JP2018531400A - ホイールにウエイト材を自動的に適用する装置及び方法 - Google Patents

ホイールにウエイト材を自動的に適用する装置及び方法 Download PDF

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Abstract

ホイールにウエイト材を適用するための装置が、コンベヤアセンブリ、上部及び下部分離ヘッドアセンブリ、並びに上部及び下部制御アームを含み得る。分離ヘッドアセンブリは、コンベヤアセンブリの上方及び下方に据付けられてよく、ハウジング、分離デバイス、及び分配機構を含み得る。分配機構は、供給源からのウエイト材を分離デバイスに対して位置決めをし得る。分離デバイスは、所定量のウエイト材を供給源から分けることができる。制御アームは、コンベヤアセンブリの上方及び下方に移動可能に据付けられてよく、所定量のウエイト材を分離ヘッドアセンブリからホイールの箇所に移動させるように構成された、ウエイト適用ツールを有し得る。
【選択図】図1

Description

本開示は、ホイールにウエイト材を自動的に分配し、適用することに関し、詳細には、このようなウエイト材を用いた(例えば自動車タイヤ及びリムなどの)ホイールのバランシングに関する。更に詳細には、ホイールにウエイト材を自動的に適用する装置及び方法に関し、更には、1つ以上のタイプのホイールのバランスを保つために、2つ以上のタイプのホイールバランシングウエイトを自動的に分配し、適用するための装置及び方法に関する。更に詳細には、自動的に2つ以上のタイプのウエイト材を分配し、ホイールバランシングウエイトを2つ以上のタイプのウエイト材から分けて(例えば分離によって)、1つ以上のタイプのホイールのバランスを保つために、ホイールバランシングウエイトを適用するための装置及び方法に関する。
本明細書で提供される背景技術の記載は、全体的に本開示の背景状況を示すことを目的とする。この背景技術セクションに記載される範囲で名前を挙げた発明者の仕事、並びに申請時点で従来技術として的確でない記載の態様は、本開示に対する従来技術とは、明確にも含意的にも認められない。
ホイール(例えば車両のホイール)の回転のアンバランスは、使用中にホイールが回転するときに、振動及び/又は不均一な摩耗を生じさせることがある。したがって、車両に設置する前に、ホイールに1つ以上のウエイトを適用して、このような回転のアンバランスを修正することがある。バランシング機は、ホイールの回転バランスを保つために、ホイールのどの箇所に追加のウエイトが必要であるかを決定するために使用されてきた。この情報に基づき、1つ以上の断片のウエイト材が、ホイールの特定された箇所に適用され得る。自動車タイヤのリムにバランシングウエイトを自動的に分配かつ適用するための装備が知られている。例えば、米国特許第8,943,940号は、ホイールのバランスを保つために使用される、このような装置を開示している。
本開示は、ホイールの1つ以上の所定の箇所に、ウエイト材を適用する装置及び方法を提供する。
本セクションは、本開示の全体的概要を提供するが、開示の全範囲又はその全ての特徴の包括的開示ではない。
本開示の一態様は、ホイールにウエイトを適用するための装置を提供する。この装置は、少なくとも2つの所与の長さのウエイト材各々から所望のウエイトの断片に分けることができる、少なくとも1つの分離デバイスと、少なくとも2つの異なるウエイト材の各々からの分離された断片を、ホイールの異なる箇所に適用することができる、少なくとも1つのウエイト適用デバイスとを含む。
本開示の別の態様は、ホイールにウエイト材を適用する装置を提供する。この装置は、フレーム、分離ヘッドアセンブリ、実施又は制御アーム、及びコンベヤアセンブリ又はデバイスを含み得る。分離ヘッドアセンブリは、フレームに据付けられてよく、ハウジング、分離アセンブリ又はデバイス(例えばブレード、レーザー等を使用する切断デバイス)、及び分配機構を含んでよい。分配機構は、分離デバイスに対して、所定量のウエイト材を位置決めすることができる。分離デバイスは、ハウジングに対して移動して、ウエイト材の供給源(例えばスプール)から所定量のウエイト材を分けるために据付けられてよい。制御アームは、フレームに移動可能に据付けられた第1の端部と、所定量のウエイト材を、分離ヘッドアセンブリからホイールに移動させるように構成されたウエイト適用ツールを有する、第2の端部とを含んでよい。コンベヤアセンブリはフレームに据付けられてよく、第1のコンベヤアクチュエータと、第2のコンベヤアクチュエータと、第1の連続ベルトと、第2の連続ベルトと、第1の基部部材上に据付けられて、第1の基部部材に対する第1の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第1のローラと、第2の基部部材に据付けられて、第2の基部部材に対する第2の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第2のローラとを含んでよい。第1のコンベヤアクチュエータは、第1のローラのうちの少なくとも1つ、及び第2のローラのうちの少なくとも1つを駆動させ得る。第2のコンベヤアクチュエータは、第1の基部部材を第2の基部部材に対して、第1及び第2のローラの回転軸と平行な方向に駆動させて、第1の連続ベルトと第2の連続ベルトとの間の空隙を調整することができる。
いくつかの構成において、第1及び第2の基部部材のうちの少なくとも1つは、複数のレール上に摺動可能に据付けられる。
いくつかの構成において、コンベヤアセンブリはシャフトを含む。このシャフトは第1及び第2の基部部材に対して回転可能であり、第1のローラのうちの少なくとも1つ及び第2のローラのうちの少なくとも1つに対して、回転するように固定される。
いくつかの構成において、第2のローラのうちの少なくとも1つは、シャフトの軸方向長さに沿って摺動可能である。
いくつかの構成において、コンベヤアセンブリは、第1の基部部材と第2の基部部材とを互いに移動可能に連結する連接装置を含む。シャフトはフレームの第1の側に配設され、連接装置は、第1の側の反対側である、フレームの第2の側に配設され得る。
いくつかの構成において、連接装置は、第1の連接部と、第1の連接部の第1の端部と枢動可能に取り付けられ、かつ第1の基部部材と枢動可能に取り付けられた第2の連接部と、第1の連接部の第2の端部と枢動可能に取り付けられ、かつ第2の基部部材に枢動可能に取り付けられた第3の連接部とを含む。第1の連接部の中間部は、フレームに対して枢動可能に取り付けられてよい。
いくつかの構成において、第1のコンベヤアクチュエータは、第1及び第2の基部部材のうちの1つに取り付けられ、第2のコンベヤアクチュエータの作動に応答して、第1及び第2の基部部材のうちの一方と共に、第1及び第2の基部部材のうちの他方に対して移動可能である。
いくつかの構成において、分配機構は、分配アクチュエータ、駆動ローラ、係合アクチュエータ、及び自由に回転する係合ローラを含む。分配アクチュエータは、駆動ローラを、駆動ローラの回転軸を中心として回転可能に駆動させることができる。駆動ローラは、ウエイト材の第1の側と接触してよい。自由に回転する係合ローラは、ウエイト材の反対側の第2の側と接触してよい。係合アクチュエータは、自由に回転する係合ローラを、駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させ得る。
いくつかの構成において、分配機構は、別の分離デバイス、分離デバイスのアクチュエータの対、別の係合アクチュエータ、及び別の自由に回転する係合ローラを含む。分離デバイスのアクチュエータは、分離デバイスを互いに独立して動かすために、互いに独立して動作可能であってよい。係合アクチュエータは、ウエイト材の2つの異なる供給源(例えばスプール)を選択的かつ独立して動かすために、自由に回転する係合ローラを互いに独立して並進させるよう、互いに独立して動作可能であってよい。
いくつかの構成において、分離ヘッドアセンブリは分離デバイスの対を含み、ハウジングは、第1及び第2の所定量のウエイト材をそれぞれ受け入れる、第1及び第2のレーンを含む。分離デバイスのうちの一方は、第1の所定量のウエイト材を、ウエイト材の第1の供給源(例えばスプール)から分けることができる。分離デバイスのうちの他方は、第2の所定量のウエイト材を、ウエイト材の第2の供給源(例えばスプール)から分けることができる。分配機構は、第1及び第2のレーンを通して、第1及び第2の所定量のウエイト材を動かすことができる。
いくつかの構成において、分離ヘッドアセンブリは、ライナー誘導ピン及び複数の緊張ローラを含む。ライナー誘導ピンは、分離デバイスと分配機構との間に配設されてよく、所定量のウエイト材が通る通路を画定し、一方でウエイト材のライナーは、ライナー誘導ピンに巻きついてウエイト材から離れる。緊張ローラは、取り除かれたライナーと係合し得る。緊張ローラのうちの2つは、ハウジングに対して並進するよう固定され得る。緊張ローラのうちの1つは、ハウジングに対して並進可能であってよく、取り除かれたライナーと係合するようにばね付勢されてよい。
いくつかの構成において、分離ヘッドアセンブリは、ハウジングに対して固定された、片持ち梁形態のウエイト材誘導装置を含む。ウエイト材誘導装置は、第1の端部、第2の端部、及び第1の端部と第2の端部との間に延びる湾曲した誘導面を含んでよい。第1の端部は、ハウジングのウエイト材出口に近接配置されてよく、そこを通じて所定量のウエイト材が分離デバイスの下方を通る。誘導面は、ハウジングから離れる方向へ、ウエイト材誘導装置の第2の端部まで延びてよい。
いくつかの構成において、ウエイト適用ツールは湾曲した係合面を含む。湾曲した係合面はウエイト材と係合し、ウエイト材をウエイト適用ツールへ移動させる間、ウエイト材誘導装置の誘導面と面する。
いくつかの構成において、係合面は誘導面の曲率と適合する曲率を有する。
いくつかの構成において、ウエイト適用ツールは、第1の軸を中心に湾曲し、かつ第1の軸に対して垂直である第2の軸を中心に捻られた形状を有する係合面を含む。
いくつかの構成において、ウエイト適用ツールは、ウエイト材と係合し、らせん形状を有する係合面を含む。
本開示の別の態様は、ウエイト材をホイールに適用する装置を提供する。この装置は、フレーム、分離ヘッドアセンブリ又はデバイス、及び実施又は制御アームを含んでよい。分離ヘッドアセンブリは、フレームに据付けられてよく、ハウジング、分配機構、第1の分離デバイス、及び第2の分離デバイスを含む。ハウジングは、第1及び第2の所定量のウエイト材をそれぞれ受け入れる、第1及び第2のレーンを含んでよい。第1の分離デバイスは、第1の所定量のウエイト材を、ウエイト材の第1の供給源(例えばスプール)から分けることができる。第2の分離デバイスは、第2の所定量のウエイト材をウエイト材の第2の供給源から分けることができる。分配機構は、第1及び第2のレーンを通して、第1及び第2の所定量のウエイト材を動かすことができる。制御アームは、フレームに移動可能に据付けられてよく、第1及び第2の所定量のウエイト材を分離ヘッドアセンブリからホイールの第1及び第2の箇所に移動させる、ウエイト適用ツールを含んでよい。
いくつかの構成において、第1の供給源のウエイト材は第1の断面形状を含み、第2の供給源のウエイト材は第2の断面形状を含む。
いくつかの構成において、第1の供給源のウエイト材は、第2の供給源のウエイト材とは異なる材料である。
いくつかの構成において、ウエイト適用ツールは、第1及び第2の所定量のウエイト材とそれぞれ同時に係合する第1及び第2の係合面を含む。
いくつかの構成において、第1及び第2の係合面は、共通の曲線軸を有する。いくつかの構成において、第1及び第2の係合面は、平行な曲線軸を有する。
いくつかの構成において、第1及び第2の係合面は、互いに垂直である第1及び第2の曲線軸をそれぞれ有する。
いくつかの構成において、装置は、フレームに据付けられたコンベヤアセンブリ又はデバイスを含み、第1のコンベヤアクチュエータと、第2のコンベヤアクチュエータと、第1の連続ベルトと、第2の連続ベルトと、第1の基部部材に据付けられて、第1の基部部材に対する第1の連続ベルトの連続ループ運動を支持する、複数の第1のローラと、第2の基部部材に据付けられて、第2の基部部材に対する第2の連続ベルトの連続ループ運動を支持する、複数の第2のローラとを含む。第1のコンベヤアクチュエータは、第1のローラのうちの少なくとも1つ、及び第2のローラのうちの少なくとも1つを駆動させることができる。第2のコンベヤアクチュエータは、第1の基部部材を第2の基部部材に対して、第1及び第2のローラの回転軸と平行な方向に駆動させて、第1の連続ベルトと第2の連続ベルトとの間の空隙を調整する。
いくつかの構成において、第1及び第2の基部部材のうちの少なくとも1つは、複数のレール上に摺動可能に据付けられる。
いくつかの構成において、第1のコンベヤアクチュエータは、第1及び第2の基部部材のうちの1つに取り付けられ、第2のコンベヤアクチュエータの作動に対応して、第1及び第2の基部部材のうちの一方と共に、第1の基部部材及び第2の基部部材のうちの他方に対して移動可能である。
いくつかの構成において、コンベヤアセンブリはシャフトを含む。このシャフトは、第1及び第2の基部部材に対して回転可能であり、第1のローラのうちの少なくとも1つ及び第2のローラのうちの少なくとも1つに対して、回転するよう固定される。
いくつかの構成において、第2のローラのうちの少なくとも1つは、シャフトの軸方向長さに沿って摺動可能である。
いくつかの構成において、コンベヤアセンブリは、第1及び第2の基部部材を互いに移動可能に連結する、連接装置を含む。シャフトは、フレームの第1の側に配設されてよく、連接装置は、フレームの第1の側の反対である、第2の側に配設され得る。
いくつかの構成において、連接装置は第1の連接部と、第1の連接部の第1の端部に枢動可能に取り付けられ、第1の基部部材に枢動可能に取り付けられた第2の連接部と、第1の連接部の第2の端部に枢動可能に取り付けられ、第2の基部部材に枢動可能に取り付けられた第3の連接部とを含む。第1の連接部の中間部は、フレームに対して枢動可能に取り付けられてよい。
いくつかの構成において、分配機構は、分配アクチュエータ、駆動ローラ、第1及び第2の係合アクチュエータ、並びに第1及び第2の自由に回転する係合ローラを含む。分配アクチュエータは、駆動ローラを駆動ローラの回転軸を中心に、回転可能に駆動させることができる。駆動ローラは、第1及び第2の供給源からのウエイト材の第1の側と接触してよい。第1の自由に回転する係合ローラは、第1の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触してよい。第2の自由に回転する係合ローラは、第2の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触してよい。第1の係合アクチュエータは、第1の自由に回転する係合ローラを、駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させ得る。第2の係合アクチュエータは、第2の自由に回転する係合ローラを、駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させ得る。
いくつかの構成において、分離ヘッドアセンブリは、ライナー誘導ピン及び複数の緊張ローラを含む。ライナー誘導ピンは、分離デバイスと分配機構との間に配設されてよく、所定量のウエイト材が通る通路を画定し、一方、ウエイト材のライナーは、ライナー誘導ピンに巻きついてウエイト材から離れる。緊張ローラは、取り除かれたライナーと係合し得る。緊張ローラのうちの2つは、ハウジングに対して並進するよう固定され得る。緊張ローラのうちの1つは、ハウジングに対して並進可能であってよく、取り除かれたライナーと係合するようにばね付勢されてよい。
いくつかの構成において、分離ヘッドアセンブリは、ハウジングに対して固定された片持ち梁形態の、ウエイト材誘導装置を含む。ウエイト材誘導装置は、第1の端部、第2の端部、及び第1の端部と第2の端部との間に延びる湾曲した誘導面を含んでよい。第1の端部は、ハウジングのウエイト材出口に近接配置されてよく、そこを通じて所定量のウエイト材が分離デバイスの下方を通る。誘導面は、ハウジングから離れる方向へ、ウエイト材誘導装置の第2の端部まで延びてよい。
いくつかの構成において、ウエイト適用ツールは湾曲した係合面を含む。湾曲した係合面はウエイト材と係合し、ウエイト材をウエイト適用ツールに移動させる間、ウエイト材誘導装置の誘導面と面する。
いくつかの構成において、係合面は誘導面の曲率と適合する曲率を有する。
本開示の別の態様は、ウエイト材をホイールに適用する装置を提供する。この装置は、フレーム、コンベヤアセンブリ又はデバイス、上部及び下部分離ヘッドアセンブリ、並びに上部及び下部制御アームを含んでよい。コンベヤアセンブリは、フレームに据付けられる。上部分離ヘッドアセンブリは、コンベヤアセンブリの上方のフレームに据付けられてよく、第1のハウジングと、第1の分離デバイスと、第1の分配機構とを含んでよい。第1の分配機構は、第1の分離デバイスに対して、第1の供給源からの第1の所定量のウエイト材を位置決めしてよい。第1の分離デバイスは、第1のハウジングに対する動きのために据付けられてよく、第1の所定量のウエイト材を第1の供給源から分ける。上部制御アームは、コンベヤアセンブリの上方のフレームに移動可能に据付けられた第1の端部と、第1の所定量のウエイト材を、上部分離ヘッドアセンブリからホイールの第1の箇所まで、移動させるように構成された第1のウエイト適用ツールを有する、第2の端部とを含んでよい。下部分離ヘッドアセンブリは、コンベヤアセンブリの下方のフレームに据付けられてよく、第2のハウジング、第2の分離デバイス、第3の分離デバイス、及び第2の分配機構を含んでよい。第2のハウジングは、第2及び第3の所定量のウエイト材を、第2及び第3の供給源からそれぞれ受け入れる、第1及び最2のレーンを含んでよい。第2の分配機構は、第1及び第2のレーンを通して、第2及び第3の所定量のウエイト材を動かすことができる。第2の分離デバイスは、第2のハウジングに対する動きのために据付けられてよく、第2の所定量のウエイト材を第2の供給源から分ける。第3の分離デバイスは、第2のハウジングに対する動きのために据付けられてよく、第3の所定量のウエイト材を第3の供給源から分ける。下部制御アームは、コンベヤアセンブリの下方のフレームに移動可能に据付けられた第1の端部と、第2及び第3の所定量のウエイト材を、下部分離ヘッドアセンブリからホイールの第2及び第3の箇所まで、移動させるように構成された第2及び第3のウエイト適用ツールを有する、第2の端部とを含んでよい。
いくつかの構成において、コンベヤアセンブリは、第1のコンベヤアクチュエータと、第2のコンベヤアクチュエータと、第1の連続ベルトと、第2の連続ベルトと、第1の基部部材に据付けられて、第1の基部部材に対する第1の連続ベルトの連続ループ運動を支持する、複数の第1のローラと、第2の基部部材に据付けられて、第2の基部部材に対する第2の連続ベルトの連続ループ運動を支持する、複数の第2のローラとを含む。第1のコンベヤアクチュエータは、第1のローラのうちの少なくとも1つ、及び第2のローラのうちの少なくとも1つを駆動させることができる。第2のコンベヤアクチュエータは、第1の基部部材を第2の基部部材に対して、第1及び第2のローラの回転軸と平行な方向に駆動させて、第1の連続ベルトと第2の連続ベルトとの間の空隙を調整し得る。
いくつかの構成において、第1及び第2の基部部材のうちの少なくとも1つは、複数のレール上に摺動可能に据付けられる。
いくつかの構成において、第1のコンベヤアクチュエータは、第1及び第2の基部部材のうちの1つに取り付けられ、第2のコンベヤアクチュエータの作動に対応して、第1及び第2の基部部材のうちの一方と共に、第1及び第2の基部部材のうちの他方に対して移動可能である。
いくつかの構成において、コンベヤアセンブリはシャフトを含む。このシャフトは、第1及び第2の基部部材に対して回転可能であり、第1のローラのうちの少なくとも1つ及び第2のローラのうちの少なくとも1つに対して、回転するよう固定される。
いくつかの構成において、第2のローラのうちの少なくとも1つは、シャフトの軸方向長さに沿って摺動可能である。
いくつかの構成において、コンベヤアセンブリは、第1及び第2の基部部材を互いに移動可能に連結する、連接装置を含む。シャフトは、フレームの第1の側に配設されてよく、連接装置は、フレームの第1の側の反対である、第2の側に配設され得る。
いくつかの構成において、連接装置は、第1の連接部と、第1の連接部の第1の端部に枢動可能に取り付けられ、第1の基部部材に枢動可能に取り付けられた、第2の連接部と、第1の連接部の第2の端部に枢動可能に取り付けられ、第2の基部部材に枢動可能に取り付けられた、第3の連接部とを含む。第1の連接部の中間部は、フレームに対して枢動可能に取り付けられてよい。
いくつかの構成において、第2の分配機構は、分配アクチュエータ、駆動ローラ、第1及び第2の係合アクチュエータ、並びに第1及び第2の自由に回転する係合ローラを含む。分配アクチュエータは、駆動ローラを、駆動ローラの回転軸を中心に回転可能に駆動させることができる。駆動ローラは、第1及び第2の供給源からのウエイト材の第1の側と接触してよい。第1の自由に回転する係合ローラは、第2の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触してよい。第2の自由に回転する係合ローラは、第3の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触してよい。第1の係合アクチュエータは、第1の自由に回転する係合ローラを、駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させ得る。第2の係合アクチュエータは、第2の自由に回転する係合ローラを、駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させ得る。
いくつかの構成において、上部及び下部分離ヘッドアセンブリは各々、ライナー誘導ピン及び複数の緊張ローラを含む。ライナー誘導ピンは、分離デバイスと分配機構との間に配設されてよく、所定量のウエイト材が通る通路を画定し、一方でウエイト材のライナーは、ライナー誘導ピンに巻きついてウエイト材から離れる。緊張ローラは取り除かれたライナーと係合し得る。緊張ローラのうちの2つは、ハウジングに対して並進するように固定され得る。緊張ローラのうちの1つは、取り除かれたライナーと係合するようにばね付勢されてよい。
いくつかの構成において、上部及び下部分離ヘッドアセンブリのうちの少なくとも1つは、第1の端部と、第2の端部と、第1と第2の端部との間に延びる湾曲した誘導面とを有する、片持ち梁形態のウエイト材誘導装置を含む。
いくつかの構成において、第1、第2、及び第3のウエイト適用ツールのうちの1つは、湾曲した係合面を含む。湾曲した係合面はウエイト材と係合し、ウエイト材がウエイト適用ツールに移動される間、ウエイト材誘導装置の誘導面に面する。
いくつかの構成において、係合面は、誘導面の曲率と適合する曲率を有する。
これらの及び他の態様では、本発明の特徴及び/又は利点は、本明細書において図面及び詳細説明で更に示されかつ説明され、ここで同様の参照番号は類似の部品を表わすために用いられる。ただし、図面及び説明はあくまで例示を目的としたものであって、本発明の範囲を不要に限定するものとして読まれるべきものではない点は理解されたい。
用語「含む(comprises)」、及びその変化形は、これらの用語が本明細書及び特許請求の範囲において現れる場合、限定的な意味を有さない。
「好ましい」及び「好ましくは」という語は、特定の状況下で、特定の効果をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下において、他の実施形態が好ましい場合もある。更に、1つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを含意するものではなく、他の実施形態を本発明の範囲から排除することを意図するものではない。
本明細書において使用される場合、「1つの(a)」、「1つの(an)」、「その(the)」、「少なくとも1つの(at least one)」、及び「1つ以上(one or more)」は、互換的に使用される。したがって、例えば、「a」蛍光性分子結合基を含むナノ粒子は、ナノ粒子が「1つ以上の」蛍光性分子結合基を含むという意味であると解釈され得る。
本明細書において使用される場合、「1つの(a)」、「1つの(an)」、「その(the)」、「少なくとも1つの(at least one)」、及び「1つ以上(one or more)」は、互換的に使用される。したがって、例えば、「a」蛍光性分子結合基を含むナノ粒子は、ナノ粒子が「1つ以上の」蛍光性分子結合基を含むという意味であると解釈され得る。
用語「及び/又は」は、列挙された要素の1つ又は全て、若しくは列挙された要素の任意の2つ以上の組み合わせを意味する(例えば、苦痛を予防及び/又は治療することは、更なる苦痛を予防すること、治療すること、又は治療すること及び予防することの両方を意味する)。
本明細書で使用するとき、用語「又は」は、その内容に別段の明確な指示がなされていない場合は、一般に「及び/又は」を含む意味で用いられている。
また、本明細書において、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に包含される全ての数を含む(例えば、1〜5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5などを含む)。
上記本発明の概要は、開示される本発明の各実施形態又は全ての実施を記載することを意図するものではない。以下の記載は、例示的な実施形態をより具体的に例示する。本出願の全体を通じて数箇所で、実施例により指針が提供されており、それらの実施例は様々に組み合わせて使用され得る。各々の場合において、記載される実施例はあくまで代表的な群として与えられるものであって、排他的な実施例の羅列として解釈されるべきものではない。
適用可能性の更なる領域が、本明細書で提供される説明で明らかになる。本概要の説明及び特定の実施例は、例示のみを目的とするものであって、本開示の範囲を限定しようとするものではない。
本開示は、詳細な説明及び添付の図面から、より完全に理解されるであろう。
本開示の原理による、ウエイト材をホイールに分配かつ適用するための装置の斜視図である。 図1の装置の正面図である。 図1の装置の側面図である。 装置のコンベヤアセンブリの斜視図である。 コンベヤアセンブリの別の斜視図である。 コンベヤアセンブリの駆動連接装置の斜視図である。 装置のホイールクラウダアセンブリの斜視図である。 ホイールを係合する、ホイールクラウダアセンブリの平面図である。 ウエイト材の2つのスプール、及びウエイト材をスプールから外すように動かすローラの斜視図である。 装置の分離ヘッドアセンブリの正面図である。 分離ヘッドアセンブリの斜視図である。 ハウジングの一部及び誘導ブロックを除いた、分離ヘッドアセンブリの斜視図である。 分離ヘッドアセンブリの部分的側面図である。 分離ヘッドアセンブリの部分的斜視図である。 部材誘導装置が据付けられた分離ヘッドアセンブリの斜視図である。 装置の分離ヘッドアセンブリ、材料誘導装置、及びウエイト適用ツールの斜視図である。 ウエイト適用ツールの斜視図である。 ウエイト適用ツールの別の斜視図である。 ウエイト適用ツールの側面図である。 装置の別のウエイト適用ツールの斜視図である。 図19のウエイト適用ツールの部分的斜視図である。 複数のウエイト材が適用されたホイールの断面図である。 本開示の原理による、別のウエイト適用ツールの斜視図である。 図22のウエイト適用ツールの別の斜視図である。 図22のウエイト適用ツールの側面図である。
図面において、参照番号は、類似及び/又は同一の要素を識別するために再利用され得る。
次に、例示的な実施形態を、添付の図面を参照してより十分に説明する。
図1〜図3を参照すると、ホイール14の回転バランスを保つために、1つ以上のウエイト材12の1つ以上のストリップをホイール14(図22)に適用することができる装置10が提供される。装置10は、フレーム16、コンベヤアセンブリ18、ホイールクラウダアセンブリ20、下部分離ヘッドアセンブリ22、上部分離ヘッドアセンブリ24、下部ウエイト適用装置26、及び上部ウエイト適用装置28を含んでよい。以下でより詳細に説明するように、コンベヤアセンブリ18は、ホイール14を所定の位置へと動かすことができる。ホイールクラウダアセンブリ20は、コンベヤアセンブリ18上で、ホイール14(図8及び図22)の中心を合せて保持し得る。下部及び/又は上部分離ヘッドアセンブリ22、24は、例えばウエイト材12のスプール30(図9)等の1つ以上の供給源から、1つ以上のタイプのウエイト材12の所定の長さを分配して切断し得る。各ウエイト材が所望のウエイトの断片に分離された、2つ以上の所与の長さのウエイト材を分離デバイスに分配できる分配デバイスを使用することが望ましい場合がある。ウエイト適用装置26、28は、ホイール14の回転バランスを保つために、1つ以上の長さのウエイト材12をホイール14(図22)の1つ以上の所定の箇所に適用することができる。1つ以上のタイプのウエイト材12は、異なる断面形状(図22では第1及び第2の断面形状を有するウエイト材を示す)、及び/又は異なる材料組成を有するウエイト材を含んでよい。
図1〜図3に示されるように、フレーム16は、下部フレームアセンブリ32、中間フレームアセンブリ34、及び上部フレームアセンブリ36を含んでよい。フレームアセンブリ32、34、36は、例えば締結具38及び/又は溶接によって互いに固定され得る。下部分離ヘッドアセンブリ22、及び下部ウエイト適用装置26は、下部フレームアセンブリ32に据付けられてよい。コンベヤアセンブリ18及びホイールクラウダアセンブリ20は、中間フレームアセンブリ34に据付けられてよい。上部分離ヘッドアセンブリ24、及び上部ウエイト適用装置28は、上部フレームアセンブリ36に据付けられてよい。下部フレームアセンブリ32は、中間及び上部フレームアセンブリ34、36を支持し得る。中間フレームアセンブリ34は、下部及び上部フレームアセンブリ32、36の間に垂直に配設され得る。
フレームアセンブリ32、34、36は、モジュール構造であってよく、それによって使用者は所望の方法で装置10を構成することが可能となる。例えば、使用者は、装置10を図1〜図3に示されるようにして(すなわち、下部、中間、及び上部フレームアセンブリ32、34、36、並びにそれらに据付けられる構成要素及びアセンブリ)構成してよく、又は装置10は、下部及び上部分離ヘッドアセンブリ22、24のうちの1つだけ、並びに下部及び上部ウエイト適用装置26、28のうちの1つだけが使用者の特定の用途のために必要又は所望される場合、下部及び上部フレームアセンブリ32、36のうちの1つだけで構成されることもある。
次に図4〜図6を参照すると、コンベヤアセンブリ18は、基部フレーム40、第1及び第2の移動可能基部プラットフォーム42、44、第1の連続ベルト(すなわちコンベヤベルト)46、第2の連続ベルト(すなわちコンベヤベルト)48、第1の駆動機構50、及び第2の駆動機構52を含んでよい。基部フレーム40は、中間フレームアセンブリ36に固定して据付けられてよく、第1及び第2の移動可能な基部プラットフォーム42、44、第1及び第2の連続ベルト46、48、並びに第1及び第2の駆動機構50、52を支持し得る。第1及び第2の基部プラットフォーム42、44は、基部フレーム40に固定されている、平行な対である第1及び第2の誘導レール54、55上に、摺動可能に据付けられてよい。
第1の駆動機構50は、第1のアクチュエータ56、スプラインが付いた駆動シャフト58、第1及び第2の駆動ローラ60、62、並びに第1及び第2の自由に回転する係合ローラ64、66を含んでよい。第1のアクチュエータ56は、(例えば回転子及び固定子を伴う)回転モータであってよく、第1の基部プラットフォーム42に据付けられてもよく、駆動ベルト70及び/又は(例えばチェーン、ギア等)他の伝達デバイスを介して、動力を伝えるよう駆動シャフト58と係合してもよい。第1及び第2の基部プラットフォーム42、44の各々は、駆動シャフト58を回転可能に支持する1つ以上のジャーナル軸受72を含んでよい。第1及び第2の駆動ローラ60、62は、駆動シャフト58と回転するように(すなわち駆動ローラ60、62が駆動シャフト58と共に回転するように)固定され、かつ駆動シャフト58の長さに沿って摺動可能(すなわち駆動シャフト58の回転軸に沿って摺動可能)である。
第1の連続ベルト46は、輪状に回され、第1の駆動ローラ60及び第1の自由に回転するローラ64と摩擦係合する。第2の連続ベルト48は、輪状に回され、第2の駆動ローラ62及び第2の自由に回転するローラ66と摩擦係合する。1つ以上の緊張ローラ74は、第1及び第2の連続ベルト46、48と係合し得る。第1のアクチュエータ56は、第1のアクチュエータ56の動作が駆動シャフト58及び駆動ローラ60、62の対応する回転を生じさせ、それによって駆動シャフト58の回転軸に対して垂直な方向に、駆動ローラ60、62、及び自由に回転する係合ローラ64、66の周りで連続ループするベルト46、48を推進するように、第1及び第2の反対方向に動作可能であってよい。以下で更に詳細に説明するように、ベルト46、48はホイール14を支持してよく、ホイール14を動かして装置10に入れ、装置10から出すことができる。
第2の駆動機構52は、第2のアクチュエータ67、及び駆動連接装置68(図5及び図6)を含んでよい。第2のアクチュエータ67は、リニアモータ、又は例えば液圧若しくは空圧リニアアクチュエータであってよく、第1の基部プラットフォーム42に取り付けられた第1の端部69と、第2の基部プラットフォーム44に取り付けられた第2の端部71とを含んでよい。いくつかの構成において、端部69、71の一方は基部フレーム40に取り付けられ、端部69、71の他方は基部プラットフォーム42、44のうちの1つに取り付けられてよい。
駆動連接装置68(図5及び図6)は、第1及び第2の基部プラットフォーム42、44の間に延びて第1及び第2の基部プラットフォーム42、44と係合してよく、駆動シャフト58とは反対側の基部フレーム40に配設される。駆動連接装置68は、第1の連接部76、第2の連接部78、及び第3の連接部80を含んでよい。第1の連接部76は、基部フレーム40に据付けられてよく、第1の連接部76の中間部82を通過して延びる回転軸を中心に、基部フレーム40に対して回転可能である。第2の連接部78の第1の端部84は、第1の連接部76の一方の端部86に回転可能に取り付けられる。第2の連接部78の第2の端部88は、第1の基部プラットフォーム42に回転可能に取り付けられる。第3の連接部80の第1の端部90は、第1の連接部76の反対側の端部92に回転可能に取り付けられる。第3の連接部80の第2の端部94は、第2の基部プラットフォーム44に回転可能に取り付けられる。
第2のアクチュエータ67は、第2のアクチュエータ67の端部69、71を互いに向けて、及び互いから離れるよう動かすために、第1及び第2の反対方向に移動可能である。第2のアクチュエータ67の動作は、第1及び第2の基部プラットフォーム42、44を互いに向けて、及び互いから離れるよう動かし、それによって、第1及び第2の連続ベルト46、48を、駆動シャフト58の回転軸と平行な方向に直線的に、互いに向けて及び互いから離れるように動かす。駆動連接装置68は、第1及び第2の基部プラットフォーム42、44が互いに向けて、及び互いから離れて動く際に動き、基部プラットフォーム42、44の反対側端部の動きが同期して、それによって基部プラットフォーム42、44が、レール54、55上で結合しないことを保証する。
コンベヤアセンブリ18は、小径のホイールが連続ベルト46、48の間から落ちるのを防ぐ、2セットの支持ローラ96(図4)も含んでよい。ローラ96のセットは、連続ベルト46、48の間の中心線の中程に沿って、基部フレーム40の両端に位置決められ得る。ローラ96のセットは、中心線に沿った位置に固定されてよく、基部フレーム40に対して垂直な方向に調整可能であってよい。
次に図7及び図8を参照すると、ホイールクラウダアセンブリ20は、コンベヤアセンブリ18の上方に、中間フレームアセンブリ34に据付けられてよい。ホイールクラウダアセンブリ20は、ウエイト適用装置26、28のうちの1つ又は両方によってホイール14にウエイト材12を適用する間の、フレーム16に対する全ての動き、又は少なくとも大きい動き(例えば回転)に抵抗して、ホイール14を固定することができる。ウエイト材12を適用する間のホイール14の動きは、ウエイト材12の断片をホイール14に正確に位置決めする際に負の影響を与える場合(すなわち、ウエイト材の断片12を位置決めすることによって、ホイール14が許容可能にバランスを保つことができない場合)、重要である。ホイールクラウダアセンブリ20は、装置10か、下部若しくは上部分離ヘッドアセンブリ22、24か、下部若しくは上部ウエイト適用装置26、28か、ホイールクラウダアセンブリ20か、又はそれらの2つ以上に共有される基準軸の機械基準軸を用いて、ホイール14のホイール基準軸(例えば回転軸)を、整合すなわち中心を合せることができる。例示的なホイールクラウダアセンブリが、その全体が本明細書に参照として組み込まれる、米国特許第8,943,940号で確認できる。
いくつかの構成において、ホイールクラウダアセンブリ20は、複数のポスト98(例えば自由に回転するローラ)を含むことができる。複数のポスト98は、(図8に示されるような)ホイール14の径方向外側周縁部を把持する位置に動かされ、ホイール14のホイール基準軸を、機械基準軸と整合すなわち中心を合せることができ、一方でこのような整合中のホイール14の回転を最小限に抑える。ポスト98の各々は、アーム100の遠位端に据付けられてよい。図で示される構成では、2対(すなわち4つ)のこのようなポスト98が、対応する2対のアーム100に据付けられる。各対のアーム100を形成するアーム100の近位端は、いずれかのアームが動かされると各対のアーム100が共に(同期した動きで)動く、ギアセット102(図7)に据付けられる。2つのギアセット102は、中間フレームアセンブリ34に取り付けられたフレーム103に据付けられてよい。
2つのギアセット102は、アクチュエータ106を使用して、全てのアーム100、したがってポスト98を同時に動かす同期連接装置104によって、共に連接され得る。同期連接装置104は、ギアセット102のうちの1つに連結された第1の連接部108と、他のギアセット102に連結された第2の連接部110と、第1及び第2の連接部108、110に回転可能に連結されたクロスバー115を含んでよい。アクチュエータ106は、例えば電動シリンダ、ステップモータ、サーボモータ、又は空気シリンダ等の、任意で好適な作動手段であってよい。アクチュエータ106は、フレーム103に据付けられてよく、ギアセット102、同期連接装置104、又はアーム100のうちの任意の1つのうちの、1つと動作可能に接続されてよく、それによって、アクチュエータ106の動作は、ポスト98がホイール14の外側周縁面にぴったりと接触するまで、全てのアーム100の同時運動をホイール14に対して生じさせ、ホイール基準軸を機械基準軸と整合させる。
次に図10〜図14を参照すると、下部分離ヘッドアセンブリ22は、ウエイト材の1つ以上のスプール30(図9)から、1つ以上の所定量のウエイト材12を分配し、切断し得る。また、下部分離ヘッドアセンブリ22は、ウエイト材12をホイール14に接合するウエイト材12の接着層15(図13)を露出させるために、ライナー(又はバッキング材料)13(図11〜図13)をウエイト材12から取り除く。
図10〜図13に示されるように、下部分離ヘッドアセンブリ22は、ハウジング114と、分配機構116と、(例えば切断ブレード、レーザーカッター、ウォータージェットカッター、及び/若しくは任意の他の切断若しくは分離ツールを使用するか、又はそのものである)第1の切断デバイス118の形態である第1の分離デバイスと、例えば切断ブレード、及びライナー除去機構122を使用するか、又はそのものである第1の切断デバイス120の形態である第2の分離デバイスと、を含んでよい。ハウジング114は、分配機構116、第1及び第2の切断デバイス118、120、及びライナー除去機構122を支持する。ハウジング114は、第1のレーン又はチャネル124と、第2のレーン又はチャネル126を、少なくとも部分的に画定する誘導ブロック123を含んでよい。レーン124、126は、対応するウエイト材12がそこを通過し、対応する切断デバイス118、120の下に延びる経路に沿って導かれることを可能にする形状及びサイズの断面形状を有してよい。例えば、図11に示される構成において、第1のレーン124は、フランジ型のウエイト材12を受け入れるように形成された断面形状を有してよく、第2のレーン126は、フラット型のウエイト材12を受け入れるように形成された断面形状を有してよい。他の構成において、第1のレーン124は、フラット型のウエイト材12を受け入れるように形成された断面形状を有してよく、第2のレーン126は、フランジ型のウエイト材12を受け入れるように形成された断面形状を有してよい。他の構成において、第1及び第2のレーン124、126の両方が、同じ断面形状を有することができる(例えば両方がフランジ型のウエイト材12を受け入れるように形成されるか、又は両方がフラット型のウエイト材12を受け入れるように形成される)。両方のレーン124、126が同じ型のウエイト材12を受け入れるように形成されるような構成において、第1のレーン124に受け入れられたウエイト材12は、例えば第2のレーン126で受け入れられたウエイト材12とは異なる色を有してよい。
分配機構116は、ウエイト材12を、1つ以上のスプール30から第1及び第2のレーン124、126を通して供給する(すなわち、スプール30のうちの1つからのウエイト材12が第1のレーン124を通して供給され、別のスプール30からのウエイト材12が第2のレーン126を通して供給され得る)。分配機構116は、2つの異なるスプール30からのウエイト材12を、第1及び第2のレーン124、126を通して同時に供給することができる。また分配機構116は、一度に1つのスプール30からのウエイト材12を、第1及び第2のレーン124、126のいずれかを通して供給することもできる。
分配機構116は、分配モータ128、駆動ローラ130、第1及び第2の係合ローラ132、134、並びに第1及び第2の係合アクチュエータ136、138を含んでよい。分配モータ128は、駆動ローラ130を、ウエイト材12がレーン124、126を通して分配される方向に対して垂直に延びる回転軸を中心に回転させるために、動力を伝えるよう駆動ローラ130に係合する。駆動ローラ130は、その回転軸に沿って、両方のレーン124、126を横断して延び、両方のレーン124、126を通過するウエイト材12の一方の側と接触する。
係合ローラ132、134は、自由に回転するローラであってよい。第1及び第2の係合アクチュエータ136、138は、第1及び第2の係合ローラ132、134を、第1及び第2のレーン124、126においてウエイト材12に向かって、及びウエイト材12から離れるように、独立して直線的に並進させるために、動力を伝えるように第1及び第2の係合ローラ132、134のそれぞれと接続される。換言すると、第1及び第2の係合ローラ132、134は、駆動ローラ130に向かって、及び駆動ローラ130から離れるように直線的に並進可能であり、それによって第1及び第2の係合ローラ132、134は、第1及び第2のレーン124、126それぞれにおいてウエイト材12のストリップと接触して、第1及び第2のレーン内のウエイト材12のストリップを駆動ローラ130とより密接に接触させる(すなわち、駆動ローラ130とウエイト材12との間の摩擦を大きくさせる)ことができる。係合アクチュエータ136、138は、例えばステップモータ、ソレノイド、サーボモータ、空圧アクチュエータ、若しくは液圧アクチュエータ、若しくは他の任意で好適なアクチュエータであってよく、又はそれを含んでもよい。
この方法において、分配機構116は、係合ローラ132、134を駆動ローラ130に向けて動かすことによって、ウエイト材12を駆動ローラ130に接触させるように押圧し、レーン124、126のどちらか又は両方においてウエイト材12を動かすことができ、それによって駆動ローラ130がレーン124、126を通してウエイト材12を動かすことができる。分配機構116によって分配されるウエイト材12の量(すなわち長さ)は、係合ローラ132、134が、ウエイト材12を駆動ローラ130に対して推進させる時間の長さによって、及び/又は駆動ローラ130の回転速度によって、制御され得る。
いくつかの構成において、係合ローラ132、134の各々は、リフトアーム133(図12)に据付けられてよい。リフトアーム133は、ウエイト材12が分配機構116を介して分配される方向に対して垂直な方向に、係合ローラ132、134と共に移動可能である。図12に示されるように、リフトアーム133は、交差部材135、及び交差材135の反対側端部から延びるアーム137を含む、概ねU字型部材であってよい。各アーム137の遠位端は、アーム137に対して垂直に延びるフランジ139を含んでよい。
図12に示されるように、ウエイト材12は、係合ローラ132、134とフランジ139との間に配設されてよく、それによって、係合ローラ132、134が駆動ローラ130から離れるように(すなわちウエイト材12が分配機構116を介して分配される方向と垂直に)並進するときに、フランジ139がウエイト材12を駆動ローラ130から持ち上げることができ、その結果駆動ローラ130はもはやウエイト材12と接触しなくなる。ウエイト材12が駆動ローラ130と接触していないとき、ウエイト材12は分配機構116を介して分配する方向には動かない。いくつかの構成において、ウエイト材12を駆動ローラ130から持ち上げるのに加えて、フランジ139がウエイト材12を誘導ブロック123の上部内側に対して押圧して、ウエイト材12が動くのを防止し得る。
いくつかの構成において、分配方向におけるウエイト材12の動きを更に制限するため、及びウエイト材12の望ましくない分配を妨げるために、ウエイト材クランプ141(図11及び図12)は、選択的にウエイト材12上に圧迫することができる。ウエイト材クランプ141は、把持具上板143及び作動デバイス145(例えば液圧若しくは空圧作動シリンダ、又は任意の他の作動デバイス)を含んでよい。作動デバイス145は、把持具上板143を動かしてウエイト材12に接触させて、ウエイト材12をハウジング114に対して締め付ける。
ウエイト材12の分配を再開するために、ウエイト材クランプ141はウエイト材12を解放する(クランプを緩める)ことができ、リフトアーム133はウエイト材12を下げて駆動ローラ130上に戻すことができる。係合ローラ132、134はウエイト材12を駆動ローラ130に押圧して、上述のように、駆動ローラ130とウエイト材12との間の駆動摩擦を増加させることができる。
いくつかの構成において、誘導ローラ117(図9)は、ウエイト材12が分離ヘッドアセンブリ22、24に入る前に、スプール30から引き出されたウエイト材12を誘導してよい。図9に示されるように、各スプール30は、複数の自由回転スプールローラ119の上に載っていてよく、それによって各スプール30がその回転軸を中心に自由に回転できる。動力を伝えるように誘導ローラ117に連結されたモータ121は、ウエイト材12をスプール30からほとんど引き出すか又は完全に引き出すのを、少なくとも支援し得る。
ウエイト材12が、その対応する誘導ローラ117を通った後、ウエイト材12は、対応する分離ヘッドアセンブリ22、24に入る前に、複数の回転可能供給ローラ111、112(図1〜図3)のうちの1つを通り過ぎてよい。いくつかの構成において、各供給ローラ111、112は、複数のアクチュエータ113のうちの1つによって駆動され得る。アクチュエータ113は、例えばステップモータ、又はサーボモータ等の、任意の好適なアクチュエータであってよい。いくつかの構成において、各供給ローラ111、112は、対応する型のウエイト材12の外側形状と概ね適合して受け入れる内側形状寸法を有する、周辺の溝を有し得る。いくつかの構成において、2つのローラ111からのウエイト材12は、下部分離ヘッドアセンブリ22の2つのレーン124、126へ移動してよく、ローラ112からウエイト材は、上部分離ヘッドアセンブリ24へ移動してもよい。
第1及び第2の切断デバイス118、120は、1つ以上の(図10に示されるような)切断ブレード、レーザー、及び/若しくは任意の他の分離若しくは切断ツールであってよく、又はそれを含んでもよい。第1及び第2の切断デバイス118、120は、第1及び第2の切断ヘッドブロック140、142にそれぞれ据付けられる。切断デバイス118、120は、ウエイト材12がそれに沿って分配される面に対して切断デバイス118、120の鋭利な切断縁部144が鋭角に配設されるように、切断ヘッドブロック140、142内に位置決めされてよい。第1の分離アクチュエータ146、及び第2の分離アクチュエータ148は、ハウジング114に据付けられ、動力を伝えるように第1及び第2の切断ヘッドブロック140、142それぞれに連結される。第1及び第2の分離アクチュエータ146、148は、第1及び第2のレーン124、126それぞれにおいて、ウエイト材12に向けて、並びにウエイト材12から離れるように、第1及び第2の切断ヘッドブロック140、142(したがって切断デバイス118、120)を並進させる。第1及び第2の分離アクチュエータ146、148の動作は、例えばステップモータ、ソレノイド、サーボモータ、空圧アクチュエータ若しくは液圧アクチュエータ、若しくは任意の他の好適なタイプのアクチュエータであってよく、又はそれを含んでもよい。第1及び第2の分離アクチュエータ146、148は、互いに独立して動作可能である。
制御モジュールは、分離アクチュエータ146、148を選択的に操作することができ、所定量のウエイト材12がレーン124、126のうちの1つ又は両方から分配された後に、ウエイト材12を切断する。所定量のウエイト材12は、ホイール14の回転バランスを保つ目的で、ホイール14の特定の箇所に適用するのに必要とされる量のウエイト材12となるように、選択され得る。
図10に示されるように、(例えば工具鋼から作られた)当板又は切断金床149が、ウエイト材12を切断する各切断デバイス118、120を支持するために使用され得る。切断デバイス118、120のブレードは、切断金床149の上縁部と接触してよく、これによって切断金床149に損耗が生じる。したがって、いくつかの構成において、元の上縁部(すなわち対応する切断デバイス118、120のブレードと接触する表面)が著しく損耗(例えば分離ヘッドアセンブリ22の性能及び/又は精度に悪影響を与えるのに十分に損耗)した後に、切断金床149は選択的に位置を動かすことができ(例えば中央に位置するピン締結具の周りを選択的に回転可能など)、元の上縁部を下縁部と交換してよい。
次に図11〜図14を参照すると、ウエイト材12が切断デバイス118、120によって分離される前に、ライナー除去機構122が、レーン124、126の中でウエイト材12からライナー13を除去し得る。ライナー除去機構122は、複数のライナー誘導ピン150及びライナー緊張デバイス152を含んでよい。ハウジング114は、レーン124を部分的に画定する据付けブロック154の対、及びレーン126を部分的に画定する据付けブロック154の別の対を含んでよい。据付けブロック154の各対は、据付けられたライナー誘導ピン150のうち1つ以上を有する。ライナー誘導ピン150は、対応するレーン124、126のうちの1つを横断して(すなわちレーン124、126を介したウエイト材12の分配方向に対して垂直方向に)延びる。図14に示された構成において、据付けブロック154の各対には、2つのライナー誘導ピン150が据付けけられている。
ウエイト材12がライナー誘導ピン150の下を通る際に、ライナー13はライナー誘導ピン150の周りに巻かれ、ウエイト材12から分けられる。ライナー誘導ピン150から、ライナー13はライナー緊張デバイス152に送り込まれる。ライナー緊張デバイス152は、3つの緊張ローラ156の2つのスタック(各レーン124、126につき1つのスタック)を含んでよい。緊張ローラ156のうちの中央のローラは、緊張ローラ156の回転軸に対して垂直な方向の1つ以上のばね160によって、ばねで留められた支持ブロック158に据付けられてよい。緊張ローラ156のうちの中央のローラをばねで留めることによって、対応するライナー誘導ピン150とライナー緊張デバイス152との間に位置するライナー13の長さに張力が維持される。ライナー誘導ピン150の周りでライナー13を引き出すことによって、ライナー13とウエイト材12との間の接着接合が、ライナー13が除去される際にウエイト材12を持ち上げるのを妨げる。
図2及び図3に概略で示されるように、複数のモータ駆動ローラ153が、フレーム16に据付けられてよく、下部及び上部分離ヘッドアセンブリ22、24によって取り除かれたライナー13のストリップと係合してよい。ローラ153は、取り除かれたライナー13を装置10外に誘導することができ、ライナー13をライナー除去機構122から出すように駆動の補助をするか、又は完全に駆動してもよい。いくつかの構成において、ローラ153は共通のシャフト155によって駆動され得る。1つ以上のローラ153をアイドル状態にさせながら1つ以上のローラ153を選択的に駆動するために、クラッチが回転してシャフト155と選択的に係合及び係合解除してよい。
次に図15及び図16を参照すると、いくつかの構成において、下部分離ヘッドアセンブリ22は、ハウジング114に固定されてハウジング114から外側へ延びる、1つ以上のウエイト材誘導装置162を含んでよい。ウエイト材誘導装置162は、ハウジング114に固定された第1の端部164と、第2の片持ち梁形態の端部166と、第1の端部164から第2の端部166に延びる、湾曲した誘導面168とを含む。第1の端部164は、レーン124、126のうちの1つのウエイト材出口170と近接して位置決めされ、そのため、分離ヘッドアセンブリ22から分配された(すなわちウエイト材出口170から分配された)ウエイト材12は、湾曲した誘導面168に沿って摺動することができ、それによって分配されたウエイト材12を、実質的に湾曲した誘導面168の湾曲形状に適合する湾曲形状に曲げる。分配されたウエイト材12を湾曲形状に曲げることによって、分配されたウエイト材12が、ウエイト適用装置26のウエイト適用ルーツ(腕先ツール)174へ取り付けられるのを容易にすることができる。
上部分離ヘッドアセンブリ24の構造及び機能は、下部分離ヘッドアセンブリ22の構造及び機能と類似するか又は同一であってよく、したがって詳細は再度説明しない。すなわち、上部分離ヘッドアセンブリ24は、上述及び/又は図面に示された下部分離ヘッドアセンブリ22のいくつかの又は全ての特徴を含んでよい。しかしながら、いくつかの構成において、上部分離ヘッドアセンブリ24は、(第1及び第2のレーン124、126とは対照的に)単一のレーン124のみを有することがあり、(第1及び第2の切断デバイス118、120とは対照的に)単一の切断デバイス118のみを有することがあり、又は、任意の数のレーン124、126及び切断デバイス118、120を有することもある。
次に図2を参照すると、下部ウエイト適用装置26は、ロボットの下部制御アーム172、及び下部制御アーム172の遠位端に配設された、ウエイト適用ツール(腕先ツール)174を含んでよい。下部制御アーム172は、コンベヤアセンブリ18の下の、下部フレームアセンブリ32の近位端に回転可能に連結される。下部制御アーム172は、複数のアームセグメント176、及びアームセグメント176を互いに回転可能に連結し、ウエイト適用ツール174をアームセグメント176のうちの1つと回転可能に連結する、複数の関節継手178(例えば枢軸継手)を含んでよい。アクチュエータ(例えば電動モータ、空圧アクチュエータ及び/又は液圧アクチュエータ)は、アームセグメント176に動力を伝えるよう接続され、アームセグメント176のうちの1つ以上を、1つ以上の他のアームセグメント及びフレーム16に対して動かし得る。
次に図16〜図19を参照すると、ウエイト適用ツール174は、下部分離ヘッドアセンブリ22から、1つ以上のウエイト材12の1つ以上の所定量を受け入れることができ(すなわちウエイト材12の1つの断片を一度に、又は複数の断片を同時に)、ウエイト材12をホイール14の1つ以上の所定の箇所に適用することができる。
ウエイト適用ツール174は、基部179と、基部179に据付けられた1つ以上のフラット型ウエイトウエットアウトツール(例えば第1及び第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール180、181)と、基部179に据付けられた1つ以上のフランジ型ウエイトウエットアウトツール182とを含んでよい。関節継手(例えば枢軸継手)178のうちの1つは、基部179を制御アーム172に接続し得る。フラット型ウエイトウエットアウトツール180、181は、ウエイト材12の1つ以上の断片を、ホイール14の1つ以上のフラット面(例えばホイールリム85の自動車側又は縁石側のフラット面183(図22))に適用するために使用され得る(例えば米国特許第8,943,940号のウエットツールを参照)。フランジ型ウエイトウエットアウトツール182は、ウエイト材12の断片を、ホイール14のフランジ面(例えばホイールリムフランジのフランジリップ185(図22)の曲率半径の内側)に適用するために使用され得る。フランジ型ウエイトウエットアウトツール182は、制御アーム172の関節継手178(例えば枢軸継手)のうちの1つと隣接して位置してよく、又は直接接続されてもよい。ウエットアウトツール180、181、182の各々は、湾曲係合面184(すなわち湾曲したウエイト受け入れ面/適用面)を有することができ、ウエイト材がホイール14に適用される前に、この湾曲係合面184にウエイト材12の断片が取り付けられる。ウエイト材12の断片は、磁気的吸引力、バキューム、光スナップ嵌め、及び/又は任意の他の好適な手段で、湾曲した係合面184に取り付けることができる。係合面184は、ウエイト材誘導装置162の誘導面168の曲率と実質的に適合する曲率半径を有し得る。
図16〜図19に示される例示的なウエイト適用ツール174は、第1及び第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール180、181、及び1つのフランジ型ウエイトウエットアウトツール182を含む。いくつかの構成において、第1のフラット型ウエイトウエットアウトツール180は、基部179に対して、弧状の係合面184に垂直なD1方向(図19)のみに移動可能である。第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール181は、基部179に対して、係合面184に垂直なD2方向(図19)及びそれに直交する別のD3方向(図19)に移動可能であってよい。フランジ型ウエイトウエットアウトツール182は、基部179に対して、基部179及びフランジ型ウエイトウエットアウトツール182の端部を通過して延びる締結具186によって画定される回転軸を中心に、D4方向(図17)(例えばウエットアウトツール180の動き方向に対して垂直な面内)に枢動できる。
第1のフラット型ウエイトウエットアウトツール180のD1方向の動きは、第1のアクチュエータ188を使用して作動させることができる。第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール181は、第2及び第3のアクチュエータ190、192を使用して作動させることができる。第2のアクチュエータ190は、第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール181をD2方向に動かす。第3のアクチュエータ192は、第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール181をD3方向に動かす。フランジ型ウエイトウエットアウトツール182の、D4方向の枢軸運動は、第4のアクチュエータ194(図18)を使用して作動させることができる。アクチュエータ188、190、192、194は、例えば電動モータ、空圧アクチュエータ又は液圧アクチュエータを含む、任意の好適なタイプのアクチュエータであってよい。アクチュエータ188、190、192、194の各々は、互いに独立して操作され得る。このようにして、アクチュエータ188、190、192、194のうちの所望の1つ、又はアクチュエータ188、190、192、194の所望の組み合わせを選択的に作動させることにより、ウエットアウトツール180、181、182のうちの任意の1つ以上を、任意の所与の時に、方向D1、D2、D3、D4のうちの1つ以上に動かすことができる。ウエイト材12の断片を、ホイール14のどこに位置決めするかの正確な制御を維持するために、ウエイト適用ツール174がその先端部に中心合せピン196を含むことが望ましく、中心合せピン196は、制御アーム172が、ウエイト適用ツール174を間隙に位置決めするのを支援する基準として使用され得る。
上部ウエイト適用装置28の構造及び機能は、下部ウエイト適用装置26の構造及び機能と類似するか又は同一であってよい。すなわち、上部ウエイト適用装置28は、下部ウエイト適用装置26に関する、上述及び/又は図面に示された特徴のうちのいくつか、又は全てを含んでよい。したがって、類似又は同一の特徴は再度詳細に説明しない。
図1〜図3に示されるように、上部ウエイト適用装置28は、ロボットの上部制御アーム198及び上部ウエイト適用ツール(腕先ツール)200を含んでよい。上部制御アーム198は、コンベヤアセンブリ18及びホイールクラウダアセンブリ20の上方の、上部フレームアセンブリ36に、移動可能に据付けられてよい。上部制御アーム198の構造及び機能は、下部制御アーム172の構造及び機能と類似するか又は同一であってよく、したがって再度詳細に説明しない。いくつかの構成において、上部ウエイト適用ツール200の構造及び機能は、下部ウエイト適用ツール174の構造及び機能と類似するか又は同一であってよい。
図20及び図21は、基部202と、単一のウエットアウトツール204と、アクチュエータ206とを含む、上部ウエイト適用ツール200の構成を示す。基部202は、上部制御アーム198の遠位端に据付けられてよい。アクチュエータ206は、基部202に据付けられてよく、ウエットアウトツール204に動力を伝えるよう接続され得る。アクチュエータ206は、ウエットアウトツール204をD5方向に動かすために、選択的に作動され得る。アクチュエータ206は、例えば電動モータ、空圧アクチュエータ、又は液圧アクチュエータを含む、任意で好適なタイプのアクチュエータであってよい。
ウエットアウトツール204は、第1の端部208、第2の端部210、及び第1の端部208と第2の端部210との間を延びる係合面212を含む。下部ウエイト適用ツール174の係合面184に関して上記で説明したように、係合面212は、上部分離ヘッドアセンブリ24から分配された所定の量のウエイト材12と、磁気的吸引力、バキューム、光スナップ嵌め、及び/又は任意の他の好適な手段を介して係合することができる。いくつかの構成において、係合面212の長さに沿って延びるリップ214が、ウエイト材12が係合面212から離れて落ちるのを防止し得る。すなわち、リップ214及び係合面212は、ウエイト材12が受け入れられ得るチャネルを画定できる。
係合面212は、D5方向と平行であり得る第1の軸A1を中心に湾曲されてよい。また係合面212は、第1の軸A1に対して垂直で、かつ第1及び第2の端部208、210を通過して延びる、第2の軸A2を中心に捩られてよい。第2の軸A2は、第1の軸を中心に湾曲し、ウエットアウトツール204の長手方向中央線であってよい。係合面212の湾曲し捩られた形状(すなわちらせん形状)は、ウエイト材12を様々なホイール面形状に適用するのを容易にすることができる(例えば、ホイール14の様々な面における、ウエイト材12の接着剤15のウエットアウトを容易にする)。
いくつかの構成において、上部ウエイト適用ツール200はまた、アクチュエータ206の移動可能な端部218に取り付けられた第1の据付けブロック216と、ウエットアウトツール204に取り付けられた第2の据付けブロック220とを含んでよい。第1の据付けブロック216は、第2の据付けブロック220を移動可能に受け入れる、凹部222を含んでよい。第2の据付けブロック220から延びるピン224は、第1の据付けブロック216におけるスロット226に、移動可能に受け入れられてよい。ピン224の周りに配設されたばね228(図21)は、第2の据付けブロック220(したがってウエットアウトツール204)を、凹部222の一方の側に向けて付勢できる。ウエットアウトツール204のこの動き、及びばね228の付勢する力は、ウエイト材12を様々なホイール面形状に適用するのを容易にし得る(例えば、ホイール14の様々な面におけるウエイト材12の接着剤15のウエットアウトを容易にする)。いくつかの構成において、追加のばね(図示せず)が、スロット226内に配設されてよく、そのばねで、ピン224を、スロット226の端部に向かって上方へ、D5方向と平行な方向に付勢できる。
図1〜図22を参照して、装置10の動作が説明される。上述のように、ホイールバランス機械(図示せず)は、ホイールの回転バランスを保つためにホイール14のどの箇所が追加のウエイトを要するかを決定するために、ホイール14を回転させることができる。ホイールバランス機械は、この情報を装置10の制御モジュールに伝達してよい。その後、コンベヤアセンブリ18のベルト46、48は、ホイール14を装置10内の初期位置に動かしてよい。ホイール14が一旦初期位置に置かれると、ホイールクラウダアセンブリ20のポスト98は、ホイール14の外周面に接触するよう動かされてよく、ホイール14を機械基準軸に対して正確に位置決めされ得る。ホイール14がポスト98によって所定の位置に保持されると、コンベヤアセンブリ18のベルト46、48は互いから離れるよう広げられ得る(すなわち、ベルト46、48は、ベルト46、48がホイール14を初期位置に動かす方向に対して垂直な方向に互いから離されてよい)。ベルト46、48を互いから離して広げることにより、ウエイト材12が適用されるホイール14の箇所にウエイト適用装置26、28が接近するための更なる空間を得ることができる。
ホイールバランス機械からの情報に基づいて、分離ヘッドアセンブリ22、24のうちの1つ又は両方が、それぞれのスプール30からの1つ以上の所定量のウエイト材12を分配してよく、ウエイト材12からライナー13を取り除いて接着剤15を露出させてよい。ウエイト適用装置26、28のウエットアウトツール180、181、182、204は、分離ヘッドアセンブリ22、24から分配されたウエイト材12の、対応する断片と係合してよい。ウエイト材12が一旦対応するウエットアウトツール180、181、182、204に取り付けられると、対応する分離ヘッドアセンブリ22、24は、スプール30から所定量のウエイト材12を切断してよい。一旦所定量のウエイト材12がスプール30から切断されると、制御アーム172、198及びアクチュエータ188、190、192、194、206のうちの1つ以上は、ウエットアウトツール180、181、182、204を、ホイール14上の所定位置に動かして、ウエイト材12を所定の位置に適用してよい。一旦ウエイト材12の1つ以上の断片が、ホイール14の対応する箇所に適用されると、ホイールクラウダアセンブリ20はホイール14を解放してよく、コンベヤアセンブリ18は、装置10からホイール14を出してよい。
次に図23〜図25を参照すると、ウエイト適用ツール174に代えて装置10のウエイト適用装置26に組み込まれ得る、別のウエイト適用ツール374が提供される。ウエイト適用ツール374の構造及び/又は機能は、以下の説明及び/又は示される図面の全ての例外を別にして、上述のウエイト適用ツール174の構造及び/又は機能と類似するか又は同一であってよい。ウエイト適用ツール174と同様に、ウエイト適用ツール374は、下部分離ヘッドアセンブリ22から1つ以上のウエイト材12の1つ以上の所定量(すなわちウエイト材12の1つの断片を一度に、又は複数の断片を同時に)を受け入れること、及びウエイト材12をホイール14の1つ以上の所定の箇所に適用することが可能である。
ウエイト適用ツール374は、基部379、基部379に据付けられた1つ以上のフラット型ウエイトウエットアウトツール(例えば第1及び第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール380、381)、及び基部379に据付けられた1つ以上のフランジ型ウエイトウエットアウトツール382を含んでよい。関節継手(例えば枢軸継手)178のうちの1つは、基部379を制御アーム172、198に接続してよい。フラット型ウエイトウエットアウトツール380、381は、ウエイト材12の1つ以上の断片を、ホイール14の1つ以上のフラット面(例えばホイールリム85の自動車側又は縁石側のフラット面183(図22))に適用するために使用され得る(例えば米国特許第8,943,940号のウエットアウトツール参照)。フランジ型ウエイトウエットアウトツール382は、ウエイト材12の断片をホイール14のフランジ面(例えばホイールリムのフランジのフランジリップ185(図22)における曲率半径の内側)に適用するために使用され得る。フランジ型ウエイトウエットアウトツール382は、制御アーム172の関節継手178に隣接して位置してよく、又は直接接続されてもよい。ウエットアウトツール380、381、382の各々は、湾曲した係合面384(すなわち湾曲したウエイト受け入れ面/適用面)を有してよく、ウエイト材がホイール14に適用される前に、この係合面384にウエイト材12の断片が取り付けられる。ウエイト材12の断片は、磁気的吸引力、バキューム、光スナップ嵌め、及び/又は任意の他の好適な手段によって、湾曲した係合面384に取り付けることができる。
第1のフラット型ウエイトウエットアウトツール180と同様に、第1のフラット型ウエイトウエットアウトツール380は、その弧状の係合面384に垂直なD1’方向(図25)のみに、基部379に対して移動可能であってよい。第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール181と同様に、第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール381は、その係合面384に垂直な方向D2’(図25)及びそれに直交する別のD3’方向(図25)に、基部379に対して移動可能であってよい。ウエットアウトツール204と同様に、フランジ型ウエイトウエットアウトツール382は、D3’方向と平行であるD4’方向(図24)に移動可能であってよい。
第1のフラット型ウエイトウエットアウトツール380のD1’方向への移動は、第1のアクチュエータ388を使用して作動され得る。第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール381の移動は、第2及び第3のアクチュエータ390、392を使用して作動され得る。第2のアクチュエータ390は、第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール381をD2’方向に動かす。第3のアクチュエータ392は、第2のフラット型ウエイトウエットアウトツール381をD3’方向に動かす。フランジ型ウエイトウエットアウトツール382のD4’方向の移動は、第4のアクチュエータ394(図24及び図25)を使用して作動され得る。アクチュエータ388、390、392、394は、例えば電動モータ、空圧アクチュエータ又は液圧アクチュエータを含む、任意の好適なタイプのアクチュエータであってよい。アクチュエータ388、390、392、394の各々は、互いに独立して操作され得る。このようにして、アクチュエータ388、390、392、394のうちの所望の1つ、又はアクチュエータ388、390、392、394の所望の組み合わせを選択的に作動させることにより、ウエットアウトツール380、381、382のうちの任意の1つ以上を、任意の所与の時に、方向D1’、D2’、D3’、D4’のうちの1つ以上に移動させ得る。ウエイト材12の断片を、ホイール14のどこに位置決めするかの正確な制御を維持するために、ウエイト適用ツール374がその先端部に中心合せピン396を含むことが望ましく、中心合せピン396は、制御アーム172がウエイト適用ツール374を間隙に位置決めするのを支援する基準として使用され得る。
フランジ型ウエイトウエットアウトツール382の係合面384は、概ねらせん形である。例えば、フランジ型ウエイトウエットアウトツール382の係合面384は、D3’及びD4’方向と平行であり得る第1の直線軸A1’(図25)を中心に湾曲してよく、第1の直線軸A1’に対してある角度(すなわちゼロ度でもなく直角でもない)に傾斜してもよい(すなわち係合面384が第1の直線軸A1’を中心に湾曲するように、係合面384はD4’方向に傾斜する)。フランジ型ウエイトウエットアウトツール382の係合面384のこのようならせん形状は、ウエイト材12を様々なホイール面形状に適用するのを容易にし得る(例えば、ホイール14の様々な面におけるウエイト材12の接着剤15のウエットアウトを容易にする)。
第1の据付けブロック416は、第4のアクチュエータ396の移動可能な端部418に取り付けられてよく、第2の据付けブロック420は、フランジ型ウエイトウエットアウトツール382に取り付けられてよい。図24に示されるように、第1の据付けブロック416は、第2の据付けブロック420を移動可能に受け入れる凹部422を含んでよい。第2の据付けブロック420から延びるピン424は、第1の据付けブロック416のスロット426に、移動可能に受け入れられてよい。ピン424の周りに配設されたばね428(図24)は、第2の据付けブロック420(したがってフランジ型ウエイトウエットアウトツール382)を、凹部422の中間に向けて(又はいくつかの構成において、凹部422の一方の側に向けて)付勢し得る。フランジ型ウエイトウエットアウトツール382のこの移動、及びばね428の付勢する力は、ウエイト材12を様々なホイール面形状に適用するのを容易にし得る(例えば、ウエイト材12の接着剤15をホイール14の様々な面にウエットアウトするのを容易にする)。いくつかの構成において、追加のばね(図示せず)が、スロット426内に配設されてよく、そのばねで、ピン424をスロット426の端部に向かって上方へ、D4’方向と平行な方向に付勢し得る。
追加的実施形態
実施形態1 ウエイトをホイールに適用するための装置であって、
少なくとも2つの所与の長さのウエイト材各々から、所望のウエイトの断片を分けることができる、少なくとも1つの分離デバイスと、
少なくとも2つの異なるウエイト材の各々からの分離された断片を、ホイールの異なる箇所に適用できる、少なくとも1つのウエイト適用デバイスと
を含む、装置。
実施形態2 所与の長さの2つのウエイト材を分離デバイスに分配することができる分配デバイスを更に含み、各長さの所与のウエイト材を所望のウエイトの断片に分離できる、実施形態1に記載の装置。
実施形態3 所望のウエイトの断片に分離できる、少なくとも2つの長さである異なるウエイト材を更に含む、実施形態2に記載の装置。
実施形態4 分配デバイスが少なくとも2つのスプールを含み、各スプールに1つの長さのウエイト材が巻きつくことができ、ウエイト材がそれぞれのスプールから引き出されて分離デバイスに分配され得る、実施形態2に記載の装置。
実施形態5 スプールが互いの前後に配設される、実施形態4に記載の装置。
実施形態6 分配デバイスが、各スプールから分離デバイスに引き出される長さのウエイト材を誘導するための誘導ローラを更に含む、実施形態5に記載の装置。
実施形態7 ウエイト材をスプールから引き出すのを少なくとも支援するように、各誘導ローラを回転させるための駆動モータを更に含む、実施形態6に記載の装置。
実施形態8 所望のウエイトの断片に分離され得る、少なくとも2つの長さである異なるウエイト材を更に含み、各ウエイト材の長さがスプールのうちの1つに巻きつく、実施形態4〜7のいずれか1つに記載の装置。
実施形態9 少なくとも1つの分離デバイスが、各タイプの所与のウエイト材から所望のウエイトの断片を切断することができる、少なくとも第1の分離デバイス及び第2の分離デバイスである、実施形態1〜8のいずれか1つに記載の装置。
実施形態10 各分離デバイスが、少なくとも2つの分離機構を含み、各分離機構は、それを通過する、対応する長さのウエイト材から断片を分離することができる、実施形態1〜9のいずれか1つに記載の装置。
実施形態11 分離機構の各々が、各タイプの所与のウエイト材から望のウエイトの断片を分離するように移動可能である切断ブレードを収容した切断ヘッドを含む、実施形態10に記載の装置。
実施形態12 各分離機構が誘導ブロックを含み、各誘導ブロックは、対応するウエイト材が通過し、経路に沿って導かれて1つの対応する切断ヘッドを越えることを可能にする断面形状を有するチャネルを画定する、実施形態11に記載の装置。
実施形態13 誘導ブロックの各々が、異なる断面形状のウエイト材が通過できる異なる断面形状のチャネルを有する、実施形態12に記載の装置。
実施形態14 ウエイト材の裏面に接着剤が付いていて、接着剤がバッキングによって保護されている場合に、各分離機構と共に使用する1つのバッキング除去機構を更に含み、各バッキング除去機構は、対応する所望のウエイトの断片を分離する前に、対応する長さのバッキングをウエイト材から取り除くのを容易にする、実施形態1〜13のいずれか1つに記載の装置。
実施形態15 分離デバイスが駆動ローラを含み、各分離機構が少なくとも1つの係合ローラを含み、各係合ローラは、1つの対応するウエイト材を独立して駆動ローラに押圧するために、駆動ローラに向けて及び駆動ローラから離れるように、独立して移動可能であり、それにより、駆動ローラが、各ウエイト材を別々に又は同時に、対応する切断ヘッドを所望の距離だけ通り過ぎるように動かして、形成される各断片のウエイトを制御することができる、実施形態11〜14のいずれか1つに記載の装置。
実施形態16 各分離機構が、駆動ローラが回転している間に、1つの対応するウエイト材を離して駆動ローラに接触しないようにすることができる、少なくとも1つのウエイト材リフトアームを更に含む、実施形態10〜15のいずれか1つに記載の装置。
実施形態17 各ウエイト材リフトアームが対応する係合ローラの移動と一致して動くように、各ウエイト材リフトアームが1つの係合ローラに接続されている、実施形態16に記載の装置。
実施形態18 各分離機構がウエイト材クランプを更に含み、各クランプは、対応するウエイト材の位置を対応する分離機構内に維持することができる、実施形態10〜13、及び15〜17のいずれか1つに記載の装置。
実施形態19 各ウエイト材クランプが、対応するウエイト材を所定の位置に締め付けるように移動可能に配設された把持具上板を含む、実施形態18に記載の装置。
実施形態20 少なくとも1つのウエイト適用デバイスが、少なくとも第1のウエイト適用デバイス及び第2のウエイト適用デバイスである、実施形態1〜19のいずれか1つに記載の装置。
実施形態21 各ウエイト適用デバイスが、実施アーム又は制御アームの端部に据付けられたツールを含み、ツールが、少なくとも2つの所与の長さのウエイト材各々から分離された所望のウエイトの断片を、1つの分離デバイスから受け入れてホイールに適用することができ、制御アームは、(a)ウエイト材の断片を受け入れて装填されたツールを生成するように、ツールを1つの分離デバイスに隣接ように位置決めするため、(b)装填されたツールの位置をホイールの異なる箇所に隣接するように変えるため、及び(c)装填されたツール上の各分離された断片を、ホイールの各自の箇所に接合するように接触させるために、作動され得る、実施形態1〜20のいずれか1つに記載の装置。
実施形態22 ツールが、1つの分離デバイスから受け入れたウエイト材の複数の切断された断片を装填することができる、実施形態21に記載の装置。
実施形態23 少なくとも1つのウエイト適用デバイスが、そのツールと制御アームとを接続する枢軸継手を含む、実施形態21又は22に記載の装置。
実施形態24 各ツールが、フラット型ウエイト材の断片をホイールのフラット面に適用するための少なくとも1つの第1のウエットアウトデバイスと、フランジ型ウエイト材の断片をホイールのフランジ面に適用するための少なくとも1つの第2のウエットアウトデバイスとを含む、実施形態21〜23のいずれか1つに記載の装置。
実施形態25 少なくとも1つのツールが、第1のウエットアウトデバイス又は第2のウエットアウトデバイスのうちの少なくとも1つを更に含む、実施形態24に記載の装置。
実施形態26 第2のウエットアウトデバイスのみが、枢動継手に隣接して位置する、実施形態25に記載の装置。
実施形態27 各ウエットアウトデバイスが、ウエイト材の断片がホイールに適用される前に、この断片が置かれる弧状の面を有する、実施形態24〜26のいずれか1つに記載の装置。
実施形態28 ツールが、間隔を空けた2つの第1のウエットアウトデバイス、及び1つの第2のウエットアウトデバイスを含み、一方のウエットアウトデバイスは、その弧状の面に対して垂直な方向にのみ移動可能であり、他方の第1のウエットアウトデバイスは、その面に対して垂直な方向及びそれに直交する別の方向に移動可能であり、第2のウエットアウトデバイスは、一方の端部において、他方の端部に位置する枢動点を中心として枢動するように移動可能である、実施形態27に記載の装置。
実施形態29 ウエイト適用デバイスが、少なくとも2つの所与の長さのウエイト材各々から分離された所望のウエイトの断片を、ホイールの異なる箇所に接着剤で接合することができる、実施形態1〜28のいずれか1つに記載の装置。
実施形態30 ウエイト適用デバイスが、所与の長さのフラット型ウエイト材、及び所与の長さのフランジ型ウエイト材から分離された所望のウエイトの断片を、ホイールの異なる箇所に接着剤で接合することができる、実施形態29に記載の装置。
実施形態31 連続したウエイト材、及び分割されたウエイト材、又はそれらの任意の組み合わせを処理することができる、実施形態1〜30のいずれか1つに記載の装置。
実施形態32 ホイールをウエイト適用デバイスに対して適位置に動かして、分離されたウエイト材の各断片をホイールの各自の箇所に接合することを可能にするホイールコンベヤアセンブリを更に含む、実施形態1〜31のいずれか1つに記載の装置。
実施形態33 ホイールコンベヤアセンブリは、ホイールとの接触を可能にするのに互いに十分に近接した状態を保つように別々に又は共に動かすことができる、少なくとも1つの第1のコンベヤベルトと少なくとも1つの第2のコンベヤベルトとを含み、それにより、ホイールは、ベルトによって、分離デバイス及び各ウエイト適用デバイスに対して所望の箇所に動かすことができる、実施形態32に記載の装置。
実施形態34 分離されたウエイト材の各断片を、ホイールのそれぞれの箇所に接合できるように、ホイールをウエイト適用デバイスに対して適位置に動かすことができるホイールコンベヤアセンブリを更に含み、ホイールコンベヤアセンブリは、ホイールとの接触を可能にするのに互いに十分に近接した状態を保つように別々に又は共に動かすことができる、第1のコンベヤベルト及び第2のコンベヤベルトを含み、それにより、ホイールはベルトによって、分離デバイス及び各ウエイト適用デバイスに対して所望の箇所に動かすことができ、これらのベルトは、下部ウエイト適用デバイスがホイールに十分接近できるように、十分に離して動かすことができる、実施形態20に記載の装置。
実施形態35 両方のベルトは、ベルトが据付けられたフレームの中心線から反対方向に同じ距離だけ、同時に動かすことができる、実施形態32〜34のいずれか1つに記載の装置。
実施形態36 ウエイト適用デバイスによってウエイト材の各断片を適用する間、ホイールの動きに対抗して固定できるホイールクラウダデバイスを更に含む、実施形態1〜35のいずれか1つに記載の装置。
実施形態37 実施形態1〜36のいずれか1つに記載の装置を使用して、ホイールにウエイトを適用する方法。
実施形態38 ホイールにウエイト材を適用するための装置であって、
ハウジング、分離デバイス、及び分配機構を含む分離ヘッドアセンブリであって、分配機構は所定量のウエイト材を分離デバイスに対して位置決めし、分離デバイスは、ハウジングに対して移動して、ウエイト材の供給源から所定量のウエイト材を分けるために据付けられている、分離ヘッドアセンブリと、
据付けられた(例えば移動可能に据付けられた)第1の端部、及び所定量のウエイト材を分離ヘッドアセンブリからホイールに移すように構成された、ウエイト適用ツールを有する第2の端部を含む、実施又は制御アームと、
第1のコンベヤアクチュエータ、第2のコンベヤアクチュエータ、第1の連続ベルト、第2の連続ベルト、第1の基部部材に据付けられて、第1の基部部材に対する第1の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第1のローラ、及び第2の基部部材に据付けられて、第2の基部部材に対する第2の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第2のローラを含むコンベヤアセンブリであって、第1のコンベヤアクチュエータが、第1のローラのうちの少なくとも1つ、及び第2のローラのうちの少なくとも1つを駆動させ、第2のコンベヤアクチュエータが、第1の基部部材を第2の基部部材に対して、第1及び第2のローラの回転軸と平行な方向に駆動して、第1の連続ベルトと第2の連続ベルトとの間の空隙を調整する、コンベヤアセンブリと
を含む、装置。
実施形態39 第1及び第2の基部部材のうちの少なくとも1つが、複数のレール上に摺動可能に据付けられる、実施形態38に記載の装置。
実施形態40 コンベヤアセンブリが、第1及び第2の基部部材に対して回転可能で、かつ第1のローラのうちの少なくとも1つ及び第2のローラのうちの少なくとも1つに対して、回転するよう固定されるシャフトを含む、実施形態38又は39に記載の装置。
実施形態41 第2のローラのうちの少なくとも1つが、シャフトの軸方向長さに沿って摺動可能である、実施形態40に記載の装置。
実施形態42 コンベヤアセンブリはフレームに据付けられ、第1及び第2の基部部材を互いに移動可能に連結する連接装置を含み、シャフトがフレームの第1の側に配設され、連接装置が、第1の側とは反対の、フレームの第2の側に配設された、実施形態41に記載の装置。
実施形態43 連接装置が、第1の連接部と、第1の連接部の第1の端部に枢動可能に取り付けられ、かつ第1の基部部材に枢動可能に取り付けられた第2の連接部と、第1の連接部の第2の端部に枢動可能に取り付けられ、かつ第2の基部部材に枢動可能に取り付けられた第3の連接部とを含み、第1の連接部の中間部がフレームに対して枢動可能に取り付けられた、実施形態42に記載の装置。
実施形態44 第1のコンベヤアクチュエータが、第1及び第2の基部部材のうちの1つに取り付けられ、第2のコンベヤアクチュエータの作動に対応して、第1及び第2の基部部材のうちの一方と共に、第1及び第2の基部部材のうちの他方に対して移動可能である、実施形態38〜43のいずれか1つに記載の装置。
実施形態45 分配機構が、分配アクチュエータと、駆動ローラと、係合アクチュエータと、自由に回転する係合ローラとを含み、分配アクチュエータは、駆動ローラを駆動ローラの回転軸を中心に回転可能に駆動させ、駆動ローラはウエイト材の第1の側と接触し、自由に回転する係合ローラはウエイト材の第2の反対側と接触し、係合アクチュエータは、自由に回転する係合ローラを、駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させる、実施形態38〜44のいずれか1つに記載の装置。
実施形態46 分配機構が、別の分離デバイスと、分離デバイスのアクチュエータの対と、別の係合アクチュエータと、別の自由に回転する係合ローラとを含み、分離デバイスのアクチュエータは、分離デバイスを互いに独立して動かすために互いに独立して動作可能であり、係合アクチュエータは、自由に回転する係合ローラを互いに独立して並進させるために互いに独立して動作可能であり、ウエイト材の2つの異なる供給源(例えばスプール)を選択的に、かつ独立して動かす、実施形態45に記載の装置。
実施形態47 分離ヘッドアセンブリが分離デバイスの対を含み、ハウジングが、第1及び第2の所定量のウエイト材をそれぞれ受け入れる第1及び第2のレーンを含み、分離デバイスのうちの一方が、第1の所定量のウエイト材をウエイト材の第1の供給源から分け、分離デバイスのうちの他方が、第2の所定量のウエイト材をウエイト材の第2の供給源から分け、分配機構が、第1及び第2のレーンを通して第1及び第2の所定量のウエイト材を動かす、実施形態38〜46のいずれか1つに記載の装置。
実施形態48 分離ヘッドアセンブリが、ライナー誘導ピン及び複数の緊張ローラを含み、ライナー誘導ピンが分離デバイスと分配機構との間に配設され、ウエイト材のライナーをライナー誘導ピンに巻きつけてウエイト材から離しながら、所定量のウエイト材が通る通路を画定し、緊張ローラが、取り除かれたライナーと係合し、緊張ローラのうちの2つが、ハウジングに対して並進するよう固定され、緊張ローラのうちの1つが、ハウジングに対して並進可能であり、取り除かれたライナーと係合するようばね付勢される、実施形態38〜47に記載の装置。
実施形態49 分離ヘッドアセンブリが、ハウジングに対して固定された片持ち梁形態のウエイト材誘導装置を含み、ウエイト材誘導装置が、第1の端部、第2の端部、及び第1と第2の端部との間に延びる湾曲した誘導面を含み、第1の端部はハウジングのウエイト材出口に近接して配設され、ウエイト材出口を通過した所定量のウエイト材が分離デバイスの下を通り、誘導面が、ハウジングから離れる方向へウエイト材誘導装置の第2の端部まで延びる、実施形態38〜48のいずれか1つに記載の装置。
実施形態50 ウエイト適用ツールが、ウエイト材と係合する湾曲した係合面を含み、この係合面は、ウエイト材がウエイト適用ツールに移動される間、ウエイト材誘導装置の誘導面に面する、実施形態49に記載の装置。
実施形態51 係合面が、誘導面の曲率と適合する曲率を有する、実施形態50に記載の装置。
実施形態52 ウエイト適用ツールが、ウエイト材と係合する係合面を含み、係合面が、第1の軸を中心に湾曲し、かつ第1の軸に対して垂直である第2の軸を中心に捩られた形状を有する、実施形態38〜51のいずれか1つに記載の装置。
実施形態53 ウエイト適用ツールが、ウエイト材と係合する係合面を含み、係合面がらせん形状である、実施形態38〜52に記載の装置。
実施形態54 ホイールにウエイト材を適用するために装置であって、
ハウジング、分配機構、第1の分離デバイス、及び第2の分離デバイスを含む、分離ヘッドアセンブリであって、ハウジングが、第1及び第2の所定量のウエイト材をそれぞれ受け入れる第1及び第2のレーンを含み、第1の分離デバイスが、ウエイト材の第1の供給源から第1の所定量のウエイト材を分け、第2の分離デバイスが、第2の所定量のウエイト材を第2のウエイト材の供給源から分け、分配機構が、第1及び第2のレーンを通して第1及び第2の所定量のウエイト材を動かす、分離ヘッドアセンブリと、
移動可能に据付けられ、第1及び第2の所定量のウエイト材を、分離ヘッドアセンブリからホイールの第1及び第2の箇所に移動させるためのウエイト適用ツールを有する、実施又は制御アームと
を含む、装置。
実施形態55 第1の供給源のウエイト材が第1の断面形状を含み、第2の供給源のウエイト材が第2の断面形状を含む、実施形態54に記載の装置。
実施形態56 第1の供給源のウエイト材が、第2のスプールのウエイト材とは異なる材料である、実施形態54又は55に記載の装置。
実施形態57 ウエイト適用ツールが、第1の係合面及び第2の係合面を含み、それらがそれぞれ第1及び第2の所定量のウエイト材と同時に係合する、実施形態54〜56のいずれか1つに記載の装置。
実施形態58 第1及び第2の係合面が、共通の軸又は平行な曲線軸を有する、実施形態57に記載の装置。
実施形態59 第1及び第2の係合面が、第1及び第2の曲線軸をそれぞれ有し、それらの曲線軸が互いに垂直である、実施形態57に記載の装置。
実施形態60
第1のコンベヤアクチュエータ、第2のコンベヤアクチュエータ、第1の連続ベルト、第2の連続ベルト、第1の基部部材に据付けられて、第1の基部部材に対する第1の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第1のローラ、第2の基部部材に据付けられて、第2の基部部材に対する第2の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第2のローラを含む、コンベヤアセンブリを更に含み、
第1のコンベヤアクチュエータが、第1のローラのうちの少なくとも1つ、及び第2のローラのうちの少なくとも1つを駆動させ、第2のコンベヤアクチュエータが、第1の基部部材を第2の基部部材に対して、第1及び第2のローラの回転軸と平行な方向に駆動して、第1の連続ベルトと第2の連続ベルトとの間の空隙を調整する、
実施形態54に記載の装置。
実施形態61 第1及び第2の基部部材のうちの少なくとも1つが、複数のレール上に摺動可能に据付けられた、実施形態60に記載の装置。
実施形態62 第1のコンベヤアクチュエータが、第1及び第2の基部部材のうちの1つに取り付けられ、第2のコンベヤアクチュエータの作動に対応して、第1及び第2の基部部材のうちの一方と共に、第1及び第2の基部部材のうちの他方に対して移動可能である、実施形態60に記載の装置。
実施形態63 コンベヤアセンブリが、第1及び第2の基部部材に対して回転可能で、かつ第1のローラのうちの少なくとも1つ及び第2のローラのうちの少なくとも1つに対して、回転するよう固定されるシャフトを含む、実施形態60に記載の装置。
実施形態64 第2のローラのうちの少なくとも1つが、シャフトの軸方向長さに沿って摺動可能である、実施形態63に記載の装置。
実施形態65 コンベヤアセンブリはフレームに据付けられ、第1及び第2の基部部材を互いに移動可能に連結する連接装置を含み、シャフトがフレームの第1の側に配設され、連接装置が、第1の側とは反対の、フレームの第2の側に配設された、実施形態64に記載の装置。
実施形態66 連接装置が、第1の連接部と、第1の連接部の第1の端部に枢動可能に取り付けられ、かつ第1の基部部材に枢動可能に取り付けられた第2の連接部と、第1の連接部の第2の端部に枢動可能に取り付けられ、かつ第2の基部部材に枢動可能に取り付けられた第3の連接部とを含み、第1の連接部の中間部がフレームに対して枢動可能に取り付けられた、実施形態65に記載の装置。
実施形態67 分配機構が、分配アクチュエータ、駆動ローラ、第1及び第2の係合アクチュエータ、第1及び第2の自由に回転する係合ローラを含み、分配アクチュエータは、駆動ローラを駆動ローラの回転軸を中心に回転可能に駆動させ、駆動ローラは、第1及び第2の供給源(例えばスプール)からのウエイト材の第1の側と接触し、第1の自由に回転する係合ローラは、第1の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触し、第2の自由に回転する係合ローラは、第2の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触し、第1の係合アクチュエータは、第1の自由に回転する係合ローラを駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させ、第2の係合アクチュエータは、第2の自由に回転する係合ローラを駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させる、実施形態54〜66のいずれか1つに記載の装置。
実施形態68 第1の自由に回転する係合ローラ及び第1のリフトアームが駆動ローラから離れるように並進するとき、第1の自由に回転する係合ローラが、第1の長さのウエイト材を駆動ローラから持ち上げるフランジを含む、第1のリフトアームに取り付けられて第1のリフトアームと共に並進でき、第2の自由に回転する係合ローラ及び第2のリフトアームが駆動ローラから離れるように並進するとき、第2の自由に回転する係合ローラが、第2の長さのウエイト材を駆動ローラから持ち上げるフランジを含む、第2のリフトアームに取り付けられて第2のリフトアームと共に並進できる、実施形態67に記載の装置。
実施形態69 分離ヘッドアセンブリが、ライナー誘導ピン及び複数の緊張ローラを含み、ライナー誘導ピンは、分離デバイスと分配機構との間に配設され、ウエイト材のライナーをライナー誘導ピンに巻きつけてウエイト材から離しながら、所定量のウエイト材が通る通路を画定し、緊張ローラは、取り除かれたライナーと係合し、緊張ローラのうちの2つが、ハウジングに対して並進するように固定され、緊張ローラのうちの1つが、ハウジングに対して並進可能であり、取り除かれたライナーと係合するようばね付勢される、実施形態54〜68に記載の装置。
実施形態70 分離ヘッドアセンブリが、ハウジングに対して固定された片持ち梁形態のウエイト材誘導装置を含み、ウエイト材誘導装置が、第1の端部、第2の端部、及び第1と第2の端部との間に延びる湾曲した誘導面を含み、第1の端部はハウジングのウエイト材出口に近接して配設され、所定量のウエイト材が、ウエイト材出口を通過して分離デバイスの下を通り、誘導面は、ハウジングから離れる方向へウエイト材誘導装置の第2の端部まで延びる、実施形態54〜69のいずれか1つに記載の装置。
実施形態71 ウエイト適用ツールが、ウエイト材と係合する湾曲した係合面を含み、ウエイト材がウエイト適用ツールに移動される間、この係合面がウエイト材誘導装置の誘導面に面する、実施形態70に記載の装置。
実施形態72 係合面が、誘導面の曲率と適合する曲率を有する、実施形態71に記載の装置。
実施形態73 ホイールにウエイト材を適用するために装置であって、
コンベヤアセンブリと、
コンベヤアセンブリの上方に据付けられ、第1のハウジング、第1の分離デバイス、及び第1の分配機構を含む、上部分離ヘッドアセンブリであって、第1の分配機構が、第1の供給源(例えばスプール)からの第1の所定量のウエイト材を第1の分離デバイスに対して位置決めし、第1の分離デバイスは、第1のハウジングに対して移動して、第1の供給源から第1の所定量のウエイト材を分けるために据付けられている、上部分離ヘッドアセンブリと、
コンベヤアセンブリの上方に移動可能に据付けられた第1の端部、及び第1の所定量のウエイト材を上部分離ヘッドアセンブリからホイールの第1の箇所まで移動させるように構成された、第1のウエイト適用ツールを有する第2の端部を含む、上部制御アームと、
コンベヤアセンブリの下方に据付けられ、第2のハウジング、第2の分離デバイス、第3の分離デバイス、及び第2の分配機構を含む、下部分離ヘッドアセンブリであって、第2のハウジングが、第2及び第3の所定量のウエイト材を、第2及び第3の供給源(例えばスプール)それぞれから受け入れる第1及び第2のレーンを含み、第2の分配機構が、第1及び第2のレーンを通して第2及び第3の所定量のウエイト材を動かし、第2の分離デバイスは、第2のハウジングに対して移動して、第2のスプールから第2の所定量のウエイト材を分けるために据付けられ、第3の分離デバイスは、第2のハウジングに対して移動して、第3の供給源から第3の所定量のウエイト材を分けるために据付けられている、下部分離ヘッドアセンブリと、
コンベヤアセンブリの下方に移動可能に据付けられた第1の端部、及び第2及び第3の所定量のウエイト材を下部分離ヘッドアセンブリからホイールの第2及び第3の箇所まで移動させるように構成された、第2及び第3のウエイト適用ツールを有する第2の端部を含む、下部制御アームと
を含む、装置。
実施形態74 コンベヤアセンブリが、第1のコンベヤアクチュエータと、第2のコンベヤアクチュエータと、第1の連続ベルトと、第2の連続ベルトと、第1の基部部材に据付けられて、第1の基部部材に対する第1の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第1のローラと、第2の基部部材に据付けられて、第2の基部部材に対する第2の連続ベルトの連続ループ運動を支持する、複数の第2のローラとを含み、第1のコンベヤアクチュエータが、第1のローラのうちの少なくとも1つ、及び第2のローラのうちの少なくとも1つを駆動させ、第2のコンベヤアクチュエータが、第1の基部部材を第2の基部部材に対して、第1及び第2のローラの回転軸と平行な方向に駆動して、第1の連続ベルトと第2の連続ベルトとの間の空隙を調整する、実施形態73に記載の装置。
実施形態75 第1及び第2の基部部材のうちの少なくとも1つが、複数のレール上に摺動可能に据付けられる、実施形態74に記載の装置。
実施形態76 第1のコンベヤアクチュエータが、第1及び第2の基部部材のうちの1つに取り付けられ、第2のコンベヤアクチュエータの作動に対応して、第1及び第2の基部部材のうちの一方と共に、第1及び第2の基部部材のうちの他方に対して移動可能である、実施形態74に記載の装置。
実施形態77 コンベヤアセンブリが、第1及び第2の基部部材に対して回転可能で、かつ第1のローラのうちの少なくとも1つ及び第2のローラのうちの少なくとも1つに対して、回転するよう固定されるシャフトを含む、実施形態74に記載の装置。
実施形態78 第2のローラのうちの少なくとも1つが、シャフトの軸方向長さに沿って摺動可能である、実施形態77に記載の装置。
実施形態79 コンベヤアセンブリはフレームに据付けられ、第1及び第2の基部部材を互いに移動可能に連結する連接装置を含み、シャフトがフレームの第1の側に配設され、連接装置が、第1の側とは反対の、フレームの第2の側に配設された、実施形態78に記載の装置。
実施形態80 連接装置が、第1の連接部と、第1の連接部の第1の端部に枢動可能に取り付けられ、かつ第1の基部部材に枢動可能に取り付けられた第2の連接部と、第1の連接部の第2の端部に枢動可能に取り付けられ、かつ第2の基部部材に枢動可能に取り付けられた第3の連接部とを含み、第1の連接部の中間部がフレームに対して枢動可能に取り付けられた、実施形態79に記載の装置。
実施形態81 第2の分配機構が、分配アクチュエータ、駆動ローラ、第1及び第2の係合アクチュエータ、第1及び第2の自由に回転する係合ローラを含み、分配アクチュエータは、駆動ローラを駆動ローラの回転軸を中心に回転可能に駆動させ、駆動ローラは、第1及び第2の供給源(例えばスプール)からのウエイト材の第1の側と接触し、第1の自由に回転する係合ローラは、第2の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触し、第2の自由に回転する係合ローラは、第3の供給源からのウエイト材の第2の反対側と接触し、第1の係合アクチュエータは、第1の自由に回転する係合ローラを駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させ、第2の係合アクチュエータは、第2の自由に回転する係合ローラを駆動ローラの回転軸に対して垂直な方向に並進させる、実施形態73〜80のいずれか1つに記載の装置。
実施形態82 上部及び下部分離ヘッドアセンブリの各々が、ライナー誘導ピン及び複数の緊張ローラを含み、ライナー誘導ピンが分離デバイスと分配機構との間に配設され、ウエイト材のライナーをライナー誘導ピンに巻きつけてウエイト材から離しながら、所定量のウエイト材が通る通路を画定し、緊張ローラは、取り除かれたライナーと係合し、緊張ローラのうちの2つが、ハウジングに対して並進するよう固定され、緊張ローラのうちの1つが、取り除かれたライナーと係合するようばね付勢される、実施形態73〜81に記載の装置。
実施形態83 上部及び下部分離ヘッドアセンブリのうちの1つが、第1の端部と、第2の端部と、第1の端部と第2の端部との間に延びる湾曲した誘導面とを有する片持ち梁形態のウエイト材誘導装置を含む、実施形態73〜82に記載の装置。
実施形態84 第1、第2、及び第3のウエイト適用ツールのうちの1つが、ウエイト材がウエイト適用ツールに移動される間に、ウエイト材と係合してウエイト材誘導装置の誘導面に面する、湾曲した係合面を含む、実施形態83に記載の装置。
実施形態85 係合面が、誘導面の曲率に適合する曲率を有する、実施形態84に記載の装置。
例示の実施形態は、本開示が完全となるよう、かつその範囲を当業者に全て伝えるよう提供される。本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細が、特定の構成要素、デバイス、及び方法の例として説明される。特定の詳細を利用する必要なく、例示的な実施形態は多くの異なる形態で具現化されてよく、本開示の範囲を限定するものと解釈するべきではないことが、当業者には明らかになろう。いくつかの例示的な実施形態において、よく知られたプロセス、よく知られたデバイス構造、及びよく知られた技術は詳細に説明されない。
本明細書で使用される専門用語は、具体的な例の実施形態の説明のみを目的としており、限定を意図するものではない。本明細書で使用するとき、単数形の「a」、「an」、及び「the」は、文脈上そうでないことを明確に示さない限り、複数形の指示対象を含む。「備える(comprise)」、「備えている(comprising)」、「含む(including)」、及び「有している(having)」の用語は包括的であり、したがって述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び/又は構成要素の存在を特定するが、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び/又はそれらの群の存在又は追加を除外しない。本明細書で説明した方法ステップ、プロセス、及び動作は、実施の順序を明確に特定しない限り、必ずしも説明又は例示した特定の順序で実施する必要があると解釈すべきではない。追加又は代替のステップが利用され得ることも理解されたい。
要素又は層が、他の要素又は層の「上に(on)」、「係合される(engaged to)」、「接続される(connected to)」、「連結される(coupled to)」等と言及されるとき、それは他の要素若しくは層の直接上に、直接係合される、直接連結されるとしてよく、又は介在する要素若しくは層が存在してもよい。対照的に、要素が他の要素若しくは層に「直接上に」、「直接係合される」、「直接接続される」、又は「直接連結される」と言及されるとき、介在する要素若しくは層の存在は無いものとされ得る。要素間の関係を説明するために使用される他の語(例えば「の間(between)」と「の直接の間(directly between)」、「隣接する(adjacent)」と「直接連接する(directly adjacent)」)も同様の意味で解釈すべきである。本明細書で使用されるとき、用語「及び/又は」は、1つ以上の関連する列挙されたアイテムの全ての組み合わせを含む。
第1、第2、第3等の用語は、本明細書では様々な要素、構成要素、領域、層、及び/又はセクションを示すために使用されてよく、これらの要素、構成要素、領域、層、及び/又はセクションは、これらの用語によって限定するべきではない。これらの用語は、1つの要素、構成要素、領域、層、又はセクションを、別の領域、層、又はセクションと区別するためのみに使用され得る。「第1」、「第2」、及び他の数の用語を本明細書で使用するとき、文脈上で明確に示さない限り、順序又は順番を含意するものではない。したがって、以下に説明する第1の要素、構成要素、領域、層、又はセクションは、例示の実施形態の教示から逸脱することなく、第2の要素、構成要素、領域、層、又はセクションと称することができる。
「内側」、「外側」、「下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」等の空間的相関を示す用語は、本明細書では説明を容易にするために使用され、図に示されるような、別の要素又は特徴部に対する1つの要素又は特徴部の関係を説明し得る。空間的相関を示す用語は、図に示される方向に加えて、使用中又は動作中の異なる方向を含包するよう意図され得る。例えば、図中のデバイスが回転する場合、他の要素又は特徴部の「下方」又は「下」として示された要素は、次には他の要素又は特徴部の「上方」とされ得る。したがって、例の用語「下方」は、上方及び下方の両方の方向を含包できる。デバイスは別の方向に向けられる(90°回転させる又は他の向きにされる)ことがあり、本明細書で使用される空間的相関の記述は、それに従って解釈される。
要素が明確に「means for」の句を用いて挙げられない限り、又は方法クレームで「operation for」若しくは「step for」の句を用いて挙げられない限りは、特許請求の範囲に挙げられる要素のいずれもが、米国特許法第112条の趣旨内のミーン・プラス・ファンクションであるとは意図されない。
実施形態の前述の説明は、例証及び説明の目的で提示されてきた。これは、包括的であることも、本開示を限定することも意図するものではない。特定の実施形態の個々の要素、又は特徴部は、一般にその特定の実施形態に限定されないが、適用可能である場合は交換可能であり、具体的に図示又は説明が無くても、選択された実施形態において使用され得る。また、同じものが多くの方法で変化され得る。このような変化は、本開示から逸脱しているとは見做されず、これら全ての改変が、本開示の範囲内に含まれるものと意図される。

Claims (22)

  1. ホイールにウエイトを適用するための装置であって、
    少なくとも2つの所与の長さのウエイト材各々から所望のウエイトの断片を分けることができる、少なくとも1つの分離デバイスと、
    少なくとも2つの異なるウエイト材の各々からの分離された断片を、ホイールの異なる箇所に適用することができる、少なくとも1つのウエイト適用デバイスと
    を含む、装置。
  2. 所望のウエイトの断片に分離され得る、少なくとも2つの長さである異なるウエイト材を更に含む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記少なくとも1つの分離デバイスは、少なくとも第1の分離デバイス及び第2の分離デバイスであり、各タイプの所与の前記ウエイト材から前記所望のウエイトの断片を分離することができ、各前記分離デバイスは少なくとも2つの分離機構を含み、各分離機構は、そこを通る、対応する長さの前記ウエイト材から断片を分離することができる、請求項1又は2に記載の装置。
  4. 前記分離機構の各々は、各タイプの所与の前記ウエイト材から前記所望のウエイトの断片を分離するように移動可能である切断ブレードを収容した切断ヘッドを含み、各前記分離機構は誘導ブロックを含み、各誘導ブロックは、対応する前記ウエイト材が通過し、経路に沿って導かれて1つの対応する切断ヘッドを越えることを可能にする断面形状を有するチャネルを画定し、各前記誘導ブロックは、異なる断面形状のウエイト材が通過できる、異なる断面形状のチャネルを有する、請求項3に記載の装置。
  5. 前記ウエイト材の裏面に接着剤が付いていて、前記接着剤がバッキングによって保護されている場合に、各分離機構と共に使用するための1つのバッキング除去機構を更に含み、各前記バッキング除去機構は、所望のウエイトの対応する断片を分離する前に、対応する長さのバッキングを前記ウエイト材から除去するのを容易にする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記分離デバイスは駆動ローラを含み、各分離機構は少なくとも1つの係合ローラを含み、各係合ローラは、1つの対応するウエイト材を独立して前記駆動ローラに押圧するために、前記駆動ローラに向けて及び前記駆動ローラから離れるように、独立して移動可能であり、それにより、前記駆動ローラが、各ウエイト材を別々に又は同時に、対応する切断ヘッドを所望の距離だけ通り過ぎるように動かして、形成される各断片のウエイトを制御することができる、請求項4又は5に記載の装置。
  7. 各分離機構が、前記駆動ローラが回転している間に、1つの対応するウエイト材を離して前記駆動ローラに接触しないようにすることができる、少なくとも1つのウエイト材リフトアームを更に含む、請求項3〜6のいずれか一項に記載の装置。
  8. 各ウエイト材リフトアームが対応する係合ローラの移動と一致して動くように、各ウエイト材リフトアームが1つの係合ローラに接続されている、請求項7に記載の装置。
  9. 各前記ウエイト適用デバイスが、実施アームの端部に据付けられたツールを含み、前記ツールは、少なくとも2つの所与の長さのウエイト材の各々から分離された所望のウエイトの前記断片を、1つの分離デバイスから受け入れてホイールに適用することができ、前記制御アームは、(a)ウエイト材の前記断片を受け入れて装填されたツールを生成するように、前記ツールを前記1つの分離デバイスに隣接するように位置決めするため、(b)前記装填されたツールの位置をホイールの異なる箇所に隣接するように変えるため、及び(c)前記装填されたツール上の各分離された断片を、前記ホイールの各自の箇所に接合するように接触させるために、作動させることができる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の装置。
  10. 前記ツールは、前記1つの分離デバイスから受け入れたウエイト材の複数の分離された断片を装填することができる、請求項9に記載の装置。
  11. 各前記ツールが、フラット型ウエイト材の断片を前記ホイールのフラット面に適用するための、少なくとも1つの第1のウエットアウトデバイスと、フランジ型ウエイト材の断片を前記ホイールのフランジ面に適用するための、少なくとも1つの第2のウエットアウトデバイスとを含む、請求項9に記載の装置。
  12. 各前記ウエットアウトデバイスが、ウエイト材の断片が前記ホイールに適用される前に、前記断片が置かれる弧状面を有する、請求項11に記載の装置。
  13. 前記ツールが、間隔を空けた2つの第1のウエットアウトデバイス、及び1つの第2のウエットアウトデバイスを含み、一方のウエットアウトデバイスは、その弧状面に対して垂直な方向にのみ移動可能であり、他方の第1のウエットアウトデバイスは、その面に対して垂直な方向及びそれに直交する別の方向に移動可能であり、前記第2のウエットアウトデバイスは、一方の端部において、他方の端部に位置する枢動点を中心として枢動するように移動可能である、請求項12に記載の装置。
  14. 前記ウエイト適用デバイスが、少なくとも2つの所与の長さのウエイト材の各々から分離された所望のウエイトの前記断片を、前記ホイールの異なる箇所に接着剤で接合することができる、請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記ウエイト適用デバイスが、所与の長さのフラット型ウエイト材及び所与の長さのフランジ型ウエイト材から分離された所望のウエイトの前記断片を、前記ホイールの異なる箇所に接着剤で接合することができる、請求項14に記載の装置。
  16. 連続したウエイト材及び分割されたウエイト材、又はそれらの任意の組み合わせを処理することができる、請求項1〜15のいずれか一項に記載の装置。
  17. ホイールを前記ウエイト適用デバイスに対して適位置に動かして、分離されたウエイト材の各断片を前記ホイールの各自の箇所に接合することを可能にするホイールコンベヤアセンブリを更に含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の装置。
  18. 両方の前記ベルトは、前記ベルトが据付けられたフレームの中心線から反対方向に同じ距離だけ、同時に動かすことができる、請求項17に記載の装置。
  19. 請求項1〜18のいずれか一項による装置を使用して、ホイールにウエイトを適用する方法。
  20. ホイールにウエイト材を適用するための装置であって、
    ハウジング、分離デバイス、及び分配機構を含む、分離ヘッドアセンブリであって、前記分配機構は、所定量の前記ウエイト材を前記分離デバイスに対して位置決めし、前記分離デバイスは、前記ハウジングに対して移動して、前記ウエイト材の供給源から前記所定量の前記ウエイト材を分けるために据付けられている、分離ヘッドアセンブリと、
    据付けられた(例えば回転可能に据付けられた)第1の端部、及び前記所定量の前記ウエイト材を前記分離ヘッドアセンブリから前記ホイールへ移動させるように構成されたウエイト適用ツールを有する第2の端部を含む、制御アームと、
    第1のコンベヤアクチュエータ、第2のコンベヤアクチュエータ、第1の連続ベルト、第2の連続ベルト、第1の基部部材に据付けられて、前記第1の基部部材に対する前記第1の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第1のローラ、及び第2の基部部材に据付けられて、前記第2の基部部材に対する前記第2の連続ベルトの連続ループ運動を支持する複数の第2のローラを含むコンベヤアセンブリであって、前記第1のコンベヤアクチュエータは、前記第1のローラのうちの少なくとも1つ及び前記第2のローラのうちの少なくとも1つを駆動させ、前記第2のコンベヤアクチュエータは、前記第1の基部部材を前記第2の基部部材に対して、前記第1及び第2のローラの回転軸と平行な方向に駆動して、前記第1の連続ベルトと前記第2の連続ベルトとの間の空隙を調整する、コンベヤアセンブリと
    を含む、装置。
  21. ホイールにウエイト材を適用するための装置であって、
    ハウジング、分配機構、第1の分離デバイス、及び第2の分離デバイスを含む分離ヘッドアセンブリであって、前記ハウジングは、第1及び第2の所定量のウエイト材をそれぞれ受け入れる第1及び第2のレーンを含み、前記第1の分離デバイスは、前記第1の所定量のウエイト材を第1のウエイト材の供給源から分け、前記第2の分離デバイスは、前記第2の所定量のウエイト材を第2のウエイト材の供給源から分け、前記分配機構は、前記第1及び第2の所定量のウエイト材を、前記第1及び前記第2のレーンを通して動かす、分離ヘッドアセンブリと、
    移動可能に据付けられ、前記第1及び第2の所定量のウエイト材を前記分離ヘッドアセンブリからホイールの第1及び第2の箇所に移動させるためのウエイト適用ツールを有する、制御アームと
    を含む、装置。
  22. ホイールにウエイト材を適用するための装置であって、
    コンベヤアセンブリと、
    前記コンベヤアセンブリの上方に据付けられ、第1のハウジング、第1の分離デバイス、及び第1の分配機構を含む、上部分離ヘッドアセンブリであって、前記第1の分配機構は、第1の供給源(例えばスプール)からの第1の所定量のウエイト材を、前記第1の分離デバイスに対して位置決めし、前記第1の分離デバイスは、前記第1のハウジングに対して移動して、前記第1の供給源から前記第1の所定量のウエイト材を分けるために据付けられている、上部分離ヘッドアセンブリと、
    前記コンベヤアセンブリの上方に移動可能に据付けられた第1の端部、及び前記第1の所定量のウエイト材を前記上部分離ヘッドアセンブリから前記ホイールの第1の箇所まで移動させるように構成された、第1のウエイト適用ツールを有する第2の端部を含む、上部制御アームと、
    前記コンベヤアセンブリの下方に据付けられ、第2のハウジング、第2の分離デバイス、第3の分離デバイス、及び第2の分配機構を含む、下部分離ヘッドアセンブリであって、前記第2のハウジングは、第2及び第3の所定量のウエイト材を第2及び第3の供給源(例えばスプール)それぞれから受け入れる第1及び第2のレーンを含み、前記第2の分配機構は、前記第1及び第2のレーンを通して前記第2及び第3の所定量のウエイト材を動かし、前記第2の分離デバイスは、前記第2のハウジングに対して移動して、前記第2のスプールから前記第2の所定量のウエイト材を分けるために据付けられ、前記第3の分離デバイスは、前記第2のハウジングに対して移動して、前記第3の供給源から前記第3の所定量のウエイト材を分けるために据付けられている、下部分離ヘッドアセンブリと、
    前記コンベヤアセンブリの下方に移動可能に据付けられた第1の端部、並びに前記第2及び第3の所定量のウエイト材を前記下部分離ヘッドアセンブリから前記ホイールの第2及び第3の箇所まで移動させるように構成された第2及び第3のウエイト適用ツールを有する第2の端部を含む、下部制御アームと
    を含む、装置。
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