JP6795838B2 - Balance weight crimping device - Google Patents
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Description
この発明は、自動車等の製造ラインに設置され、接着式のバランスウェイトをタイヤ付きホイールの内周部に圧着させるバランスウェイト圧着装置に関する。 The present invention relates to a balance weight crimping device which is installed in a production line of an automobile or the like and crimps an adhesive balance weight to an inner peripheral portion of a wheel with a tire.
タイヤが組み付けられたホイールの内周部には、タイヤ付きホイールの回転バランスを調整するための接着式のバランスウェイトが取り付けられることがある。特許文献1に記載のバランスウェイト圧着装置は、タイヤ付きホイールを支持する支持機構と、タイヤ付きホイールのリム裏面にローラを近づけてバランスウェイトを押圧するローラ押圧機構と、このローラをリム裏面に沿って回動させるローラ回動機構とを含む。このバランスウェイト圧着装置では、タイヤ付きホイールは、リム裏面の開口端が下側を向いた姿勢で静止していて、ローラおよびローラ押圧機構が、リム裏面によって囲まれた内側空間に下側から差し込まれる。そして、引き続きタイヤ付きホイールが静止した状態において、ローラ押圧機構がタイヤ付きホイールの回転軸まわりに回動することにより、ローラがリム裏面に沿って周回移動する。これにより、バランスウェイトは、ローラによってリム裏面に圧着されることによって固着される。
Adhesive balance weights may be attached to the inner circumference of the wheel on which the tire is assembled to adjust the rotational balance of the wheel with the tire. The balance weight crimping device described in
特許文献1に記載のバランスウェイト圧着装置のようにタイヤ付きホイールを静止させた状態でローラおよびローラ押圧機構を回動させる場合には、専用のローラ回動機構を設けてローラ押圧機構の周囲に配置する必要がある。これでは、ローラ押圧機構の周囲における構成が複雑になる。
この発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、シンプルな構成により、接着式のバランスウェイトをタイヤ付きホイールの内周部に圧着できるバランスウェイト圧着装置を提供することを目的とする。
When the roller and the roller pressing mechanism are rotated while the wheel with tire is stationary as in the balance weight crimping device described in
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a balance weight crimping device capable of crimping an adhesive balance weight to an inner peripheral portion of a wheel with a tire by a simple structure.
本発明は、接着式のバランスウェイト(W)をタイヤ付きホイール(H)の内周部(H3)に圧着させるバランスウェイト圧着装置(1)であって、倒れた状態のタイヤ付きホイールにおいて内周部によって囲まれた内側空間(H5)に対して上下方向から進退可能な進退部(6)と、前記進退部に設けられ、タイヤ付きホイールの内側空間に前記進退部が進入した状態においてタイヤ付きホイールの内周部を径方向(R)の内側から押圧する押圧部(7)と、前記押圧部によって内周部が押圧された状態におけるタイヤ付きホイールを垂直軸(J)まわりに回転させる回転部(3)とを含む、バランスウェイト圧着装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。 The present invention is a balance weight crimping device (1) for crimping an adhesive balance weight (W) to an inner peripheral portion (H3) of a wheel with a tire (H), and the inner circumference of the wheel with a tire in a collapsed state. An advancing / retreating portion (6) capable of advancing / retreating from the vertical direction with respect to the inner space (H5) surrounded by the portions, and a tired portion provided in the advancing / retreating portion with the advancing / retreating portion entering the inner space of the wheel with tires. Rotation to rotate the tired wheel around the vertical axis (J) with the pressing portion (7) that presses the inner peripheral portion of the wheel from the inside in the radial direction (R) and the inner peripheral portion pressed by the pressing portion. It is a balance weight crimping device including a part (3). The alphanumeric characters in parentheses represent the corresponding components and the like in the embodiments described later.
この構成によれば、タイヤ付きホイールの内側空間に進退部を進入させて押圧部によってタイヤ付きホイールの内周部を押圧すれば、その後に進退部および押圧部をさらに動かさなくても、タイヤ付きホイールを回転させれば、内周部に接着されたバランスウェイトが、押圧部を通過するときに内周部に押圧されることによって圧着される。つまり、このようにタイヤ付きホイールを回転させるだけのシンプルな構成により、バランスウェイトをタイヤ付きホイールの内周部に圧着できる。 According to this configuration, if the advancing / retreating portion is made to enter the inner space of the wheel with tire and the inner peripheral portion of the wheel with tire is pressed by the pressing portion, the advancing / retreating portion and the pressing portion are not further moved. When the wheel is rotated, the balance weight adhered to the inner peripheral portion is pressed against the inner peripheral portion when passing through the pressing portion, and is crimped. That is, the balance weight can be crimped to the inner peripheral portion of the tired wheel by the simple configuration of rotating the tired wheel in this way.
また、本発明は、前記回転部は、前記タイヤ付きホイールの外周部(H4)に接触した状態で垂直軸(G)まわりに回転するローラ(21)を含むことを特徴とする。
この構成によれば、ローラを用いたシンプルな構成によってタイヤ付きホイールを回転させて、バランスウェイトをタイヤ付きホイールの内周部に圧着できる。
また、本発明は、前記回転部がタイヤ付きホイールを回転させている状態において、このタイヤ付きホイールの振れを検知する検知部(70)を含むことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the rotating portion includes a roller (21) that rotates around a vertical axis (G) in a state of being in contact with an outer peripheral portion (H4) of the wheel with tires.
According to this configuration, the wheel with tires can be rotated by a simple configuration using rollers, and the balance weight can be crimped to the inner peripheral portion of the wheel with tires.
Further, the present invention is characterized by including a detection unit (70) for detecting the runout of the tired wheel in a state where the rotating unit is rotating the tired wheel.
この構成によれば、タイヤ付きホイールを回転させている状態において、バランスウェイトをタイヤ付きホイールの内周部に圧着するだけでなく、回転中のタイヤ付きホイールから振れを測定することもできるので、製造ライン等における作業効率を改善してサイクルタイムの短縮化を図れる。 According to this configuration, when the wheel with tires is rotating, not only the balance weight is crimped to the inner peripheral portion of the wheel with tires, but also the runout can be measured from the wheel with tires during rotation. It is possible to improve work efficiency on production lines and shorten cycle time.
以下では、この発明の実施形態に係るバランスウェイト圧着装置1(以下では「装置1」を略称する)について詳細に説明する。図1および図2を参照して、装置1は、搬送部2と、回転部3と、昇降部4と、支持部5と、進退部6と、押圧部7とを含む。
搬送部2は、床面Yから上側に離れた位置に配置されたフレーム10と、フレーム10によって支持されて略水平に延びるローラコンベヤ11と、フレーム10に固定されたモータ12とを含む。ローラコンベヤ11では、タイヤ付きホイールH(図3参照)の搬送方向Xに並ぶ複数のローラ13における外周面の上端が、ほぼ同じ高さ位置にあって、製造ラインの一部として略水平に延びる搬送面14(図2参照)を構成している。全てのローラ13は、例えばチェーン駆動でモータ12の駆動力を受けることによって、同方向へ回転する。搬送方向Xにおけるローラコンベヤ11の途中では、隣り合う2つのローラ13の間に、比較的広い空間15が確保されていて、ローラコンベヤ11は、空間15において途切れている。
Hereinafter, the balance weight crimping device 1 (hereinafter, abbreviated as “
The
回転部3は、一対存在する。一対の回転部3は、平面視において搬送方向Xに直交した直交方向Tにおける空間15の両側に配置されている。各回転部3は、縦フレーム20と、縦フレーム20の上端部において搬送方向Xに並んで配置された一対のローラ21とを含む。各ローラ21は、その中心を通る垂直軸Gまわりに回転可能かつ空間15に臨んだ状態で、縦フレーム20によって支持されている。一方の回転部3Aは、その縦フレーム20に固定されたモータ22を含む。回転部3Aにおける一方のローラ21Aは、例えばベルト駆動でモータ22の駆動力を受けることによって、駆動回転される。他の全てのローラ21は、駆動力を受けないフリーローラである。もちろん、4つ全てのローラ21が駆動回転されてもよい。
There are a pair of rotating
各回転部3では、縦フレーム20の下端部が、床面Yに固定されて直交方向Tに延びるガイドレール23に連結されている。これらの回転部3は、エアシリンダ等のアクチュエータ24の動作に応じてガイドレール23に沿ってスライドし、直交方向Tにおいて互いに接近したり離れたりすることができる。図1における各回転部3は、空間15から直交方向Tへ離れた待機位置にある。
In each
昇降部4は、略水平に延びる平板状に形成されていて、空間15の真下に配置されている。昇降部4に関連して、装置1は、床面Yから縦に延びる支持フレーム30とモータ31とを含む(図2参照)。昇降部4は、リニアガイド32(図2参照)を介して支持フレーム30によって支持されていて、ボールねじ機構(図示せず)を介してモータ31の駆動力を受けることによって昇降する。図2における昇降部4は、空間15から下側へ離れた待機位置にある。
The
支持部5は、平面視において例えば十字をなして配置された4つの支持ローラ40を含む。各支持ローラ40は、回転自在なフリーローラであって、ブラケット41を介して昇降部4の上面に固定されている(図2参照)。
進退部6は、昇降部4の上面において4つの支持ローラ40によって囲まれた領域に取り付けられている。進退部6は、一対のアクチュエータ50を含む。各アクチュエータ50は、例えばエアシリンダであり、その駆動に応じて略水平方向に進退するロッド51を有する。一対のアクチュエータ50におけるロッド51の進出方向は、互いに逆になっている。図1の場合、一方のアクチュエータ50Aにおけるロッド51が搬送方向Xの上流側へ進出するのに対し、一方のアクチュエータ50Bにおけるロッド51は、搬送方向Xの下流側へ進出する。図1における各アクチュエータ50のロッド51は、退避位置にある。
The
The advancing / retreating
押圧部7は、フリーローラであって、その中心を通る垂直軸まわりに回転自在である。2つの押圧部7が、進退部6の各アクチュエータ50のロッド51の先端部に、ブラケット52を介して取り付けられている。図2を参照して、押圧部7は、支持部5の各支持ローラ40よりも上側に位置している。昇降部4が待機位置にある状態では、各押圧部7は、支持部5および進退部6とともに、空間15の真下において搬送面14から下側へ離れている。
The
装置1における搬送部2、回転部3、昇降部4および進退部6のそれぞれの動作は、マイクロコンピューター等によって構成された制御部60によって制御される。
次に、装置1の動作について説明する。図3および図4を参照して、製造ラインの上流工程において回転バランスが測定されたタイヤ付きホイールHは、ハブ穴H1が形成されたディスク部H2がリム部H3よりも上側に位置するように略水平に倒れた状態で、装置1に受け渡され、搬送部2によって搬送面14上において搬送される。回転バランスの測定結果に応じてリム部H3の内周面において指定された位置には、公知の接着式のバランスウェイトWが作業者の手作業等によって予め接着されている。搬送方向Xにおいてタイヤ付きホイールHがローラコンベヤ11の途中の空間15と重なると、タイヤ付きホイールHの搬送が停止される。
The operations of the
Next, the operation of the
次に、今まで待機位置にあった一対の回転部3が、図3に示すように、互いに接近するようにスライドし、倒れた状態のタイヤ付きホイールHを直交方向Tから挟み込むことによって、搬送面14における直交方向Tの中心側へ導く。これにより、タイヤ付きホイールHが、製造ラインの下流工程での回転バランスの再測定のために予めセンタリングされる。スライドが停止した状態における各回転部3では、各ローラ21の外周面が、タイヤ付きホイールHの外周部H4つまりタイヤのトレッド面に、タイヤ付きホイールHの径方向Rの外側から接触している。このとき、合計4つのローラ21は、タイヤ付きホイールHの周方向Sにおいて略均等に並んだ状態でタイヤ付きホイールHの外周部H4に接触することによって、タイヤ付きホイールHを位置決めしている。
Next, as shown in FIG. 3, the pair of
次に、図4に示すように、昇降部4が、今までの待機位置から上昇する。これにより、昇降部4とともに上昇した支持部5および進退部6が、ローラコンベヤ11の途中の空間15を通って搬送面14よりも上側にはみ出す。支持部5では、4つの支持ローラ40が、倒れた状態のタイヤ付きホイールHに下側から接触し、タイヤ付きホイールHを搬送面14から持ち上げた状態で支持している。進退部6は、タイヤ付きホイールHの内周部つまり円筒状のリム部H3によって囲まれた内側空間H5に下側から進入している。この状態において、進退部6において退避位置にある各ロッド51に設けられた押圧部7は、内側空間H5に配置され、リム部H3の内周面に径方向Rの内側から対向している。
Next, as shown in FIG. 4, the elevating
このように進退部6および押圧部7が内側空間H5に進入した状態において、図4に示すように、進退部6の各ロッド51が、今までの退避位置から径方向Rの外側へ進出し、各押圧部7の外周面が、リム部H3を径方向Rの内側から押圧する。その後、回転部3Aのローラ21A(図3参照)が、タイヤ付きホイールHの外周部H4に接触した状態で垂直軸Gまわりに駆動回転される。これにより、押圧部7によってリム部H3が押圧された状態におけるタイヤ付きホイールHが、タイヤ付きホイールHの中心を通る垂直軸Jまわりに回転する。また、ローラ21Aと同様にタイヤ付きホイールHに接触した他の3つのローラ21(図3参照)のそれぞれは、垂直軸Gまわりに従動回転される。タイヤ付きホイールHを載せた4つの支持ローラ40が回転することによって、タイヤ付きホイールHは、支持ローラ40上で安定して回転できる。
In the state where the advancing / retreating
以上のようにタイヤ付きホイールHの内側空間H5に進退部6を進入させて押圧部7によってタイヤ付きホイールHのリム部H3を押圧しておけば、その後に進退部6および押圧部7をさらに動かさなくても、タイヤ付きホイールHを回転させれば、リム部H3に接着されてタイヤ付きホイールHと一体回転するバランスウェイトWが、押圧部7を通過するときにリム部H3に押圧されることによって圧着されてリム部H3に固着される。つまり、進入後の進退部6および押圧部7を静止させた状態でタイヤ付きホイールHを回転させるだけのシンプルな構成により、バランスウェイトWをタイヤ付きホイールHのリム部H3に圧着できる。特に、ローラ21を用いたシンプルな構成の回転部3によってタイヤ付きホイールHを回転させて、バランスウェイトWをタイヤ付きホイールHのリム部H3に圧着できる。なお、タイヤ付きホイールHの回転中において、リム部H3に接触した各押圧部7は、静止していてもよいし、タイヤ付きホイールHの回転に連動して自転してもよい。
If the advancing / retreating
図5を参照して、装置1は、回転中のタイヤ付きホイールHの振れを検知する検知部70をさらに含んでもよい。タイヤ付きホイールHの振れとは、タイヤ付きホイールHの全周にわたって存在する形状のばらつきのことであり、タイヤ付きホイールHの径方向Rおよび軸方向Aのそれぞれについて存在する。検知部70は、径方向Rの振れを非接触で測定するための第1検知部70Aと、軸方向Aの振れを非接触で測定するための第2検知部70Bとを含む。第1検知部70Aおよび第2検知部70Bとして、レーザー変位センサや静電容量型変位センサ等の非接触変位センサを用いることができる。第1検知部70Aは、例えば、一対の回転部3における一方の回転部3Aの縦フレーム20において、倒れたタイヤ付きホイールHの外周部H4に径方向Rの外側から対向した状態で固定される。第2検知部70Bは、例えば、ステー71を介して他方の回転部3Bの縦フレーム20に固定され、この状態で、倒れたタイヤ付きホイールHの上面部H6に上側から対向している。
With reference to FIG. 5, the
振れの検知に関連して、タイヤ付きホイールHの周上1箇所には、タイヤ付きホイールHが1回転する度に1パルスの基準信号を発生させるためのマーキング(図示せず)が付される。マーキングを付すための構成(図示せず)は、装置1に備えられてもよいし、上流工程において回転バランスを測定するためのステーションに備えられてもよい。また、回転バランスの測定の際にタイヤ付きホイールHにおいて不釣り合い箇所に付されたマーキングの1つを、振れの検知のためのマーキングとして使用してもよい。また、マーキングに基づいて基準信号を検出するための基準信号検出センサ72が、装置1におけるいずれか(例えば昇降部4)に設けられる(図3参照)。基準信号検出センサ72として、公知のカラーマークセンサ等を使用できる。
In relation to the detection of runout, a marking (not shown) for generating a reference signal of one pulse for each rotation of the tired wheel H is attached to one place on the circumference of the tired wheel H. .. The configuration for marking (not shown) may be provided in the
回転部3によるタイヤ付きホイールHの回転中には、検知部70が、このタイヤ付きホイールHの振れを検知し、検知部70の第1検知部70Aおよび第2検知部70Bから、径方向Rおよび軸方向Aのそれぞれの振れのオリジナル信号が制御部60に入力される。また、タイヤ付きホイールHが1回転する度に、基準信号検出センサ72からの基準信号が制御部60に入力される。なお、タイヤ付きホイールHの回転変動等に起因して各信号に誤差が発生しても、制御部60は、入力された信号における誤差をノイズとしてフィルタリングする。制御部60は、入力された各信号から、タイヤ付きホイールHの1回転中に生じた径方向Rおよび軸方向Aのそれぞれの振れの大きさ(振れ量)および周方向Sの角度位置の一次成分を検出し、振れの合否判断を行う。
During the rotation of the tired wheel H by the
以上のように、タイヤ付きホイールHを回転させている状態において、バランスウェイトWをタイヤ付きホイールHのリム部H3に圧着するだけでなく、タイヤ付きホイールHの回転中でないと測定できない振れの測定も実施できるので、製造ライン等における作業効率を改善してサイクルタイムの短縮化を図れる。また、タイヤ付きホイールHの振れを測定するための測定ステーションを製造ラインに別途設けずに済むので、製造ラインにおける省スペースおよびコスト低減も図れる。 As described above, in the state where the wheel H with tires is rotating, not only the balance weight W is crimped to the rim portion H3 of the wheel H with tires, but also the measurement of runout that cannot be measured unless the wheel H with tires is rotating. It is also possible to improve the work efficiency on the production line and shorten the cycle time. Further, since it is not necessary to separately provide a measurement station for measuring the runout of the wheel H with tires on the production line, space saving and cost reduction on the production line can be achieved.
このようにタイヤ付きホイールHのリム部H3へのバランスウェイトWの圧着と、タイヤ付きホイールHの振れを検知とが終了すると、進退部6の各ロッド51が退避位置に戻り、昇降部4が待機位置まで下降し、一対の回転部3が待機位置に戻る(図1および図2参照)。昇降部4の下降に伴い、進退部6が、タイヤ付きホイールHの内側空間H5から下側に退避し、今まで搬送面14から持ち上がった状態にあったタイヤ付きホイールH(図4参照)が下降して搬送面14に載る。次に、ローラコンベヤ11の駆動が再開されて各ローラ13が駆動回転されることによって、搬送面14上のタイヤ付きホイールHが搬送方向Xの下流側へ搬送される。これにより、タイヤ付きホイールHは、装置1から搬出され、下流工程において回転バランスの再測定等を受ける。
When the crimping of the balance weight W to the rim portion H3 of the tired wheel H and the detection of the runout of the tired wheel H are completed in this way, each
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、ディスク部H2がリム部H3よりも上側に位置して内側空間H5が下側に開放されるように倒れたタイヤ付きホイールHを回転させて、バランスウェイトWをリム部H3に圧着したが、タイヤ付きホイールHの上下の向きが逆であってもよい。つまり、ディスク部H2がリム部H3よりも下側に位置して内側空間H5が上側に開放されるようにタイヤ付きホイールHを倒した状態で、バランスウェイトWをリム部H3に圧着する構成もあり得る。この場合には、押圧部7が設けられた進退部6は、タイヤ付きホイールHよりも上側に配置されていて、タイヤ付きホイールHの内側空間H5に対して上側から進退可能となるように構成される。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the balance weight W is rimmed by rotating the wheel H with a tire so that the disc portion H2 is located above the rim portion H3 and the inner space H5 is opened downward. Although it is crimped to the portion H3, the vertical direction of the wheel H with tires may be reversed. That is, there is also a configuration in which the balance weight W is crimped to the rim portion H3 with the wheel H with tires tilted so that the disc portion H2 is located below the rim portion H3 and the inner space H5 is opened upward. possible. In this case, the advancing / retreating
また、進退部6は、昇降部4に取り付けられた状態において単独で昇降可能であってもよく、その場合には、進退部6を昇降させるためのアクチュエータ(図示せず)が昇降部4に設けられる。倒れた状態のタイヤ付きホイールHのリム部H3の内周面において上下方向に異なる複数の位置にバランスウェイトWが接着されている場合には、進退部6が各バランスウェイトWの位置に応じて昇降することによって押圧部7の高さ位置が調整されるので、高さ位置の異なる各バランスウェイトWを押圧部7によって確実に圧着することができる。
Further, the advancing / retreating
1 バランスウェイト圧着装置
3 回転部
6 進退部
7 押圧部
21 ローラ
70 検知部
G 垂直軸
H タイヤ付きホイール
H3 リム部
H4 外周部
H5 内側空間
J 垂直軸
R 径方向
W バランスウェイト
1 Balance
Claims (3)
略水平に延びて途中に空間が設けられた搬送面を有し、倒れた状態のタイヤ付きホイールを前記搬送面上において搬送する搬送部と、
前記空間を通って昇降可能な昇降部と、
倒れた状態のタイヤ付きホイールにおいて内周部によって囲まれた内側空間に対して前記昇降部とともに昇降することによって下側から進退可能な進退部と、
前記昇降部とともに昇降可能であり、前記昇降部の上昇に応じてタイヤ付きホイールの内側空間に前記進退部が進入した状態では、当該タイヤ付きホイールを前記搬送面から持ち上げた状態で支持する支持ローラと、
前記進退部に設けられ、前記昇降部の上昇に応じてタイヤ付きホイールの内側空間に前記進退部が進入した状態においてタイヤ付きホイールの内周部を径方向の内側から押圧する押圧部と、
前記押圧部によって内周部が押圧された状態におけるタイヤ付きホイールを垂直軸まわりに回転させる回転部であって、前記タイヤ付きホイールの外周部に接触した状態で垂直軸まわりに回転するローラを含む回転部とを含む、バランスウェイト圧着装置。 A balance weight crimping device that crimps an adhesive balance weight to the inner circumference of a wheel with tires.
A transport unit that has a transport surface that extends substantially horizontally and has a space in the middle, and that transports the wheel with tires in a fallen state on the transport surface.
An elevating part that can be elevated and lowered through the space,
An advancing / retreating portion that can advance / retreat from the lower side by ascending / descending together with the elevating portion with respect to the inner space surrounded by the inner peripheral portion in the wheel with a tire in a collapsed state.
A support roller that can be raised and lowered together with the elevating portion, and supports the wheel with tires in a state of being lifted from the transport surface when the advancing and retreating portions have entered the inner space of the wheel with tires in response to the ascent of the elevating portion. When,
A pressing portion provided in the advancing / retreating portion and pressing the inner peripheral portion of the tired wheel from the inside in the radial direction when the advancing / retreating portion has entered the inner space of the wheel with tire in response to the ascent of the elevating portion .
A rotating portion that rotates a wheel with a tire around a vertical axis when the inner peripheral portion is pressed by the pressing portion, and includes a roller that rotates around the vertical axis in a state of being in contact with the outer peripheral portion of the wheel with a tire. Balance weight crimping device including rotating parts.
これらのアクチュエータは、互いに逆向きに進出するロッドを有し、
それぞれのロッドの先端部に前記押圧部が設けられている、請求項1に記載のバランスウェイト圧着装置。 The advancing / retreating portion includes a pair of actuators arranged side by side.
These actuators have rods that advance in opposite directions to each other.
The balance weight crimping device according to claim 1 , wherein the pressing portion is provided at the tip end portion of each rod .
前記回転部がタイヤ付きホイールを回転させている状態において、このタイヤ付きホイールの振れを非接触で検知する検知部を含む、請求項1または2に記載のバランスウェイト圧着装置。 The advancing / retreating portion can be raised and lowered independently in a state of being attached to the elevating portion.
The balance weight crimping device according to claim 1 or 2, further comprising a detection unit that detects the runout of the tired wheel in a non-contact manner while the rotating portion is rotating the tired wheel.
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