KR20210052523A - 교정 도구 및 방법 - Google Patents

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보스쿠일렌 케이스 요한 반
로빈 누스셀더
게르얀 아수에루스 베르그호르스트
티투스 루벤 베를란
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Abstract

본 발명은 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하는 교정 도구 및 방법에 관한 것으로서, 교정 도구는 기준 평면을 규정하고 상기 기준 평면에 수직인 회전축을 중심으로 측정 시스템에 대해 회전 가능한 도구 본체를 포함하고, 상기 도구 본체에는 교정 위치의 패턴을 규정하는 하나 이상의 교정 표면이 제공되며, 상기 패턴은 회전축으로부터 멀어지는 반경 방향으로 연장되는 적어도 3개의 열 및 회전축을 중심으로 원주 방향으로 연장되는 적어도 3개의 행을 포함하고, 각 열에 대해 상기 각각의 열 내의 교정 위치는 상기 기준 평면에 수직인 높이 방향으로 기준 평면에 대해 높이가 변하고, 각 행에 대해 각각의 행 내의 교정 위치는 기준 평면에 대해 높이 방향으로 높이가 변한다.

Description

교정 도구 및 방법
본 발명은 측정 시스템, 특히 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구 및 방법에 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 도구 및 방법을 제공하는 것이다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구를 제공하며, 상기 교정 도구는 기준 평면에 수직인 회전축을 중심으로 측정 시스템에 대해 회전 가능한 도구 본체를 포함하고, 도구 본체에는 교정 위치의 패턴, 특히 반경 방향 격자를 규정하는 하나 이상의 교정 표면이 제공되며, 상기 패턴은 회전축으로부터 멀어지는 반경 방향으로 연장되는 적어도 3개의 열 및 회전축을 중심으로 원주 방향으로 연장되는 적어도 3개의 행을 포함하고, 각 열에 대해 상기 각각의 열 내의 교정 위치는 상기 기준 평면에 수직인 높이 방향으로 기준 평면에 대해 높이가 변하고, 각 행에 대해 각각의 행 내의 교정 위치는 기준 평면에 대해 높이 방향으로 높이가 변한다.
도구 본체는 편리하게는 비드-에이펙스 드럼과 같은 방식으로 측정 시스템에 대해 회전될 수 있다. 도구 본체를 회전함으로써, 측정 시스템에 의해 각 열 내의 교정 위치를 측정하기 위해 측정 위치에 열이 하나씩 위치될 수 있다. 특히, 측정 시스템은 레이저 라인을 반경 방향으로 또는 반경 방향에 평행하게 도구 본체 상으로 투사하여, 동일한 투사된 레이저 라인을 따라 각각의 열의 모든 교정 위치가 동시에 측정될 수 있다. 교정 위치의 각 열은 측정 시스템에 대한 교정 역할을 할 수 있는 특정 높이 프로파일을 나타내거나 또는 형성한다. 교정 위치는 열 및 행 모두에서 높이가 변하므로, 상당한 수의 교정 위치에 대해 측정이 교정될 수 있으므로, 이에 따라 다양한 높이 위치에 대해 상대적으로 많은 양의 피드백을 측정 시스템에 제공할 수 있다.
바람직하게는, 각 열에 대해 각각의 열 내의 교정 위치의 적어도 절반, 바람직하게는 모든 교정 위치가 기준 평면에 대해 높이 방향으로 상이한 높이를 갖는다. 따라서, 각각의 열 내의 교정 위치의 적어도 절반이 측정 시스템의 교정을 위한 고유한 교정 정보를 생성한다.
일 실시예에서, 각 열에 대해 각각의 열 내의 교정 위치는 회전축으로부터 떨어진 반경 방향으로 기준 평면에 대해 높이가 순차적으로 감소된다. 순차적인 높이 감소는 비드-에이펙스 드럼에 지지된 비드-에이펙스의 감소하는 높이와 유사하거나 또는 이를 나타낼 수 있으므로, 따라서 측정 시스템의 교정에 유용한 교정 정보를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 순차적인 높이 감소는 기준 평면에 대해 일정한 감소분을 갖는다. 따라서 각각의 열 내의 교정 위치에 의해 생성된 교정 정보는 측정 시스템의 스케일, 특히 픽셀을 실제 단위, 즉 밀리미터로 변환하기 위한 스케일을 결정하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 순차적인 높이 감소는 곡률을 따른다. 상기 곡률은 예를 들어 측정 시스템에서 사용되는 카메라의 결과로서 특정 렌즈 왜곡 효과에 매칭되거나 또는 이를 보정하도록 선택될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 각 행에 대해 각각의 행 내의 교정 위치의 적어도 절반, 바람직하게는 모든 교정 위치가 기준 평면에 대해 높이 방향으로 상이한 높이를 갖는다. 따라서, 각각의 행 내의 교정 위치의 적어도 절반이 측정 시스템의 교정을 위한 고유한 교정 정보를 생성한다.
일 실시예에서, 각 행에 대해 각각의 행 내의 교정 위치는 원주 방향으로 기준 평면에 대해 높이가 순차적으로 증가된다. 따라서, 각각의 행 내의 교정 위치는 각각의 행의 반경 방향 위치에서 비드-에이펙스 드럼 상에 지지되는 상이한 비드-에이펙스의 다양한 높이를 나타낼 수 있다. 열 내에서 반경 방향으로 높이를 순차적으로 감소시키는 것과 결합되면, 각 행과 함께 열마다 원주 방향으로 높이가 집합적으로 증가하는 반경 방향으로 감소하는 교정 위치의 열로 패턴이 형성될 수 있다.
바람직하게는, 순차적인 높이 증가는 기준 평면에 대해 일정한 증분을 갖는다. 따라서 각각의 행 내의 교정 위치에 의해 생성된 교정 정보는 측정 시스템의 스케일, 특히 픽셀을 실제 단위, 즉 밀리미터로 변환하기 위한 스케일을 결정하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 패턴 내의 각 교정 위치는 동일한 열 및 동일한 행에서 기준 평면에 대한 다른 교정 위치의 높이와 다른 기준 평면에 대한 높이 방향의 높이를 갖는다. 따라서, 패턴 내의 각 교정 위치는 측정 시스템의 교정을 위한 고유한 교정 정보를 생성한다.
당업자는 본 발명에 따른 교정 도구가 각 열, 각 행 또는 전체 패턴에 대해 단일 교정 표면만을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 단일 교정 표면은 예를 들어 반경 방향으로 점차적으로 감소하는 높이 및 원주 방향으로 점차적으로 증가하는 높이를 가질 수 있다. 이 경우 측정 시스템은 단일 교정 표면의 특정 위치에서 측정하도록 구성되며, 상기 위치는 교정 위치에 대응한다. 단일 교정 표면은 무한한 수의 교정 위치를 보유할 수 있다.
대조적으로, 도면에 도시된 실시예에서, 각 열에 대해 하나 이상의 교정 표면은 각각의 열 내의 각 교정 위치에 대한 개별 교정 표면을 포함한다. 별개의 개별 교정 표면을 가짐으로써, 교정 위치가 쉽게 혼동되지 않고, 측정 시스템에 의해, 즉 하나의 교정 표면으로부터 다른 교정 표면으로의 전이를 검출함으로써 쉽게 인식될 수 있다.
바람직하게는, 각 열에 대해 도구 본체에는 반경 방향으로 상기 교정 표면을 이격시키기 위해 각각의 열 내의 교정 표면 사이에서 연장되는 리세스가 제공된다. 열을 이격시킴으로써, 교정 위치가 혼동될 가능성이 훨씬 적어진다. 또한, 교정 표면 사이에 리세스가 존재하면 리세스에서 별개의 에지 및/또는 베이스 레벨 또는 제로 레벨 측정이 허용된다.
보다 바람직하게는, 각각의 열 내의 각각의 교정 표면은 각각의 교정 표면으로부터 리세스 중 인접한 하나로의 각 전이부에서 교정 에지를 규정하며, 상기 교정 위치 중 적어도 하나는 상기 교정 에지 중 하나에 위치된다. 교정 에지는 쉽게 검출 및/또는 측정될 수 있으므로, 이에 따라 우수한 교정 위치의 역할을 할 수 있다.
추가 실시예에서, 각 열에 대해 각각의 열 내의 교정 표면은 공통 평면에서 연장되고, 상기 공통 평면은 기준 평면에 대해 경사진 각도로 연장된다. 경사지게 각진 공통 평면은 비드-에이펙스 드럼에 지지된 비드-에이펙스의 경사지게 기울어진 또는 원추형 표면과 유사하거나 또는 이를 나타낸다. 공통 평면은 모든 교정 위치가 동일한 공통 평면에 위치된다는 추가 이점을 갖는다.
추가적으로 또는 대안적으로, 각 행에 대해 하나 이상의 교정 표면은 각각의 행 내의 각 교정 위치에 대한 개별 교정 표면을 포함한다. 별개의 개별 교정 표면을 가짐으로써, 교정 위치는 쉽게 혼동되지 않고, 측정 시스템에 의해, 즉 하나의 교정 표면으로부터 다른 교정 표면으로의 전이를 검출함으로써 쉽게 인식될 수 있다.
바람직하게는, 각 행에 대해 각각의 행 내의 교정 표면은 교정 표면 중 하나의 교정 표면으로부터 원주 방향으로 교정 표면 중 다음 교정 표면으로 높이 방향으로 계단식으로 형성된다. 하나의 교정 표면으로부터 다음 교정 표면으로 계단식으로 형성된 높이는 - 각 후속 열에서 - 교정 표면이 각각의 행의 원주 방향으로 이전의 열의 교정 표면과 쉽게 구별될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 각 교정 표면의 높이는 계단부 사이에 원주 방향으로 일정할 수 있으므로, 각각의 교정 위치에 대한 대표적인 측정은 계단부 사이에 원주 방향으로 모든 위치에서 수행될 수 있다. 따라서, 측정 시스템에 대한 교정 도구의 회전 위치 설규정 정확도는 덜 임계적이다.
다른 실시예에서, 패턴은 적어도 5개의 열, 바람직하게는 적어도 8개의 열을 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 패턴은 적어도 4개의 행, 바람직하게는 적어도 5개의 행을 포함한다. 행의 양은 교정될 수 있는 높이 프로파일의 양을 결정한다. 행의 수는 각 열 내의, 즉 각 높이 프로파일 내의 교정 위치의 양을 결정한다.
다른 실시예에서, 도구 본체는 회전축을 중심으로 전체 원주의 일부에 걸쳐서만 연장된다. 바람직하게는, 도구 본체는 원형 세그먼트로 형성된다. 도구 본체가 전체 링 또는 고리형이 아닌 경우, 도구 본체는 비드-에이펙스 드럼에 비해 상대적으로 컴팩트할 수 있다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 위에서 설명한 실시예 중 어느 하나에 따른 교정 도구를 사용하여 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하는 방법을 제공하며, 상기 레이저 삼각측량 측정 시스템은 레이저 및 시야를 갖는 카메라를 포함하고, 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다:
a) 카메라의 시야 내에 적어도 부분적으로 교정 도구를 제공하는 단계;
b) 레이저 삼각측량 측정 시스템에 의해 교정 도구 상에 레이저 라인을 투사하는 단계;
c) 레이저 라인이 각각의 열의 모든 교정 위치에 투사되도록 회전축을 중심으로 교정 도구를 회전시키는 단계; 및
d) 카메라에 의해 각각의 열의 모든 교정 위치에 투사된 레이저 라인의 이미지를 캡처하는 단계.
본 방법은 본 발명의 제1 양태에 따른 교정 도구의 실제 구현에 관한 것이며, 따라서 동일한 기술적 이점을 가지며, 이는 이후에 반복되지 않을 것이다.
본 방법의 바람직한 실시예에서, 단계 d)는 다른 열 중 다른 하나 또는 모두에 대해 단계 c) 및 d)를 반복하는 단계를 포함한다. 따라서, 더 많은 또는 모든 교정 위치가 최대량의 교정 데이터를 갖도록 측정될 수 있다.
본 방법의 추가 실시예에서, 기준 평면에 대한 각 열의 교정 위치의 높이가 미리 결정되고, 상기 방법은 각각의 열의 교정 위치에 대응하는 각각의 캡처된 이미지의 픽셀을 상기 각각의 열 내의 상기 교정 위치의 미리 결정된 높이에 상관시킴으로써 레이저-삼각측량 측정 시스템을 교정하는 단계를 더 포함한다. 상관은 픽셀을 실제 단위, 예를 들어 마이크로미터, 밀리미터 또는 센티미터로 변환하는 각 교정 위치에 대한 스케일을 생성할 수 있다.
추가 실시예에서 본 방법은 다음 단계를 추가로 포함한다:
f) 단계 a) 내지 e) 이전에 또는 이후에 레이저 삼각측량 측정 시스템에 대해 비어 있는 비드-에이펙스 드럼을 제공하는 단계 - 상기 비드-에이펙스 드럼은 기준 평면 및 상기 기준 평면에 대해 비드-에이펙스를 지지하기 위한 베이스 프로파일(base profile)을 가지며, 상기 비어 있는 비드-에이펙스 드럼은 교정 도구의 기준 평면과 동일한 위치에 기준 평면이 제공됨 - ;
g) 레이저 삼각측량 측정 시스템에 의해 비어 있는 비드-에이펙스 드럼 상에 레이저 라인을 투사하는 단계;
h) 비어 있는 비드-에이펙스 드럼에 투사된 레이저 라인의 이미지를 캡처하는 단계; 및
i) 비어 있는 비드-에이펙스 드럼의 기준 평면에 대한 비어 있는 비드-에이펙스 드럼의 베이스 프로파일을 결정하는 단계.
비드-에이펙스를 생산하는 동안, 비드-에이펙스 드럼의 베이스 프로파일은 현재 비드-에이펙스 드럼 상에 지지되는 비드-에이펙스에 의해 커버되어 있다. 비드-에이펙스의 높이가 기준 평면에 대해 측정될 수 있지만, 이 측정은 비드-에이펙스 드럼에 대한 비드-에이펙스의 실제 높이를 나타내지는 않는다. 따라서, 생산 이전에, 즉 비드-에이펙스 드럼이 여전히 비어 있을 때 베이스 프로파일이 결정되면, 측정 시스템은 비드-에이펙스 드럼에 대한 비드-에이펙스의 실제 높이가 결정될 수 있는 더 많은 정보를 가지고 있다.
바람직하게는, 본 방법은 다음 단계를 추가로 포함한다:
j) 비드-에이펙스 드럼에 비드-에이펙스를 제공하는 단계;
k) 측정 시스템을 사용하여 비드-에이펙스를 측정하는 단계; 및
l) 측정 값으로부터 단계 i)에서 결정된 비어 있는 비드-에이펙스 드럼의 베이스 프로파일을 빼는 단계.
빼기의 결과는 비드-에이펙스 드럼에 대한 비드-에이펙스의 실제 높이를 나타낼 수 있다.
제3 양태에 따르면, 본 발명은 레이저, 카메라 및 레이저 및 카메라를 지지하기 위한 지지체를 포함하는 레이저 삼각측량 측정 시스템을 제공하며, 상기 측정 시스템은 측정 시스템을 통해 스트립을 안내하기 위한 회전축을 중심으로 회전 가능한 드럼 및 상기 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구를 더 포함하고, 상기 지지체는 상기 드럼 상의 스트립을 측정하기 위해 카메라 및 레이저가 드럼으로 향하는 작동 위치와 레이저 및 카메라가 교정 도구를 향하는 교정 위치 사이에서 피벗 축을 중심으로 피벗 가능하다.
레이저 및 카메라가 동일한 또는 공통된 지지체 상에서 지지되므로, 이들은 각각의 위치 사이에서 쉽고 빠르게, 즉 스트립의 생산 공규정 짧은 중단 동안 또는 심지어 생산 공정 중에도 함께 피벗될 수 있다. 교정 위치가 작동 위치와 다르므로, 교정은 아웃-오브-라인(out-of-line)으로 수행된다.
바람직하게는, 피벗 축은 상기 회전축에 평행하다.
추가 실시예에서 지지체는 적어도 45도, 바람직하게는 적어도 60도에 걸쳐 작동 위치와 교정 위치 사이에서 피벗 축을 중심으로 피벗하도록 배열된다. 따라서, 2개의 위치는 작동 위치에서 생산 공정에 대한 교정 도구의 간섭을 방지하기에 충분히 이격될 수 있다.
다른 실시예에서 카메라는 광축을 가지며, 상기 교정 도구는 지지체가 교정 위치에 있을 때 카메라의 광축에 수직인 기준 평면을 규정한다. 따라서, 카메라가 교정 도구 바로 위에 위치되어 교정 도구에 투사된 레이저 라인의 최적 이미지를 캡처할 수 있다.
다른 실시예에서 드럼은 카메라에 대해 제로 레벨에서 스트립을 지지하는 원주 표면을 포함하고, 상기 교정 도구는 상기 제로 레벨을 교정하기 위해 상기 기준 평면에 수직인 높이 방향으로 기준 평면에 대해 미리 결정된 높이에서 하나 이상의 제1 교정 표면을 포함한다. 교정된 제로 레벨은 상기 교정된 제로 레벨 위로 측정된 스트립의 높이를 결정하는데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 레이저는 드럼의 회전축에 평행한 측면 방향으로 교정 도구 상에 레이저 라인을 투사하도록 배열되고, 상기 교정 도구는 상기 기준 평면에 수직인 높이 방향으로 기준 평면에 대해 측면 방향으로 높이가 변하는 하나 이상의 제2 교정 표면을 포함한다. 따라서, 단일 레이저 라인을 따라, 서로 다른 제2 교정 표면에 해당하는 여러개의 높이를 검출할 수 있다. 제2 교정 표면의 높이에 대한 측정 데이터는 측정 시스템의 스케일, 특히 이미지의 픽셀과 실제 단위, 즉 마이크로미터, 밀리미터 또는 센티미터 간의 변환 및/또는 상관을 위한 스케일을 결정하는데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 하나 이상의 제2 교정 표면의 높이는 측면 방향으로 적어도 2회, 바람직하게는 적어도 3회 반복되는 패턴에 따라 상기 측면 방향으로 변한다. 패턴을 반복함으로써, 카메라는 측면 방향으로 더 많은 위치에 대해, 즉 측면 방향으로 카메라의 시야의 상당 부분을 가로질러 교정될 수 있다.
제4 양태에 따르면, 본 발명은 타이어 구성 요소를 드럼에 클램핑하기 위한 클립 바를 제공하며, 상기 클립 바에는 측정 시스템을 확인(verifying)하기 위한 확인 요소가 제공된다.
클립 바는, 즉 타이어 구성 요소를 드럼에 클램핑하지 않고, 비어 있는 드럼 상의 미리 결정된 위치에 장착될 수 있다. 상기 미리 결정된 위치에서, 드럼과 관련된 측정 시스템은 이전에 교정된 측정 시스템이 여전히 요건을 충족하는지 여부를 확인하기 위해, 확인 요소를 포함하여, 클립 바를 측정할 수 있다. 특히, 확인 요소는 알려진 또는 미리 결정된 패턴, 형상 또는 치수를 가지고 있어, 측정이 여전히 상기 알려진 또는 미리 결정된 패턴, 형상 또는 치수에 대응하는지 여부를 체크할 수 있다. 클립 바는 타이어 구성 요소를 클램핑하는 동안 드럼 상의 작동 위치에 실질적으로 대응하는 위치에서 드럼 상에 장착될 수 있기 때문이다. 따라서, 인-라인(in-line)으로, 즉 클립 바가 일반적으로 장착되는 동일한 위치에서 확인을 수행할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 클립 바는 클램핑 동안 타이어 구성 요소를 향하는 클램핑 측면 및 클램핑 측면에 대향하는 비-클램핑 측면을 가지며, 상기 확인 요소는 비-클램핑 측면에 제공된다. 따라서, 클립 바가 드럼에 클램핑되어 있는 동안 외부에서 확인 요소를 쉽게 관찰할 수 있다.
추가 실시예에서 클립 바는 길이 방향을 가지며, 상기 확인 요소는 상기 길이 방향으로 클립 바의 일단부에 또는 그 근처에 배열된다. 클립 바의 일단부에 또는 그 근처에 확인 요소를 배치함으로써, 어떤 이유로 클립 바가 중앙 영역에서 커버되어 있어도, 상기 확인 요소를 쉽게 볼 수 있다.
추가 실시예에서, 확인 요소는 슬롯이다. 이러한 슬롯의 특성은 카메라 및 레이저 삼각측량에 의해 쉽게 캡처될 수 있다.
제5 양태에 따르면, 본 발명은 타이어 제조 드럼의 2개의 드럼 세그먼트 사이의 중간 공간을 커버하는 제1 커버 플레이트를 제공하며, 상기 제1 커버 플레이트는 측정 시스템의 측정을 확인하기 위한 하나 이상의 확인 요소를 포함한다.
제1 커버 플레이트의 확인 요소는 초기 교정 후, 즉 하나 이상의 교정 요소 및/또는 도구를 사용하여 측정 시스템이 이미 교정되었을 때 측정 시스템을 확인하는데 사용할 수 있다. 확인 요소는 드럼 상에 배열되고, 상기 확인 요소가 타이어 구성 요소에 의해 커버되지 않을 때 검출될 수 있다. 확인 요소가 상기 드럼의 작동 중에도 존재하는 드럼의 일부 상에 제공되기 때문에, 확인은 제1 커버 플레이트에서 인-라인으로, 즉 생산 중에 커버 플레이트가 위치되는 동일한 위치에서 수행될 수 있다.
제6 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 제5 양태에 따른 하나 이상의 제1 커버 플레이트를 포함하는 타이어 제조 드럼을 제공하고, 상기 타이어 제조 드럼은 축방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 타이어 제조 드럼은 하나 이상의 제2 커버 플레이트를 더 포함하고, 여기서 각각의 제2 커버 플레이트는 교정 패턴으로 배열된 복수의 교정 요소를 포함하고, 상기 하나 이상의 제1 커버 플레이트의 확인 요소는 하나 이상의 제2 커버 플레이트에서 복수의 교정 요소에 대해 축방향으로 상이한 위치에 있다. 확인 요소 및 교정 요소를 서로 다른 위치에 가짐으로써, 서로 다른 값을 사용하여 측정 시스템을 확인하여, 교정 중에 결정된 스케일이 확인 요소에서 예상되는 값으로 올바르게 보간되는지 여부를 결정할 수 있다.
타이어 제조 드럼은 본 발명의 제5 양태의 제1 커버 플레이트와 동일한 이점을 갖는다. 특히, 확인 요소는 교정 요소와 다른 위치에 있기 때문에, 이들은 교정을 확인하는데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 제1 커버 플레이트는 길이 방향을 가지며, 상기 측정 시스템은 상기 길이 방향으로 나란히 배열된 제1 커버 플레이트의 제1 단부 부분, 제2 단부 부분 및 중앙 부분을 각각 관찰하기 위해 나란히 배열된 하나 이상의 카메라를 포함하고, 상기 하나 이상의 확인 요소는 제1 단부 부분에 있는 하나 이상의 확인 요소, 제2 단부 부분에 있는 하나 이상의 확인 요소 및 중앙 부분에 있는 하나 이상의 확인 요소를 포함한다. 결과적으로, 하나 이상의 카메라는 각각의 부분에서 확인 요소의 이미지를 캡처함으로써 교정될 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 확인 요소는 부분 당 2개 이상의 확인 요소의 그룹, 더욱 바람직하게는 부분 당 3개 이상의 확인 요소의 그룹을 포함한다. 가장 바람직하게는, 각 그룹 내의 3개 이상의 확인 요소는 각 그룹에 대해 동일한 패턴을 형성한다. 따라서, 각 카메라는 실질적으로 동일한 패턴으로 교정될 수 있다.
제7 양태에 따르면, 본 발명은 타이어 제조 드럼 주위에 적용된 하나 이상의 타이어 구성 요소를 측정하기 위한 측정 시스템의 측정을 검증(validating)하기 위한 검증 도구를 제공하며, 상기 검증 도구는 중심 축을 중심으로 원주 방향으로 연장되는 환형 본체 및 상기 환형 본체에 제공되고 상기 하나 이상의 타이어 구성 요소의 특성을 나타내는 하나 이상의 기준 요소를 포함하고, 상기 검증 도구는 중심 축에 평행한 축방향으로 검증 도구의 중심을 결정하기 위한 중심 기준이 제공된다.
검증 도구는 본 명세서에 참조로 포함된 WO 2016/122311 A1에 개시된 검증 도구에 실질적으로 대응할 수 있다. 타이어 제조 드럼 상의 또는 타이어 제조 드럼을 따른 검증 도구의 위치는 약간 부정확할 수 있다. 이는 검증 도구의 중심이 알려져 있는 한 보상될 수 있다. 중심이 결정되면, 검증 도구가 그 주변 또는 그 옆에 있는 상태로, 타이어 제조 드럼은, 검증 도구가 타이어 제조 드럼이 정상적으로 작동 중에 있는 측정 시스템에 대한 일 위치에 있을 때까지 축방향으로 이동될 수 있다. 대안적으로, 측정 시스템은 측정 시스템에 대한 검증 도구의 중심의 임의의 오정렬을 보상하기 위해 측정을 약간 오프셋할 수 있다.
바람직하게는, 검증 도구에는 축방향으로 검증 도구의 하나 이상의 측면을 결정하기 위한 하나 이상의 측면 기준이 제공된다. 측면은 타이어 제조 드럼의 측면을 나타낼 수 있다.
보다 바람직하게는, 중심 기준 및 하나 이상의 측면 기준은 축방향으로 인-라인으로 배열된다. 따라서, 중심 기준 및 하나 이상의 측면 기준은, 즉 모든 기준을 가로질러 레이저 라인을 투사함으로써 동시에 측정될 수 있다.
제8 양태에 따르면, 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.
제9 양태에 따르면, 본 발명은 하나 이상의 타이어 구성 요소를 측정하기 위한 측정 시스템의 측정을 확인하는 방법을 제공하며, 상기 측정 시스템은 시야를 갖는 적어도 하나의 카메라를 포함하고, 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다:
m) 적어도 하나의 카메라의 시야에서 미리 결정된 치수를 갖는 확인 요소를 제공하는 단계;
n) 하나 이상의 타이어 구성 요소를 측정하고, 하나 이상의 타이어 구성 요소의 측정과 동시에 또는 미리 결정된 간격으로 확인 요소를 측정하는 단계;
o) 확인 요소의 미리 결정된 치수로 확인 요소의 측정을 확인하는 단계; 및
p) 시간이 지남에 따라 단계 n) 및 o)를 반복하는 단계.
확인이 인-라인으로 수행되면, 이는 생산 동안, 특정 간격 동안 또는 심지어 연속적으로 임의의 시간에 반복될 수 있다. 결과적으로, 측정 시스템이 즉 마모 또는 공차로 인해 더 이상 적절하게 교정되지 않는 경우, 즉각적인 조치를 취할 수 있다.
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 작동 위치에 있는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 삼각측량 측정 시스템의 측면도를 도시한다.
도 9는 교정 위치에서 도 8에 따른 측정 시스템의 측면도를 도시한다.
도 10은 도 8의 교정 위치에 있는 측정 시스템의 위에서 본 도면을 도시한다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 클립 바를 갖는 타이어 제조 드럼의 도면을 도시한다.
도 12는 분리된 도 11의 클립 바를 도시한다.
도 13은 도 12에서 원(XⅢ)에 따른 클립 바의 상세를 도시한다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 커버 플레이트 및 제2 커버 플레이트를 갖는 타이어 제조 드럼의 도면을 도시한다.
도 15는 분리된 도 14의 제1 커버 플레이트를 도시한다.
도 16은 도 15에서 원(XVI)에 따른 제1 커버 플레이트의 상세를 도시한다.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 타이어 제조 드럼 및 검증 도구의 도면을 도시한다.
도 18은 분리된 도 17에 따른 검증 도구의 정면도를 도시한다.
도 19는 본 발명의 제6 실시예에 따른 스트립 또는 시트용 생산 라인, 측정 시스템 및 교정 도구의 등각도를 도시한다.
도 20은 교정 위치에서 분리된 도 19의 교정 도구의 평면도를 도시한다.
도 21은 검증 위치에 있는 도 20의 교정 도구의 평면도를 도시한다.
도 22는 본 발명의 제7 실시예에 따른 교정 도구의 평면도를 도시한다.
도 23은 도 22에 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.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대안적인 레이저 삼각측량 측정 시스템(109)을 도시한다. 측정 시스템(109)은 레이저(190), 카메라(191), 및 측정 시스템(109)을 통해 스트립(108)을 안내하기 위해 회전축(S2)을 중심으로 회전 가능한 가이드 롤러, 풀리 또는 드럼(106)을 포함한다. 카메라(191)는 광축(M) 및 시야(FOV)를 갖는다. 레이저(190)는 상기 광축(M)에 대해 경사진 각도로 배치된다. 레이저(190)는 레이저 라인(L)을 드럼(106)의 회전축(S2)에 평행한 측면 방향(X1)으로 교정 도구(101) 상에 투사하도록 배열된다. 드럼(106)은 측정 시스템(109)의 카메라(191)에 대해 제로 레벨에서 스트립(108)을 지지하는 원주 표면(160)을 갖는다. 레이저(190)는 제로 레벨에 대한 상기 스트립(108)의 높이 프로파일을 측정하기 위해, 드럼(106)의 원주 표면(160) 상에 그리고 스트립(108)을 가로질러 레이저 라인(L)을 투사하도록 배열된다. 측정 시스템(109)은 드럼(106)에 대해 레이저(190) 및 카메라(191)를 지지하기 위한 지지체(192)를 더 포함한다. 측정 시스템(109)에는 또한 상기 측정 시스템(109)을 교정하기 위한 교정 도구(101)가 제공된다.
도 8 및 도 9를 비교하여 볼 수 있는 바와 같이, 지지체(192)는 카메라(191) 및 레이저(190)가 드럼(106)을 향하여 상기 드럼 상의 스트립(108)을 측정하는 작동 위치(도 8)와 레이저(190) 및 카메라(191)가 교정 도구(101)를 향하는 교정 위치(도 9) 사이에서 피벗 축(U)을 중심으로 피벗 가능하다. 바람직하게는, 피벗 축(U)은 상기 회전축(S2)에 평행하다. 바람직하게는, 지지체(192)는 적어도 45도, 바람직하게는 적어도 60도에 걸쳐 작동 위치와 교정 위치 사이에서 피벗 축(U)을 중심으로 피벗하도록 배열된다.
레이저(190) 및 카메라(191)가 동일한 지지체(192)를 공유하기 때문에, 이들은 동일한 상대 배향을 유지하면서 피벗될 수 있다. 또한, 레이저(190) 및 카메라(191)는 각각의 위치들 사이에서 쉽고 빠르게, 즉 스트립(108)의 생산 공규정 짧은 중단 동안 또는 심지어 생산 공정 중에 피벗될 수 있다. 교정 위치가 작동 위치와 다르기 때문에, 교정은 아웃-오브-라인으로 수행될 수 있다.
도 8 및 도 9에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 교정 도구(101)는 기준 평면(Q)을 규정하는 도구 본체(110)를 포함한다. 기준 평면(Q)은 바람직하게는 지지체(192)가 도 9의 교정 위치에 있을 때 카메라(191)의 광축(M)에 수직이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 교정 도구(101)는 제로 레벨을 교정하기 위해 상기 기준 평면(Q)에 수직인 높이 방향(H2)으로 기준 평면(Q)에 대해 미리 결정된 높이에서 하나 이상의 제1 교정 표면(111)을 포함한다. 상기 하나 이상의 제1 교정 표면(111)은 바람직하게는 도 8의 작동 위치에서 원주 표면(160)과 카메라(191) 사이의 거리와 교정 위치에서 카메라(191)로부터 동일한 거리에 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 교정 도구(101)는 높이 방향(H2)으로 기준 평면(Q)에 대해 높이가 측면 방향(X1)으로 변하는 하나 이상의 제2 교정 표면(112)을 포함한다. 특히, 하나 이상의 제2 교정 표면(112)의 높이는 상기 측면 방향(X1)으로 적어도 2회, 바람직하게는 적어도 3회 반복되는 패턴에 따라 측면 방향(X1)으로 변한다. 따라서, 단일 레이저 라인(L)을 따라, 상이한 제2 교정 표면(112)에 대응하는 여러개의 높이가 검출될 수 있다. 제2 교정 표면(112)의 높이에 관한 측정 데이터는 측정 시스템(109)의 스케일, 특히 이미지 내의 픽셀과 실제 단위, 즉 마이크로미터, 밀리미터 또는 센티미터 사이의 변환 및/또는 상관을 위한 스케일을 결정하는데 사용될 수 있다. 패턴을 반복함으로써, 카메라는 측면 방향(X1)에서 더 많은 위치에 대해, 즉 측면 방향(X1)에서 카메라(191)의 시야(FOV)의 실질적인 부분에 걸쳐 교정될 수 있다.
도 11은 타이어 구성 요소를 상기 드럼(206)에 클램핑하기 위한 클립 바(201) 및 타이어 제조 드럼(206)을 도시한다. 전형적으로, 측정 시스템(도시 생략)은 드럼(206) 상의 타이어 구성 요소의 형상, 크기 및/또는 높이를 측정하기 위해 드럼(206)의 근방에 배열된다. 드럼(206)은 회전축(S3)을 갖는다. 클립 바는 길이 방향(Y1)을 가지며, 그 길이 방향(Y1)이 드럼(206)의 회전축(S3)에 평행하거나 또는 실질적으로 평행한 상태로 드럼(206) 상에 배치되도록 배열된다. 클립 바는 자기, 진공 또는 기계적 유지 수단에 의해 드럼(206)에 유지되도록 배열된다.
이러한 클립 바는 그 자체로 알려져 있다. 그러나, 본 발명에 따른 클립 바에는 측정 시스템을 확인하기 위해 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 확인 요소(211)가 제공된다. 특히, 클립 바(201)는 클램핑 동안 타이어 구성 요소를 향하는 클램핑 측면(202) 및 클램핑 측면(202) 반대편의 비-클램핑 측면(203)을 갖는다. 확인 요소(211)는 편리하게는 비-클램핑 측(203)에 제공되어, 외부에서 쉽게 볼 수 있다. 더 특히, 확인 요소(211)는 길이 방향(Y1)으로 클립 바(201)의 일단부에 또는 그 근처에 배열되어, 생산 중에 타이어 구성 요소에 의해 커버될 가능성이 적다.
이 예시적인 실시예에서, 도 13에 상세히 도시된 바와 같이, 확인 요소(211)는 슬롯이다. 그러나, 당업자는 측정 시스템의 측정, 정확도, 교정 및/또는 반복성을 확인하는데 사용될 수 있는 한 확인 요소(211)에 대한 많은 변형이 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 인식할 것이다.
도 14는 하나 이상의 타이어 구성 요소(도시 생략)를 수용하기 위해 축방향(W)으로 연장되어 회전축(S4)을 중심으로 회전 가능한 타이어 제조 드럼(306)을 도시한다. 전형적으로, 측정 시스템(도시 생략)은 드럼(306) 상의 타이어 구성 요소의 형상, 크기 및/또는 높이를 측정하기 위해 드럼(306)의 근방에 배열된다. 드럼(306)은 반경 방향으로 확장 및 수축 가능한 복수의 세그먼트를 포함한다. 세그먼트가 반경 방향으로 확장될 때, 드럼(306)의 직경 및/또는 원주는 증가되고, 세그먼트 사이의 원주 방향으로 중간 공간이 형성된다. 드럼(306)에는 상기 세그먼트들 사이의 중간 공간을 커버하기 위한 복수의 커버 플레이트(301, 302)가 제공된다.
복수의 커버 플레이트(301, 302)는 측정 시스템의 측정, 정확도, 교정 및/또는 반복성을 확인하기 위한 하나 이상의 확인 요소(311)를 갖는 하나 이상의 제1 커버 플레이트(301)를 포함한다. 복수의 커버 플레이트(301, 302)는 측정 시스템을 교정하기 위한 복수의 교정 요소(312)를 갖는 하나 이상의 제2 커버 플레이트(302)를 더 포함한다. 교정 요소(312)는 드럼(306)의 축방향으로 하나 이상의 제2 커버 플레이트(302)를 가로질러 규칙적인 패턴으로 배열된다. 하나 이상의 제1 커버 플레이트(301)의 확인 요소(311)는 하나 이상의 제2 커버 플레이트(302)의 복수의 교정 요소(312)에 대해 축방향(W)으로 오프셋된다.
도 15 및 도 16은 제1 커버 플레이트(311) 중 하나를 보다 상세히 도시한다. 제1 커버 플레이트(301)는 길이 방향(Y2) 및 상기 길이 방향(Y2)의 제1 단부 부분(321), 제2 단부 부분(322) 및 중앙 부분(323)을 갖는다. 이 예시적인 실시예에서, 측정 시스템은 각각 제1 단부 부분(321), 제2 단부 부분(322) 및 중앙 부분(323)을 관찰하기 위해 나란히 배열된 제1 카메라, 제2 카메라 및 제3 카메라를 포함한다. 하나 이상의 확인 요소(311)는 제1 단부 부분(321)에 있는 2개 이상의 확인 요소(311)의 제1 그룹, 제2 단부 부분(322)에 있는 2개 이상의 확인 요소(311)의 제2 그룹 및 중앙 부분(323)에 있는 2개 이상의 확인 요소(311)의 제3 그룹을 포함한다. 바람직하게는, 각 그룹은 3개 이상의 확인 요소(311)를 포함한다. 보다 바람직하게는, 각 그룹의 3개 이상의 확인 요소(311)는 각 그룹에 대해 동일한 패턴을 형성한다.
도 17은 하나 이상의 타이어 구성 요소를 수용하기 위한 타이어 제조 드럼(406)을 도시한다. 전형적으로, 측정 시스템(도시 생략)은 타이어 제조 드럼(406) 주위에 적용된 하나 이상의 상기 타이어 구성 요소를 측정하기 위해 상기 타이어 제조 드럼(406)에 근접하게 배열된다. 도 17은 측정 시스템의 측정을 검증하기 위한 검증 도구(401)를 더 도시한다. 검증 도구(401)는 중심 축(Z) 주위에서 원주 방향으로 연장되는 환형 본체(410) 및 상기 환형 본체(410) 상에 제공된 상기 하나 이상의 타이어 구성 요소의 특성을 나타내는 하나 이상의 기준 요소(420)를 포함한다. 환형 본체(410)는 타이어 제조 드럼(406) 주위에 또는 옆에 동심으로 끼워지도록 배열된다. 검증 도구(401)는 본 명세서에 참조로 포함된 WO 2016/122311 A1에 개시된 검증 도구에 실질적으로 대응할 수 있다.
타이어 제조 드럼 상의 또는 타이어 제조 드럼을 따른 검증 도구(401)의 위치는 특히 중심 축(Z)을 따른 또는 이에 평행한 축방향(W2)에서 약간 부정확할 수 있다. 이는 검증 도구(401)의 중심이 알려져 있는 한 보상될 수 있다. 이를 위해, 검증 도구(401)에는 축방향(W2)으로 검증 도구(401)의 중심을 결정하기 위한 중심 기준(411)이 제공된다.
중심이 결정되면, 검증 도구(401)가 그 주위에 또는 그 옆에 있는 상태로, 타이어 제조 드럼(406)은 검증 도구(401)가 타이어 제조 드럼(401)이 일반적으로 작동하는 동안에 있는 측정 시스템에 대한 위치에 있을 때까지 축방향(W2)으로 이동될 수 있다. 대안적으로, 측정 시스템은 측정 시스템에 대한 검증 도구(401)의 중심의 임의의 오정렬을 보상하기 위해 측정을 약간 오프셋할 수 있다.
선택적으로, 검증 도구(401)에는 축방향(W2)으로 검증 도구(401)의 하나 이상의 측면을 결정하기 위한 하나 이상의 단부 또는 측면 기준(412)이 제공된다. 바람직하게는, 중심 기준(411) 및 하나 이상의 측면 기준(412)은 축방향(W2)으로 인-라인으로 배열된다.
도 19는 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 20에 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 20에서, 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 20에 도시된 바와 같은 교정 위치와 도 21에 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 20에 도시된 바와 같이, 교정 도구(501)는 도 19의 측정 시스템(509)에 대한 지지체에 교정 도구(501)를 장착하기 위한 하나 이상의 장착 요소(505)를 포함한다. 도 20 및 도 21을 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 20 및 도 21에 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 19에서 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 22 및 도 23은 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 101 : 교정 도구
111 : 제1 교정 표면 112 : 제2 교정 표면
106 : 드럼 160 : 원주 표면
108 : 스트립 109 : 측정 시스템
190 : 레이저 191 : 카메라
192 : 지지체 201 : 클립 바
211 : 확인 요소 202 : 클램핑 측면
203 : 비-클램핑 측면 206 : 드럼
301 : 제1 커버 플레이프 302 : 제2 커버 플레이프
306 : 타이어 제조 드럼 311 : 확인 요소
312 : 교정 요소 321 : 제1 단부 부분
322 : 제2 단부 부분 323 : 중앙 부분
401 : 검증 도구 406 : 타이어 제조 드럼
410 : 도구 본체 411 : 중심 기준
412 : 측면 기준 420 : 기준 요소
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 H2 : 높이 방향
H3 : 높이 방향 K : 교정 위치
L : 레이저 라인 M : 광축
P : 기준 평면 Q : 기준 평면
R : 반경 방향 S1 : 회전축
S2 : 회전축 S3 : 회전축
S4 : 회전축 T : 측정 라인
U : 피벗 축 V1 : 반전 축
V2 : 반전 축 W1 : 축방향
W2 : 축방향 X1 : 측면 방향
X2 : 측면 방향 Y1 : 길이 방향
Y2 : 길이 방향 Y3 : 길이 방향
Z : 중심 축

Claims (26)

  1. 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하기 위한 교정 도구로서,
    상기 교정 도구는 기준 평면에 수직인 회전축을 중심으로 상기 측정 시스템에 대해 회전 가능한 도구 본체를 포함하고, 상기 도구 본체에는 교정 위치의 패턴을 규정하는 하나 이상의 교정 표면이 제공되고, 상기 패턴은 상기 회전축으로부터 멀어지는 반경 방향으로 연장되는 적어도 3개의 열 및 상기 회전축을 중심으로 원주 방향으로 연장되는 적어도 3개의 행을 포함하고, 각 열에 대해 각각의 열 내의 상기 교정 위치는 상기 기준 평면에 수직인 높이 방향으로 상기 기준 평면에 대해 높이가 변하고, 각 행에 대해 각각의 행 내의 상기 교정 위치는 상기 기준 평면에 대해 높이 방향으로 높이가 변하는 것인 교정 도구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패턴은 교정 위치의 반경 방향 격자를 형성하는 것인 교정 도구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 열에 대해 상기 각각의 열 내의 상기 교정 위치의 적어도 절반, 바람직하게는 모든 교정 위치는 상기 기준 평면에 대해 상기 높이 방향으로 다른 높이를 갖는 것인 교정 도구.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각 열에 대해 상기 각각의 열 내의 상기 교정 위치는 상기 회전축으로부터 멀어지는 상기 반경 방향으로 상기 기준 평면에 대해 높이가 순차적으로 감소되는 것인 교정 도구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 순차적인 높이 감소는 상기 기준 평면에 대해 일정한 감소분을 갖는 것인 교정 도구.
  6. 제4항에 있어서, 상기 순차적인 높이 감소는 곡률을 따르는 것인, 교정 도구.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각 행에 대해 상기 각각의 행 내의 상기 교정 위치의 적어도 절반, 바람직하게는 모든 교정 위치는 상기 기준 평면에 대해 상기 높이 방향으로 다른 높이를 갖는 것인 교정 도구.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 각 행에 대해 상기 각각의 행 내의 상기 교정 위치는 상기 원주 방향으로 상기 기준 평면에 대해 높이가 순차적으로 증가되는 것인 교정 도구.
  9. 제8항에 있어서, 상기 순차적인 높이 증가는 상기 기준 평면에 대해 일정한 증분을 갖는 것인 교정 도구.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴 내의 각 교정 위치는 동일한 열 및 동일한 행에서 상기 기준 평면에 대한 다른 교정 위치의 높이와 다른 상기 기준 평면에 대한 상기 높이 방향의 높이를 갖는 것인 교정 도구.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 각 열에 대해 상기 하나 이상의 교정 표면은 상기 각각의 열 내의 각 교정 위치에 대해 개별 교정 표면을 포함하는 것인 교정 도구.
  12. 제11항에 있어서, 각 열에 대해 상기 도구 본체에는 상기 반경 방향으로 상기 교정 표면을 이격시키기 위해 상기 각각의 열 내에서 상기 교정 표면 사이에서 연장되는 리세스가 제공되는 것인 교정 도구.
  13. 제12항에 있어서, 상기 각각의 열 내의 각 교정 표면은 상기 각각의 교정 표면으로부터 상기 리세스들 중 인접한 하나로의 각 전이부에 교정 에지를 규정하고, 상기 교정 위치 중 적어도 하나는 상기 교정 에지 중 하나에 위치되는 것인 교정 도구.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 각 열에 대해 상기 각각의 열 내의 상기 교정 표면은 공통 평면에서 연장되고, 상기 공통 평면은 상기 기준 평면에 대해 경사진 각도로 연장되는 것인 교정 도구.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 각 행에 대해 상기 하나 이상의 교정 표면은 상기 각각의 행 내의 각 교정 위치에 대해 개별 교정 표면을 포함하는 것인 교정 도구.
  16. 제15항에 있어서, 각 행에 대해 상기 각각의 행 내의 상기 교정 표면은 상기 교정 표면 중 하나로부터 상기 원주 방향으로 상기 교정 표면 중 다음 하나로 상기 높이 방향으로 계단식으로 형성되는 것인 교정 도구.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴은 적어도 5개의 열, 바람직하게는 적어도 8개의 열을 포함하는 것인 교정 도구.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴은 적어도 4개의 행, 바람직하게는 적어도 5개의 행을 포함하는 것인 교정 도구.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도구 본체는 상기 회전축을 중심으로 한 전체 원주의 일부에 걸쳐서만 연장되는 것인 교정 도구.
  20. 제19항에 있어서, 상기 도구 본체는 원형 세그먼트로 형성되는 것인 교정 도구.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 교정 도구를 사용하여 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하는 방법으로서, 상기 레이저 삼각측량 측정 시스템은 레이저 및 시야를 갖는 카메라를 포함하고, 상기 방법은:
    a) 상기 카메라의 상기 시야 내에 적어도 부분적으로 상기 교정 도구를 제공하는 단계;
    b) 상기 레이저 삼각측량 측정 시스템에 의해 상기 교정 도구 상에 레이저 라인을 투사하는 단계;
    c) 상기 레이저 라인이 열들 중의 각각의 하나의 열의 모든 교정 위치에 투사되도록 상기 회전축을 중심으로 상기 교정 도구를 회전시키는 단계; 및
    d) 상기 카메라에 의해 상기 각각의 열의 모든 교정 위치에 투사된 상기 레이저 라인의 이미지를 캡처하는 단계
    를 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 방법은,
    e) 상기 열들 중의 다른 하나의 열에 대해 상기 단계 c) 및 d)를 반복하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 단계 e)는 다른 모든 열에 대해 단계 c) 및 d)를 반복하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 평면에 대한 각 열의 상기 교정 위치의 상기 높이는 미리 결정되고, 상기 방법은,
    각각의 열의 상기 교정 위치에 대응하는 각각의 캡처된 이미지의 픽셀을 상기 각각의 열 내의 상기 교정 위치의 상기 미리 결정된 높이에 상관시킴으로써 상기 레이저 삼각측량 측정 시스템을 교정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은:
    f) 단계 a) 내지 d) 이전 또는 이후에 상기 레이저 삼각측량 측정 시스템에 대해 비어 있는 비드-에이펙스 드럼(empty bead-apex drum)을 제공하는 단계 - 상기 비드-에이펙스 드럼은 기준 평면 및 상기 기준 평면에 대해 비드-에이펙스를 지지하기 위한 베이스 프로파일을 가지며, 상기 비어 있는 비드-에이펙스 드럼에는 상기 교정 도구의 상기 기준 평면과 동일한 위치에 기준 평면이 제공됨 - ;
    g) 상기 레이저 삼각측량 측정 시스템에 의해 상기 비어 있는 비드-에이펙스 드럼 상에 레이저 라인을 투사하는 단계;
    h) 상기 비어 있는 비드-에이펙스 드럼에 투사된 상기 레이저 라인의 이미지를 캡처하는 단계; 및
    i) 상기 비어 있는 비드-에이펙스 드럼의 상기 기준 평면에 대한 상기 비어 있는 비드-에이펙스 드럼의 상기 베이스 프로파일을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 방법은:
    j) 상기 비드-에이펙스 드럼에 비드-에이펙스를 제공하는 단계;
    k) 상기 측정 시스템을 사용하여 상기 비드-에이펙스를 측정하는 단계; 및
    l) 상기 측정 값으로부터 단계 i)에서 결정된 상기 비어 있는 비드-에이펙스 드럼의 상기 베이스 프로파일을 빼는 단계
    를 더 포함하는 방법.
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