros de suspensión neumática 114ub asegurados a una placa de soporte 116u. Con referencia a las Figuras 26-26’, en un ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir cuatro miembros de suspensión neumática 114ub1 , 114ub2 , 114ub3 , 114ub4 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma cuadrada”. Con referencia a las Figuras 26’’-26’’’, en otro ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir tres miembros de suspensión neumática 114ub 1 , 114ub 2 , 114ub3 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma de L”. Con referencia a las Figuras 26’’’’-26...., en incluso otro ejemplo, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden incluir tres miembros de suspensión neumática 114ub 1 , 114ub 2 , 114ub3 asegurados a la placa de soporte 116u en una “forma triangular”. La porción de detección de uniformidad de neumático 110u puede también incluir al menos un indicador de láser 126 (es preciso ver, p.ej., las Figuras 24A’’-24B’’, 24A’’’-24B’’’). El método para utilizar la porción de detección de uniformidad de neumático de “centro fijo” 110u que incorpora los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub se describe más abajo en mayor detalle.
Miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u - configuración de miembros de rodillo 118u Con referencia a las Figuras 24A-26..., el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u puede configurarse para incluir múltiples miembros de rodillo 118u. Los múltiples miembros de rodillo 118u se conectan, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u.
En un ejemplo, como se ve en las Figuras 24A-24B, 24A”-24B” , 25, 25'', 26, 26'', 26”” , un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1 a modo de ejemplo puede incluir múltiples miembros de rodillo 118u conectados, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u. Los múltiples miembros de rodillo 118u pueden incluir siete miembros de rodillo 118u1, 118u2, 118u3, 118u4, 118u5, 118u6 , 118u7, definidos por un primer grupo 118ua de tres miembros de rodillo 118u1 , 118u2 , 118u3 y un segundo grupo 118ub de tres miembros de rodillo 118u4 , 118u5 , 118u6 que están separados por un séptimo miembro de rodillo 118u7 centralmente ubicado.
Tanto el soporte superior 120u como el soporte inferior 122u se aseguran a una placa de soporte 124u. En algunas instancias, la placa de soporte 124u se conecta a las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 23A-23E, 24A-24B, 24A'-24B', 25-25''') o a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 23A-23E, 24A''-24B'', 24A” '-24B'” , 26-26.....) de modo que las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua o los múltiples miembros de suspensión neumático 114ub quedan “atrapados” entre la placa de soporte 116u de la porción de detección de uniformidad de neumático 110u1 / la porción de detección de uniformidad de neumático 110u2 y la placa de soporte 124u del miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1.
En un ejemplo, como se ve en las Figuras 24A'-24B', 24A”'-24B” ', 25', 25''', 26', 26''', 26..., un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u2 a modo de ejemplo puede incluir múltiples miembros de rodillo 118u conectados, de manera giratoria, a un soporte superior 120u y a un soporte inferior 122u. Los múltiples miembros de rodillo 118u pueden incluir seis miembros de rodillo 118u1, 118u2 , 118u3, 118u4 , 118u5 , 118u6 definidos por un primer grupo 118ua de tres miembros de rodillo 118u1, 118u2 , 118u3 y un segundo grupo 118ub de tres miembros de rodillo 118u4 , 118u5 , 118u6 que están separados por un espacio (donde hay una ausencia de un séptimo miembro de rodillo 118u7 centralmente ubicado cuando se compara con la realización descrita más arriba que incluye siete miembros de rodillo). El espacio abarca un borde delantero y un borde trasero de un área de zona de contacto de neumático.
Tanto el soporte superior 120u como el soporte inferior 122u se aseguran a una placa de soporte 124u. En algunas instancias, la placa de soporte 124u se conecta a las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 23A-23E, 24A-24B, 24A'-24B', 25-25''') o a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub (de la realización a modo de ejemplo descrita en las Figuras 23A-23E, 24A''-24B'', 24A'''-24B''', 26-26.....) de modo que las múltiples células de carga de múltiples ejes 114ua o los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub quedan “atrapados” entre la placa de soporte 116u de la porción de detección de uniformidad de neumático 110u1 / la porción de detección de uniformidad de neumático 110u2 y la placa de soporte 124u del miembro de conexión de banda de rodadura del neumático 112u1.
Cuando la porción de detección de banda de rodadura del neumático de “centro fijo” 110u que incorpora los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub se incorpora al diseño del dispositivo de uniformidad 10u, el al menos un indicador de láser 126, que se posiciona próximo a los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub así como la placa de soporte 116u y la placa de soporte 124u, puede detectar una diferencia en una distancia de cantidad entre la placa de soporte 116u y la placa de soporte 124u; por consiguiente, cuando una falta de uniformidad del neumático, T, puede ocurrir en una revolución angular particular del neumático, T, los múltiples miembros de suspensión neumática 114ub pueden: (1) comprimirse y, de esta manera, reducir la distancia entre las placas de soporte 116u, 124u, o, de manera alternativa, (2) expandirse y, de esta manera, aumentar la distancia entre las placas de soporte 116u, 124u. Cada uno del al menos un indicador de láser 126 y el codificador angular 48 puede acoplarse, de manera comunicativa, al recurso informático 75 por medio del único o más conductos de comunicación 77 con el fin de registrar la falta de uniformidad del neumático, T, que se ha detectado por el al menos un indicador de láser 126 en una orientación angular particular del neumático, T, según lo determinado por el codificador angular 48.
De manera funcional, el al menos un indicador de láser 126 produce al menos una señal que se comunica al recurso informático 75 en el único o más conductos de comunicación 77; la al menos una señal es una salida de onda de desplazamiento de dominio temporal. Si se usa más de un indicador de láser 126, el software asociado al recurso informático 75 suma la salida de onda de desplazamiento de dominio temporal de cada señal emitida por cada indicador de láser 126, que entonces se provee posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT) (a saber, esta es una medición de “carga casi fija” del radio cargado de la pieza de trabajo).
Varias implementaciones de los sistemas y técnicas aquí descritos pueden realizarse en circuitos electrónicos digitales, circuitos integrados, ASIC (circuitos integrados para aplicaciones específicas) especialmente diseñados, hardware de ordenador, firmware, software y/o combinaciones de ellos. Dichas varias implementaciones pueden incluir la implementación en uno o más programas de ordenador que son ejecutables y/o interpretables en un sistema programable que incluye al menos un procesador programable, que puede ser de propósito especial o general, acoplado para recibir datos e instrucciones de, y para transmitir datos e instrucciones a, un sistema de almacenamiento, al menos un dispositivo de entrada, y al menos un dispositivo de salida.
Dichos programas de ordenador (también conocidos como programas, software, aplicaciones de software o código) incluyen instrucciones de máquina para un procesador programable y pueden implementarse en un lenguaje de programación por procedimientos de alto nivel y/u orientado al objeto y/o en lenguaje de conjunto/máquina. Según su uso en la presente memoria, los términos “medio legible por máquina” y “medio legible por ordenador” se refieren a cualquier producto de programa de ordenador, aparato y/o dispositivo (p.ej., discos magnéticos, discos ópticos, memoria, Dispositivos Lógicos Programables (PLD, por sus siglas en inglés)) usados para proveer instrucciones de máquina y/o datos a un procesador programable, incluido un medio legible por máquina que recibe instrucciones de máquina como una señal legible por máquina. El término “señal legible por máquina” se refiere a cualquier señal usada para proveer instrucciones de máquina y/o datos a un procesador programable.
Las implementaciones del objeto y las operaciones funcionales descritas en la presente memoria descriptiva pueden implementarse en circuitos electrónicos digitales, o en software de ordenador, firmware o hardware, incluidas las estructuras descritas en la presente memoria y sus equivalentes estructurales, o en combinaciones de uno o más de ellos. Además, el objeto descrito en la presente memoria descriptiva puede implementarse como uno o más productos de programa de ordenador, a saber, uno o más módulos de instrucciones de programa de ordenador codificadas en un medio legible por ordenador para la ejecución por, o para controlar el funcionamiento de, el aparato de procesamiento de datos. El medio legible por ordenador puede ser un dispositivo de almacenamiento legible por máquina, un sustrato de almacenamiento legible por máquina, un dispositivo de memoria, una composición de materia que afecta una señal propagada legible por máquina, o una combinación de uno o más de ellos. Los términos “aparato de procesamiento de datos”, “dispositivo informático” y “procesador informático” abarcan todos los aparatos, dispositivos y máquinas para procesar datos, incluidos, a modo de ejemplo, un procesador programable, un ordenador, o múltiples procesadores u ordenadores. El aparato puede incluir, además de hardware, un código que crea un entorno de ejecución para el programa de ordenador en cuestión, p.ej., el código que constituye el firmware del procesador, una pila de protocolos, un sistema de administración de bases de datos, un sistema operativo, o una combinación de uno o más de ellos. Una señal propagada es una señal artificialmente generada, p.ej., una señal electromagnética, óptica o eléctrica generada por máquina que se genera para codificar información para la transmisión al aparato receptor apropiado.
Un programa de ordenador (también conocido como una aplicación, programa, software, aplicación de software, guion, o código) puede escribirse en cualquier forma de lenguaje de programación, incluidos lenguajes compilados o interpretados, y puede desplegarse en cualquier forma, incluso como un programa autónomo o como un módulo, componente, subrutina, u otra unidad apropiada para su uso en un entorno informático. Un programa de ordenador no corresponde, necesariamente, a un archivo en un sistema de archivos. Un programa puede almacenarse en una porción de un archivo que mantiene otros programas o datos (p.ej., uno o más guiones almacenados en un documento de lenguaje de marcado), en un solo archivo dedicado al programa en cuestión, o en múltiples archivos coordinados (p.ej., archivos que almacenan uno o más módulos, subprogramas o porciones de código). Un programa de ordenador puede desplegarse para ejecutarse en un ordenador o en múltiples ordenadores que se ubican en un sitio o que se distribuyen a lo largo de múltiples sitios y se encuentran interconectados por una red de comunicación.
Los procesos y flujos lógicos descritos en la presente memoria descriptiva pueden llevarse a cabo por uno o más procesadores programables que ejecutan uno o más programas de ordenador para llevar a cabo funciones mediante el funcionamiento en datos de entrada y la generación de salida. Los procesos y flujos lógicos pueden también llevarse a cabo por, y el aparato puede también implementarse como, circuitos lógicos de propósito especial, p.ej., una FPGA (matriz de puertas programables por campo) o un ASIC (circuito integrado para aplicaciones específicas).
Los procesadores apropiados para la ejecución de un programa de ordenador incluyen, a modo de ejemplo, microprocesadores tanto de propósito general como de propósito especial, y uno o más procesadores de cualquier tipo de ordenador digital. En general, un procesador recibirá instrucciones y datos de una memoria de solo lectura o de una memoria de acceso aleatorio o ambas. Los elementos esenciales de un ordenador son un procesador para llevar a cabo instrucciones y uno o más dispositivos de memoria para almacenar instrucciones y datos. En general, un ordenador también incluirá, o se acoplará, de manera operativa, para recibir datos de o transferir datos a, o ambos, uno o más dispositivos de almacenamiento masivo para almacenar datos, p.ej., discos magnéticos, magneto-ópticos, u ópticos. Sin embargo, un ordenador no necesita tener dichos dispositivos. Además, un ordenador puede incorporarse a otro dispositivo, p.ej., un teléfono móvil, un asistente digital personal (PDA, por sus siglas en inglés), un reproductor de audio móvil, un receptor de Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por sus siglas en inglés), solo por nombrar algunos. Los medios legibles por ordenador apropiados para almacenar instrucciones de programa de ordenador y datos incluyen todas las formas de memoria permanente, medios y dispositivos de memoria, incluidos, a modo de ejemplo, dispositivos de memoria de semiconductor, p.ej., EPROM, EEPROM y dispositivos de memoria flash; discos magnéticos, p.ej., discos duros internos o discos extraíbles; discos magneto-ópticos; y discos CD ROM y DVD-ROM. El procesador y la memoria pueden complementarse por, o incorporarse a, circuitos lógicos para propósitos especiales.
Con el fin de proveer la interacción con un usuario, uno o más aspectos de la descripción pueden implementarse en un ordenador que tiene un dispositivo de visualización, p.ej., un CRT (tubo de rayos catódicos), monitor LCD (pantalla de cristal líquido), o pantalla táctil para mostrar información al usuario y, de manera opcional, un teclado y un dispositivo de señalización, p.ej., un ratón o una bola de seguimiento, por medio de los cuales el usuario puede proveer entradas al ordenador. Otros tipos de dispositivos pueden usarse para proveer interacción con un usuario también; por ejemplo, la realimentación provista al usuario puede ser cualquier forma de realimentación sensorial, p.ej., realimentación visual, realimentación auditiva, o realimentación táctil; y la entrada del usuario puede recibirse en cualquier forma, incluida una entrada acústica, de voz o táctil. Además, un ordenador puede interactuar con un usuario mediante el envío de documentos a y la recepción de documento de un dispositivo que se usa por el usuario; por ejemplo, mediante el envío de páginas web a un navegador en un dispositivo de cliente del usuario en respuesta a solicitudes recibidas del navegador.
Uno o más aspectos de la descripción pueden implementarse en un sistema informático que incluye un componente final, p.ej., un servidor de datos, o que incluye un componente de middleware, p.ej., un servidor de aplicaciones, o que incluye un componente frontal, p.ej., un ordenador de cliente que tiene una interfaz gráfica de usuario o un navegador a través del cual un usuario puede interactuar con una implementación del objeto descrito en la presente memoria, o cualquier combinación de uno o más de dichos componentes final, de middleware o frontal. Los componentes del sistema pueden interconectarse por cualquier forma o medio de comunicación de datos digitales, p.ej., una red de comunicación. Ejemplos de redes de comunicación incluyen una red de área local (“LAN”, por sus siglas en inglés) y una red de área amplia (“WAN”, por sus siglas en inglés), una inter-red (p.ej., Internet) y redes entre pares (p.ej., redes entre pares a d hoc).
El sistema informático puede incluir clientes y servidores. Un cliente y servidor son, en general, remotos entre sí y normalmente interactúan a través de una red de comunicación. La relación de cliente y servidor surge en virtud de programas de ordenador que se ejecutan en los respectivos ordenadores y que tienen una relación cliente-servidor entre sí. En algunas implementaciones, un servidor transmite datos (p.ej., una página HTML) a un dispositivo de cliente (p.ej., con el fin de mostrar datos a y recibir una entrada de usuario de un usuario que interactúa con el dispositivo de cliente). Los datos generados en el dispositivo de cliente (p.ej., un resultado de la interacción de usuario) pueden recibirse del dispositivo de cliente en el servidor.
Mientras la presente memoria descriptiva contiene muchos detalles, estos no deben interpretarse como restricciones al alcance de la descripción o de aquello que puede reivindicarse, sino, más bien, como descripciones de características específicas a implementaciones particulares de la descripción. Ciertas características que se describen en la presente memoria descriptiva en el contexto de implementaciones separadas pueden también implementarse en combinación en una sola implementación. Por el contrario, varias características que se describen en el contexto de una sola implementación pueden también implementarse en múltiples implementaciones de forma separada o en cualquier subcombinación apropiada. Además, aunque las características pueden describirse más arriba como unas que actúan en ciertas combinaciones e incluso inicialmente reivindicarse como tales, una o más características de una combinación reivindicada pueden, en algunos casos, eliminarse de la combinación, y la combinación reivindicada puede dirigirse a una subcombinación o variación de una subcombinación.
De manera similar, mientras las operaciones se ilustran en los dibujos en un orden particular, no debe comprenderse que se requiere que dichas operaciones se lleven a cabo en el orden particular que se muestra o en orden secuencial, o que todas las operaciones ilustradas deben llevarse a cabo, para lograr resultados deseables. En ciertas circunstancias, la multitarea y el procesamiento paralelo pueden ser ventajosos. Además, la separación de varios componentes de sistema en las realizaciones descritas más arriba no debe comprenderse como una que requiere dicha separación en todas las realizaciones, y debe comprenderse que los componentes y sistemas de programa descritos pueden, en general, integrarse juntos en un solo producto de software o empaquetarse en múltiples productos de software.
Se ha descrito un número de implementaciones. Sin embargo, se comprenderá que varias modificaciones pueden llevarse a cabo sin apartarse del alcance de la descripción, según se define por las reivindicaciones anexas.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (10'), que comprende:
un dispositivo de uniformidad (10u) que determina la uniformidad de una pieza de trabajo (TW), en donde el dispositivo de uniformidad (10u) incluye: una porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) que interactúa con una porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u); y
un recurso informático (75) acoplado, de manera comunicativa, a uno o más componentes de una o ambas de la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) y la porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u) por uno o más conductos de comunicación (77),
en donde la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) incluye un eje central (36) que tiene un extremo proximal (36P) y un extremo distal (36D) y un cuerpo alargado (38) que se extiende entre el extremo proximal (36P) y el extremo distal (36d ), en donde la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) incluye un motor (40), en donde el extremo proximal (36p ) del eje central (36) se conecta al motor (40), en donde la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) incluye un mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable (44) que se conecta al extremo distal (36d ) del eje central (36), en donde la porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u) incluye un cilindro axialmente movible (58) que tiene un extremo proximal (58p) y un extremo distal (58d ) que forman una cavidad (60) que tiene un tamaño para recibir el mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable hacia adentro / hacia afuera (44); y
una primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático (100u) dispuesta de forma opuesta con respecto a una segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático (101 u), en donde cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático (100u) y la segunda porción de conexión de banda de rodadura del neumático (101u) incluye un miembro de conexión de banda de rodadura del neumático (112u), en donde la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático (100u) incluye una porción de detección de uniformidad (110u) conectada al miembro de conexión de banda de rodadura del neumático (112u).
2. El aparato (10'', 10”” ) según la reivindicación 1, que además comprende:
un dispositivo de equilibrio (10b) que determina el desequilibrio de la pieza de trabajo (CD / TW), en donde el dispositivo de equilibrio (10b) incluye: la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18); y
el recurso informático (75) acoplado, de manera comunicativa, a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) por uno o más conductos de comunicación (77),
en donde la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) incluye al menos un transductor de múltiples ejes (50b, 50b').
3. El aparato (10') según la reivindicación 1, en donde la porción de detección de uniformidad (110u) incluye tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua).
4. El aparato (10') según la reivindicación 3, en donde la información relacionada con la uniformidad de la pieza de trabajo (TW) se provee por las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) y se calcula de manera sobredeterminística en términos de al menos un grupo de señales asociadas a los respectivos ejes de al menos dos ejes (X, Y, Z) que se producen por las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua ), en donde el al menos un grupo de señales incluye:
un grupo de dos o más señales de momento de torsión (TX , TY , TZ ) con cada señal de momento de torsión asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes (X, Y, Z), o
un grupo de dos o más señales de fuerza (FX , FY , FZ) con cada señal de fuerza asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes (X, Y, Z), en donde todos los ejes de los al menos dos ejes (X, Y, Z) comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí.
5. El aparato (10') según la reivindicación 4, en donde cada señal del al menos un grupo de señales se comunica de las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) por el único o más conductos de comunicación (77), en donde el único o más conductos de comunicación (77) incluyen múltiples canales de comunicación de señales iguales a una cantidad de ejes de los al menos dos ejes (X, Y, Z) de las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua).
6. El aparato (10') según la reivindicación 5, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen tres células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen dos ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
seis canales de comunicación de señales.
7. El aparato (10') según la reivindicación 5, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen tres células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen tres ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
nueve canales de comunicación de señales.
8. El aparato (10') según la reivindicación 5, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen dos ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
ocho canales de comunicación de señales.
9. El aparato (10') según la reivindicación 5, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen tres ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
doce canales de comunicación de señales.
10. El aparato (10') según la reivindicación 5, en donde cada señal del al menos un grupo de señales es una fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento que se comunica al recurso informático (75) en el único o más conductos de comunicación (77), en donde el software asociado al recurso informático (75) suma la fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento de cada canal y luego esto se provee posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT).
11. El aparato (10') según la reivindicación 3, en donde la información relacionada con la uniformidad de la pieza de trabajo (TW) se provee por las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) y se calcula sobredeterminísticamente en términos de al menos un grupo de señales asociadas a los respectivos ejes de al menos dos ejes (X, Y, Z) que se producen por las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua ), en donde el al menos un grupo de señales incluye:
un grupo de dos o más señales de momento de torsión (TX, TY, TZ) con cada señal de momento de torsión asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes (X, Y, Z), y
un grupo de dos o más señales de fuerza (FX, FY, FZ) con cada señal de fuerza asociada a un respectivo eje de los al menos dos ejes (X, Y, Z), en donde todos los ejes de los al menos dos ejes (X, Y, Z) comparten el mismo origen y son ortogonales entre sí.
12. El aparato (10') según la reivindicación 11, en donde cada señal del al menos un grupo de señales se comunica de las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) por el único o más conductos de comunicación (77), en donde el único o más conductos de comunicación (77) incluyen múltiples canales de comunicación de señales iguales a una cantidad de ejes de los al menos dos ejes (X, Y, Z) de las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua).
13. El aparato (10') según la reivindicación 12, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen tres células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen dos ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
seis canales de comunicación de señales.
14. El aparato (10') según la reivindicación 12, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen tres células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen tres ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
nueve canales de comunicación de señales.
15. El aparato (10') según la reivindicación 12, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen dos ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
ocho canales de comunicación de señales.
16. El aparato (10') según la reivindicación 12, en donde las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) incluyen cuatro células de carga de múltiples ejes (114ua) y en donde los al menos dos ejes (X, Y, Z) incluyen tres ejes y, de esta manera, constituyen los múltiples canales de comunicación de señales del único o más conductos de comunicación (77) que conectan, de forma comunicativa, las tres o más células de carga de múltiples ejes (114ua) al recurso informático (75) para incluir un total de
doce canales de comunicación de señales.
17. El aparato (10') según la reivindicación 12, en donde cada señal del al menos un grupo de señales es una fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento que se comunica al recurso informático (75) en el único o más conductos de comunicación (77), en donde el software asociado al recurso informático (75) suma la fuerza de dominio temporal o salida de onda de momento de cada canal y luego esto se provee posteriormente a un analizador de transformada rápida de Fourier (FFT).
18. Un método, que comprende las etapas de:
proveer el aparato de cualquier reivindicación precedente que tiene el dispositivo de uniformidad (10u);
disponer (D1) la pieza de trabajo (TW) en la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18), en donde la pieza de trabajo (TW) es un conjunto neumático-rueda (TW);
asegurar, de manera extraíble, (D2) el conjunto neumático-rueda (TW) a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) por medio del mandril de conexión de pieza de trabajo radialmente manipulable (44);
hacer interactuar (D3) la porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u) con la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) para atrapar, de manera giratoria, el conjunto neumático-rueda (TW) entre la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) y la porción superior de conexión de pieza de trabajo (20u);
hacer interactuar (D4) el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático (112u) de cada una de la primera porción de conexión de banda de rodadura del neumático (100u) y la segunda de conexión de banda de rodadura del neumático (101u) adyacente a una superficie de banda de rodadura (Tt ) de un neumático (T) del conjunto neumático-rueda (TW) hasta que el miembro de conexión de banda de rodadura del neumático (112u) aplica una carga especificada a la pieza de trabajo (TW);
rotar (R) la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) con el fin de impartir la rotación (R) al conjunto neumático-rueda (TW); y
comunicar una señal de la porción de detección de uniformidad (110u) al recurso informático (75) por medio del único o más conductos de comunicación (77), en donde la señal es indicativa de uniformidad o una falta de uniformidad del neumático (T) del conjunto neumático-rueda (TW).
19. El método según la reivindicación 18, que además comprende las etapas de:
proveer el dispositivo de equilibrio (10b) de la reivindicación 2;
disponer (D1) la pieza de trabajo (CD / TW) en la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18), en donde la pieza de trabajo (CD / TW) es un conjunto neumático-rueda (TW);
asegurar, de manera extraíble, (D2) el conjunto neumático-rueda (TW) a la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18);
rotar (R) la porción inferior de conexión de pieza de trabajo (18) con el fin de impartir la rotación (R) al conjunto neumático-rueda (TW) a suficiente velocidad de rotación para que cualquier componente de desequilibrio de masa asociado a aquel produzca fuerzas de inercia medibles; y
comunicar una señal del transductor de múltiples ejes ((50b, 50b') al recurso informático (75) por medio del único o más conductos de comunicación (77), en donde la señal es indicativa de un desequilibrio desconocido del conjunto neumático-rueda (TW).
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