KR20120102654A - 실린더를 측정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

실린더를 측정하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

작동 실린더의 그라인딩 작업 동안 작동 실린더의 기하학적 형상을 나타내기 위한 장치로서, 고정된 중간 구조물(15)에 대해 서로를 향하여 및 이로부터 이격되어 이동될 수 있는 한 쌍의 클램프(13, 14)를 포함하고, 상기 클램프(13, 14)는 이들 사이에 배치되고 측정되는 실린더(11)에 대해 스왈로테일 배열에 따라 서로 상반된 방향으로 경사진 표면(19, 20)을 가지며, 고정된 중간 구조물(15)의 표면(21) 사이에서 상기 이동식 클램프(13, 14)의 상기 표면(19, 20)과 상기 고정된 중간 구조물(15)의 상기 표면(21)은 회전 또는 정지 상태이든지 항시 상기 실린더(11)와 접촉한 상태로 유지되고, 고정된 구조물(15)은 클램프(13, 14)의 움직임과 연관되도록 서로 상호작동되는 그룹의 내측 부분(31, 33; 29, 43; 28, 35, 36, 37, 38)을 갖는다.

Description

실린더를 측정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR MEASURING CYLINDERS}
본 발명은 롤링 밀의 용도와 같이, 예를 들어, 재료를 가공하는 실린더와 같이 작동 실린더의 기하학적 형상을 나타내기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 방법 및 장치는 구체적으로 전적으로는 아니지만 상기 작동 실린더의 그라인딩 작업에 사용하기 위함이다.
게다가, 본 발명에 따르는 방법 및 장치는 금속 재료의 스트립을 획득하기 위한 롤링 밀 내의 실린더에 균등하게 적용될 뿐만 아니라 종이 산업, 더 일반적으로 큰 치수의 선박 엔진 및/또는 유압식 시스템의 구조물과 같은 분야 및/또는 평평한 비철 라미네이트를 위한 실린더, 롤 및 이와 유사한 용품의 그라인딩 가공 포함하는 그 외의 다른 분야에서 적용될 수 있다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 롤링 밀은 요구된 치수로 원료(이들은 스틸, 알루미늄 또는 그 외의 다른 재료임)의 두께를 줄이는 기능을 갖는다.
롤링 밀 실린더는 고정된 구조물(롤링 밀 케이지)로부터 스트립으로 재료의 변형을 위해 필요한 하중을 전달하도록 설계된다.
롤링 밀 공정 동안에, 스트립 또는 그 외의 다른 실린더(중간 및 배치 실린더의 경우에)와의 직접적인 접촉, 우발적인 응력 및 다수의 경우에 고온에 대한 노출에 의해 생성된 하중은 동일한 실린더 내에서 마모 현상, 피로 및 다양한 유형의 손상을 야기한다. 기계적 및 열적 생성의 이들 현상은 실린더의 표면을 저하시키고, 한편 예를 들어, 스트립의 품질, 이에 따라 이의 판매 가격을 낮추는 조도(roughness) 내에서의 움푹한 자국 또는 변형의 형태의 오류와 같은 결함을 야기하며, 다른 한편 또한, 예컨대 심지어 더욱 심각한 경제적 손실을 야기하는 롤링 밀 공정 동안의 파괴와 같이 참사 이벤트(catastrophic event)를 야기할 수 있는 구조적 유형의 결함(예를 들어, 번(burn) 및 균열)을 유발할 수 있다.
따라서, 실린더는 골격으로부터 주기적으로 분해되고, 이의 기하학적 형상의 특징이 측정되며, 비-파괴 제어(Non-Destructive Control; NDC) 기술을 이용하여 분석되며, 작동을 위해 재허용되기 전에 그라이딩에 의해 수리된다. 일련의 실린더에 대해 요구되는 높은 투자의 결과로서, 각각의 개선 방법은 측정 및 수리 시간을 줄리고, 이의 정밀도 및 내구성을 향상시키며, 이의 작동 수명을 연장시켜 라미네이트 생산자에 대해 순이익 및 유형 이익을 제공한다.
특히, 작동 실린더의 기하학적 형상을 나타내기 위한 장치의 현재의 예상은 실린더의 기하학적 형상의 측정이 이의 복잡성으로 인해 보수가 필요한 다수의 측정 지점을 갖는 머신에 의해 수행되는 특히 복잡하고 비용이 소요되는 해결 방법이 야기된다.
이러한 유형의 해결 방법은 제WO2006084072호에서 제안된다. 게다가, 제US 6,159,074호 또는 제JP 8285504호에는 고정된 스왈로테일에 의해 보조된 단일의 설비 또는 대칭방향으로 상반된 위치에 배열된 2개의 판독 설비를 기초로 형성 오류(form error)를 측정할 수 있는 2개의 측정 지점을 갖는 게이지가 기술된다. 이들 경우에, 그러나 구조적 단순성 및 제한된 비용이 정밀성, 측정 신뢰성 및 임계적 특성의 저하 및 설비의 교정의 복잡성을 야기한다.
따라서, 본 발명의 일반적인 목적은 이러한 유형의 측정을 위해 필요한 내구성 및 정밀성을 유지시킬 수 있는 임의의 경우에 간략함을 모색함으로써 종래 기술의 단점을 해결하는 측정 장치를 제공하는 데 있다.
추가 목적은 특히 상당히 단순하고 경제적이며 기능적으로 그라인딩 공정 동안에 실린더의 기하학적 형상을 나타내기 위한(revealing) 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르는 상기 목적에 대해서, 방법 및 장치는 첨부된 청구항에 예시된 특징을 갖는 실린더의 프로파일을 나타냄으로써 허용된다.
본 발명의 구조적 및 기능적 특징과 종래 기술에 대한 이의 이점은 본 발명에 따라 제조된 장치의 실시예를 나타내는 첨부된 도면에 대해 언급되는 하기 기술 내용으로부터 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 예를 들어, 그라인딩 머신(도시되지 않음) 상에 배치될 수 있는 본 발명에 따르는 장치를 상당히 개략적으로 도시하는 측면도.
도 2는 장치가 도 1에 대해 상당히 제한된 치수를 갖는 실린더를 측정하는, 도 1과 유사한 도면.
도 3은 그라인딩 머신상에 장착된 장치를 도시하는 개략도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예 중 일 실시예에서 본 발명에 따르는 장치의 부분적인 단면 사시도.
도 6은 도 4의 확대된 도면.
도 7 내지 도 9는 다양한 작동 단계에서 도 1 및 도 2의 도면과 유사한 개략도.
도 10은 일부 세부를 도시하기 위해 도 1 내지 도 9의 장치의 부분적인 단면 측면도.
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따르는 방법 및 장치의 4가지의 상이한 거동을 예시하는 개략도.
본 발명의 목적에 따라 장치가 장착될 수 있는 그라인딩 머신은 기저 상에서 미끄러지는 그라인딩 트롤리(grinding trolley; CR)를 포함하고, 상기 그라인딩 트롤리(CR)는 차례로 상대적인 그라인드스톤(grindstone)이 장착된 그라인딩 헤드(grinding head, 61)를 지지한다. 도 3을 참조하면, 도시된 바와 같은 장치는 실린더, 롤 및 등을 위한 그라인딩 머신의 전방에서 조립될 수 있으며, 이의 작업 용도가 무엇일지라도, 이 해결방법은 실린더에 대해 그라인드스톤-홀더 헤드의 마주보는 측면에 배치된 추가 기저부 상에서 미끄러지는 특정 트롤리 상에서 그라인드스톤-홀더 헤드 또는 그라인드스톤-홀더 트롤리 대신에 장치를 조립함으로써 구현될 수 있다.
본 발명에 따르는 장치(12)는 일반적으로 예를 들어, 머신 또는 그라인딩 머신의 헤드(61)와 통합된 고정된 구조물(60)과 같이 독립 시스템(도 3) 상에 조립된다.
예를 들어, 공압식인, 제어 장치 및 선형 가이드의 덕택으로 내부에서 미끄러지는 이동식 부분(62)은 장치(12)와 통합되며, 장치의 내부에는 전술된 실린더의 기하학적 형상의 감지를 수행하는 이동식 부분이 포함된다.
본 발명의 장치(12)는 이의 제1 특정 특징부로서 실린더의 기하학적 형상을 나타내기 위한 3개의 지점을 사용하는 것을 가지며, 이의 두 지점은 이동식 장치에 의해 수득되고 이의 한 지점은 고정된 부분에 따라 수득된다.
사실상, 도 1에는 중간 고정된 구조물(15)에 대해 서로를 향하여 및 이로부터 이격되도록 이동될 수 있는 쌍을 이루는 클램프, 즉 상측 클램프(13)와 하측 클램프(14) 사이에 실린더(11)가 배열되는 방식을 도시한다.
이들 이동식 부분은 자체적인 구동 시스템을 갖지 않으며, 이는 이동식 부분(62)의 구동 시스템이 측정되는 실린더에 대해 가해지는 스러스트의 조합에 의해 및 경사진 평면의 특징을 이용하는 측정 클램프의 특정 형상에 의해 이들 이동식 부분이 직접 이동되기 때문이다.
시스템의 기하학적 형상과 함께 이 움직임에 따라 실린더(11)는 본 발명의 장치에 대해 항시 3개의 제한된 접촉 지점 또는 영역을 가질 수 있으며, 하나의 실린더(11)는 특징 치수(도 1)를 가지며, 실린더(11)는 최소 치수(도 2)를 갖는다.
실제로, 2개의 클램프(13, 14)는 스왈로테일(swallowtail) ("V") 배열에 따른 상반된 방향으로 실린더(11)에 대해 기울어진 접촉 표면(19, 20)을 갖도록 형성되며, 이에 따라 실린더(16)(상측 지점) 및 실린더(17)(하측 지점)와 제한된 접촉 지점 또는 영역은 실린더의 직경이 변화하면서 기울어진 표면(19, 20)을 따라 미끄러진다. 이 배열에 따라 또한 실린더는 2개의 클램프(13, 14)들 사이에 배치된 고정된 중간 구조물(15)의 표면의 고정된 지점 또는 제한된 영역(18)과 동시에 접촉할 수 있다.
스왈로테일 배열에 따라 접촉 표면(19, 20)은 이들이 서로를 향하여 및 서로로부터 자유롭게 이동한다면 고정된 각상(angulation)을 갖는다.
따라서, 본 발명의 장치에 있어서 3개의 지점을 갖는 게이지에 추가로, 게다가 2개의 접촉 지점이 이동할 수 있고, 즉 지점(16, 17)은 클램프(13, 14)의 접촉 표면(19, 20) 상에 형성되고, 하나의 접촉 지점, 즉 고정된 중간 구조물(15)의 표면의 지점(18)은 고정된다.
본 발명의 방법에 따라서, 2개의 지점(16, 17, 18)은 실린더가 정지되어 있거나 또는 회전중일지라도 모든 측정 단계 동안에 실린더(11)이 표면과 접촉된 상태로 항시 유지되어야 한다.
이 방식으로, 실린더(11)와 표면(21) 간의 접촉을 유지시킴으로써 클램프(13, 14)의 접촉 표면(19, 20)의 경사각이 알려지고 동일한 클램프(13, 14) 사이의 상대 거리가 알려진다면, 실린더(11)의 직경을 측정할 수 있다.
게다가, 실린더의 축을 따라 장치를 미끄러지게 함으로써, 실린더 자체의 모점(generatrix)의 프로파일을 알 수 있다.
따라서, 실린더(11)를 회전시킴으로써 장치의 측정 지점과 대응되는 실린더의 섹션의 편심(eccentricity) 및 구상 오차(rotundity error)가 밝혀진다.
전술된 결과는 적절한 알고리즘에 의해 게이지로부터 수신된 데이터를 처리함으로써 명백히 수득된다.
이에 따라, 처리되는 실린더의 정확한 일반적인 기하학적 형상은 재구성될 수 있다. 게다가, 이는 연속적인 감지에 따라 원하는 기하학적 형상의 매개변수에 따라 처리되는 실린더를 재조절하기 위해 그라인딩 머신의 그라인드스톤을 적절히 연속적으로 작동시킬 수 있다.
따라서, "가장 작은 직경"(예컨대, 샌지미어(Sendzimir))"으로부터 가장 큰 직경까지 다양한 실린더 직경에 적용될 수 있는 장치는 그라인딩 공정을 동시에 수행하고, 상당한 구조적 간결성을 가지며, 실시간 처리를 제어하는데 있어서 필요한 정밀도가 보장된다.
게다가, 본 발명은 추가 기저 상에서 미끄러지고 실린더에 대하여 그라인드스톤에 직경방향으로 마주보는 위치에 배치된 특정 트럭(truck)에 용이하게 적용될 수 있으며, 이 해결 방법에 따라 측정 장치는 그라인드스톤-홀더 트롤리에 대해 독립적으로 작동될 수 있다.
본 발명의 목적인 성능이 구현될 수 있는 예시된 실시예의 일부 상세사항이 이제 기술된다. 실린더(11)의 기하학적 형상을 감지할 수 있는 모든 기구가 고정된 구조물(15) 내에 수용된다.
더 구체적으로, 예시된 실시예에 따라서, 상측 암(32)과 하측 암(33)은 선형 가이드(linear guide)의 덕택으로 내부에서 미끄러진다.
2개의 암(32, 33)의 움직임은 상반된 방향으로 동시에 수행되며, 즉 상측 암(32)이 상향 이동됨에 따라 하측 암(33)은 하향 이동되고, 역으로도 가능하다.
2개의 암(32, 33)의 움직임의 이 특정 특징은 케이블 또는 와이어 또는 풀리 시스템에 의한 연결에 의해 가능하다. 이에 따라 하측 암(33)과 상측 암(32) 사이의 연결은 케이블 또는 와이어(43)(도 4, 5 및 6)에 따라 구현되며, 이는 하기를 따른다.
상측 암(32) 상에서 와이어(43)와 동일한 암 사이의 연결은 와이어(43)가 차단되는 암 상으로 자체적으로 나사체결된 스톱(stop, 28)을 이용하여 구현된다.
와이어(43)는 스톱(28)으로부터 상승되고, 고정된 구조물(15)의 상측 부분에 배치된 풀리(29) 상으로 감겨진다. 풀리(29) 주위에서 반회전이 완료된 후, 와이어(43)는 3개의 블록을 통과하는 하측 암(33)에 연결되도록 하강한다.
제1 블록(35)은 암(33)과 통합되지 않지만 와이어(43)와 통합되고, 제2 블록(36)은 하측 암(33)과 통합되지만 와이어(43)와는 통합되지 않아서 제2 블록은 블록(36) 자체 내에 제공된 홀(도시되지 않음)을 통해 자유롭게 이동할 수 있으며, 제3 블록(37)은 재차 암(33)에 연결되지 않지만 와이어(43)에 연결되어 스프링(38)을 위한 반응 지점 및 와이어(43)를 위한 최종 스톱을 형성한다. 또한, 블록(37)의 상측 단부와 블록(36)의 하측 단부는 2개의 블록(36, 37)과 결합의 안정성을 보장하고 동시에 스프링의 하우징의 최적의 위치설정을 보장하도록 형태가 형성된다.
또한, 이동식 부분 또는 상측 암 및 이동식 부분 또는 하측 암은 상이한 중량을 갖는다. 특히, 상측 암(32)은 더 큰 중량을 가지며, 이 둘 사이의 중량 차이로 인해 하측 암(33)은 들어올려질 수 있으며, 이에 따라 장치가 정지될 때, 2개의 클램프(13, 14)들 사이에 실린더가 제공되지 않으며, 상측 클램프는 하강하고 상측 스토퍼(54) 상에 및 하측 암(33) 상에 조립된 장치(52, 53)가 각각 접촉하고 시스템이 균형 상태일 때까지 하측 클램프를 상향 이동시킨다. 장치의 우수한 기능은, 예를 들어, 특정 순간 정확히 동일하지 않은 실린더의 이론적 축(또는 머신 축 또는 실린더를 지지하는 중심들의 결합)과 접촉 지점(상대적인 클램프와 실린더 사이) 사이의 간격을 야기하는 편심 또는 구상 오차로 인해 실린더 자체의 프로파일의 작은 비대칭의 존재 하에서 2개의 측정 클램프(13, 14)가 측정되는 실린더와 일정하게 접촉하는 것을 내포한다.
이 필수 조건은 2개의 클램프들 간의 자유로운 상호작용이 있는 것을 요하며, 이 특징은 풀리 및 케이블과의 단순한 연결에 의해 보장되지 않을 수 있다. 따라서, 상측 클램프(13)에 대한 하측 클램프(14)의 위치의 작은 변화 또는 미세-변화를 허용하기 위하여, 하측 암(33)(이에 연결된 클램프)은 전술된 스프링(38)에 의해 상향 가압된다. 측정 장치가 작동 중에, 스프링의 프리로딩(preloading)은 하기 기술 내용에 따라 수직 방향으로 실린더(11)의 이론적 축에 대해 장치의 중심선 위치의 오프셋에 의해 수행되며, 장치가 이동식 암(62)의 제어 덕택으로 실린더(11)에 접근할 때, 하측 클램프(14)는 상측 클램프 이전에 실린더와 접촉하고, 이에 따라 스프링(38)을 압축시키는 하측 암(33)의 하향 이동이 야기된다. 스프링(38)의 현존 프리로딩(스프링의 탄성 계수에 대한 오프셋의 곱과 동일)이 상측 이동식 부분의 중량을 초과하기 전에 상측 클램프가 실린더의 표면과 접촉하도록 상기 오프셋을 계산하고, 특히, 시스템은 시스템의 작동 중에 스프링이 추가 프리로딩을 허용하고 이에 따라 상기 프리로딩이 상측 이동식 부분의 중량과 동일해지기 전에 2개의 암(32, 33)의 추가 상대적인 간격이 형성되도록 시스템은 치수가 형성되며, 이에 따라 실린더로부터 분리된다.
이 방식으로, 시스템에 있어서 항시 2개의 클램프가 실린더와의 접촉은 단지 기계적 방식으로 구현되고, 이에 따라 장치는 단순하고 내구성이 제공된다. 이 장치는 실린더 자체의 이론적 축과 클램프 사이의 접촉 지점의 거리 간의 작은 차이 또는 미세 차이의 존재 하에서 하기와 같이 거동한다:
a) 상측 접촉 지점이 중심을 향하여 이동한다면, 상측 암은 중력으로 인해 하강하고 와이어의 인장에 따라 고려되는 동일한 크기의 이동만큼 스프링(38)이 압축된다. 이 이동은 스프링의 프리로딩의 증가를 야기하며, 장치의 우수한 작동을 위해 상측 암의 중량 하중(weight force)은 이 추가 프리로딩을 생성할 수 있는 것이 중요하며, 게다가 실린더와 상측 클램프 사이에 접촉이 제공되지 않는다(도 11).
b) 상측 접촉 지점이 중심으로부터 멀어지도록 이동한다면, 상측 암은 실린더의 프로파일에 의해 가압됨에 따라 상승되고, 와이어의 인장 손실(즉, 프리로딩의 손실)은 고려되는 이동과 동일한 스프링의 신장에 의해 상쇄된다. 구성되는 방식으로 인해, 장치는 실린더와 하측 클램프 간에 접촉이 없는 이 지점으로부터 스프링의 초기 프리로딩이 0일 때까지 이 유형의 이동을 상쇄시킬 수 있다(도 12).
c) 하측 접촉 지점이 중심을 향하여 이동한다면, 하측 암은 고려되는 이동과 동일한 크기로 언로딩되는 스프링(38)에 의해 가압됨에 따라 실린더와 접촉을 유지하기 위해 상승된다. 장치는 실린더와 하측 클램프 간에 접촉이 없는 이 지점으로부터 스프링의 초기 프리로딩이 0일 때까지 이 유형의 이동을 상쇄시킬 수 있다(도 13).
d) 하측 접촉 지점이 중심으로부터 벗어나 이동한다면, 하측 암은 하강되어 스프링을 압축하고, 이에 따라 프리로딩이 증가된다. 장치의 우수한 기능은 스프링의 프리로딩이 실린더로부터 상측 클램프의 분리를 야기하는 값에 도달되지 않는 한 보장된다(도 14).
게다가, 전술된 2개의 클램프들 사이의 자유로운 상호작용의 또 다른 이점에 있어서, 시스템은 예를 들어, 설치되는 머신 및 장치 자체의 구조 및 조립 오차로 인해 본 발명의 장치의 축과 실린더의 축 사이의 미세한 오정렬의 존재 하에서 이의 기능을 완벽히 수행할 수 있다.
광학 라인(optical line, 49)과 판독 장치(50)로 구성된 측정 장치의 부품은 도한 2개의 암(32, 33) 상에 고정된다. 광학 라인(49)은 하측 암(33) 상에 고정되는 반면 판독 장치(50)는 상측 암(32)에 고정된 지지부(58) 상에 수용된다. 광학 라인(49)은 증분 유형(incremental type)으로 형성되며, 즉 2개의 암들 사이의 상대적인 이동을 측정하지만 2개의 클램프(13, 14)들 사이의 거리의 절대값은 제시하지 못한다. 시스템의 0을 나타내는 기준점을 제공하기 위하여, 기준부(reference, 52)가 하측 암(33) 상에 설치되고, 기준부(53)가 상측 스토퍼(54)(상측 암(32)에 구속됨) 상에 설치된다. 이 방식으로, 게이지가 작동하지 않을 때, 즉 장치의 각각의 작동 개시에 따라 2개의 클램프 사이에 실린더가 없을 때 기준부(52, 53)가 접촉함에 따라, 측정 시스템의 0을 형성하는 판독 장치와 광학 라인 간의 상대적인 위치가 기록된다. 그러나, 시스템의 제1 작동 개시에 따라 알려진 직경을 갖는 샘플 실린더의 직경은 알려져야 하며, 이 측정은 측정을 수행하기 위해 전술된 0의 위치로 기준값을 할당하는데 사용된다.
액체 및 처리 잔류물의 침투로부터 고정된 부분(15) 내에 수용된 장치를 보호하기 위하여, 2개의 벨로우즈(bellows)가 장착되며, 상측 벨로우즈(56)와 하측 벨로우즈(57)는 상측 스토퍼(54) 및 하측 스토퍼(55) 각각에 연결된다. 게다가, 이들 2개의 벨로우즈의 밀봉을 향상시키기 위하여, 공기가 구조물(15) 내에 유입되고, 이에 따라 작용물(agent)을 오염시키기 위한 내측 배리어를 형성하는 다소의 압력이 생성된다.
요약하면, 전체 장치(12)의 작동이 하기를 따른다.
정지 위치에서, 장치의 이동식 부분(62)(도 3에 도시된 바와 같이)은 그라인딩 머신 또는 측정 장치의 지지부와 일치된 고정된 구조물(60) 내에 배치되고, 게이지 또는 장치의 몸체의 2개의 암(32, 33)은 하측 암의 기준부(52)가 상측 암의 기준부(53)와 접촉한 상태에서 런-엔드(run-end)에 배치된다.
측정을 수행하기 위하여, 장치(12)가 통합되는, 게이지의 이동식 부분(62)은 하측 클램프(14)의 표면(20)이 실린더(11)와 접촉할 때까지(도 7) 실린더(11)를 향하여 가압된다.
이동식 암(62)은 실린더(11)를 향하여 연속적으로 전진하고, 클램프(14)의 경사진 표면(20)의 덕택으로, 하측 암(33)의 하향 이동이 생성되며, 이는 전술된 바와 같이 프리로딩이 상측 암의 중량 미만이기 때문에 스프링(38)의 프리로딩을 결정한다.
전술된 바와 같이, 이 방식으로 실린더와 양 클램프(13, 14) 사이의 연속적인 접촉은 또한 실린더의 오류(비대칭)의 존재 하에서도 보장된다.
게이지의 암(62)은 상측 클램프(13)가 표면(19)을 통하여 실린더와 접촉할 때까지 연속적으로 전진하고(도 8), 시스템의 기하학적 형상이 고찰되어 상측 클램프(13)가 실린더(11)와 접촉할 때, 스프링(38)은 생성된 힘의 합이 실린더(11)로부터 상측 클램프(13)의 분리를 야기하지 않고 특정 정도로 프리로딩될 수 있다. 게이지의 클램프의 특정 V-형태는 게이지가 실린더(11)를 향하여 이동하는 동안 상측 암(32)과 하측 암(33)이 각각 상측 및 하측을 향하여 이동하는 것을 보장한다. 게이지의 몸체의 고정된 부분(15)의 표면(21)이 실린더(11)와 접촉할 때까지 실린더(11)를 향하여 게이지의 암(62)이 지속적으로 전진하고(도 9), 이에 따라 중심 접촉 지점(18)이 형성되며, 동시에 위치 제어의 그 외의 다른 전자기계 장치의 도움 없이 암(62)의 작동이 기계적으로 중단된다.
이 방식으로, 2개의 접촉 지점은 실린더(11)와 게리지(12) 사이에 형성되고, 이들 접촉 지점을 유지하고 실린더(11)를 회전시킴으로써 기하학적 형상(편심, 구상)이 적합한 알고리즘에 의해 클램프와 대응하는 동일한 섹션에서 드러난다. 동일한 형상이지만 실린더를 정지된 상태로 유지시킴에 따라, 역으로 실린더(11)의 절대적인 직경(absolute diameter)을 알 수 있다. 실린더를 정지된 상태로 유지하고 실린더의 표면의 전체 길이에 대해 게이지를 병진운동시킴에 따라, 실린더 자체의 모점의 프로파일을 알 수 있다.
측정의 종료 시에, 게이지의 이동식 암(62)은 정지 위치로 복귀되며, 상측 암은 이의 중량으로 인해 정지 위치에 도달될 때까지 하강된다. 상측 암이 하강함에 따라 동시에 하측 암이 상승된다.
이에 따라, 기술 내용의 전단부에서 언급된 목적이 구현된다.
또한, 본 발명의 장치의 다수의 실시예가 제공될 수 있다.
본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구항에 의해 범위가 정해진다.

Claims (16)

  1. 작동 실린더의 그라인딩 작업 동안 작동 실린더의 기하학적 형상을 나타내기 위한 장치로서, 고정된 중간 구조물(15)에 대해 서로를 향하여 및 이로부터 이격되어 이동될 수 있는 한 쌍의 클램프(13, 14)를 포함하고, 상기 클램프(13, 14)는 이들 사이에 배치되고 측정되는 실린더(11)에 대해 스왈로테일 배열에 따라 서로 상반된 방향으로 경사진 표면(19, 20)을 가지며, 고정된 중간 구조물(15)의 표면(21) 사이에서 상기 이동식 클램프(13, 14)의 상기 표면(19, 20)과 상기 고정된 중간 구조물(15)의 상기 표면(21)은 회전 또는 정지 상태이든지 항시 상기 실린더(11)와 접촉한 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 고정된 구조물(15)은 클램프(13, 14)의 움직임과 연관되도록 서로 상호작동되는 그룹의 내측 부분(31, 33; 29, 43; 28, 35, 36, 37, 38)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 그룹은 은 풀리(29) 및 케이블 또는 와이어 시스템(43)에 의해 상반된 방향으로 동시에 움직이면서 연결되고, 상기 클램프(13, 14)를 이동시키는 상측 이동식 암 또는 부분(32)과 하측 이동식 암 또는 부분(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 2개의 이동식 암 또는 부분은 상이한 중량을 가지며, 상기 상측 이동식 암 또는 부분(32)은 상기 하측 이동식 암 또는 부분(33)보다 큰 중량을 가지며, 이둘 사이의 중량 차이는 하측 이동식 암 또는 부분(33)을 들어올릴 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이블 또는 와이어 시스템(43)과 풀리(29)에 따라 상기 와이어(43)의 단부는 상측 암(32)에 구속된 스톱(28)에 구속되고, 상기 와이어(43)는 풀리(29) 주위에서 반회전 이후 고정된 구조물(15)의 상측 부분에 배치된 상기 풀리(29)에 감겨지고, 와이어(43)와 통합되지만 하측 암(33)과 통합되지 않은 제1 블록(35), 하측 암(33)과 통합되지만 블록(36)의 홀 내에서 자유롭게 이동하는 와이어(43)와는 통합되지 않은 제2 블록(36) 및 상측 클램프(13), 하측 클램프(14) 및 실린더(11) 사이에서 연속적인 접촉을 보장하는 프리로딩된 스프링(38)에 대한 반응 지점 및 최종 스톱을 형성하는 와이어(43)의 그 외의 다른 단부와 통합된 제3 블록(37)을 통과하여 상기 하측 암(33)에 연결되도록 하강되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 실린더(11), 상측 클램프(13) 및 실린더의 이론적인 축(또는 머신 축) 사이의 접촉 지점과 실린더(11), 하측 클램프(14) 및 동일한 축 사이의 접촉 지점 사이의 상이한 거리를 위한 형상에 대해 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 작동 실린더의 그라인딩 작업 동안 작동 실린더의 기하학적 형상을 나타내기 위한 방법으로서, 재조절되는 실린더(11)는 고정된 중간 구조물(15)에 대해 서로를 향하여 및 이로부터 이격되어 이동될 수 있는 한 쌍의 클램프(13, 14)를 포함하는 장치 내에 배치되고, 상기 클램프(13, 14)는 이들 사이에 배치되는 실린더(11)에 대해 스왈로테일 배열에 따라 서로 상반된 방향으로 경사진 표면(19, 20)을 가지며, 고정된 중간 구조물(15)의 표면(21) 사이에서 상기 이동식 클램프(13, 14)의 상기 표면(19, 20)과 상기 고정된 중간 구조물(15)의 상기 표면(21)은 회전 또는 정지 상태이든지 항시 상기 실린더(11)와 접촉한 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 서로 상호작동되는 그룹의 부분(31, 33; 29, 43; 28, 35, 36, 37, 38)은 상기 고정된 구조물(15)의 내측에 형성되어 상측 암(32) 및 하측 암(33) 상에 배열된 상기 클램프(13, 14)가 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암(32, 33)은 상반된 방향으로 동시에 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 2개의 이동식 암 또는 부분(32, 33)은 상이한 중량을 가지며, 상기 상측 암(32)은 상기 하측 암(33)보다 더 큰 중량을 가지며, 이둘 사이의 중량 차이에 따라 실린더(11)의 직경 감소 시에 하측 암(33)이 들어올려질 수 있으며, 실린더(11)와 상측 클램프(13) 사이의 접촉 지점(16)은 중력에 의해 야기된 상측 암(32)의 하향 이동을 보장하고, 상측 암(32)의 이동에 따라 중량 차이 및 스프링(38)의 와이어(43)에 의한 연결로 인해 하측 암(33)의 동일한 및 상반된 이동이 야기되며, 이에 따라 양 클램프(13, 14)는 항시 실린더(11)와 접촉한 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 이동식 암 또는 부분(32, 33)은 상이한 중량을 가지며, 상기 상측 암(32)은 상기 하측 암(33)보다 더 큰 중량을 가지며, 이둘 사이의 중량 차이에 따라 실린더(11)의 직경 감소 시에 하측 암(33)이 들어올려 질 수 있으며, 실린더(11)와 상측 클램프(13) 사이의 접촉 지점(16)은 실린더와 상기 클램프(13) 사이의 접촉에 의해 야기된 상측 암(32)의 하향 이동을 보장하고, 상측 암(32)의 이동에 따라 중량 차이 및 스프링(38)의 와이어(43)에 의한 연결로 인해 하측 암(33)의 동일한 및 상반된 이동이 야기되며, 이에 따라 양 클램프(13, 14)는 항시 실린더(11)와 접촉한 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 케이블의 2개의 헤드와 2개의 암(32, 33)들 사이의 연결은 강성이 아니지만 이 둘의 연결 중 하나의 연결은 게이지의 접근 단계 동안 실린더에 대한 적절히 프리로딩된 스프링의 삽입에 의해 구현되고, 실린더의 형성 오차 및 게이지와 실린더의 축들 사이의 정렬 오차와 대응되고 게이지의 측정 필드(measurement field) 내에서 실린더(11) 및 2개의 클램프(13, 14)들 사이의 접촉을 보장하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상측 접촉 지점이 중심을 향하여 이동 시에, 상측 암은 중력으로 인해 하강되고, 와이어의 인장은 고려되는 이동과 동일한 크기만큼 스프링(38)을 압축하며, 이 이동은 스프링(38)의 프리로딩의 증가를 야기하고, 상측 암의 무게 중력은 이 추가 프리로딩을 생성할 수 있으며, 이에 따라 2개의 클램프(13, 14)는 항시 실린더(11)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제7항에 있어서, 상측 접촉 지점이 중심으로부터 이격되어 이동 시에, 상측 암은 실린더의 프로파일에 의해 가압됨에 따라 상승되고, 와이어의 인장 손실, 즉 고려되는 이동과 동일한 프리로딩의 손실이 스프링(38)의 신장에 의해 상쇄되며, 장치는 스프링(38)의 초기 프리로딩이 0일 때까지 이러한 유형의 이동을 상쇄시킬 수 있으며, 이에 따라 2개의 클램프(13, 14)는 실린더(11)와 항시 접촉한 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제7항에 있어서, 하측 접촉 지점이 중심을 향하여 이동 시에, 하측 암은 고려되는 이동과 동일한 크기로 언로딩되는 스프링(38)의 프로파일에 의해 가압됨에 따라 실린더와 접촉한 상태로 유지되도록 상승되고, 장치는 스프링의 초기 프리로딩이 0일 때까지 이러한 유형의 이동을 상쇄시킬 수 있으며, 이에 따라 2개의 클램프(13, 14)는 실린더(11)와 항시 접촉한 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제7항에 있어서, 하측 접촉 지점이 중심으로부터 이격되어 이동 시에, 하측 암은 하강되어 스프링(38)을 압축하고 프리로딩을 중단시키며, 장치의 우수한 작동은 스프링의 프리로딩이 실린더로부터 상측 클램프의 분리를 야기하는 값에 도달되지 않는 한 보장되며, 이에 따라 2개의 클램프(13, 14)는 실린더(11)와 항시 접촉한 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
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