JP2022541400A - 円筒体、特にローリングシリンダーの表面処理のための装置及びプロセス - Google Patents

円筒体、特にローリングシリンダーの表面処理のための装置及びプロセス Download PDF

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Abstract

円筒体の表面処理のための装置及びプロセス、特にローリングシリンダーの表面テクスチャリング。装置は、円筒体（１）を回転可能にサポートするワークステーション（１００）と、円筒体（１）の回転軸（Ｋ）に平行な主方向（Ｘ）に沿って移動可能なレーザーエミッタ（６００）と、主方向（Ｘ）を横切る補助方向（Ｘ）に沿って移動可能なレーザーエミッタ（６００）の外部側面からの距離に関連する制御パラメーターを検出する距離センサ（７００）と、円筒体（１）、レーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）と接続された制御ユニット（１５）を備える。制御ユニット（１５）は、前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）および距離センサ（７００）の動きを命令し、円筒体（１）の表面に向けられたレーザービームの放出を命令し、前記回転軸（Ｋ）関連した円筒体（１）の偏心を補償する修正手順を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、特にレーザーテクスチャリングによって、側面、すなわち円筒体のシェルを処理するための装置及びプロセスに関する。詳細には、本発明は、ローリングシリンダー及びカレンダーのレーザーテクスチャリングのための好ましい用途を有する。
先行技術
表面処理で知られているように、例えば、ローリングシリンダー及び／又はカレンダーの側面またはシェルをテクスチャリングするプロセスでは、処理されるシリンダーは、最初に磨かれ、次にシリンダーの表面に作用する切り目によって処理される。表面粗さの必要な特性を生成する。このような切り目処理を行うには、さまざまな方法が利用できる。これに関連して、レーザーのユーザに提供する技術が検討される。本書類の範囲を超えるさまざまな理由により、研削ステップでシリンダーをサポートするために使用されるサポートは、レーザーによる表面処理のステップで使用されるサポートとは別にできる。この要因は、レーザー加工中のシリンダーの回転軸とシリンダー自体のシェル／側面との間に偏心の潜在的なリスクをすでにもたらす。例えば、図1を参照すると、シリンダー１を研削するステップでは、シリンダーをレーザー処理するステップの間、適切な手段７を使用して、通常、ネック４又はショルダー３でサポートされることは注意すべきである。シリンダーは、多くの場合、中心５の間（図１）、つまりシリンダーの端部６の２つのヘッド面に作成された円錐スロットの間でサポートされる。円錐スロット５間のシリンダーの係合により、シリンダー自体のサポート面（ネック及びショルダー）を損傷することなく、またシリンダー自体を汚す可能性のある潤滑を必要とせずに、シリンダーの高い回転速度を達成できたとしても、中心５、ネック４（又はショルダー３）の間、及び、その結果として、側面又はシリンダーのシェル２との間で、非同軸が起こりうるという問題がある。実際、一方ではネック４（又はショルダー３）、そして円筒２は、一定数の回転／研削サイクルの後でも、中心５及びネック４（又はショルダー３）の間は、良好な許容範囲内で同軸のままであり、したがって、中心５と側面、又は、シリンダーのシェル２（又は前記円筒）の間の同軸性は、本書類の目的を超える根拠のために次第に悪化する傾向がある。この現象の結果は、中心５の貫通軸に関するシリンダーの側面／シェル２の偏心に変換される。したがって、この偏心のために、テクスチャリング処理中に中心５の間でシリンダーをサポートすることによって、レーザーテクスチャリングヘッドとシリンダーの表面との間の点距離の連続的で予測が難しい変動がある。
特に、円筒の表面の特定の部分で、テクスチャリングプロセスによって提供される許容範囲外の表面から離れた場所にレーザーヘッドが見られることがあり、その結果、レーザービームの効果は、サイズ、形状などの点で所定の特性を失うことになる。
その結果、シリンダーの処理が不均一になり、肉眼でも多少深いテクスチャーのある領域が見える可能性があり、その結果、処理されたシリンダーの品質レベルが許容できないものになる。詳細には、粗さRaの変動は、シリンダーの軸に垂直な平面内の単一の円周に沿って検出され、円周に沿ったRaの最小値および最大値は、許容範囲を超える可能性がある。
このような状況は、シェルと中心５を通る回転軸との間の非同軸性によって引き起こされる前述の偏心の状態だけでなく、より一般的には、シェルの表面は、次のような特定の幾何公差を受ける。例えば、シリンダーの一般的な断面は完全な円形のプロファイルではないが、特定の許容範囲内で一般的に楕円形の外観をしている。したがって、非同軸性の場合の上記の問題は、考慮されるシリンダーのシェルが受ける任意の幾何学的誤差に対して一般化できる。
発明の概要
したがって、本発明の目的は、上記の欠点の少なくとも１つを解決するレーザーテクスチャリングの装置及びプロセスを提供することである。
さらに、本発明の１つの目的は、シリンダー、特にローリングシリンダーの側面又はシェルをテクスチャリングするための装置及びプロセスを提供することであり、これらは、シリンダーの高回転速度で正確に動作できる。
特に、本発明の１つの目的は、シリンダー、特にローリングシリンダーの側面又はシェルをテクスチャリングするための装置及びプロセスを提供することであり、これらは、プロセス中のシリンダーの表面と、シリンダー自体の中心によって定義される回転軸との間の起こり得る偏心を自動的に補償できる。
さらに、本発明の１つの目的は、シリンダー、特にローリングシリンダーの側面をテクスチャリングするための装置及びプロセスを提供することであり、これにより、均一性の観点から許容できるテクスチャリングを得ることができる。
さらに、本発明の予備的な目的は、既知のシステムの費用のかかる変更を伴わずに容易に実施できる、シリンダー、特にローリングシリンダーの側面又はシェルをテクスチャリングするための装置およびプロセスを考案することである。
上記の目的の１つまたは複数は、添付の特許請求の１つまたは複数による出願によって実質的に達成される。
本発明の態様を以下に説明する。
第1の態様は、円筒体の表面処理、特にローリングシリンダーの表面テクスチャリングのための装置であって、
装置の使用状態において、表面的に処理される円筒体（１）を受け入れるように配置された少なくとも１の作動シートを定義し、所定の回転軸（Ｋ）に従って、円筒体（１）を回転可能にサポートするように構成されたワークステーション（１００）と、
ワークステーション（１００）と連携し、前記作動シートの方向に少なくとも１つのレーザービームを放出するように構成され、少なくとも円筒体（１）の回転軸（Ｋ）に実質的に平行な主方向（Ｘ）に沿って移動可能であり、前記主方向（Ｘ）を横断する補助方向（Ｚ）に従う少なくとも１つのレーザーエミッタ（６００）と、
を備える。
前述の態様による第２の態様では、装置は、
レーザーエミッタ（６００）に対して所定の位置関係に配置され、円筒体（１）の表面から、外部側面からのセンサ自体又はレーザーエミッタ（６００）の距離に関連する制御パラメーターを検出するように構成され、前記使用状態において、作動シートに配置され、対応する検出信号を発する、少なくとも１つの距離センサ（７００）を備える。
前述の態様のいずれかによる第３の態様では、装置は、
レーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）と通信可能に接続された制御ユニット（１５）を備え、
前記制御ユニット（１５）は、装置の前記使用状態中に、少なくとも
前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）の動きを命令するステップ、
少なくともレーザーエミッタ（６００）の前記主方向（Ｘ）に沿った所定の移動中に、作動シート内で回転する円筒体（１）の表面に向けたレーザービームの放出を命令し、その結果、円筒体（１）自体の表面処理を可能にするステップ、
距離センサ（７００）から、前記作動シート内の円筒体（１）によって取られるそれぞれの角度位置に関連する、１以上の検出信号を受信する処理、
前記検出信号に基づいて、前記作動シートで回転する円筒体（１）の側面からの距離センサ（７００）又はレーザーエミッタ（６００）の対応する距離値を決定する処理、
前記距離値が所定の許容基準を満たすか否かを決定する処理、
前記距離値のうちの１以上が所定の許容基準を満たさない場合、補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理、
で構成される修正手順を実行するステップ、
を実行する。
前述態様による第４の態様では、距離センサ（７００）から、１以上の検出信号を受信する処理は、距離センサ（７００）から複数の検出信号を受信することを含む。
第３又は第４の態様による第５の態様では、１以上の検出信号を受信する前記処理は、前記回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転毎に、距離センサ（７００）から複数の検出信号を受信する。
直前の３つの態様のいずれか１つによる第６の態様では、距離値を決定する前記処理は、前記回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転毎について、円筒体（１）によってとられる各所定の角度位置のそれぞれの距離値を決定することを提供する。
直前の態様による第７の態様では、距離値を決定する前記処理は、前記回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転毎に、円筒体（１）の同じ一回転で円筒体（１）によって取られる各所定の角度位置に関連するそれぞれの距離値を決定することを提供する。
直前の５つの態様のいずれか１つによる第８の態様では、１以上の検出信号を受信する前記処理は、円筒体（１）の同じセクションに関連する前記回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転毎に、距離センサ（７００）から、複数の検出信号を受信することを提供する。
直前の６つの態様のいずれか１つによる第９の態様では、距離値を決定する前記処理は、前記回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転毎に、円筒体の同じセクション（１）に関連する複数の距離値を決定することを提供する。
前述の態様のいずれか１つによる第１０の態様では、装置は、少なくとも1の角度位置検出器を含み、任意で、少なくとも1のエンコーダを含む。
前述の態様による第１１の態様では、前記少なくとも１の角度位置検出器は、制御ユニット（１５）と通信可能に接続され、作業シートで回転する円筒体（１）の角度位置に関連して１以上の位置信号を放出するように構成される。
前述の態様による第１２の態様では、前記少なくとも１の角度位置検出器は、制御ユニット（１５）と通信可能に接続され、作業シート内で回転する円筒体（１）の角度位置に関連して１以上の位置信号を放出するように構成され、制御ユニット（１５）に円筒体（１）の角度位置を連続的にリアルタイムで信号で送る。
前述の態様のいずれか１つによる第１３の態様では、距離センサ（７００）から、1以上、例えば複数の前記検出信号を受信する前記処理は、
円筒体（１）によって取得された所定の角度位置（α1、α2、…αn）に関連して対応する検出信号を受信するために、前記距離センサ（７００）に問い合わせる処理を含む。
前述の態様による第１４の態様では、前記制御ユニット（１５）は、円筒体（１）の一回転毎に、距離センサ（７００）に、複数回問い合わせ、したがって、各回転で円筒体（１）によって取得されるそれぞれの複数の所定の角度位置（α1、α2、…αn）に関連する複数の対応する検出信号を受信する。
第５から第１４までのいずれかの態様による第１５の態様では、所定の角度位置（α1、α2、…αn）が互いに角度的に等距離にある。
前述の態様による第１６の態様では、所定の角度位置（α1、α2、…αn）は、互いに９０°、６０°、４５°、３０°、１５°、１０°、７．５°、５°、２．５°又は１°で角度的に等距離である。
第３から第１６までのいずれか１つの前述の態様による第１７の態様では、前記／１の制御ユニット（１５）は、
回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転毎に、それぞれ回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の各一回転の間に、円筒体（１）によって取得される所定の角度位置（α1、α2、…αn）に関連する複数の距離値を決定し、
対応するベクトル（Ｖ）に、回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の同じ一回転に対して決定された距離値を格納する。
第３から第１７までのいずれか１つの前述の態様による第１８の態様では、前記制御ユニット（１５）は、前記修正手順を周期的に繰り返すように構成される。
第３から第１８までのいずれか１つの前述の態様による１９の態様では、前記制御ユニットは、必要に応じて、又は、主方向（Ｘ）に沿った定期的なステップで、又は、主方向（Ｘ）に沿ってレーザーエミッタ（６００）又は距離センサ（７００）によって到達される所定の角度位置で前記手順を繰り返すように構成される。
第３から第１９までのいずれか１つの前述の態様による第２０の態様では、前記制御ユニット（１５）は、前記主方向（Ｘ）に沿った複数の連続した位置のレーザーエミッタ（６００）及び／又は距離センサ（７００）の動きを命令するように、また、前記主方向（Ｘ）に沿ったエミッタ及び／又は距離センサ（７００）によって取得された複数の連続した位置で前記修正手順を繰り返すように構成される。
直前の４つの態様のいずれかによる第２１の態様では、前記制御ユニット（１５）は、
回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の各一回転について決定された複数の距離値をそれぞれ含む、複数の前記ベクトル（Ｖ）を決定し、
前記複数の前記ベクトルを含む行列（Ｍ）を形成する。
直前の態様による第２２の態様では、前記行列（Ｍ）のベクトル（Ｖ）のそれぞれは、回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）のそれぞれの一回転について決定され、かつ、円筒体（１）のそれぞれのセクションに関連する、複数の距離値を含む。
第２１又は第２２の態様による第２３の態様では、行列（Ｍ）は、円筒体（１）の軸方向に連続するらせんに関連する、複数のベクトルを含む。
第２１、第２２、又は、第２３の態様による第２４の態様では、行列（Ｍ）は、円筒体（１）の同じセクションに関連する、複数のベクトルを含む。
第２１から第２４までのいずれか１の態様による第２５の態様では、前記制御ユニット（１５）は、
前記距離センサ（７００）を、主方向（Ｘ）に沿った所定の開始位置に配置し、
回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の複数の一回転の完了の間、前記距離センサ（７００）を前記開始位置に維持し、
回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）のそれぞれの一回転について決定された複数の距離値を含み、全て前記開始位置に対応する円筒体（１）の同じセクションに関連する、複数の初期ベクトル（Ｖ）を決定し、
前記開始位置に対応する円筒体（１）の同じセクションに関連する、前記複数の前記初期ベクトル（Ｖ）を含む行列として行列（Ｍ）を形成する。
前述の態様による第２６の態様では、制御ユニット（１５）は、前記距離センサ（７００）が上記開始位置にある間、作動シート内で回転する円筒体（１）の表面に向けてレーザービームを放出しないようにレーザーエミッタ（６００）に命令する。
第２５又は第２６の態様による第２７の態様では、制御ユニット（１５）は、
前記所定の移動に沿ったレーザーエミッタ（６００）の動きを命令し、
レーザーエミッタ（６００）の移動中に、回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転毎に決定された複数の距離値を含み、レーザーエミッタ（６００）の移動中に距離センサ（７００）によって遮断された円筒体（１）の軸方向に連続するらせんに関連する、更新ベクトル（Ｖ）を決定し、
前記初期ベクトルを前記更新ベクトルで漸進的に置換、特に、更新ベクトル（Ｖ）が得られるとすぐに、より長い時間、行列（Ｍ）に存在する初期ベクトル（Ｖ）を置換して、前記行列（Ｍ）を更新する。
第３から第２７までのいずれか１の態様による第２８の態様では、前記距離値が所定の許容基準を満たすか否かを決定する前記処理は、円筒体（１）の所定数の一回転に関連する、１以上の距離値が、円筒体（１）の側面からの最小距離値と最大距離値の間に含まれる事前に確立された許容範囲内にあるかをチェックする。
第３から第２８までのいずれか１の態様による第２９の態様では、前記距離値が所定の許容基準を満たすか否かを決定する前記処理は、回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の一回転に対する、円筒体（１）の所定数の一回転に関連する、１以上の距離値が、円筒体（１）の側面からの最小距離値と最大距離値の間に含まれる事前に確立された許容範囲内であるかをチェックする。
第２１から第２９までのいずれか１つの態様による第３０の態様では、前記距離値が所定の許容基準を満たすか否かを決定する前記ステップは、
前記行列（Ｍ）に存在する距離値の関数であり、円筒体（１）の同じ回転角度及び適切な別個の回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の回転に関連して、複数の正規化された距離値を計算し、
１以上の正規化された距離値が、円筒体（１）の側面からの最小距離値と最大距離値の間に含まれる事前に確立された許容範囲内にあるか否かチェックする。
前述の態様による第３１の態様では、各正規化された距離値は、円筒体（１）の同じ回転角に関連する、前記行列（Ｍ）に存在する複数の距離値の平均である。
前述の態様による第３２の態様では、各正規化された距離値は、円筒体（１）の同じ回転角に関連する、前記行列（Ｍ）に存在する少なくとも８０％の距離値の平均である。
直前の４つの態様のいずれかによる第３３の態様では、制御ユニット（１５）は、
前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の移動中に保たれるべきレーザーエミッタ（６００）と円筒体（１）の側面との間の所望の距離値（Ｈｘ）を、制御ユニット（１５）に接続されたメモリから受信又は読み出しし、
所望の距離値（Ｈｘ）に第1の許容誤差（ｈ１）を加算して最大距離値として決定し、所望の距離値（Ｈｘ）から第２の許容誤差（ｈ２）を減算して最小距離値として決定する。
直前の５つの態様のいずれかによる第３４の態様では、制御ユニット（１５）は、
前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の移動中に保たれるべきレーザーエミッタ（６００）と円筒体（１）の側面との間の所望の距離値（Ｈｘ）を制御ユニット（１５）に接続されたメモリから受信又は読み出しし、
所望の距離値（Ｈｘ）に第1の許容誤差（ｈ１）を加算して最大距離値として決定し、所望の距離値（Ｈｘ）から、第１の許容誤差（ｈ１）と等しい値の第２の許容誤差（ｈ２）を減算して最小距離値として決定する。
直前の２つの態様のいずれか１つによる第３５の態様では、レーザーエミッタ（６００）と円筒体（１）の側面との間の前記所望の距離値（Ｈｘ）は、前記主方向（Ｘ）に沿った一定値、又は、前記主方向（Ｘ）に沿った所定の変動則に従った可変値である。
第２９から第３５までのいずれかの態様による第３６の態様では、補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理は、前記距離値が所定の許容基準を満たすか否かを決定する前記ステップに続いて、１以上の距離値又は１以上の正規化された距離値が最大距離より大きいとしたとき、円筒体（１）の側面に対して、レーザーエミッタ（６００）を近づけることを含む。
第２９から第３６までのいずれかの態様による第３７の態様では、補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理は、前記距離値が所定の許容基準を満たすか否かを決定する前記ステップに続いて、１以上の距離値又は１以上の正規化された距離値が最小距離値より小さいとき、円筒体（１）の側面から、レーザーエミッタ（６００）を遠ざけることを含む。
前述の態様のいずれか１つによる第３８の態様では、装置は、
ワークステーション（１００）に隣接し、前記主方向（Ｘ）に沿って延びる少なくとも１つのガイド、
前記ガイドに沿って移動可能な少なくとも１つの搬送支持体、
搬送支持体上で有効であり、前記制御ユニット（１５）によって命令され、主方向（Ｘ）に沿って前記ガイド上の搬送支持体を移動するように構成された少なくとも１つの命令部材、
を含む。
前述の態様のいずれか１つによる第３９の態様では、少なくとも１つの搬送支持体は、前記ガイドに沿った、運び台又は平行移動可能なスライドを含む。
直前の２つの態様のいずれか１つによる第４０の態様では、レーザーエミッタ（６００）は、搬送支持体によって運ばれる。
直前の３つの態様のいずれか１つによる第４１の態様では、距離センサ（７００）及びレーザーエミッタ（６００）の両者は、搬送支持体によって運ばれる。
直前の４つの態様のいずれか１つによる第４２の態様では、距離センサ（７００）は、レーザーエミッタ（６００）から所定の距離で隣接して配置される。
直前の５つの態様のいずれか１つによる第４３の態様では、距離センサ（７００）は、レーザーエミッタ（６００）から所定の距離で隣接し、前記主方向（Ｘ）に沿って発生するレーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）の移動感知は同じ側に配置される。
第３から第４３までの態様のいずれか１つによる第４４の態様では、前記修正する処理は、許容基準に近づくように、又は、許容基準内に距離値又は同一の許容基準を満たしていない値を戻すように、補助方向（Ｚ）に沿ってレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を変更することを含む。
直前の７つの態様のいずれか１つによる第４５の態様では、前記レーザーエミッタ（６００）は、少なくとも前記補助方向（Ｚ）に沿って搬送支持体に関連して移動可能な中間体の介在時に搬送支持体によって運ばれる。
直前の８つの態様のいずれか１つによる第４６の態様では、距離センサ（７００）及びレーザーエミッタ（６００）の両者は、少なくとも前記補助方向（Ｚ）に沿って搬送支持体に関連して移動可能な中間体の介在時に搬送支持体によって運ばれる。
直前の２つの態様のいずれか１つによる第４７の態様では、装置は、少なくとも中間体上で有効であり、補助方向（Ｚ）に沿って中間体を移動するように構成される調整部材を備える。
直前の３つの態様のいずれか１つによる第４８の態様では、装置は、少なくとも中間体上で有効であり、補助方向（Ｚ）に沿って中間体を動かすように構成される中間体と搬送支持体との間に挿入された調整部材を含む。
第３８から第４８までの態様のいずれか１つによる第４９の態様では、制御ユニット（１５）は、命令部材（４０１）と通信可能に接続され、制御ユニット（１５）により、前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）の動きを、前記命令部材に命令する処理が実行される。
直前の２つの態様のいずれか１つによる第５０の態様では、制御ユニット（１５）は、調整部材（５０１）と通信可能に接続され、補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理は、前記調整部材に命令する制御ユニット（１５）により実行される。
前述の態様のいずれか１つによる第５１の態様では、ワークステーション（１００）は、前記作動シートに受け入れられた円筒体（１）を回転させるように構成された少なくとも１つのモータ部材（２００）を備える。
前述の態様による第５２の態様では、前記モータ部材は、1以上の前記制御ユニット（１５）と通信可能に接続され、制御ユニット（１５）は、モータ部材に命令し、前記修正処理の実行中に、前記回転軸を中心として円筒体（１）を回転させる。
前述の態様のいずれか１つによる第５３の態様では、制御ユニット（１５）は、さらに、
円筒体（１）自体の表面処理中に、円筒体（１）が回転する角速度を示す入力コマンドを受信し、
その結果、モータ部材に、円筒体（１）の前記角速度を設定するように命令する。
第５４の態様は、円筒体の表面処理、特に、ローリングシリンダーの表面テクスチャリングのためのプラントであって、前述の態様のいずれか１つに記載の装置、及び、回転軸（Ｋ）を中心として前記作動シート内で、回転可能に支持されるように処理された少なくとも１つの円筒体（１）とを含む。
第５５の態様は、円筒体の表面処理、特にローリングシリンダーの表面テクスチャリングのプロセスに関するものである。
前述の態様による第５６の態様では、前記プロセスは、第1から第５３の態様のいずれか１つに記載の装置、または第５４の態様に記載のプラントを使用する。
第５５又は第５６の態様による第５７の態様では、回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の回転中に、
前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）の動きを命令し、
作動シート内で回転する円筒体（１）の表面に向けてレーザービームの放出を命令し、その結果、円筒体（１）自体の表面処理を可能にし、
距離センサ（７００）から、前記作業シート内の円筒体（１）によって取られるそれぞれの角度位置に関連する、1以上の検出信号、特に、複数の検出信号を受信する処理と、
前記1以上の検出信号に基づいて、前記作動シート内で回転する円筒体（１）の側面からのセンサ又はレーザーエミッタ（６００）の対応する距離値を決定する処理と、
前記距離値が所定の許容基準を満たすか否か決定する処理と、
前記距離値のうちの1以上が所定の許容基準を満たさない場合、補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理と、
で構成される処理手順を実行する。
表面処理中の前述の態様による第５８の態様では、制御ユニット（１５）は、第３から第５１までの態様のいずれか１つに従ってステップを実行する。
第５９の態様では、プログラムがコンピュータによって実行されるとき、第３から第５３の態様のいずれか１つに従って、制御ユニット（１５）のようなコンピュータを構成する命令を含むコンピュータプログラムに関する。
第６０の態様では、プログラムがコンピュータによって実行されるとき、第５７又は第５８の態様に従って、プロセスを実行するようにそのようなコンピュータを構成する命令を含むコンピュータプログラムに関する。
第６１の態様では、第５９又は第６０の態様に従って、コンピュータプログラムを格納するデータサポートに関する。
前述の態様による第６２の態様では、データサポートは物理的サポートである（例えば、任意の種類のハードディスクなどの大容量メモリ、メモリ、ROM、EPROM、又はさらに別のタイプ、又はデータが保存されている電磁気のキャリア、又は別の種類のデータサポート（例えば、クラウドベース）。
詳細な説明
本発明のさらなる特徴は、以下の詳細な説明からより明確になるであろう。そのような説明は、非限定的な例としてのみ提供される添付の図面を参照して行われる。
図1は、ローリングシリンダー及び関連するサポートシステムの概略図を表す。 図２は、本発明の態様による表面処理装置の一実施形態の上面概略図である。 図３は、図２の装置で使用されるレーザーエミッタ及び距離センサに関する詳細を示している。 図４から図６は、連続する操作ステップにおける図1の装置の概略図である。 図４から図６は、連続する操作ステップにおける図1の装置の概略図である。 図４から図６は、連続する操作ステップにおける図1の装置の概略図である。 図７及び図８は、中心を結ぶ線に垂直に処理され、２つの異なる平面にある円筒体のセクションを示している。これらの図は、また、考慮されるセクションに対するレーザーエミッタに関連する曲線、また、特定の回転角度でのヘッドと表面の間の距離Dxyも示す。 図７Ａ及び図８Ａは、図７及び図８に従った距離Dxyのデカルト表現であり、円筒体が位置する角度の変化を伴う。 図７及び図８は、中心を結ぶ線に垂直に処理され、２つの異なる平面にある円筒体のセクションを示している。これらの図は、また、考慮されるセクションに対するレーザーエミッタに関連する曲線、また、特定の回転角度でのヘッドと表面の間の距離Dxyも示す。 図７Ａ及び図８Ａは、図７及び図８に従った距離Dxyのデカルト表現であり、円筒体が位置する角度の変化を伴う。 図９は、処理されているシリンダーのレーザーヘッドと表面との間の距離の許容範囲の可能な漸進を示すデカルト表現である。図９の実施形態における許容範囲は、シリンダーの軸に平行な主方向Ｘに沿って変化するが、そのような範囲は、処理されるシリンダーの長手方向の延長全体に沿って一定であり得る。 図１０は、円筒体の所定の部分に関して、レーザーエミッタと円筒体の側面との間の距離値が、円筒体自体が角度の変化で表されているデカルト表現である。そのような値は、理想値Hに対し、前記値の許容範囲が重なる上限（Ｈ＋ｈ１）と下限（Ｈ－ｈ２）として表される。 図１１は、例えば、図２の装置によって実行可能な、本発明の態様による表面処理に関するフロー図である。
定義と慣例
本明細書の詳細な説明では、様々な図に示される対応する部は、同一の参照番号で示される。これらの図は、縮尺が合っていない表現によって本発明の目的を説明できる。したがって、本発明の目的に関連する図に示されている部品および構成要素は、概略図のみを考慮している可能性がある。
本書では、以下の用語は以下に示す意味を持つ。
テクスチャリング ＝ 滑らかで均一な表面に密集する微細な切り目を入れる処理
レーザーテクスチャリング ＝ １以上のレーザーエミッタを使用することによる、密集する微細な切り目を入れる、滑らかで均一な表面の処理。
通信可能に接続 ＝ 他の構成要素に関して制御ユニットを参照し、コマンドを送信し、及び／又は、信号を受信することによって、制御ユニットが他の構成要素と通信することを可能にする有線又は無線の接続を表わす。
ベクトル ＝ データがメモリに物理的に格納される方法とは独立し、関連付けられ、かつ、論理的に編成された複数の均一なデータを含む論理ベクトルを意図する。
行列 ＝ データがメモリに物理的に格納される方法とは独立し、順序付けられたデータの２次元配列を形成するように論理的に編成された一連の前記ベクトルを含む論理行列を意図する。
詳細な説明
添付の図を参照すると、参照番号１０は、円筒体１の表面処理する装置を示す。特に、装置１０は、例えば、ローリングシリンダーのテクスチャリングを実行するように構成される。
装置１０は、装置１０の使用状態において、表面的に処理される円筒体１、例えばローリングシリンダーを受け入れるように配置された少なくとも１つの作動シートを定義するワークステーション１００を含む。
ワークステーション１００は、特に、側面支持体１０２が例えば配置されるベース１０１を含み、これは、次に、処理される円筒体1の軸方向に反対の端末部と係合する適切な支持体２００を支持する。支持体は、円筒体１が作動シート内で回転可能に支持され、したがって所定の回転軸Ｋに従って回転できるように構成される。例えば、各支持体２００は、対応する円錐形の凹部５と連携し、円筒体１の端部の２つのヘッド面１ａの１つに生成されるそれぞれの円錐体を含むことができる（図２）。当然、例えば、ベアリングやその他の要素を使用して、他の性質のサポートを提供しうる。記載された継手により、回転軸Ｋは、添付の図に見られるように、好ましくは水平方向に延長され、円筒体1の軸対称の中心軸と実質的に一致する。実際には、回転軸Ｋは一般に円筒体1の対称軸と完全に一致していない。さらに、この状況は、繰り返しの研削およびテクスチャリング処理の過程でより顕著になり、処理される円筒の側面2と回転軸Ｋとの間に偏心を引き起こす可能性がある。ワークステーション１００はまた、処理のタイプに応じて固定又は設定可能な所望の角速度で円筒体1を回転させる、少なくとも１つのモータ部材３００を備える。
装置１０は、ワークステーション１００と連携し、前記作動シートの方向に少なくとも１のレーザービームを放出するように構成された、少なくとも１つのレーザーエミッタ６００を備える。レーザーエミッタ６００は、例えば、高出力レーザー、またはローリングシリンダーの表面などの鋼表面に微小の切り目を作成することができる別のレーザーを含む。もちろん、作成する切り目のタイプと処理する表面のタイプに応じて、他のタイプのレーザー、例えば、シングルモード連続ファイバーレーザー、シングルモードパルスファイバーレーザー、CO2レーザー、及び、現在の切り目の作成を実現するために適合されたその他のレーザータイプ等、を使用することができる。
本発明を全く制限することなく、装置１０は、複数のレーザーエミッタを含むことができ、それぞれが、例えば、円筒体１の表面の対応する適正な領域のそれぞれの表面処理の実行を担当すること、及び、それぞれが後述するように動作することに留意すべきである。各レーザーエミッタ６００は、レーザーエミッタ６００に対して所定の位置関係に配置された少なくとも１つの距離センサ７００と接続される。以下に詳述するように、レーザーエミッタ６００およびセンサは、同じ支持体によって運ばれるうるもので、したがって、常に、互いに同一の相対位置に配置されうる。一般に、処理されるシリンダーの軸に沿って測定されたこれら２つのコンポーネント間の距離Ａは（図３）、たとえば５０ｍｍ、７０ｍｍ、又は同等の値等、数十ミリメートルのオーダーである。あるいは、距離センサ７００及びレーザーエミッタ６００は、それぞれの支持体によって運ばれることができ、これらの支持体は、いずれの場合も、互いの位置関係を維持するように駆動される。
距離センサ７００は、作動シート内で回転して配置された円筒体１の側面２からのセンサ自体又はレーザーエミッタ６００の距離に関連する、制御パラメータを検出する。距離センサ７００は、レーザータイプであることが好ましい。あるいは、誘導性、容量性、又は、超音波距離センサを使用することができ、又は、別のタイプの距離センサを使用することができ、いずれの場合も、処理される対象の表面からのセンサ又はエミッタの距離に関連する、パラメーターを検出することができる。例えば、センサは、信号のエミッタ／レシーバを含むことができ、したがって、放出された信号と円筒体1によって反射された信号との間の遅延又は位相シフトを検出し、センサ自体と処理される円筒体1の側面との間の距離に関連付けられた対応する検出信号を放出する。
添付の図から明らかなように、装置１０はまた、ワークステーション１００に隣接し、例えば、ワークステーション１００の一部を構成し、前記主方向Ｘに沿って延びるガイド８００を備える。ガイド８００は、少なくとも作動シートの軸方向の延長全体に渡って、シリンダーの軸Ｋに平行に配置され、これにより、シリンダーが処理される。例えば、運び台、スライド又は可動プレート等の搬送支持体４００が、ガイド８００に取り付けられ、これにより、ガイド８００自身に沿って移動する。図３のブロック４０１によって概略的に表される、例えば、油圧、電気又は空気圧アクチュエータ、又は、別のタイプのアクチュエータが、ガイド８００上の搬送支持体４００を主方向Ｘに沿って移動させるために、搬送支持体４００上で有効である。任意の解決策として、命令部材４０１は、少なくとも１つのリニア電気モータを提供する。それにもかかわらず、前述のように、例えば、制御ユニット１５によって設定される、高精度の動作及び高速な命令を保証する限り、後に詳述するように、モータ及びボール再循環スクリューを使用する命令等の、他のタイプのアクチュエータを使用することができる。距離センサ７００及びレーザーエミッタ６００は両方とも搬送支持体４００によって運ばれ、任意で、距離センサ７００は、レーザーエミッタ６００から所定の（及び、好ましくは、減少された）距離で隣接して配置される。あるいは、距離センサ７００は、エミッタから一定の距離にありうるが、そのような場合、以下に説明する距離の修正において、これらの２つのコンポーネント間の距離を考慮する必要がある。１つの変形例では、センサ７００及びレーザーエミッタ６００は、前記ガイド８００または主方向Ｘに平行なガイド上で移動するように制御されるそれぞれの搬送支持体４００に取り付けられうることに留意すべきである。このような場合、支持体の動きは、距離センサ７００及び相対的なレーザーエミッタ６００を既知の位置関係に維持するために適切に同期されなければならないであろう。
添付の図２乃至図６に示される実施形態では、距離センサ７００は、レーザーエミッタ６００に隣接して配置される。好ましくは、距離センサ７００は、主方向Ｘに沿った主支持体の移動感知の側のレーザーエミッタと並んで、レーザーエミッタと近接して配置される。
レーザーエミッタ６００及びセンサ７００の両方が、中間体５００の介在時に搬送支持体４００によって運ばれ、次に、少なくとも補助方向Ｚに沿って搬送支持体４００に関連して、移動可能であることも観察されるべきである。補助方向Ｚは、主方向Ｘを横切って、特に主方向Ｘと直角をなし、その結果、中間体５００の動きが、処理されている円筒体1の側面２に対して、距離センサ７００及びエミッタ６００の半径方向の移動または接近を引き起こす。代替えとして、距離センサ７００及びエミッタがそれぞれの搬送支持体に取り付けられ、次に距離センサ７００とそれぞれの搬送支持体４００との間、及びレーザーエミッタ６００とそれぞれの搬送支持体４００との間で、それぞれの中間体５００が提供される。このような場合、各中間体５００は、主方向Ｘを横切って、特に主方向Ｘと直角をなす補助方向Ｚに沿って移動可能な方法でそれぞれの搬送支持体４００と結合される。
補助方向Ｚに沿った搬送支持体４００と中間体５００との間の相対運動を可能にするために、装置１０は、少なくとも中間体５００上で有効であり、図２の概略ブロック５０１として示され、任意で、中間体５００と搬送支持体４００との間に挿入され、補助方向Ｚに沿ってそれぞれの支持体に関連して、中間体５００を移動させる調整部材を備える。
装置１０は、すでに述べたように、円筒体１の表面処理を効果的に実行するように、その方法を調整及び制御するため、距離センサ７００、レーザーエミッタ６００、モータ部材３００、命令部材４０１、及び、調整部材５０１に順番に接続された制御ユニット１５を備える。特に、制御ユニット１５は、前記修正手順の実行中、モータ部材３００を指令し、円筒体1をその回転軸Ｋを中心に回転させる。制御ユニット１５はまた、主方向Ｘに沿ったレーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の移動を命令するための命令部材４０１と通信可能に接続されている。制御ユニット１５はまた、補助方向Ｚに沿ったレーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の位置を修正する調整部材５０１と通信可能に接続される。最後に、制御ユニット１５は、少なくともレーザーエミッタ６００の前記主方向Ｘに沿った所定の移動中に、レーザーエミッタ６００に命令するように設定し、作動シート内で回転する円筒体1の表面に向けられたレーザービームの放出は、結果として、円筒体1自体の表面処理を可能にする。
さらに詳細に、また本発明の態様によれば、制御ユニット１５は、前記主方向Ｘに沿ったレーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の移動、及び、作動シート内で回転する円筒体1の表面に向けられたレーザービームの放出を命令することに加えて、また、円筒体1の側面２と回転軸Kとの間の起こり得るあらゆる偏心を補償する修正手順を実行する。
特に、処理中に制御ユニット１５によって実行される修正手順は、以下のステップを含む。
－距離センサ７００から複数の検出信号を受信する。
－検出信号に基づいて、円筒体1の側面2からのセンサ又はレーザーエミッタ６００の対応する距離値を決定する。
－次に、前記距離値が所定の許容基準を満たすか満たさないかを評価する。
－１以上の複数の距離値が所定の許容基準を満たさない場合、例えば、調整部材５０１を作動させ、補助方向Ｚに沿ったレーザーエミッタ６００の少なくとも１つの位置を修正し、過度の偏心を補償することを目的とした補助方向Ｚのエミッタの適切な位置を決定する。
実際には、距離センサ７００からの各検出信号は、前記作動シートの円筒体１によって取られるそれぞれの角度位置に関連し、したがって制御ユニット１５は、円筒体１の異なる角度位置に関連する複数の検出信号を取得することにより、検査中の円筒体1のセクションが、回転軸Kに対して過度の偏心を示しているか否かを理解することができる。
さらなる態様によれば、制御ユニット１５は、距離センサ７００から検出信号を受信するステップにおいて、円筒体1の前記回転軸Ｋを中心とした一回転毎に、距離センサ７００から複数の検出信号を受信し、したがって、前記回転軸Kを中心とした円筒体1の一回転毎に、円筒体1がとる所定の角度位置のそれぞれについてのそれぞれの距離値を決定する。特に、制御ユニット１５は、距離センサ７００によって放出された各検出信号のそれぞれの距離値を取得するように構成され、円筒体自体の同じ一回転の間に取得された複数の所定の角度位置のそれぞれに関連する。
このようにして、各回転について、制御ユニット１５は、複数の距離値を取得し、したがって、非常に高い精度で、偏心の存在の可能性を決定し、主方向Ｘに沿ったレーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の動きの間、調整部材５０１にリアルタイムで作用することによって必要な修正処理を実行することができる。
より詳細には、装置１０は、角度位置検出器を備えることができ、任意で、例えば円筒体1の回転軸に適合し、円筒体自体の角度位置を認識できる少なくとも１つのエンコーダを備えることができることに留意すべきである。角度位置検出器は、また、作動シート内で回転する円筒体１の所定の角度位置（α1、α2、…αn）で、センサ７００と円筒形シェル１との間の距離値を記録する制御ユニット１５と、通信可能に接続される。あるいは、角度位置検出器から位置信号を受信する制御ユニットを用いて、所定の角度位置に到達すると対応する信号を発する角度位置検出器を提供でき、任意で、位置信号に基づいて、また、角度位置信号のそれぞれ（又は、所定の数）を受信したときに距離センサ７００に問い合わせるために、円筒体1の角度位置も決定する。
いずれの場合も、制御ユニット１５は、距離の検出信号をサンプリングして受信し、それぞれは、円筒体１によって取られる角度位置（α1、α2、…αn）の所定の角度位置に対応し、これは、任意で互いに角度的に等距離であって、このように、制御ユニット１５は、円筒体1の回転の、例えば、９０°毎、６０°毎、４５°毎、３０°毎、又は、１５°毎に距離検出信号をサンプリングでき（もちろん、さらに接近したサンプリングを提供することもでき）、その結果、距離検出信号のサンプリング周波数と関係する。
実際には、制御ユニット１５は、円筒体１の一回転毎に距離センサ７００を複数回問い合わせるように構成できる（例えば、一回転あたり少なくとも４回、少なくとも８回、少なくとも１６回、又は、複数回）、及び、したがって、複数の対応する検出信号を受信するために、それぞれが、各回転で円筒体1によって取られるそれぞれの複数の所定の角度位置（α1、α2、…αn）に関連する。
したがって、制御ユニット１５は、回転軸Kを中心とした円筒体1の一な回転毎に、（距離センサ７００及び隣接するエミッタ６００の）複数の距離値を決定することができる。ここで、各距離値は、回転軸Kを中心とした円筒体1のそれぞれの一回転の間に、円筒体1によって取られる角度位置(α1、α2、…αn)のそれぞれの角度位置と関連する。
円筒体1の1以上の一回転に対する距離値が得られると、制御ユニット１５は、そのような距離値が上述の所定の許容基準を満たすか否かを決定でき、したがって、過度の偏心があるか否か立証する。例えば、制御ユニット１５は、円筒体1一回転の所定の数に関連する１以上の距離値をチェックするように構成でき、任意で、回転軸Kを中心とした円筒体1の同じ一回転に関連し、円筒体1の側面2からの最小距離値と最大距離値との間に含まれる事前に確立された許容範囲内にある。仮に、そのような検証の後、制御ユニット１５が、円筒体１の１以上の角度位置について、測定距離が許容範囲外であると確立する場合、制御ユニット１５は、その結果、補助方向Ｚに従って、距離センサ７００の移動、及び、上述の全てのレーザーエミッタ６００の移動を、全ての距離を、許容範囲内に戻すように命令できる。
さらなる態様によれば、制御ユニット１５は、円筒体１の同じ回転に関連する距離値を対応するベクトルＶに格納する。
さらなる態様によれば、制御ユニット１５は、複数の前記ベクトルを決定し、前記複数の上記ベクトルを含む行列Ｍを形成する。各ベクトルＶは、回転軸Kを中心とした円筒体1のそれぞれの一回転について決定された複数の距離値を含む。
より詳細には、最初のステップでは、センサ及びレーザーエミッタ６００は、主方向Ｘに沿って移動せず、制御ユニット１５は、円筒体１の同じセクションについて決定され、回転軸Kを中心とした円筒体1の同じ一回転に関連する、距離値を、複数回及び周期的に収集することを提供し、したがって、円筒体1の同じセクションに対してｍ個のベクトルＶを有する初期行列Ｍを作成する。
換言すると、角度α1、α2、…αnで取得された距離サンプルは、円筒体1の一回転毎にそれぞれの数値ベクトルＶに格納される。円筒体1が一回転すると、取得は続行され、シリンダーの同じセクション（このゆえ、エミッタ及びセンサが停止）で、他の距離データ（同じ角度α1、α2、…αn）を連続するベクトルＶに格納する。このように、距離の行列Ｍは、シリンダーの同じセクションに関連するデータを含み、測定が“ｍ”回繰り返されるように構築される。行列Ｍのm列のそれぞれは、‘n’距離測定値を含むベクトルを表す。
Figure 2022541400000002
 距離の初期行列Ｍ
したがって、Dnmは、円筒体1のm番目の回転で、角度αnで距離センサ７００によって検出される距離となる。
次に、テクスチャリング処理が開始される。したがって、レーザーエミッタ６００が作動し、エミッタ自体及び距離センサ７００が、主方向Ｘに沿って移動する。次に、制御ユニット１５は、同じセクションに関連せず、初期行列Ｍを漸進的に修正及び更新するようになる円筒体１の軸方向に連続するらせん（例えば、エミッタによって放出されたレーザービームの跡と、円筒体１の回転運動に続くセンサによって放出された信号と、センサ及びエミッタの主方向Ｘに沿った動きの、全ての軌道）に対して、初期行列Ｍを生成する。
したがって、最初のステップでは、行列Ｍは、回転軸Ｋを中心とした円筒体1のそれぞれの一回転に対して決定された距離値を持つベクトルのみを含み、すべてが円筒体１の１つのセクション（例えば、端部のセクション）にのみ関連する。続いて、円筒体の回転毎に行列Ｍが更新され、右側に新しいベクトルＶが追加され、左側の最初のベクトルＶがキャンセルされる。このようにして、行列Ｍはその次元を保持し、処理が進むにつれて新しいデータが更新される。ある時点で、円筒体1の所定の回転数の後、行列Ｍは、円筒体1の軸方向に連続するらせんに関連する複数のベクトルのみを含む。
上記のことをよりよく説明するために、図４乃至図６が参照される。最初に、制御ユニット１５は、搬送部材４００に命令し、したがって距離センサ７００に、静止位置から開始位置に移動される（図６の１００２で示す）。制御ユニット１５は、回転軸Ｋを中心とした円筒体1の複数の一回転の完了中に、距離センサ７００を開始位置に維持し、次に、以下のように初期行列Ｍを構築する。回転軸Ｋを中心とした円筒体1のそれぞれの一回転について決定された複数の距離値を含む、初期ベクトルＶが決定される。初期ベクトルはすべて、開始位置に対応する円筒体1の同じセクションに関連する。前記開始位置に対応する円筒体１の同じセクションと関連する上記の初期ベクトルを含む初期行列Ｍが形成される。
換言すると、このステップにおいて、距離センサ７００が開始位置にあるまで、制御ユニット１５は、円筒体1の表面に対していかなるレーザービームも放出しないようにレーザーエミッタ６００に命令する。所定の回転数“ｍ”の後、制御ユニット１５は、同じセクションで検出された、それぞれ‘ｎ’距離値を有する、‘ｍ’ベクトルＶを含む ‘ｍ×ｎ’要素の初期行列Ｍ（例として、管状の形として上述された）を構築した。
この時点で、制御ユニット１５は、主軸に沿ったレーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の動きを命令でき、また、エミッタによるレーザービームの放出を有効にし、次に、軸Ｋを中心とした円筒体1の回転運動と軌道Xに沿ったエミッタの並進運動との組み合わせによって与えられるらせん軌道に従い、円筒体1の表面を処理する。そのような移動中に、制御ユニット１５は、複数の更新ベクトルを決定する。各更新ベクトルＶは、回転軸Ｋを中心とした円筒体1のそれぞれの一回転を決定する複数の距離値を含む。初期ベクトルとは異なり、更新ベクトルは、方向Xに沿ったレーザーエミッタ６００及び同じセンサの移動中に、距離センサ７００によって遮断された円筒体１の軸方向に連続したらせんと関連する。次に、制御ユニット１５は、行列Ｍを更新し、初期ベクトルを更新ベクトルで漸進的に置換する。特に、制御ユニット１５は、更新ベクトルＶが得られるたびに、最も長い時間、行列Ｍに存在していた初期ベクトルＶを代替えする。要約すると、制御ユニット１５は、円筒体1の各回転、または各‘Ｋ’回転で、行列Ｍを、また、結果としてベクトルＶを更新することができる。このような更新は、行列Ｍに含まれる最も古いベクトル（ｍ＝１）を破棄し、新しいベクトル（ｍ＋１番目）を取り入れることによって生じる。上記のように、距離の行列Ｍに追加される新しい列は、円筒体が一回転するたびに取得でき、したがって、列が互いに隣接するらせんのピッチを参照する行列Ｍが得られる。しかしながら、らせんのピッチは一般に非常に小さいことを考慮すると、円筒体の表面に沿ってサンプル自体を分離するように、適切な間隔を空けるために、円筒体の数回転（ｋ）が１つの取得と次の取得の間を通過できるように、より低い周波数で新しいベクトルＶを取得することが好ましい。
上述したように構築された行列Ｍは、円筒体1の表面が実際に（セクション毎に、又は、らせん毎に）回転軸に対して偏心しているか否かのチェックに役立つ。行列Ｍの生成のため、及び、更なる態様によれば、制御ユニット１５は、距離の点の読み取りの起こり得る誤差によっても、円筒体１の表面の起こり得る局所的な不規則（例えば、表面自体に付着した不要な粒子の存在による）によっても影響を受けない許容基準を構築する。
特に、円筒体1の特定のセクション又はらせんで、行列Ｍが計算されると、距離値が所定の許容基準を満たすか否かを決定するステップでは、最初に、複数の正規化された距離値全体を決定する。各正規化された距離値は、距離値の関数であり、行列Ｍに存在し、円筒体1の同一の回転角度に関連し、回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体1の別個の回転に関する。特に、各正規化された距離値は、行列Ｍに存在し、円筒体1の同じ回転角度に対して相対的な距離値の平均である。例えば、各正規化された距離値は、円筒体1の同じ回転角度に対して、前記行列Ｍに存在する距離値の少なくとも８０％の平均である（例えば、制御ユニット１５は、最大値及び最小値、又は、明らかに不正確な値を破棄することができる）。
換言すれば、制御ユニット１５は、行列Ｍの行１、２、…ｎの処理を実行し、正規化されたベクトルＶを決定し、角度αnに対応する要素は、距離センサ７００によって検出され、行列Ｍに存在する値Ｄn1、Ｄn2、…Ｄnmの平均によって得られ、アルゴリズムは、アルファi番目の角度で実行されたm個の距離測定の平均を計算する。
Figure 2022541400000003
 正規化されたベクトルＶ
正規化されたベクトルＶは、次に、制御が実行される特定のセクション、又は、らせんで、このように計算された距離が許容基準を満たすか否かチェックするため、各角度に使用される値を提供する。正規化されたベクトルＶにより、上述したように、測定が局所的な効果によって影響を受けることを回避する。
正規化されたベクトルＶが決定されると、制御ユニット１５は、また、1以上の正規化された距離値が、円筒体１の側面２からの最小距離値と最大距離値との間に含まれる事前に確立された許容範囲内にあるか否かをチェックする。あるいは、検証のために、制御ユニット１５は、後の回転に関連してベクトルＶを使用できるが、正規化されたベクトルＶの利益を放棄する。図７及び図７Ａは、円筒体１の第１のセクション又はらせん（ピッチ１）に関連するベクトルＶの距離Ｄ11、…Ｄn1（例えば、正規化された）を示し、同時に、図８及び図８Ａは、円筒体１のｍ番目のセクション又はらせん（ピッチｍ）に関連するベクトルＶの距離Ｄ1m、…Ｄnm（例えば、正規化された）を示す。
距離測定の許容基準は、後述するように設定できる。制御ユニット１５は、制御ユニット１５と接続されるメモリから、レーザーエミッタ６００と円筒体１の側面２との間の所望の距離値Hxを受信又は読み出しでき、これは、特に主方向Ｘへの移動に沿って、レーザーエミッタの移動中に常に一定に維持される必要がある。次に、制御ユニット１５は、所望の距離値Hxと第1の許容誤差ｈ１との合計として許容できると見なされる最大距離値を決定する。類似して、制御ユニット１５は、最小距離値を、所望の距離値Hxと第２の許容誤差ｈ２との間の差として決定できる。オプションで、第1の許容誤差ｈ１と第２の許容誤差ｈ２の値を等しくできるため、値Hxの周囲に対称の許容範囲が定義する（図９）。次に、レーザーエミッタ６００と円筒体1の側面２との間の所望の距離値Hxは、主方向Ｘに沿った一定値、又は、前記主方向Ｘに沿った所定の変動性の法則に従った可変値であり得る（図９）。距離Hの変化は、エミッタによって放出されるレーザーの作業点の変化、すなわち、集束条件の変化、したがって、円筒体1の表面上のその印象の特性の変化、特に、印象での光パワー密度の分布の変化を伴う。この現象は、処理される円筒体1の軸に沿ったテクスチャリングの特性を変化させるために、例えば、円筒体１の表面の圧延機の作業中に存在するであろう異なる圧力を説明するために利用することができる。例えば、中央ゾーンである、より大きな圧力にさらされる円筒体１のゾーンに特定の特性を備えたテクスチャリングを得ることが適切な場合があり、エンドゾーンとなりうる、より低い圧力にさらされるゾーンは、達成されるテクスチャリングとは異なる。
一度－エミッタの軸Xに沿った特定の位置について－少なくとも１つの距離値が許容基準内に含まれないため、修正する必要があることが設定されている（たとえば、正規化されたベクトルＶを使用し、それらを許容範囲（Hx－h2）÷（Hx＋h1）と比較する）、制御ユニット１５は、エミッタの位置、及び、一般に、また距離センサ７００の位置を修正するステップを命令する。特に、補助方向Ｚに沿ったレーザーエミッタ６００の位置の修正の作業は、1以上の距離値、又は、1以上の正規化された距離値が、最大距離値よりも大きい場合、円筒体1の側面2の近くにレーザーエミッタ６００を移動させる。逆に、補助方向Ｚに沿ったレーザーエミッタ６００の位置の修正の作業は、1以上の距離値、又は、1以上の正規化された距離値が最小距離値よりも小さい場合、円筒体1の側面2からレーザーエミッタ６００を離して移動される。より詳細には、制御ユニット１５は、ベクトルＶ正規化＝［Ｄ1v、Ｄ2v、…Ｄxv、…、Ｄnv］の要素と、間隔（Hx－h2）÷（Hx＋h1）との間の比較を実行する。図１０を参照すると、要素Ｄxvが（Hx＋h1）より大きい場合、（少なくとも、レーザーエミッタ６００、及び、好ましくはレーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の両方を支持する）搬送支持体４００が、例えば、（Ｄxv－Ｈx）に等しい絶対値の動きで円筒体1の表面近くに移動される。要素Ｄxvが（Hx－h2）より小さい場合、搬送支持体４００は、（Ｈx－Ｄxv）に等しい絶対値の動きで、円筒体１の表面から離して移動される。図１０では、角度αn、αn-1、αn1で計算された点は、許容範囲（Hx＋h1）÷（Hx－h2）の範囲外となる。したがって、これらの点では、システムが介在して、搬送支持体４００を円筒体１の表面から離して移動し、レーザーエミッタ６００の位置を修正する。
すでに上述したように、表面処理中、制御ユニット１５は、主方向Ｘに沿った複数の連続する位置でのレーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の移動を命令する。この動きの間、制御ユニット１５は、主方向Ｘに沿って、エミッタ及び／又は距離センサ７００によって取られた、多数の連続する位置で、修正手順（特定の用途に適しているとみなされる周波数）を繰り返す。このように、回転中の円筒体1が、実際の回転軸に対して実際に偏心している側面2有する場合であっても、制御ユニット１５は、レーザーエミッタ６００を適切に動かすことによって、そのような偏心を適時に効果的に修正することができる。
装置１０は、上述したように及びクレームするように、制御ユニット１５によって、制御される複数のレーザーエミッタ及び関連する距離センサを備えることができることに留意されたい。
後に、主に構造的な観点から上述したように、本発明の態様による円筒体1の表面加工の方法を説明する。
本発明の一態様によれば、円筒体の表面処理、特にローリングシリンダーの表面テクスチャリングのプロセスは、上記の装置１０を使用し、したがって、制御ユニット１５の監視及び制御の下で実行される。
実際には、上記の制御ユニット１５によって実行されるステップを参照するプロセスのすべてのステップを詳細に繰り返す必要なしに、円筒体１の表面処理のためのプロセスが観察されるべきであり、通常、円筒体自体を研削するステップ（ステップＳ０１）の後に、装置１０の作動シート内で円筒体1を回転させるためのステップ（ステップＳ０２）を提供する。初期行列Ｍを作成した後、レーザーエミッタ６００及び距離センサ７００の両方を開始位置に維持し（ステップＳ１）、前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ６００および距離センサ７００の動きが命令される。レーザーエミッタ６００の動き、レーザービームの放出もまた有効となり、作動シート内で回転する円筒体１の表面に向けられ、その結果、円筒体自体の表面処理を可能にし、所望のテクスチャリングを達成する（ステップＳ２）。主方向Ｘに沿ったレーザーエミッタ６００の移動中、修正手順は、必要に応じて（すなわち、非同期的に）、一定の間隔で、又は、後述する円筒体の所定の一回転の数に従って、繰り返され得る。修正手順（周期的に繰り返される手順P）は、装置１０に関して既に上述された様々なステップ及びサブステップ、特に、例えば、行列Ｍの更新（ステップＳ３）、距離の検証、例えば、正規化された、参照ベクトルの許容基準（ステップＳ４）、及び、補助軸Zに沿ったエミッタとシリンダーの側面との間の距離の可能な補正（ステップＳ５）を提供する。上述したように、この修正サイクルは適切な場合に実行され、したがってシリンダーの一回転中に、複数回実行される。処理が完了すると、制御ユニットは、処理された円筒体の取り上げ及び取り出しを可能にするために、装置の全ての動作を停止する（ステップＳ６）。
最後に、本発明は、前記装置１０の制御ユニット１５を適切にプログラムして上述の動作を実行するために、例えば、円筒体を表面処理する装置１０上で使用できるコンピュータプログラムに関する。特に、コンピュータプログラムは、プログラムがコンピュータ又はデジタル制御ユニットによって実行されるときに、そのようなコンピュータを上述した及び／又はクレームされた装置１０の制御ユニット１５として構成する命令を含むソフトウェア製品であり、これにより、上述した及び／又はクレームされたプロセスを実行できる。
本発明の態様によれば、上述のコンピュータプログラムを格納するデータサポートも提供される。例えば、データサポートは、任意の性質のハードディスク、書き換え可能メモリ、揮発性メモリ、データキャリア信号、制御ユニット１５に対して遠隔のメモリ、又は、他の種類のメモリ等の大容量メモリ、であり得、又はそれらを含むことができる。
制御ユニット
本明細書で説明及びクレームされるプラント、装置、及び、プロセスは、同じプラント／装置によって実施される運転条件を制御し、プロセスのステップを制御するために設定された少なくとも１つの制御ユニット１５を使用する。
制御ユニット１５は、設計の選択および運転要件に応じて、単一のユニットであり得るか、または複数の別個の制御ユニット１５によって形成され得る。
制御ユニット１５という用語は、デジタルプロセッサ（CPU）、アナログタイプの回路、又は、1以上のデジタルプロセッサと1以上のアナログタイプの回路との組み合わせのうちの少なくとも１つを含む電子タイプの構成要素を意図する。制御ユニット１５は、いくつかのステップを実行するために「構成」または「プログラム」できる。実際には、これは、制御ユニット１５を構成又はプログラミングすることを可能にする任意の手段で達成できる。例えば、1以上のCPU及び1以上のメモリを含む制御ユニット１５の場合、1以上のプログラムを１以上のCPUに接続された適切なメモリバンクに格納することができる。プログラム（例えば、ソフトウェア又はファームウェア）は、１以上のCPUによって実行されるときに、制御ユニット１５に関連して説明された動作を実行するように制御ユニット１５をプログラムまたは構成する命令を含む。これらのプログラムは、既知のタイプの任意の１つのプログラミング言語で記述される。CPUの数が２つ以上ある場合、データ接続を使用してCPUを相互に接続し、CPUの計算能力を任意の方法で共有できる。CPU自体は、分散コンピューティング環境を実現する前述のデータ接続によって、地理的にも異なる位置に設置できる。CPUは、ここで説明又はクレームされるプロセス又はステップの1以上の部分を実行するように構成された汎用タイプのプロセッサ、プログラムソフトウェア、ファームウェア、ASIC、専用プロセッサ、又は、特別にプログラムされたFPGAであり得る。メモリサポートは非一時的であり、CPUの内部又は外部にある可能性があり、具体的には、コンピュータに対して地理的に離れた場所にあるメモリである可能性がある。メモリサポートは、物理的に複数の部分、又は、「クラウド」形式に分割することもでき、ソフトウェアプログラム又はファームウェアは、地理的に離れたメモリ部分に格納されている部分を物理的に提供することができる。
あるいは、制御ユニット１５がアナログタイプの回路であるか又はそれを含む場合、制御ユニット１５の回路は、使用中に、制御ユニット１５に関連するステップを実行するように電気信号を処理するように構成された回路を含むように設計できる。
ここで説明される本発明の好ましい実施形態では、制御ユニットは、装置全体を操作するように設定され、上述した処理及び制御に必要な全ての機能の実行に必要なハードウェア及びソフトウェアリソースを含む。特に、非限定的な例では、制御ユニットは、少なくとも3つの異なるタイプのプロセッサ又はＣＰＵを含む。
－第１のＣＰＵは、通常ＣＮＣ（Computer Numerical Control）と称され、存在するセンサ（エンコーダ等）からの入力信号の関数として、装置のさまざまな可動部分の動きを定義するために使用される。このＣＰＵにはメモリセルが搭載されており、ベクトルＶの書き込みと行列Ｍの構成を管理できる。
－第２のＣＰＵの主なタスクは、大量アーカイブシステムとマンマシンインターフェイスの管理であり、操作の実行を命令及び監視し、装置の保守と診断を行う。
－第３のＣＰＵは、通常ＰＬＣ（Programmable Logic Controller)と呼ばれ、代わりに、信号の管理、補助システム（ポンプ、バルブ、接点）の命令の実行、及び、安全性（エンドストップ、保護、メンテナンス）に関連する。
すでに上述したように、一実施形態では、説明された機能が複数のＣＰＵによって実行され、それぞれがそれに割り当てられた別個の機能のそれぞれのサブセットを有する場合でも、装置は、代わりに、簡単に上記した全ての機能に関与する単一の制御ユニットを提供できる。

Claims (20)

  1. 円筒体の表面処理、特にローリングシリンダーの表面テクスチャリングのための装置であって、
    装置の使用状態において、表面的に処理される前記円筒体（１）を受け入れるように配置された少なくとも１つの作動シートを定義し、所定の回転軸（Ｋ）に従って、前記円筒体（１）を回転可能にサポートするように構成されたワークステーション（１００）と、
    前記ワークステーション（１００）と連携し、前記作動シートの方向に少なくとも１つのレーザービームを放出するように構成され、少なくとも前記円筒体（１）の回転軸（Ｋ）に実質的に平行な主方向（Ｘ）に沿って移動可能であり、前記主方向（Ｘ）を横断する補助方向（Ｚ）に従う少なくとも１つのレーザーエミッタ（６００）と、
    前記レーザーエミッタ（６００）に対して所定の位置関係に配置され、前記円筒体（１）の表面から、外部側面からのセンサ自体又は前記レーザーエミッタ（６００）の距離に関連する制御パラメーターを検出するように構成され、前記使用状態において、前記作動シートに配置され、対応する検出信号を発する、少なくとも１つの距離センサ（７００）と、
    前記レーザーエミッタ（６００）及び前記距離センサ（７００）と通信可能に接続された制御ユニット（１５）を備え、
    前記制御ユニット（１５）は、装置の前記使用状態中に、少なくとも
    前記主方向（Ｘ）に沿った前記レーザーエミッタ（６００）及び前記距離センサ（７００）の動きを命令するステップ、
    少なくともレーザーエミッタ（６００）の前記主方向（Ｘ）に沿った所定の移動中に、作動シート内で回転する前記円筒体（１）の表面に向けたレーザービームの放出を命令し、その結果、前記円筒体（１）自体の表面処理を可能にするステップ、
    前記距離センサ（７００）から、前記作動シート内の前記円筒体（１）によって取られるそれぞれの角度位置に関連する、１以上の検出信号を受信する処理、
    前記検出信号に基づいて、前記作動シートで回転する前記円筒体（１）の側面からの前記距離センサ（７００）又は前記レーザーエミッタ（６００）の対応する距離値を決定する処理、
    前記距離値が事前に確立された許容基準を満たすか否かを決定する処理、
    前記距離値のうちの１以上が所定の許容基準を満たさない場合、補助方向（Ｚ）に沿った前記レーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理、
    で構成される修正手順を実行するステップ、
    を実行する。
  2. 前記受信する処理は、前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の一回転毎に、距離センサ（７００）から１以上、特に、複数の前記検出信号を受信し、
    及び／又は、
    前記距離値を決定する処理は、前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の一回転毎に、前記円筒体（１）の同じ一回転で前記円筒体（１）によって取られる各事前に確立された角度位置に関連するそれぞれの距離値を決定する
    請求項１に記載の装置。
  3. 前記受信する処理は、前記円筒体（１）の同じセクションに関連前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の一回転毎に、前記距離センサ（７００）から複数の検出信号を受信するとともに、
    前記距離値を決定するステップは、前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の一回転毎に、前記円筒体（１）の同じセクションに関連する複数の距離値を決定し、
    及び／又は、
    前記装置は、少なくとも１の角度位置検出器を含み、任意で、少なくとも１のエンコーダを含み、前記少なくとも１の角度位置検出器は、前記制御ユニット（１５）と通信可能に接続され、前記作動シート内で回転する前記円筒体（１）の前記角度位置に関連して１以上の位置信号を放出するように構成され、特に、前記制御ユニット（１５）に円筒体（１）の角度位置を連続的にリアルタイムで信号で送る。
    請求項１又は２に記載の装置。
  4. 前記距離センサ（７００）から、１以上、特に複数の検出信号を受信する前記処理が、
    前記円筒体（１）によって取得された事前に確立された角度位置（α1、α2、…αn）に関連して対応する検出信号を受信するために、前記距離センサ（７００）に問い合わせる処理、
    特に、前記制御ユニット（１５）は、前記円筒体（１）の一回転毎に、距離センサ（７００）に複数回問い合わせ、また、各回転で前記円筒体（１）によって取得されるそれぞれの複数の事前に確立された角度位置（α1、α2、…αn）に関連する、複数の対応する検出信号を受信し、
    任意で、前記事前に確立された角度位置(α1、α2、…αn)は、互いに角度的に等距離であり、任意で、９０°、６０°、４５°、３０°又は１５°だけ角度的に等距離である
    請求項１乃至３のいずれか１に記載の装置。
  5. 前記制御ユニット（１５）が、
    回転軸（Ｋ）を中心として円筒体（１）の一回転毎に、それぞれ回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の各一回転の間に、円筒体（１）によって取得される事前に確立された角度位置（α1、α2、…αn）に関連する複数の距離値を決定し、
    対応するベクトル（Ｖ）に、回転軸（Ｋ）を中心とした円筒体（１）の同じ一回転に対して決定された距離値を格納する
    請求項１乃至４のいずれか１に記載の装置。
  6. 前記制御ユニット（１５）が、任意で、前記主方向（Ｘ）に沿った定期的なステップで、又は前記主方向（Ｘ）に沿って前記レーザーエミッタ（６００）又は前記距離センサ（７００）によって到達される事前に確立された角度位置で前記修正手順を周期的に繰り返し、
    及び／又は、
    前記制御ユニット（１５）は、前記主方向（Ｘ）に沿った複数の連続する位置でのレーザーエミッタ（６００）及び前記距離センサ（７００）の動きを命令し、また、前記主方向（Ｘ）に沿ったエミッタ及び／又は距離センサ（７００）によって取得された複数の連続する位置で前記修正手順を繰り返す
    請求項１乃至５のいずれか１に記載の装置。
  7. 前記制御ユニット（１５）が、
    前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の各一回転について決定された複数の距離値をそれぞれ含む、複数の前記ベクトル（Ｖ）を決定し、
    前記複数の前記ベクトルを含む行列（Ｍ）を形成し、
    特に、前記行列（Ｍ）のベクトル（Ｖ）のそれぞれは、前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）のそれぞれの一回転について決定され、かつ、前記円筒体（１）のそれぞれのセクションに関連する、複数の距離値を含む
    請求項５又は６に記載の装置。
  8. 前記行列（Ｍ）が、前記円筒体（１）の軸方向に連続するらせんに関連して複数のベクトルを含み、
    及び／又は、
    前記行列（Ｍ）は、前記円筒体（１）の同じセクションに関連して複数のベクトルを含む、
    請求項7に記載の装置。
  9. 前記制御ユニット（１５）が、
    前記距離センサ（７００）を、前記主方向（Ｘ）に沿って事前に確立された開始位置に配置し、
    前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の複数の一回転の完了の間、前記距離センサ（７００）を前記開始位置に維持し、
    前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）のそれぞれの一回転について決定された複数の距離値を含み、全て前記開始位置に対応する前記円筒体（１）の同じセクションに関連して、複数の初期ベクトル（Ｖ）を決定し、
    前記開始位置に対応する前記円筒体（１）の同じセクションに関連する、前記複数の前記初期ベクトル（Ｖ）を含む行列として行列（Ｍ）を形成し、
    特に、前記制御ユニット（１５）は、前記距離センサ（７００）が前記開始位置にある間、前記作動シート内で回転する前記円筒体（１）の表面に向けてレーザービームを放出しないように前記レーザーエミッタ（６００）に命令する
    請求項７又は８に記載の装置。
  10. 前記制御ユニット（１５）が、
    前記事前に確立された移動に沿った前記レーザーエミッタ（６００）の動きを命令し、
    前記レーザーエミッタ（６００）の移動中に、前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の一回転毎に決定された複数の距離値を含み、前記レーザーエミッタ（６００）の移動中に前記距離センサ（７００）によって遮断された前記円筒体（１）の軸方向に連続するらせんに関連する、更新ベクトル（Ｖ）を決定し、
    前記初期ベクトルを前記更新ベクトルで漸進的に置換、特に、更新ベクトル（Ｖ）が利用可能になるとすぐに、より長い時間、前記行列（Ｍ）に存在する前記初期ベクトル（Ｖ）を置換して、前記行列（Ｍ）を更新する、
    請求項９に記載の装置。
  11. 前記距離値が事前に確立された許容基準を満たすか否かを決定する前記処理は、前記円筒体（１）の事前に確立された数の一回転に関連する、１以上の距離値が、任意で、前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の同一の一の回転に関連し、前記円筒体（１）の側面からの最小距離値と最大距離値の間に含まれる事前に確立された許容範囲内にあるかをチェックする
    請求項１乃至１０のいずれか１に記載の装置。
  12. 前記距離値が事前に確立された許容基準を満たすか否かを決定する前記ステップは、
    前記行列（Ｍ）に存在する距離値の関数であり、前記円筒体（１）の同じ回転角度及び適切な個別の回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の回転に関連して、複数の正規化された距離値を計算し、
    １以上の正規化された距離値が、円筒体（１）の側面からの最小距離値と最大距離値の間に含まれる事前に確立された許容範囲内にあるか否かチェックし、
    特に、各正規化された距離値は、前記円筒体（１）の同じ回転角に関連する、前記行列（Ｍ）に存在する複数の距離値の平均であり、さらにより具体的には、各正規化された距離値は、前記円筒体（１）の同じ回転角に関連する、前記行列（Ｍ）に存在する少なくとも８０％の距離値である
    請求項７乃至１１のいずれか１に記載の装置。
  13. 前記制御ユニット（１５）が、
    前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の移動中に保たれるべきレーザーエミッタ（６００）と円筒体（１）の側面との間の所望の距離値（Ｈｘ）を、前記制御ユニット（１５）に接続されたメモリから受信又は読み出しし、
    所望の距離値（Ｈｘ）に第１の許容誤差（ｈ１）を加算して最大距離値として決定し、所望の距離値（Ｈｘ）から第２の許容誤差（ｈ２）を減算して最小距離値をとして決定し、任意で、前記第１の許容誤差（ｈ１）及び第２の許容誤差（ｈ２）は等しく、
    前記レーザーエミッタ（６００）と前記円筒体（１）の側面との間の前記所望の距離値（Ｈｘ）は、前記主方向（Ｘ）に沿った一定値、又は、前記主方向（Ｘ）に沿った事前に確立された変動則に従った可変値である
    請求項１１又は１２に記載の装置。
  14. 前記補助方向（Ｚ）に沿った前記レーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理は、前記距離値が事前に確立された許容基準を満たすか否かを決定する前記ステップに続いて、１以上の距離値又は１以上の正規化された距離値が最大距離よりも大きいとしたとき、前記円筒体（１）の側面に対して、前記レーザーエミッタ（６００）を近づけることを含み、
    及び／又は、
    前記補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理は、前記距離値が事前に確立された許容基準を満たすか否かを決定する前記ステップに続いて、１以上の距離値又は１以上の正規化された距離値が最小距離値より小さいとき、前記円筒体（１）の側面から、前記レーザーエミッタ（６００）を遠ざけることを含む、
    請求項１２又は１３に記載の装置。
  15. 前記ワークステーション（１００）に隣接し、前記主方向（Ｘ）に沿って延びる少なくとも１つのガイドと、
    前記ガイドに沿って移動可能で、任意で、運び台又は平行移動可能なスライドを含む、少なくとも１つの搬送支持体と、
    前記搬送支持体上で有効であり、前記制御ユニット（１５）によって命令され、前記主方向（Ｘ）に沿って前記ガイド上の前記搬送支持体を移動するように構成された少なくとも１つの命令部材と、
    を含み、
    前記距離センサ（７００）及び／又はレーザーエミッタ（６００）は、前記搬送支持体によって運ばれ、
    前記距離センサ（７００）は、レーザーエミッタ（６００）から事前に確立された距離で隣接し、任意で、前記主方向（Ｘ）に沿って発生するレーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）の移動感知が同じ側に配置される
    請求項１乃至１４のいずれか１記載の装置。
  16. 前記修正する処理は、前記許容基準に近づくように、又は、前記許容基準内に前記距離値又は同一の許容基準を満たしていない値を戻すように、前記補助方向（Ｚ）に沿って前記レーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正することを含む
    請求項１乃至１５のいずれか１に記載の装置。
  17. 前記レーザーエミッタ（６００）が、少なくとも前記補助方向（Ｚ）に沿って前記搬送支持体に関連して移動可能な中間体の介在時に前記搬送支持体によって運ばれ、
    前記距離センサ（７００）及び前記レーザーエミッタ（６００）の両者は、少なくとも前記補助方向（Ｚ）に沿って搬送支持体に関連して移動可能な中間体の介在時に搬送支持体によって運ばれ、
    少なくとも前記中間体上で有効であり、任意で、前記中間体と前記搬送支持体との間に挿入され、前記補助方向（Ｚ）に沿って前記中間体を移動する調整部材を含む、
    請求項１５又は１６に記載の装置。
  18. 前記制御ユニット（１５）が前記命令部材（４０１）と通信可能に接続され、
    前記主方向（Ｘ）に沿った前記レーザーエミッタ（６００）及び前記距離センサ（７００）の動きを命令するステップは、前記命令部材に命令する制御ユニット（１５）によって実行され、
    及び／又は、
    前記制御ユニット（１５）は、調整部材（５０１）と通信可能に接続され
    補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理は、前記調整部材に命令する制御ユニット（１５）によって実行される
    請求項１５乃至１７のいずれか１に記載の装置。
  19. ワークステーション（１００）が、前記作動シートに受け入れられた円筒体（１）を回転させる少なくとも１つのモータ部材（２００）を含み、
    前記モータ部材は、前記修正手順の実行中に、前記モータ部材に命令し、前記回転軸を中心として前記円筒体（１）を回転させる前記制御ユニット（１５）と通信可能に接続され、
    前記制御ユニット（１５）はさらに、
    前記円筒体（１）自体の表面処理中に前記円筒体（１）が回転する角速度を示す入力コマンドを受信し、
    その結果、前記モータ部材に、前記円筒体（１）の前記角速度を設定するように命令する
    請求項１乃至１８のいずれか１に記載の装置。
  20. 円筒体を表面処理するためのプロセス、特にローリングシリンダーの表面テクスチャリングのための、前記プロセスは、前記回転軸（Ｋ）を中心とした前記円筒体（１）の回転中に、請求項１乃至１９のいずれか１に記載の装置を使用し、
    前記主方向（Ｘ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）及び距離センサ（７００）の動きを命令し、
    作動シート内で回転する円筒体（１）の表面に向けてレーザービームの放出を命令し、その結果、前記円筒体（１）自体の表面処理を可能にし、
    距離センサ（７００）から、前記作動シート内の前記円筒体（１）によって取られるそれぞれの角度位置に関連する、１以上の検出信号、特に複数の検出信号を受信する処理と
    前記検出信号に基づいて、前記作動シート内で回転する前記円筒体（１）の側面からのセンサ又はレーザーエミッタ（６００）の対応する距離値を決定する処理と、
    前記距離値が事前に確立された許容基準を満たすか否か決定する処理と、
    前記距離値のうちの１以上が所定の許容基準を満たさない場合、補助方向（Ｚ）に沿ったレーザーエミッタ（６００）の少なくとも１つの位置を修正する処理と、
    で構成される処理手順を実行する。
JP2022500841A 2019-07-09 2020-07-06 円筒体、特にローリングシリンダーの表面処理のための装置及びプロセス Pending JP2022541400A (ja)

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