KR102629276B1 - 교정 도구 - Google Patents

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데 브루그트 존 반
니엘스 티엘렌부르그
테우니스 요하네스 베르브루그겐
페터 비크만
보스쿠일렌 케이스 요한 반
로빈 누스셀더
게르얀 아수에루스 베르그호르스트
티투스 루벤 베를란
바르트 코포에드
퀸텐 마티스 베르그만스
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Abstract

본 발명은 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구에 관한 것으로서, 상기 교정 도구는 하나 이상의 교정 요소를 갖는 교정 섹션 및 하나 이상의 검증 요소를 갖는 검증 섹션을 포함하고, 상기 교정 도구는 교정 위치와 검증 위치 사이에서 반전 축에 대해 반전 가능하며, 상기 교정 섹션 및 상기 검증 섹션은 상기 반전 축에 대해 반전될 때 위치를 전환한다.

Description

교정 도구{CALIBRATION TOOL}
본 발명은 측정 시스템, 특히 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구에 관한 것이다.
측정 시스템은 타이어 제조 분야에서 하나 이상의 타이어 구성 요소의 품질 및/또는 특성을 측정하기 위해 다양한 생산 단계 동안 사용된다. 상기 단계 중 하나는 비드-에이펙스(bead-apex)의 생산이다. 비드-에이펙스는 비드-에이펙스 드럼의 원주 주위에 비드 및 에이펙스를 후속적으로 적용함으로써 형성된다. 비드-에이펙스 드럼은 매우 다양한 형상 및 크기의 비드 및 에이펙스를 수용할 수 있다. 또한, 비드-에이펙스 드럼은 다양한 형상 및 크기로 제공되며, 적절한 경우 다른 비드-에이펙스 드럼으로 대체될 수 있다. 마지막으로, 에이펙스를 지지하는 비드-에이펙스 드럼의 부분은 일반적으로 반경 방향에 대해 경사진 각도로 에이펙스를 지지하도록 원추형이다.
알려진 레이저 삼각측량 측정 시스템의 단점은 시간이 지남에 따라 부정확해질 수 있다는 것이다. 미리 정해진 치수로 고정된 물체를 측정하고 측정치를 미리 정해진 치수와 비교함으로써 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이러한 교정 프로세스는 고정된 물체의 치수에 따라 제한된 양의 피드백만을 제공한다. 측정 시스템이 고정된 물체의 치수에 대해서는 적절하게 교정될 수 있지만, 다른 치수 범위의 측정은 여전히 교정되지 않고 부정확할 수 있다.
본 발명의 목적은 교정이 개선될 수 있는, 측정 시스템, 특히 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구를 제공하는 것이다.
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본 발명은 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구를 제공하며, 상기 교정 도구는 하나 이상의 교정 요소를 갖는 교정 섹션 및 하나 이상의 검증 요소를 갖는 검증 섹션을 포함하고, 상기 교정 도구는 교정 위치와 검증 위치 사이에서 반전 축에 대해 반전 가능하며, 상기 교정 섹션 및 검증 섹션은 반전 축에 대해 반전될 때 위치를 전환한다.
따라서, 교정 도구는 검증 도구로도 기능할 수 있고, 즉 반전 축에 대해 플립(flipping)되거나, 가역되거나 또는 반전됨으로써 간단하게 그 배향을 변경할 수 있다. 따라서, 초기 교정 후 측정 시스템을 검증하기 위해 별도의 툴링이 필요하지 않다.
바람직하게는, 교정 도구는 길이 방향을 가지며, 상기 교정 섹션 및 검증 섹션은 길이 방향에 수직인 측면 방향으로 서로 인접하게 배열되고, 상기 반전 축은 교정 섹션과 검증 섹션 사이에서 길이 방향 및 측면 방향에 수직으로 연장된다.
추가 실시예에서, 교정 도구는 측정 시스템에 대한 지지체에 교정 도구를 장착하기 위한 하나 이상의 장착 요소를 포함하고, 상기 하나 이상의 장착 요소 중 적어도 하나는 반전 축을 중심으로 교정 도구를 반전시킨 후에 동일한 위치에 있다. 따라서, 동일한 하나 이상의 장착 요소를 사용하여 위치들 중 어느 하나에 교정 도구를 장착할 수 있다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 교정 요소는 교정 도구의 길이 방향으로 연장되는 패턴으로 배열된 복수의 교정 요소를 포함하고, 상기 하나 이상의 검증 요소는 복수의 교정 요소에 대해 길이 방향으로 상이한 위치에 있는 복수의 검증 요소를 포함한다. 검증 요소 및 교정 요소를 서로 다른 위치에 가짐으로써, 서로 다른 값을 사용하여 측정 시스템을 검증하여, 교정 중에 결정된 스케일이 검증 요소에서 예상되는 값으로 올바르게 보간되는지 여부를 결정할 수 있다.
다른 실시예에서, 측정 시스템은 교정 도구의 제1 단부 부분 및 제2 단부 부분을 각각 관찰하기 위한 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함하고, 상기 하나 이상의 검증 요소는 제1 단부 부분에 있는 적어도 하나의 검증 요소 및 제2 단부 부분에 있는 적어도 하나의 검증 요소를 포함한다. 결과적으로, 각 카메라는 각 부분에서 검증 요소의 이미지를 캡처함으로써 교정될 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 검증 요소는 제1 단부 부분에 있는 2개 이상의 검증 요소의 제1 그룹 및 제2 단부 부분에 있는 2개 이상의 검증 요소의 제2 그룹을 포함한다. 보다 바람직하게는, 각 그룹은 3개 이상의 검증 요소를 포함한다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 교정 요소 및/또는 하나 이상의 검증 요소는 관통 구멍이다. 따라서, 교정 도구는 백라이트 시스템에서 사용될 수 있고, 여기서 교정 도구의 일 측에 라이트 바가 제공되고, 카메라가 교정 도구의 반대 측에 제공되어 관통 구멍을 통과하는 광을 캡처할 수 있다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 교정 요소는 측정 시스템이 높이 방향으로도 교정될 수 있게 하는 계단식으로 형성된 특징부를 포함한다.
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본 명세서에 설명되고 도시된 다양한 양태 및 특징은 가능한 한 개별적으로 적용될 수 있다. 이러한 개별적인 양태, 특히 첨부된 종속 청구항에 설명된 양태 및 특징은 분할 특허 출원의 대상이 될 수 있다.
본 발명은 첨부된 개략도에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다.
도 1은 비드-에이펙스가 적용된 비드-에이펙스 드럼 및 비드-에이펙스를 측정하기 위한 측정 시스템의 평면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따른 비드-에이펙스 드럼 및 비드-에이펙스의 단면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 라인에 따른 비드-에이펙스 드럼 및 비드-에이펙스의 단면도를 도시한다.
도 4는 교정 방법 동안 비드-에이펙스 드럼을 대체하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 교정 도구의 도면을 도시한다.
도 5는 도 4에 따른 교정 도구의 평면도를 도시한다.
도 6은 도 5의 라인 VI-VI에 따른 교정 도구의 단면도를 도시한다.
도 7은 도 5의 라인 Ⅶ-Ⅶ에 따른 교정 도구의 단면도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스트립 또는 시트용 생산 라인, 측정 시스템 및 교정 도구의 등각도를 도시한다.
도 9는 교정 위치에서 분리된 도 8의 교정 도구의 평면도를 도시한다.
도 10은 검증 위치에 있는 도 9의 교정 도구의 평면도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 교정 도구의 평면도를 도시한다.
도 12는 도 11에 따른 교정 도구의 등각도를 도시한다.
도 1, 도 2 및 도 3은 비드-에이펙스(8)를 생산하기 위한 비드-에이펙스 드럼(7)을 보여준다. 이 예시적인 실시예에서, 비드-에이펙스 드럼(7)은 중앙 허브(71) 및 중앙 허브(71)에 대해 원주 방향으로 연장되는 비드-에이펙스 지지 표면(72)을 갖는 원형 디스크(70)로서 형성된다. 비드-에이펙스 드럼(7)은 기준 평면(P), 즉 그 장착 평면 또는 그 바닥 표면, 및 기준 평면(P)에 대해 비드-에이펙스(8)를 지지하기 위한 베이스 프로파일(B)을 갖는다. 비드-에이펙스 드럼(7)은 전형적으로 드럼 시트 또는 드럼 드라이브(도시 생략)에 장착되고, 기준 평면(P)에 수직인 방향으로 중앙 허브(71)를 통해 동심으로 연장되는 회전축(S1)을 중심으로 회전 구동된다.
비드-에이펙스(8)는 먼저 비드-에이펙스 드럼(7)의 중앙 허브(71) 주위의 비드-에이펙스 지지 표면(72) 상에 비드(80)를 적용한 다음, 비드(80) 주위에 에이펙스(81)를 적용함으로써 형성된다. 비드-에이펙스 지지 표면(72)은 원추형 배향을 취하도록 약간 각을 이룰 수 있는데, 즉 기준 평면(P)에 대해 경사진 각도일 수 있다. 각각의 치수, 즉 직경, 두께 및 원뿔도에 따라, 서로 다른 비드-에이펙스에 대해 서로 다른 비드-에이펙스 드럼이 제공될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 비드-에이펙스 드럼(7) 상의 비드-에이펙스(8)를 측정하기 위한 측정 시스템(9)을 더 보여준다. 상기 측정 시스템(9)은 바람직하게는 레이저 삼각측량 측정 시스템이며, 비드-에이펙스(8) 상에 레이저 라인(L)을 투사하기 위한 레이저(90) 및 상기 투사된 레이저 라인(L)의 이미지를 캡처하기 위한 카메라(91)를 갖는다. 카메라(91)는 도 2에 도시된 바와 같은 시야(FOV)를 갖는다.
도 4 내지 도 7은 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 측정 시스템(9)을 교정하기 위한 교정 도구(1)를 보여준다. 교정 도구(1)는 비드-에이펙스 드럼(7)과 동일한 위치에 배치되도록 배열된다. 즉, 측정 시스템(9)이 교정될 때 교정 도구(1)는 일시적으로 비드-에이펙스 드럼(7)을 대체한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 교정 도구(1)는 기준 평면(P)에 수직인 회전축(S1)을 중심으로 측정 시스템(9)에 대해 회전 가능한 도구 본체(10)를 포함한다. 바람직하게는, 교정 도구(1)는 교정 도구(1)의 회전축(S1)이 제거 전에 비드-에이펙스 드럼(7)의 회전축(S1)에 대응하도록 비드-에이펙스 드럼을 대체한다. 또한, 도구 본체(10)는 유사한 장착 특징, 즉 제거 전에 비드-에이펙스 드럼의 장착 평면과 동일한 평면에서 연장되는 장착 평면을 가질 수 있다. 특히, 비드-에이펙스 드럼(7) 및 교정 도구(1) 상의 높이를 측정하기 위한 기준 평면(P)은 동일할 수 있다. 따라서, 교정 도구(1)는 비드-에이펙스 드럼(7)의 적어도 일부 특성을 나타낼 수 있다.
회전축(S1)은 축방향으로 연장되고, 회전축(S1)에 수직인 반경 방향(R) 및 상기 회전축(S1)을 중심으로 한 원주 방향(C)을 규정한다.
이 예시적인 실시예에서, 도구 본체(10)는 회전축(S1)을 중심으로 한 전체 원주의 일부에 걸쳐서만 연장된다. 특히, 도구 본체(10)는 원형 세그먼트로 형성된다. 도구 본체(10)는 예를 들어 회전축(S1)을 중심으로 한 원주의 180도 미만에 걸쳐, 바람직하게는 120도 미만에 걸쳐 연장될 수 있다. 대안적으로, 도구 본체는 전체 원주에 걸쳐 연장될 수 있어, 즉 디스크형 비드-에이펙스 드럼과 유사한 디스크형 도구 본체를 형성할 수 있다. 도구 본체는 또한 회전축(S1)을 중심으로 회전 가능하게 장착될 수 있다면 고리형 또는 링형으로 형성될 수도 있다. 도구 본체(10)는 일체형 또는 모노블록 형상을 가질 수 있다. 대안적으로, 도구 본체(10)는 후술하는 바와 같이 도구 본체(10)의 상이한 특징을 형성하는 여러개의 상호 연결된 부분, 요소, 세그먼트 또는 섹션을 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 도구 본체(10)에는 교정 위치(K)의 패턴(G)을 규정하는 복수의 교정 표면(11)이 제공된다. 이 예시적인 실시예에서, 모든 교정 표면(11)은 다른 교정 표면(11)과 구별되는데, 즉 명확한 경계에 의해 다른 교정 표면(11)과 구분된다. 교정 표면(11)은 예를 들어 도구 본체(10)의 별개의 상호 연결된 부분에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 모든 교정 표면(11)은 개별 표면으로서 측정될 수 있다. 대안적으로, 패턴(G)은 단일의 연속적인 교정 표면(도시 생략)에 의해 형성될 수 있고, 이 경우 교정 위치(K)는 단지 가상적이거나 또는 상상적인 것인데, 즉 교정 위치(K)는 미리 결정된 패턴에 따라 측정 시스템(9)에 의해 선택된다. 연속 표면은 카메라(91)의 정확도에 의해서만 제한되는 무한한 수의 교정 위치(K)를 보유할 수 있다.
도 5에서, 패턴(G)은 회전축(S1)으로부터 멀어지는 반경 방향(R)으로 연장되는 10개의 열(A1-A10) 및 회전축(S1)을 중심으로 원주 방향(C)으로 연장되는 5개의 행(B1-B5)을 포함한다. 이와 같이, 교정 위치(K)의 반경 방향 격자가 형성될 수 있다. 열(A1-A10) 및 행(B1-B5)의 개수는 더 높거나 또는 더 낮은 양의 교정 위치(K)가 필요할 때 다르게 선택될 수 있다. 측정 시스템(9)에 적어도 몇 가지 유용한 양의 피드백을 제공하기 위해서는 최소 3개의 열 및 3개의 행이 필요한 것처럼 보인다.
도 6의 반경 방향 단면에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각 열(A1-A10)에 대해 도구 본체에는 각각의 열(A1-A10) 내의 교정 표면(11) 사이에서 연장되는 리세스(12)가 제공된다. 각 리세스(12)는 반경 방향(R)으로 2개의 교정 표면(11)을 이격시킨다. 각각의 교정 표면(11)으로부터 리세스(12) 중 인접한 하나로의 각각의 전이부에서, 각각의 열(A1-A10) 내의 각각의 교정 표면(11)은 교정 에지(13)를 규정한다. 편리하게는, 교정 위치(K) 중 적어도 하나는 상기 교정 에지(13) 중 하나에서 선택될 수 있다.
도 6의 반경 방향 단면에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각 열(A1-A10)에 대해 상기 각각의 열(A1-A10) 내의 교정 위치(K)는 상기 기준 평면(P)에 수직인 및/또는 회전축(S1)에 평행한 높이 방향(H)으로 기준 평면(P)에 대해 높이가 변한다. 유사하게, 도 7의 원주 방향 단면에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각 행(B1-B5)에 대해 각각의 행 내의 교정 위치(K)는 또한 기준 평면(P)에 대해 높이 방향(H)으로 높이가 변한다.
이 예시적인 실시예에서, 각 열(A1-A10)에 대해, 각각의 열(A1-A10) 내의 교정 표면(11)은 도 6에 도시된 바와 같이 공통 평면(D)에서 연장된다. 공통 평면(D)는 기준 평면(P)에 대해 경사진 각도로 연장된다. 대안적으로, 교정 표면(11)은 다른 평면에 있을 수 있는데, 즉 계단식 및/또는 평행한 평면(도시 생략)에 있을 수 있다. 열(A1-A10)에서 계단식으로 형성된 교정 표면(11)을 사용할 때, 교정 표면(11)을 구별하기 위해 리세스(12)가 필요하지 않다. 경사진 각도는 에이펙스의 다른 형상을 반영할 수 있도록 열(A1-A10)마다 다르거나 또는 동일할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 각 행에 대해, 각각의 행 내의 교정 표면(11)은 원주 방향(C)으로 교정 표면(11) 중 하나로부터 다음 교정 표면(11)까지 높이 방향(H)으로 계단식으로 형성된다. 교정 표면(11) 사이에 계단이 존재하기 때문에, 리세스가 필요하지 않다. 그러나 각각의 행(B1-B5)의 교정 표면(11)이 열(A1-A10)의 교정 표면(11)과 유사한 공통 평면(도시 생략)에 배열되는 경우, 각각의 행(B1-B5)의 교정 표면(11) 사이에 마찬가지로 리세스가 제공될 수도 있다.
당업자는, 위의 단락들로부터, 교정 표면(11)의 형상 및 상대적인 배향은 변화에 개방되어 있으며, 본 발명의 범위는 패턴(G)에서의 복수의 교정 위치(K)를 제공하는 기술적 효과가 얻어지는 한 임의의 특정 형태로 반드시 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 하나의 교정 표면(11)으로부터 다른 표면으로의 전이는 예를 들어 계단식이거나, 갑작스럽거나, 점진적이거나 또는 매끄러울 수 있다.
도 6에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각 열(A1-A10)에 대해, 각각의 열(A1-A10) 내의 모든 교정 위치(K)는 기준 평면(P)에 대해 높이 방향(H)으로 서로 다른 높이를 갖는다. 특히, 각각의 열(A1-A10) 내의 교정 위치(K)는 회전축(S1)으로부터 멀어지는 반경 방향(R)으로 기준 평면(P)에 대해 높이가 순차적으로 또는 점진적으로 감소된다. 바람직하게는, 순차적인 높이 감소는 기준 평면(P)에 대해 일정한 감소분 또는 감소를 갖는다.
도 7에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각 행(B1-B5)에 대해, 각각의 행(B1-B5) 내의 모든 교정 위치(K)는 기준 평면(P)에 대해 높이 방향(H)으로 서로 다른 높이를 갖는다. 특히, 각각의 행(B1-B5) 내의 교정 위치(K)는 원주 방향(C)으로 기준 평면(P)에 대해 높이가 순차적으로 또는 점진적으로 증가된다. 바람직하게는, 순차적인 높이 증가는 기준 평면(P)에 대해 일정한 증분을 갖는다.
결과적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 패턴(G) 내의 각 교정 위치(K)는 동일한 열(A1-A10) 및 동일한 행(B1-B5)의 기준 평면(P)에 대한 다른 교정 위치(K)의 높이와 다른 기준 평면(P)에 대한 높이 방향(H)으로 높이를 갖는다. 다시 말해, 교정 위치(K)의 각 열(A1-A10)은 각 교정 위치(K)에서 높이가 다른 높이 프로파일을 형성하고, 각각의 열(A1-A10)의 각 교정 위치(K)는 동일한 행(B1-B5)의 다른 교정 위치(K)와 비교하여 높이가 다르다. 바람직하게는, 열(A1-A10)에서의 감소분은 각 열(A1-A10)에 대해 동일하고 및/또는 각 행(B1-B5)에서의 증분은 각 행(B1-B5)에 대해 동일하다. 이 경우, 높이 프로파일은 모두 하나의 열(A1-A10)로부터 다음 열까지 동일하게 오프셋된다.
기준 평면(P)에 대한 교정 표면(11)의 다양한 높이는 미리 결정되는데, 즉 교정 전에 측정되고 확인되어, 측정 시스템(9)의 측정은 측정 시스템(9)을 교정하기 위해 교정 표면(11)의 미리 결정된 높이와 비교될 수 있다.
위에서 설명한 교정 도구(1)를 사용하여 측정 시스템(9), 특히 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하는 방법은 도 1 내지 도 7을 참조하여 아래에서 설명될 것이다.
이 방법은 다음 단계를 포함한다:
a) 도 6에 도시된 바와 같이, 카메라(91)의 시야(FOV) 내에 적어도 부분적으로 교정 도구(1)를 제공하는 단계;
b) 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 삼각측량 측정 시스템(9)에 의해 레이저 라인(L)을 교정 도구(1) 상에 투사하는 단계;
c) 레이저 라인(L)이 열(A1-A10)의 각각의 하나의 열의 모든 교정 위치(K)에 투사되도록 회전축(S1)을 중심으로 교정 도구(1)를 회전시키는 단계;
d) 카메라(91)에 의해 각각의 열(A1-A10)의 모든 교정 위치(K)에 투사된 레이저 라인(L)의 이미지를 캡처하는 단계; 및
e) 열(A1-A10)의 다른 하나의 열에 대해 단계 c) 및 d)를 반복하는 단계.
단계 a)에서, 교정 도구(1)는 비드-에이펙스 생산 동안 비드-에이펙스 드럼(7)의 기준 평면(P)과 동일한 위치에 그 기준 평면(P)이 제공될 수 있다. 따라서, 측정 시스템(9)은 교정 도구(1)의 이미지를 캡처하기 위해 조정될 필요가 없다.
단계 d)에서 레이저 라인(L)의 이미지를 캡처함으로써, 각각의 열(A1-A10)의 높이 프로파일에 대한 교정 데이터를 수집할 수 있다. 특히, 임의의 전이, 에지 또는 높이 변경은 측정 시스템(9)의 적합한 프로세서에 의해 캡처 및 처리될 수 있다. 바람직하게는, 단계 e)는 다른 모든 열(A1-A10)에 대해 단계 c) 및 d)를 반복하는 단계를 포함한다. 따라서, 최대량의 교정 데이터를 수집할 수 있다.
각 열(A1-A10)에 대해, 교정 위치(K)는 도 6에 도시된 바와 같이 교정 에지(13)에 위치될 수 있으므로, 측정 시스템(9)은 교정 에지(13)에서의 전이부를 교정 위치(K)로 인식할 수 있다.
단계 e)에서 이미지가 캡처되면, 측정 시스템(9)은 각각의 열(A1-A10)의 교정 위치(K)에 대응하는 각각의 캡처된 이미지의 픽셀을 상기 각각의 열(A1-A10) 내의 상기 교정 위치(K)의 미리 결정된 높이에 상관시킴으로써 교정될 수 있다. 특히, 각각의 열(A1-A10) 내의 교정 위치(K)의 캡처된 높이는 픽셀에서 실제 단위 변환, 즉 픽셀로부터 마이크로미터, 밀리미터 또는 센티미터로의 변환을 위한 스케일을 결정하는데 사용될 수 있다.
선택적으로, 방법은 다음 단계를 추가로 포함할 수 있다:
f) 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 그러나 비드-에이펙스(8) 없이, 단계 a) 내지 e) 이전에 또는 이후에 레이저-삼각측량 측정 시스템(9)에 대해 비어 있는 비드-에이펙스 드럼(7)을 제공하는 단계;
g) 레이저 삼각측량 측정 시스템(9)에 의해 레이저 라인(L)을 비어 있는 비드-에이펙스 드럼(7) 상에 투사하는 단계;
h) 비어 있는 비드-에이펙스 드럼(7)에 투사된 레이저 라인(L)의 이미지를 캡처하는 단계; 및
i) 비어 있는 비드-에이펙스 드럼(7)의 기준 평면(P)에 대한 비어 있는 비드-에이펙스 드럼(7)의 베이스 프로파일(B)을 결정하는 단계.
단계 f)에서, 비드-에이펙스 드럼(7)은 교정 도구의 기준 평면(P)과 동일한 위치에 기준 평면(P)이 제공된다. 따라서, 측정 시스템(9)은 조정될 필요가 없다. 또한, 결정된 베이스 프로파일(B)의 높이는 동일한 기준 평면(P)에 대해 측정되므로 교정 위치(K)의 높이와 쉽게 비교될 수 있다.
마지막으로, 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다:
j) 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 비드-에이펙스 드럼(7) 상에 비드-에이펙스(8)를 제공하는 단계;
k) 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 측정 시스템(9)을 사용하여 비드-에이펙스(8)를 측정하는 단계; 및
l) 측정 값으로부터 단계 i)에서 결정된 비어 있는 비드-에이펙스 드럼(7)의 베이스 프로파일(B)을 빼는 단계.
빼기의 결과는 높이 방향(H)에서 비드-에이펙스 드럼(7)에 대한 비드-에이펙스(8)의 실제 높이를 나타낼 수 있다.
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도 8은 특히 타이어 제조를 위한 스트립(508)을 생산하기 위한 스트립 생산 라인(507)을 도시한다. 스트립 생산 라인(507)은 컨베이어(570), 이 예에서는 롤러 컨베이어를 포함하고, 이는 측정 라인(T)을 따라 측정 위치에서 중단되어, 중단부를 가로질러 통과할 때, 측정 시스템(509)이 스트립(508)의 특성, 즉 트레드, 카커스(carcass) 또는 브레이커 플라이, 또는 브레이커의 에지 주위의 검 스트립의 접힘을 측정할 수 있게 한다. 특히, 스트립(508)의 폭은 측정 라인(T)에서 측정된다. 이 예에서, 측정 시스템(509)은 측정 라인(T)을 향해 광을 방출하기 위한 백라이트 유닛(590) 및 그 자체로 알려진 방식으로 스트립(508)의 측면 에지를 따라 측정 라인(T)에서 통과하는 광을 검출하기 위해 백라이트 유닛(590)에 대향하는 제1 카메라(591) 및 제2 카메라(592)를 포함한다.
측정 시스템(509)의 측정을 교정하기 위해, 교정 도구(501)가 제공된다. 교정 도구(501)는 측정 위치에서 백라이트 유닛(590)과 카메라(591, 592) 사이에 장착되도록 배열된다. 도 9에 더 상세히 도시되는 바와 같이, 교정 도구(501)는 길이 방향(Y3)으로 연장되는 도구 본체(510)를 포함한다.
도구 본체(510)는 하나 이상의 교정 요소(521)를 갖는 교정 섹션(502) 및 하나 이상의 검증 요소(531)를 갖는 검증 섹션(503)을 포함한다. 도 9에서, 교정 도구(501)는 도구 본체(510)의 길이 방향(Y)이 측정 라인(T)에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장되는 교정 위치에 위치된다. 교정 위치에서, 측정 라인(T)은 교정 섹션(502)의 하나 이상의 교정 요소(521)를 가로질러 연장된다.
교정 도구(501)는 도 9에 도시된 바와 같은 교정 위치와 도 10에 도시된 바와 같은 검증 위치 사이에 반전 축(V1)에 대해 가역적이거나 또는 반전될 수 있다. 검증 위치에서, 측정 라인(T)은 검증 섹션(503)의 하나 이상의 검증 요소(531)를 가로질러 연장된다. 따라서, 교정 섹션(502) 및 검증 섹션(503)은 효과적으로 반전된다. 즉, 교정 섹션(502) 및 검증 섹션(503)은 측정 라인(T)에서 위치를 변경하거나 또는 반전 축(V1)을 중심으로 반전될 때 위치를 전환한다.
바람직하게는, 교정 섹션(502) 및 검증 섹션(503)은 길이 방향(Y3)에 수직인 측면 방향(X2)으로 서로 인접하게 배열된다. 이 예시적인 실시예에서, 반전 축(V1)은 교정 섹션(502)과 검증 섹션(503) 사이의 길이 방향(Y3) 및 측면 방향(X2)에 수직으로 연장된다. 특히, 이 특정 실시예에서, 반전 축(V1)은 직립이거나, 수직이거나 또는 실질적으로 수직이다. 대안적으로, 반전 축은 또한 교정 섹션(502)과 검증 섹션(503) 사이의 측정 라인(T)에 평행하게 연장되거나 또는 양쪽 섹션(502, 503)의 중심을 통해 측면 방향(X2)에 평행하게 연장될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 교정 도구(501)는 도 8의 측정 시스템(509)에 대한 지지체에 교정 도구(501)를 장착하기 위한 하나 이상의 장착 요소(505)를 포함한다. 도 9 및 도 10을 비교하여 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 하나 이상의 장착 요소(505) 중 적어도 하나는 반전 축(V1)을 중심으로 교정 도구(501)를 반전시킨 후에 동일한 위치에 있다. 따라서, 교정 도구(501)는 두개의 위치에서 실질적으로 동일한 방식으로 장착될 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 교정 요소(521)는 교정 도구(501)의 길이 방향(Y3)으로 연장되는 패턴으로 배열된 복수의 교정 요소(521)를 포함한다. 유사하게, 하나 이상의 검증 요소(531)는 복수의 검증 요소(531)를 포함한다. 그러나, 검증 요소(531)는 교정 요소(521)에 대해 길이 방향(Y3)으로 오프셋된다.
도 9에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 카메라(591) 및 제2 카메라(592)는 교정 도구(501)의 제1 단부 부분(511) 및 제2 단부 부분(512)을 각각 관찰하기 위해 배열된다. 특히, 카메라(591, 592)는 스트립(508)의 측면 에지가 일반적으로 측정 라인(T)을 가로질러 통과하는 교정 도구(501)의 영역을 관찰한다. 하나 이상의 검증 요소(531)는 제1 단부 부분(511)에 있는 2개 이상의 검증 요소(531)의 제1 그룹 및 제2 단부 부분(512)에 있는 2개 이상의 검증 요소(531)의 제2 그룹을 포함한다. 바람직하게는, 각 그룹은 3개 이상의 검증 요소(531)를 포함한다.
이 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 교정 요소(521) 및/또는 하나 이상의 검증 요소(531)는 관통 구멍이다. 이는 교정 도구(501)를 백라이트 측정 시스템에서 사용하기에 적합하게 한다. 대안적으로, 교정 요소 및 검증 요소는 예를 들어 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하고 검증할 때 슬릿 또는 돌출부로서 제공될 수 있다.
도 11 및 도 12은 카메라의 높이 측규정 보다 정확한 교정을 허용하기 위해 길이 방향(Y3)에 수직인 높이 방향(H3)으로 계단식으로 형성되거나 또는 계단식으로 형성된 특징부(622)를 갖는 하나 이상의 교정 요소(621)를 갖는 교정 섹션(602)을 갖는, 본 발명의 제6 실시예에 따른 교정 도구(501)와 다른 본 발명의 제7 실시예에 따른 대안적인 교정 도구(601)를 도시한다. 검증 섹션(603)은 다시 교정 요소(621)에 대해 길이 방향(Y3)으로 오프셋된 검증 요소(631)를 갖는다. 본 발명의 제6 실시예에 따른 이전에 논의된 교정 도구(501)와 같이, 대안적인 교정 도구(601)는 교정 위치와 검증 위치 사이의 반전 축(V2)에 대해 가역적이거나 또는 반전될 수 있다. 이 경우 반전 축(V2)은 교정 섹션(602)과 검증 섹션(603) 사이의 길이 방향(Y3)으로 연장된다.
위에서 설명된 실시예들 중 일부에서, 측정 시스템의 측규정 확인은 인-라인으로 수행될 수 있으며, 이는 하나 이상의 확인 요소를 동시에 측정하는 동안 타이어 구성 요소가 측정될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 실시예에서, 확인 요소는 측정 시스템의 카메라 중 적어도 하나의 시야 내에 제공된다. 이 경우 확인 단계는 시간이 지남에 따라, 일정한 간격 동안 또는 심지어 연속적으로도 반복될 수 있다.
상기 설명은 바람직한 실시예의 동작을 설명하기 위해 포함되며 본 발명의 범위를 제한하는 것을 의미하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 상기 논의로부터, 본 발명의 범위에 포함되는 많은 변형이 당업자에게 명백할 것이다.
1 : 교정 도구 10 : 도구 본체
11 : 교정 표면 12 : 리세스
13 : 교정 에지 7 : 비드-에이펙스 드럼
70 : 원형 디스크 71 : 중앙 허브
72 : 비드-에이펙스 지지 표면 8 : 비드-에이펙스
80 : 비드 81 : 에이펙스
9 : 측정 시스템 90 : 레이저
91 : 카메라 501 : 교정 도구
502 : 교정 섹션 521 : 교정 요소
503 : 검증 섹션 531 : 검증 요소
510 : 도구 본체 511 : 제1 단부 부분
512 : 제2 단부 부분 505 : 장착 요소
507 : 스트립 생산 라인 570 : 컨베이어
508 : 스트립 509 : 측정 시스템
590 : 백라이트 유닛 591 : 제1 카메라
592 : 제2 카메라 601 : 교정 도구
602 : 교정 섹션 621 : 교정 요소
622 : 계단부 603 : 검증 섹션
631 : 검증 요소 A1-A10 : 열
B1-B5 : 행 C : 원주 방향
D : 공통 평면 FOV : 시야
G : 패턴 또는 반경 방향 격자 H1 : 높이 방향
H3 : 높이 방향 K : 교정 위치
L : 레이저 라인 M : 광축
P : 기준 평면 R : 반경 방향
S1 : 회전축 S2 : 회전축
T : 측정 라인 V1 : 반전 축
V2 : 반전 축 W2 : 축방향
X1 : 측면 방향 X2 : 측면 방향
Y3 : 길이 방향 Z : 중심 축

Claims (10)

  1. 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구에 있어서,
    상기 교정 도구는 하나 이상의 교정 요소를 갖는 교정 섹션 및 하나 이상의 검증 요소를 갖는 검증 섹션을 포함하고, 상기 교정 도구는 교정 위치와 검증 위치 사이에서 반전 축에 대해 반전 가능하며, 상기 교정 섹션 및 상기 검증 섹션은 상기 반전 축에 대해 반전될 때 위치를 전환하는 것인, 교정 도구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교정 도구는 길이 방향을 가지며, 상기 교정 섹션 및 상기 검증 섹션은 길이 방향에 수직인 측면 방향으로 서로 인접하여 배열되고, 상기 반전 축은 상기 교정 섹션과 상기 검증 섹션 사이에서 길이 방향 및 측면 방향에 수직으로 연장되는 것인, 교정 도구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교정 도구는 상기 측정 시스템에 대한 지지체에 상기 교정 도구를 장착시키기 위한 하나 이상의 장착 요소를 포함하고, 상기 하나 이상의 장착 요소 중 적어도 하나는 상기 교정 도구가 상기 반전 축에 대하여 반전된 이후에 동일한 위치에 있는 것인, 교정 도구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 교정 요소는 상기 교정 도구의 길이 방향으로 연장되는 패턴으로 배열된 복수의 교정 요소를 포함하고, 상기 하나 이상의 검증 요소는 상기 복수의 교정 요소에 대하여 길이 방향으로 상이한 위치에 있는 복수의 검증 요소를 포함하는 것인, 교정 도구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측정 시스템은 상기 교정 도구의 제1 단부 부분 및 제2 단부 부분 각각을 관찰하기 위한 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함하고, 상기 하나 이상의 검증 요소는 상기 제1 단부 부분에 있는 적어도 하나의 검증 요소 및 상기 제2 단부 부분에 있는 적어도 하나의 검증 요소를 포함하는 것인, 교정 도구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하나 이상의 검증 요소는 상기 제1 단부 부분에 있는 2개 이상의 검증 요소의 제1 그룹, 및 상기 제2 단부 부분에 있는 2개 이상의 검증 요소의 제2 그룹을 포함하는 것인, 교정 도구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 교정 요소 또는 상기 하나 이상의 검증 요소는 관통 구멍인 것인, 교정 도구.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 교정 요소는 계단식으로 형성된 특징부(stepped feature)를 포함하는 것인, 교정 도구.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 측정 시스템은 교정 중에 결정된 스케일이 검증 요소에서 예상되는 값으로 올바르게 보간되는지 여부를 결정하기 위해 상이한 값을 사용하여 검증될 수 있는 것인, 교정 도구.
  10. 타이어 제조를 위해 스트립을 생산하기 위한 스트립 생산 라인에 있어서,
    상기 스트립 생산 라인은 컨베이어를 포함하고, 상기 컨베이어는 측정 라인을 따라 측정 위치에서 중단되어, 중단부를 가로질러 통과할 때, 측정 시스템이 상기 스트립의 특성을 측정할 수 있도록 허용하고, 상기 측정 시스템은 상기 측정 라인을 향해 광을 방출하기 위한 백라이트(back-light) 유닛, 및 상기 스트립의 측면 에지를 따라 상기 측정 라인에서 통과하는 광을 검출하기 위해 상기 백라이트 유닛에 대향하는 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함하고, 상기 스트립 생산 라인은 제1항에 따른 교정 도구를 더 포함하며, 상기 교정 도구는 측정 위치에서 상기 백라이트 유닛과 상기 카메라들 사이에 장착되는 것인, 스트립 생산 라인.
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