JP2541981B2 - タイヤ用マ−キング装置 - Google Patents

タイヤ用マ−キング装置

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JP2541981B2
JP2541981B2 JP62121009A JP12100987A JP2541981B2 JP 2541981 B2 JP2541981 B2 JP 2541981B2 JP 62121009 A JP62121009 A JP 62121009A JP 12100987 A JP12100987 A JP 12100987A JP 2541981 B2 JP2541981 B2 JP 2541981B2
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正美 田中
正孝 永沢
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02Tyres
    • G01M17/022Tyres the tyre co-operating with rotatable rolls
    • G01M17/024Tyres the tyre co-operating with rotatable rolls combined with tyre surface correcting or marking means

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はタイヤを回転させながらユニフォーミティを
測定し、その半径方向力変動の1次波形のピーク位置を
求め、タイヤ上のこのピーク位置にハイポイントマーク
を記録するタイヤ用マーキング装置に関するものであ
る。
(従来の技術) 従来タイヤの性能向上には種々の手段が採られている
が、その1つにタイヤのユニフォーミティを改善する方
法がある。このユニフォーミティ改善方法の1つとし
て、タイヤの1回転中の半径方向力(RF)の変動のピー
ク−ピーク値であるラジアルフォースバリエーション
(RFV)を減少させるようにタイヤを選択的にバフする
ことが行なわれている。一方、タイヤを組付けるホイー
ルのビード座にも或る程度の半径方向の振れがある。そ
こでホイールのラジアルランアウト(RR)を検出し、そ
の1次波形の谷位置と、RRを精密になくした標準リムに
組付けたタイヤの半径方向力変動の1次波形のピーク位
置とが一致するようにタイヤとホイールとを組付けて全
体としてのRFVを改善することも行なわれている。この
ような改善策を施すために、タイヤの半径方向力変動の
1次波形のピーク位置を検出し、この位置にハイポイン
トマークを、例えば熱転写により記録している。このた
め、従来は標準リムが取付けられたスピンドルを回転す
るモータを回転制御し、タイヤのピーク位置を予じめ決
められたマーキング位置で停止するようにしている。す
なわち、従来のモータの回転制御は第6図に示すよう
に、タイヤを一定速度V0で回転させておき、タイヤ上の
ピーク位置がマーキング位置に対して一定の角度に達す
る時刻t1までは一定速度で回転させ、時刻t1からt2まで
減速してタイヤの回転速度を一定の低速度VLに切換えた
後、時刻t3から再び減速させて時刻t4で停止させるよう
にしていた。
(発明が解決しようとする問題点) 上述した従来のモータ回転制御方法では、タイヤのピ
ーク位置がマーキング位置の手前で所定の角度になる瞬
時t1から半径方向力変動の1次波形から求めたピーク位
置までの回転角の制御を行なっており、この瞬時から直
ちに低速回転まで減速させ、この低速回転中時刻t3から
最終減速を開始させるようにしているため低速回転時間
が、平均して3〜5秒と長くなり、全体の処理時間が長
く掛かり、処理能率が低い欠点がある。
タイヤ1本当りの処理時間を短かくするために、低速
回転速度VLを高くすることも考えられるが、モータのブ
レーキ精度にも限界があるためオーバーランが発生し易
くなり、その場合には逆方向に回転させて戻す必要があ
り、却って時間が掛ってしまうことになる。
さらに、従来の装置ではタイヤを回転するモータとし
てパルスモータを用い、1回転を、例えば128等分した
パルスで回転制御を行なっているため、停止位置の精度
は約2.8゜(360/128)と低い欠点もあった。
本発明の目的は上述した従来の欠点を解消し、タイヤ
を、そのRF変動成分の1次波形のピーク位置がマーキン
グ位置と一致するように迅速かつ正確に停止させること
ができるようにしたマーキング装置を提供しようとする
ものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、タイヤを回転させながらその半径方向力変
動を測定し、この半径方向力変動の1次波形からピーク
位置を求め、このピーク位置にマークを記録するマーキ
ング装置において、タイヤ上の基準位置から前記検出し
たピーク位置までの回転角に相当するパルス数を求める
手段と、 前記タイヤを回転させるモータと、 前記パルスを計数するカウンタ、このカウンタの計数
値をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換
器、このアナログ信号に応じた振幅を有する直流電圧で
前記モータを付勢するサーボアンプおよびこのモータの
回転速度に比例した周波数を有する帰還パルスを発生す
るパルス発生器を具え、この帰還パルスを前記カウンタ
に減算パルスとして供給することによりタイヤを所定の
位置で停止させるサーボコントローラと、 所定の位置で停止されたタイヤにマークを記録する手
段とを具えることを特徴とするものである。
(作 用) 上述した本発明のマーキング装置によれば、ACサーボ
コントローラを用いているため、タイヤを所定の位置で
停止させる際に低速回転に落とす必要がなく、高速回転
から減速を開始して停止させることができ、処理時間の
大幅な短縮が可能になるとともに1パルス当りの回転角
を相当小さくすることができるので、例えば0.1゜とい
った高い精度で停止位置の制御が可能となる。
(実施例) 第1図は本発明によるマーキング装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。半径方向力変動の1次波形
のピーク位置にハイポイントマークを記録すべきタイヤ
1を標準リムに組付け、これをモータ2によって回転さ
せる。また、タイヤ1のユニフォーミティを測定するた
めに、タイヤにドラム3を圧接させ、このドラムを介し
て一対のRF測定装置4によりタイヤ1に発生する半径方
向力変動(RF)を測定し、これを中央処理装置(CPU)
5に供給する。タイヤ1の回転軸6にはタイヤ1回転当
り1個のパルスを発生するエンコーダ7を設け、この1
回転パルスをCPU5および位置決めユニット8に供給す
る。
CPU5は、RF測定装置4から第2図Aに示すような半径
方向力変動と、第2図Cに示すような1回転パルスとを
受け、半径方向力変動の波形をフーリエ解析して第2図
Bに示すような1次波形を求め、さらに1回転中におけ
る1次波形のピーク位置Pを求める。タイヤ1のサイド
ウォール部のピーク位置にハイポイントをマーキングす
るために、タイヤ1を回転させるモータ2の駆動を制御
するサーボコントローラ10を設ける。このサーボコント
ローラ10にはCPU5の制御下で位置決めユニット8から供
給されるパルスを計数するカウンタ11、このカウンタの
計数値をアナログ信号に変換するD/A変換器12、このD/A
変換器の出力アナログ信号を増幅してモータ駆動用の直
流電圧を出力するサーボアンプ13およびモータの回転軸
6の回転量を検出して帰還パルスを発生するパルス発生
器(PG)14を設ける。このPG14からの帰還パルスをカウ
ンタ11に減算パルスとして供給し、計数値を減算するよ
うにする。このサーボコントローラ10によってタイヤを
所定の位置で停止し、マーク記録装置15を付勢してタイ
ヤ上にマークを記録する。
第3図はタイヤ1、ドラム3およびマーク記録装置15
の相対位置関係を示す線図的平面図である。タイヤ1と
ドラム3との接触点P1とマーク記録装置15の動作点、す
なわちマーキング点P2との間の角度は一定であり、θと
する。タイヤ1のRFは点P1で検出されるから、RFの変動
成分に1次波形のピーク点までの角度αを1回転パルス
を基準として求めた後、前記の角度θだけ補正する必要
がある。すなわち、第4図に示すように、RFの変動成分
の1次波形に対して角度θだけずれた波形を考え、1回
転パルスを基準としてこの波形上のピーク点までの回転
角βを求め、1回転パルスが発生されてから、この角度
βだけタイヤ1が回転したときにタイヤを停止させてマ
ーキングを行なうと、RFの変動成分の1次波形のピーク
位置にマークを記録することができる。したがって、CP
U5は上記の角度βを求めた後、この角度を位置決めユニ
ット8に出力する。位置決めユニット8はこの角度βに
対応したパルス数を求め、これをサーボコントローラ10
のカウンタ11に供給する。第5図は横軸に時間、縦軸に
タイヤ1の回転速度をとって示す図である。タイヤ1の
RFVを測定するに先立って、CPU5から位置決めユニット
8に速度データを指示すると、位置決めユニットは一定
周期のパルスをカウンタ11へ供給する。最初タイヤ1の
回転速度は遅いため、PG14から供給される帰還パルスの
周期は長く、カウンタ11の計数値は徐々に増大して行
く。この増大するカウンタの計数値は第5図では面積S1
で示す。これに伴ってモータ2に与えられる直流電圧は
増大し、モータ回転速度は上昇して行く。モータ速度が
或る一定値に達すると、位置決めユニット8からカウン
タ11に供給されるパルスの周期(周波数)はPG14から供
給される帰還パルスの周期(周波数)と等しくなり、以
後はモータは一定回転速度、例えば60rpmの速度で回転
する。このとき、カウンタ11の計数値は一定の値を示す
ことになる。このようにしてタイヤ1を一定の速度で回
転させながら、RFを測定し、そのデータをCPU5に取込
む。CPU5はRFデータを取込んだ後、これを処理して1次
波形を求め、1回転パルスを基準としてそのピーク位置
までの回転角αを求め、さらに角度θの補正を行なった
後、角度βを求める。位置決めユニット8はこの角度に
相当するパルス数Nを求める。次に第5図に示すように
或る1回転パルスが発生される瞬時T1から、このように
して求めたパルス数Nから蓄積されたパルス数S1だけ減
じたパルス数をカウンタ11へ供給した後、瞬時T2におい
てパルスの供給を止める。この瞬時T2以後はカウンタ11
の計数値はPG14からの帰還パルスによって減少し始め、
時刻T3において零となり、モータ2の回転は停止する。
このとき、RFの1次波形のピーク位置が、マーク記録装
置15の動作点の真下に位置するようになる。第5図から
明らかなように、サーボコントローラ10が有効に動作す
るためには、角度βだけ回転するに要する時間が時間
(T3−T2)よりも大きいことが必要であるが、常にこの
条件が満足されるとは限らない。この条件が満足されな
い場合には角度βに360゜を加えた値に相当するパルス
数を求め、このパルス数をカウンタ11に供給するように
すればよい。この場合にはタイヤは1回転余分に回転し
てから停止することになるが、タイヤは60rpmと言った
高速度で回転しているので1秒だけ時間が余計にかかる
だけであり、全体としての処理時間は依然として従来よ
りも短くなる。
本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、
幾多の変形が可能である。例えば上述した例では、RFの
測定点とハイポイントマーキング点とがずれているた
め、角度の補正を行なったが、これらの点が一致してい
れば補正は必要でない。また、上述した例では1回転1
パルスのエンコーダを用いてタイヤの1回転パルスを発
生させるようにしたが、タイヤ上の基準位置は任意に設
定できるので、タイヤの1回転を検知して1つのパルス
を発生するものであればどのような手段を用いてもよ
い。
(発明の効果) 上述した本発明のマーキング装置によれば、モータの
回転速度をサーボコントロールすることによってタイヤ
を所定の位置で停止させるため、従来のように一旦低速
度に落してから停止させる必要がなくなり、それだけ処
理速度が速くなる利点があり、1本のタイヤ当り、従来
のものに比べて3〜5秒程度の短縮が図れることにな
る。また、カウンタに供給するパルスの1パルス当りの
回転角は小さくすることができ、タイヤの停止位置はこ
のパルスを単位として制御されることになるので、停止
精度を、例えば0.1゜のように従来に比べて大幅に改善
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるマーキング装置の一実施例の全体
の構成を示す図、 第2図A,B,Cは同じくその動作を説明するための波形
図、 第3図はタイヤ、ドラムおよびマーク記録装置の位置関
係を示す平面図、 第4図はRF測定位置とマーキング位置とのずれを補正す
る方法を説明する図、 第5図は本発明におけるタイヤの回転速度の変化を示す
図、 第6図は従来のマーキング装置におけるタイヤ回転速度
の変化を示す図である。 1……タイヤ、2……モータ 3……ドラム、4……RF測定装置 5……中央処理装置、7……エンコーダ 8……位置決めユニット 10……サーボコントローラ 11……カウンタ、12……D/A変換器 13……サーボアンプ、14……パルス発生器 15……マーク記録装置

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タイヤを回転させながらその半径方向力変
    動を測定し、この半径方向力変動の1次波形からピーク
    位置を求め、このピーク位置にマークを記録するマーキ
    ング装置において、タイヤ上の基準位置から前記検出し
    たピーク位置までの回転角に相当するパルス数を求める
    手段と、 前記タイヤを回転させるモータと、 前記パルスを計数するカウンタ、このカウンタの計数値
    をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換器、
    このアナログ信号に応じた振幅を有する直流電圧で前記
    モータを付勢するサーボアンプおよびこのモータの回転
    速度に比例した周波数を有する帰還パルスを発生するパ
    ルス発生器を具え、この帰還パルスを前記カウンタに減
    算パルスとして供給することによりタイヤを所定の位置
    で停止させるサーボコントローラと、 所定の位置で停止されたタイヤにマークを記録する手段
    とを具えることを特徴とするタイヤ用マーキング装置。
JP62121009A 1987-05-20 1987-05-20 タイヤ用マ−キング装置 Expired - Lifetime JP2541981B2 (ja)

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US07/195,065 US4907447A (en) 1987-05-20 1988-05-17 Apparatus for marking high point mark on tire

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JPS63287608A JPS63287608A (ja) 1988-11-24
JP2541981B2 true JP2541981B2 (ja) 1996-10-09

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JPS63287608A (ja) 1988-11-24
US4907447A (en) 1990-03-13

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