(57)【要約】  ホイールバランシングウェイト装着装置は、サプライモジュールと装着モジュールとを有する。サプライモジュールは、第１のホイールバランシングウェイトストリップと、第２のホイールバランシングウェイトストリップとを含み、第１のホイールバランシングウェイトストリップと第２のホイールバランシングウェイトストリップとは、それぞれ異なる特性を含む。装着モジュールは、第１のホイールバランシングウェイトストリップと第２のホイールバランシングウェイトストリップのうち、一方のストリップの一部分をホイールに固定する。ここで第１のホイールバランシングウェイトストリップと第２のホイールバランシングウェイトストリップとからのホイールバランシングウェイトの選択は、ホイールバランシングウェイト特性を識別されたホイール特性とマッチさせるため、ホイール特性に基づき行われる。バランシングウェイト装着装置の使用方法も提供される。
2019512683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールバランシングウェイト装着装置であって、
当該装置は、サプライモジュールとコントロールモジュールと装着モジュールとを有しており、
前記サプライモジュールは、第１のホイールバランシングウェイトストリップと、第２のホイールバランシングウェイトストリップとを含み、前記第１のホイールバランシングウェイトストリップと前記第２のホイールバランシングウェイトストリップとは、それぞれ異なるホイールバランシングウェイト特性を含み、
前記コントロールモジュールは、ホイールの特性を識別するために、当該ホイールバランシングウェイト装着装置のセンサと作動的に接続されており、
前記装着モジュールは、ホイールバランシングウェイトストリップの選択された一部分を前記ホイールに固定し、この場合に前記第１のホイールバランシングウェイトストリップと前記第２のホイールバランシングウェイトストリップとからの、ホイールバランシングウェイトの選択は、前記ホイールの識別された特性に基づいて行われる、
ホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項２】
前記第１のホイールバランシングウェイトストリップは、第１のフィードモジュールにより送られ、前記第２のホイールバランシングウェイトストリップは、第２のフィードモジュールにより送られる、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項３】
所定の長さのホイールバランシングウェイトストリップが、第１のディスペンスモジュールおよび第２のディスペンスモジュールのうちの一方により切断される、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項４】
前記ホイールをセンシングする少なくとも１つのセンサは撮像装置である、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項５】
前記ホイールのセンシングは、ホイールバランシングウェイト取り付けポジションに向かって移動中の前記ホイールを停止することなく、実行される、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項６】
前記ホイールの特性は、ホイール特性を含むデータベースに頼ることなく識別される、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項７】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトのカラーを含む、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項８】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトの形状を含む、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項９】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトの質量を含む、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項１０】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトの構造を含む、
請求項１記載のホイールバランシングウェイト装着装置。
【請求項１１】
ホイールバランシングウェイトストリップの取り付け方法であって、当該方法は、
ホイールバランシングウェイト部分の第１のストリップと、ホイールバランシングウェイト部分の第２のストリップとを、選択的に供給すること、ただし前記第１のホイールバランシングウェイトストリップと前記第２のホイールバランシングウェイトストリップとは、それぞれ異なるホイールバランシングウェイト特性を含み、
ホイールをセンシングすること、
センシングされた前記ホイールの特性を識別すること、
前記ホイールの識別された前記特性に基づき、前記第１のホイールバランシングウェイトストリップと前記第２のホイールバランシングウェイトストリップとから、ホイールバランシングウェイトを選択すること、および
選択された前記ホイールバランシングウェイトストリップの一部分を、前記ホイールに取り付けること、
を含む、
ホイールバランシングウェイトストリップの取り付け方法。
【請求項１２】
当該方法は、前記第１のホイールバランシングウェイトストリップを、第１のフィードモジュールによって送ること、および前記第２のホイールバランシングウェイトストリップを、第２のフィードモジュールによって送ること、をさらに含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
当該方法は、前記第１のホイールバランシングウェイトストリップの一部分を、第１のディスペンスモジュールによって切断すること、および前記第２のホイールバランシングウェイトストリップの一部分を、第２のディスペンスモジュールによって切断すること、をさらに含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記ホイールをセンシングすることは、前記ホイールのイメージを撮影することを含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記ホイールのセンシングを、ホイールバランシングウェイト取り付けポジションに向かって移動中の前記ホイールを停止することなく実行する、
請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記ホイールの特性を、ホイール特性を含むデータベースに頼ることなく識別する、
請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトのカラーを含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトの形状を含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１９】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトの質量を含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項２０】
前記ホイールバランシングウェイト特性は、ホイールバランシングウェイトの構造を含む、
請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．発明の分野
本発明は、ホイールバランシングウェイトを準備して取り付けるための装置に関する。より正確には本発明は、ホイールの形状、構造を分析し、ホイールバランシングウェイトの調達およびホイールの特定のロケーションにおける取り付けをマネージメントするための装置、ならびにその装置の使用方法に関する。
【０００２】
２．発明の背景
ホイールバランシングウェイト（またはホイールウェイト、ホイールバランスウェイトなど）は、ホイールアセンブリの静的および動的なバランスを改善するために、車輪が設けられた乗物において一般的に用いられる。ホイールのバランシングのために各ホイールは、その不均衡な重量分布を分析および検出するバランシングウェイト装着装置によって回転させられる。その際に不均衡な重量分布があると、ホイールが様々な回転速度で回転したときに激しい振動が発生するおそれがある。このような望ましくないホイールの振動は、補正されないと乗物全体に伝達されてしまうことになる。必要に応じて、補正用ホイールバランシングウェイトが、ホイールの内側および外側の双方でホイールの円周上に固定される。要求されるホイールバランシングウェイトを加えることによって、ホイールアセンブリの極座標系の重量分布が補正されてホイールがバランシングされ、ホイールは不所望な振動を引き起こすことなく回転する。
【０００３】
乗物のデザインに合ったホイールに対する需要が増えてきている。したがってホイールの審美的価値観は、ホイール製造業者にとって関心が高まっている事項である。ホイールのルックスを改善するため、好ましくは、乗物の外側からは見えないホイールバランシングウェイトが用いられる。一般にクリップでホイールの外側エッジに固定される可視のホイールバランシングウェイトとは異なり、このように隠蔽型のホイールバランシングウェイトは、ホイール内部の表面に接着される。
【０００４】
したがって当業技術においては、ホイールとタイヤの構造を検出し、ホイールバランシングウェイトを準備してホイールに取り付けるための改善された装置に対するニーズが存在する。ホイールの構造を分析し、必要とされる個数のホイールバランシングウェイトをマネージメントし、ホイールバランシングウェイトをホイールに取り付けるためのシステムも、需要がある。さらに当業技術においては、ホイールのバランシングのために、人間の介在を最小限に抑えるようにした自律的な装置に対するニーズも存在する。また、ポリマーで被覆されたホイールバランシングウェイトと、既存の技術を介してホイールバランシングウェイトを製造する方法との間における整合性の改善に対するニーズがある。
【０００５】
３．発明の概要
本発明の１つの態様は、当業技術において存在するニーズのうちの１つまたは複数について取り組むことによって、背景技術の欠点のうちの１つまたは複数を解消することである。
【０００６】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、統合型のホイールバランシングウェイト装着システムが提供される。
【０００７】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、バランシングウェイトをホイールに適切に取り付けるために、ホイール特性の自動的な検出が行われるバランシングウェイト装着装置が提供される。
【０００８】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイール上の所定のロケーションにウェイトを装着するために、ホイール構造のデータベースを必要とすることなく、ホイールにバランシングウェイトを取り付けるためのバランシングウェイト装着装置が提供される。
【０００９】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールバランシングウェイトストリップを受け取り、ホイールに取り付ける目的で所望の量のウェイトを配分するためにストリップを送るように設計された、ホイールバランシングウェイト装着システムが提供される。
【００１０】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、別のシステムにより供給された補正用のホイールバランシングウェイトデータに基づきウェイトを供給するように適合された、ホイールバランシングウェイト装着システムが提供される。
【００１１】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、モジュール型のホイールバランシングウェイト装着システムが提供される。それらのモジュールは、サプライモジュール、フィードモジュール、ディスペンスモジュール、装着モジュールおよび搬送モジュールを含むことができる。
【００１２】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールバランシングウェイト装着システムをプログラミングし直すことなく、それぞれ異なるタイプのホイールをバランシング可能なホイールバランシングウェイト装着システムが提供される。
【００１３】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、それぞれ異なるカラー（たとえばグレー、ブラックなど）、ウェイト仕上げ（たとえば艶消し、半艶消しなど）、および／またはウェイトめっき（たとえばクロム、亜鉛など）を、それぞれ異なるカラー、仕上げおよびめっきのホイールのためにマネージメント可能である、ホイールバランシングウェイト装着システムが提供される。
【００１４】
本発明の１つの態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、供給プロセスを停止させることなく、ウェイトストリップを再装填するために、複数のディスペンスモジュールを備えたホイールバランシングウェイト装着システムが提供される。
【００１５】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールのバランシングの目的で所望の質量のウェイトを配分するように、ウェイトストリップを送るために作動的にポジショニングされるべく適合された、交換可能なスプール支持パレットが提供される。
【００１６】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、スプールを選択的に繰り出す目的で、複数のウェイト支持スプールと作動的にインタラクトすべく適合されたスプール受けが提供される。
【００１７】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、軸方向に積み重ね可能な複数のストリップ受けスプールを含むスプール受けが提供され、この場合、スプールは、それぞれ異なる複数のウェイト構造を提供するように適合されている。
【００１８】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ストリップ受けスプールにおけるストリップの残量をセンシングするように構成されたウェイトストリップ厚さセンサが提供される。
【００１９】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ストリップ受けスプール識別機構を含むバランシングウェイト装着装置が提供される。この場合、スプール識別機構は、装置との適合性およびウェイトのトレーサビリティのために、ＲＦＩＤスプール認識、バーコード認識および識別番号を含むことができる。
【００２０】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ストリップ送り速度のゆらぎを減衰させ、かつストリップ受けスプールとストリップフィーダとの間の側方のミスアライメントを緩和するために、ストリップ受けスプールの後方にウェイトストリップループを含むバランシングウェイト装着装置が提供される。
【００２１】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、自動的な横断方向ウェイトストリップアライメント機構を含むバランシングウェイト装着装置が提供される。
【００２２】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイト断面と係合する形状を含む歯付き駆動ホイールを用いたフィード機構が提供される。
【００２３】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、フィードモジュールとディスペンスモジュールとの間のストリップ送り速度のゆらぎを減衰させるために、フィードモジュールの後方にウェイトストリップループを含むバランシングウェイト装着装置が提供される。
【００２４】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、新たなウェイトストリップの自動的な初期設定、スレッディングおよびフィーディングを含むバランシングウェイト装着装置が提供される。
【００２５】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、所望の量のウェイトをホイールに装着するためのロボットを含むバランシングウェイト装着装置が提供される。別の選択肢として、多大なロボット調達コストを回避する目的で、所望の量のウェイトをホイールに装着するために、機械式アームを用いることができる。
【００２６】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイトストリップにおいてプルおよびプッシュを行うロボットを含むバランシングウェイト装着装置が提供され、このロボットは、所定長のウェイトストリップにおいてプルおよびプッシュを行うように構成されている。
【００２７】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールにウェイトを取り付ける前に保護テープライナを除去する目的で、保護テープライナと係合するようにウェイトストリップにおいてプルおよびプッシュを行うロボットを含む、バランシングウェイト装着装置が提供される。
【００２８】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイトストリップにおいてプルおよびプッシュを行うために、さらにホイールに装着するための所定長のストリップを供給するために、ウェイトと係合した歯付き部材を駆動するサーボモータが提供される。
【００２９】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールにウェイトを取り付ける前に保護テープライナを除去する目的で、保護テープライナをライナピーラ機構と係合させるためにウェイトストリップを選択的にプルまたはプッシュするサーボモータを含む、バランシングウェイト装着装置が提供される。
【００３０】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイトを自身の上で支持し、自身の上に配置されたウェイトをツールが取り出して、そのウェイトをホイールに向けて動かせるようにした、支持部材が提供される。
【００３１】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイトストリップを所望の長さに切断するときに、ウェイトストリップを所望のポジションに保持するガイドレールを含む、ディスペンスモジュールが提供される。
【００３２】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、自動的にウェイトストリップの接合の存在をセンシングする能力が提供される。
【００３３】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、保護ライナのピーラ機構が提供される。
【００３４】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、保護ライナの経路を設定しかつ切断するツールが提供される。
【００３５】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ピーラ機構の後方で保護ライナがセンシングされたときに、動作可能に構成された保護ライナセンシング機構が提供される。
【００３６】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ラチェット動作を含むストリップ切断ツールが提供される。
【００３７】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、複数のウェイトホルダを含むツールを備えたロボットが提供される。この場合、それらのウェイトホルダは、互いに反対の方向にポジショニングされ、オプションとして互いにずらされている。
【００３８】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールに接触することなく、ホイールにウェイトを固定するためのロボットが提供される。
【００３９】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイトを一時的にツールに固定するために磁気力を用いながら、ホイールに向けてウェイトを移動させるツールが提供される。
【００４０】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールにおいて所望の長さのウェイトストリップの連続的な貼付を開始するために、ウェイトの終端を用いてホイールにウェイトを固定するためのツールが提供される。
【００４１】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ツールの終端側でウェイトを受け入れる、ウェイト固定ツールが提供される。
【００４２】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールにウェイトを固定するためのロボットが提供され、このロボットは、自身のツールをホイールに配置し、ホイールのプロファイリングに従いウェイト装着ロケーションを決定するために、ホイールの三角法センシングを利用する。
【００４３】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ストリップの長手方向に対する旋回運動を用いて、ウェイトストリップの一部分を切断するために使用可能なウェイト固定ツールを備えたロボットが提供される。
【００４４】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールの両側にウェイトを固定可能なウェイト固定ツールを備えたロボットが提供される。
【００４５】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイトをホイールに固定するときに、所定の力と圧力を用いるために、トルクセンシング（すなわちサーボフロート）機能を利用するロボットコントロールが提供される。
【００４６】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ウェイト取り付けポジションにホイールを移動させるコンベヤが提供される。
【００４７】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、較正基準を含むコンベヤが提供される。
【００４８】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールにウェイトストリップを固定するように適合されたバランシングウェイト装着装置が提供され、この場合、ホイールはコンベヤ上の所定のポジションになくてもよい。
【００４９】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールがコンベヤ上で移動中に、センサによりホイール特性をセンシングすることによりホイールの断面を識別する、バランシングウェイト装着装置が提供される。
【００５０】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイール特性のデータベースに頼ることなく、バランシングすべきホイールごとに、ホイールとタイヤとから成るアセンブリの関連する特性を識別する、バランシングウェイト装着装置が提供される。
【００５１】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールサイズ、ホイールセンタポジション、ホイールカラー、ホイールのタイヤにおける重量位置特定マーク、識別番号、ホイールモデル番号、ホイール直径、ホイールオフセットおよび他のマーキングを、カメラセンサによって自動的に識別する、バランシングウェイト装着装置が提供される。
【００５２】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、カラーのカメラフラッシュを用いるバランシングウェイト装着装置が提供される。
【００５３】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、ホイールの断面を取得するためのセンサ（たとえばレーザセンサ、３Ｄイメージキャプチャ、距離センサ、レーザによる格子変形センシング、ラインスキャナなど）が提供される。
【００５４】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、タイヤのスレッドと干渉することなく、コンベヤ上のホイールロケーションをセンシングするために、所定の角度に配置されたホイール存在センサを含むコンベヤが提供される。
【００５５】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、以下のようなホイールバランシングウェイト装着装置が提供される。すなわちこの装置は、サプライモジュールとコントロールモジュールと装着モジュールとを有しており、サプライモジュールは、第１のホイールバランシングウェイトストリップと、第２のホイールバランシングウェイトストリップとを含み、ただし第１のホイールバランシングウェイトストリップと第２のホイールバランシングウェイトストリップとは、それぞれ異なるホイールバランシングウェイト特性を含み、コントロールモジュールは、ホイール特性を識別するために、ホイールバランシングウェイト装着装置のセンサと作動的に接続されており、装着モジュールは、ホイールバランシングウェイトストリップの選択された部分をホイールに固定し、ここで第１のホイールバランシングウェイトストリップと第２のホイールバランシングウェイトストリップとからのホイールバランシングウェイトの選択は、識別されたホイール特性に基づいて行われる。
【００５６】
本発明の１つの対象によれば、本発明の少なくとも１つの実施形態に従い、以下のようなホイールバランシングウェイトストリップの取り付け方法が提供される。すなわちこの方法は、ホイールバランシングウェイト部分の第１のストリップと、ホイールバランシングウェイト部分の第２のストリップとを、選択的に供給すること、ただし第１のホイールバランシングウェイトストリップと第２のホイールバランシングウェイトストリップとは、それぞれ異なるホイールバランシングウェイト特性を含み、ホイールをセンシングすること、センシングされたホイールの特性を識別すること、ホイールの識別された特性に基づき、第１のホイールバランシングウェイトストリップと第２のホイールバランシングウェイトストリップとから、ホイールバランシングウェイトを選択すること、および選択されたホイールバランシングウェイトストリップの一部分を、ホイールに取り付けること、を含む。
【００５７】
本発明のその他の課題およびさらなる適用範囲は、以下に挙げる詳細な説明から明らかになるであろう。ただし、本発明の着想および範囲の中での様々な変形や変更は、この詳細な説明を読めば当業者には明らかになることから、詳細な説明および特定の具体例は、本発明の好ましい実施形態を表すものではあるけれども、例示の手段として挙げたものにすぎない、という点を理解されたい。
【００５８】
本発明の付加的および／または択一的な利点ならびに顕著な特徴は、添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態を開示する以下の詳しい説明から明らかになるであろう。
【００５９】
４．図面の簡単な説明
次に、この当初開示の一部分を成す図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の少なくとも１つの実施形態によるバランシングウェイト装着装置の立面図である。
【図２】ａ）ｉ），ａ）ｉｉ），ａ）ｉｉｉ），ｂ）ｉ），ｂ）ｉｉ）およびｂ）ｉｉｉ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるサプライモジュールの立面図である。
【図３】ａ），ｂ）およびｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるサプライモジュールの立面図であり、ｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるサプライモジュールの等角図である。
【図４】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるスプールの等角図である。
【図５】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるバランシングウェイトストリップの一部分の等角図である。
【図６】ａ）およびｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるサプライモジュールの等角図であり、ｂ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるサプライモジュールの立面図である。
【図７】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるダブルフィードモジュールおよびサプライモジュールの立面図である。
【図８】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるダブルフィードモジュールおよびサプライモジュールの立面図である。
【図９】ａ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるスプールの立面図であり、ｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるスプールの断面図であり、ｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるスプールの等角図である。
【図１０】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるスプールの立面図であり、ｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるスプールの等角図である。
【図１１】ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるフィードモジュールおよびサプライモジュールの断面図であり、ｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるフィードモジュールおよびサプライモジュールの平面図である。
【図１２】本発明の少なくとも１つの実施形態によるフィードモジュールおよびサプライモジュールの平面図である。
【図１３】本発明の少なくとも１つの実施形態によるフィードモジュールおよびサプライモジュールの平面図である。
【図１４】ａ），ｂ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるフィードモジュールの等角図である。
【図１５】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの立面図である。
【図１６】ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の断面図であり、ｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の等角図であり、ｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の立面図である。
【図１７】ａ），ｂ），ｄ）およびｅ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の断面図であり、ｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の斜視図である。
【図１８】ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの立面図であり、ｂ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の等角図である。
【図１９】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの等角図である。
【図２０】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の等角図である。
【図２１】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの断面図である。
【図２２】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの側方立面図であり、ｃ）およびｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの等角図である。
【図２３】ａ），ｂ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分、さらに詳しくは切断機構、の立面図であり、ｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分、さらに詳しくは切断機構、の等角図である。
【図２４】本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分、さらに詳しくは切断機構、の分解等角図である。
【図２５】ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の断面立面図であり、ｂ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の立面図である。
【図２６】本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の断面立面図である。
【図２７】本発明の少なくとも１つの実施形態によるディスペンスモジュールの一部分の断面立面図である。
【図２８】ａ）およびｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるバランシングウェイト装着装置の一部分の立面図である。
【図２９】ａ），ｂ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分の立面図であり、ｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分の等角図であり、ｅ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分の立面図であり、ｆ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分の断面図である。
【図３０】ａ）ｉ），ａ）ｉｉ），ｂ）ｉ），ｂ）ｉｉ），ｃ）ｉ），ｃ）ｉｉ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュール、さらに詳しくはロボットツールの動きを示す図である。
【図３１】ａ），ｂ），ｃ）およびｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分の等角図である。
【図３２】ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分の等角図であり、ｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分をホイールと関連させて示す断面図であり、ｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分をホイールと関連させて示す平面図である。
【図３３】ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分をホイールと関連させて示す断面図であり、ｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による装着モジュールの一部分をホイールと関連させて示す平面図である。
【図３４】ａ），ｂ）およびｃ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による搬送モジュールの立面図である。
【図３５】本発明の少なくとも１つの実施形態による搬送モジュールの立面図である。
【図３６】ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による搬送モジュールの一部分の立面図であり、ｂ）はおよびｄ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による搬送モジュールの一部分の斜視図であり、ｃ）およびｅ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による搬送モジュールの一部分の立面図である。
【図３７】本発明の少なくとも１つの実施形態によるコンピュータ装置のブロック図である。
【図３８】本発明の少なくとも１つの実施形態によるモジュールおよびセンサを備えたコンピュータ化されたシステムのブロック図である。
【図３９】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４０】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４１】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４２】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４３】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのローチャートである。
【図４４】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４５】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４６】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４７】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４８】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【図４９】本発明の少なくとも１つの実施形態によるプロセスのステップのフローチャートである。
【００６１】
５．好ましい実施形態の詳細な説明
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１には、例示的なバランシングウェイト装着装置１０が示されている。バランシングウェイト装着装置１０は、ホイールに固定されるようにストリップ７４として到来する特定の質量のホイールバランシングウェイト７０の調達を管理し、ホイールをバランシングするように、設計されている。バランシングウェイト装着装置１０の図示された実施形態は、理解しやすくするため、複数の例示的なモジュールに分けられている。第１のモジュールは、サプライモジュール２０であり、これに続いてフィードモジュール３０、ディスペンスモジュール４０、装着モジュール５０および搬送／輸送モジュール６０が設けられている。
【００６２】
図面に示し明細書で述べる実施形態は、１つのサプライモジュール２０に続いて１つのフィードモジュール３０、１つのディスペンスモジュール４０、１つの装着モジュール５０および１つの搬送モジュール６０から成る可能な構成を備えた、バランシングウェイト装着装置１０について説明している。ただし、冗長性を提供し、保守または再装填の目的でホイールバランシングウェイト組み立てラインが停止するのを避けるために、バランシングウェイト装着装置１０は、複数のサプライモジュール２０、複数のフィードモジュール３０および複数のディスペンスモジュール４０を含むことができる。本発明の範囲から逸脱することなく、異なるカラー、形状、仕上げまたは異なる質量のウェイト７０を提供するために、冗長性を使用することもできる。
【００６３】
サプライモジュール２０は、ウェイト７０の連続的なストリップ７４をバランシングウェイト装着装置１０へ供給する。ストリップ７４は一般に、所望の個数のウェイト７０をバランシングウェイト装着装置１０に連続的に供給するために、互いにテープ７６で固定されて並置された一連のウェイト７０である。一般に鋼、鉛またはタングステンなどのように重量のある材料から成る各ウェイト７０は、通常、隣り合う他のウェイト７０とは別々に分かれており、したがってそれらの間でいくらか動くことができる。ここで例示されたウェイト７０の比率すなわち長さと高さと幅は、パッケージングと取り扱いの予測を容易にするため、標準化されている。ただしバランシングウェイト装着装置１０は、特定の用途にいっそう良好に適合させることのできる種々の比率のウェイト７０を取り扱うことができる。ストリップ７４により、ウェイト７０の付加的なストリップ７４をサプライモジュール２０に再補充する必要なく、長い生産能力サイクルが可能となる。他の択一的なウェイトサプライ構造であっても、バランシングウェイト装着装置１０によって用いることができ、図示の実施形態があるとはいえ、それらの構造は本出願の範囲内に留まるものであるが、それら他の択一的なウェイトサプライ構造は、例示の目的として考えられる一部の構造に限って示されている。
【００６４】
サプライモジュール２０は一般に、コンパクトな発送および簡単な操作のために、スプール７８に巻回されたウェイト７０のストリップ７４を使用する。ウェイト７０の各スプール７８を、フィードモジュール３０にウェイト７０を供給するのに適した態様で、バランシングウェイト装着装置１０内に作動的に取り付けることができる。ウェイト７０のスプール７８を、その発送および操作をさらに容易にするため、スプール支持体８２に固定することができる。スプール支持体８２はスプール７８を支持することができ、かつストリップ７４の制御された繰り出しを可能にすることができる。この構造においてスプール支持体８２は、スプール７８を回転させてストリップ７４を繰り出し、ウェイト７０をバランシングウェイト装着装置１０に供給するために、（図４に示された）ベアリング部分を装備している。スプール支持体８２の１つの実施形態によれば、このスプール支持体８２をフォークリフトで移送可能にすべく寸法選定および設計することができる。
【００６５】
図２には、スプール支持体８２の１つの異なる実施形態が示されている。スプール７８に格納されたストリップ７４を、バランシングウェイト装着装置１０に送るときに、その繰り出しを作動させかつ制御するために、スプール支持体８２は、このスプール支持体８２と、またはこのスプール支持体８２内に収容されたスプール７８と、作動的に接続されたスプールアクチュエータ８６と共働することができる。スプール７８をコンパクトな配置で作動的に接続するために、スプールアクチュエータ８６は好ましくは、スプール軸線１１８に沿って配置されている。特定の状況では、たとえばウェイト７０のストリップ７４において過度に多くのゆるみが見つかったときには、スプールアクチュエータ８６は回転速度を下げることができ、またはスプール７８を巻回することができる。図２のａ）には、スプール７８の一部分がスプールアクチュエータ８６と作動的に接続されていない、第１の配置が示されている。これとは逆に図２のｂ）には、スプール支持体８２がスプールアクチュエータ８６と作動的に接続された、第２の配置が示されている。スプールアクチュエータ８６とスプール支持体８２との間の係合に関するさらに詳しい点については、あとで述べることにする。
【００６６】
具現化されたスプール支持体８２はフレーム９０を含んでおり、その下方部分９４は床と接触するために適合されており、その上方部分９８は一般に、スプール７８の回転運動を可能にすることに加え、スプール７８を固定しかつ保護するように構成されている。下方部分９４はオプションとして、効率的な運搬のためにフォークリフトと共働するように寸法選定され設計されたフォーク受け１０２を含んでいる。上方部分９８は概ね、スプール７８を垂直方向ポジションに維持するために、スプール７８の側面各々において垂直方向に延在している。固定およびリフティングをさらに可能にするため、スプール支持体８２の上方部分９８にオプションのアンカ１０６が設けられている。これらのアンカ１０６を、スプール支持体８２を固定するときにそれらを整列するように構成することもできる。図１に最もよく示されているように、スプール軸線１１８を中心にスプール支持体８２に対しスプール７８を回転させるように、スプール軸線１１８を回転可能に支持する軸受部材１１４を配置するために、スプール７８の半径に対応する高さのあたりに、スプール支持部材１１０が配置されている。スプール７８のいかなる繰り出しも阻止するように、スプール支持体８２に対しスプール７８の回転をロックするために、ロック機構１２２が設けられている。ロック機構１２２は、例示を目的としてばね懸架式ステムとして具現化されている。
【００６７】
スプール作動部分１２６がスプール７８と接続されており、スプール７８を回転させるため、スプールアクチュエータ８６と共働するように用いられる。これらの図面ではスプール作動部分１２６は、スプール支持体８２の側方における円形部材１３０として具現化されており、この円形部材１３０は、図２のｂ）に示されているように、スプール支持体８２がスプールアクチュエータ８６に対し動作ポジションに配置されると、スプールアクチュエータ８６と接触状態になる。図示の実施形態の場合、スプール作動部分１２６は、スプール支持体８２に対し側方に配置されており、かつスプール軸線１１８と軸方向で整列されている。
【００６８】
スプールアクチュエータ８６は、ストリップ７４が動作にあたりフィードモジュール３０と適正に整列されるように、フィードモジュール３０に対し適正なポジションに配置されている。本実施形態によればスプールアクチュエータ８６は、スプール支持体８２の側方に配置されており、スプール支持体８２のスプール作動部分１２６と適正に係合するように、所望のロケーションに保持するため、好ましくはグラウンドに固定されている。実際にはスプールアクチュエータ８６は、スプール支持体８２内のスプール７８を回転可能に作動させるための機構を含んでいる。１つの実施形態によれば、スプールアクチュエータ８６を使用してスプール７８を直接作動させてもよく、その場合にはスプール支持体８２なしでスプール７８を直接作動させることができる。別の実施形態によれば、ウェイト７０のストリップ７４を直接、バランシングウェイト装着装置１０に送ることができ、ただしこれはストリップ７４の繰り出し制御が低下することを考慮すると、あまり望ましくない。
【００６９】
この状況においてスプール７８を作動させるための機構１３４は、スプール支持体８２の円形部材１３０と選択的に係合するように適合された一対のローラ１３８として具現化されている。これら一対のローラ１３８は、それらに加わる機械的負荷を維持し、かつスプール７８を回転させるのに十分な摩擦力を提供するために、十分に強い材料から成る。たとえば、ゴムで覆われた金属製ホイールであれば、許容できる選択となるであろう。ウェイト７０のストリップ７４をバランシングウェイト装着装置１０へ送るようにスプール７８を回転可能に駆動するために、具体例として、ギア比を変更するギアボックス１４６および伝達要素１５０と作動的に接続されたモータ１４２（すなわちサーボ、ＡＣモータ、ＤＣモータ、可変周波数駆動部等）を含む駆動部分が用いられる。ギアボックス１４６とローラ１３８との間のチェーン１５８（またはベルト）に対し、テンショナ１５４が圧力を加える。スプール７８を回転させ、所望の速度でウェイト７０を供給するために、電気的に、液圧的に、または他の手法で駆動可能なモータ１４２が電子的に制御される。
【００７０】
ローラ１３８の高さを変更して、選択的に、スプール作動部分１２６を図３のａ）に示された引き上げポジション１６６で係合させるために、また、スプール作動部分１２６を図３のｂ）に示された引き下げポジション１７０で離脱させるために、リフト機構１６２が用いられる。ローラ１３８とスプール作動部分１２６との間の接触は、スリップなしで回転運動を伝達させるのに十分なものでなければならず、かつスプール７８の側方の引き上げを必ずしも要求するものではない。本実施形態によれば、引き上げポジション１６６と引き下げポジション１７０との間において、ピボット１８４を中心とするスプールアクチュエータフレーム１８２のメイン部材１７８の旋回運動１７４が提案される。メイン部材１７８の遠位端部１８６とスプールアクチュエータフレーム１８２の固定部分１９０との間に、アクチュエータ１８８が作動的に固定されている。センサＡは、たとえば軸方向で近位端の開口部２１４を通してストリップ７４の存在を検出するなどして、スプール７８におけるストリップ７４の残量を検出する。択一的に、これとは別の構造によっても、本明細書の範囲から逸脱することなく、かかる判定を行えるようにすることができる。
【００７１】
本願には、スプール７８の種々の構造が包含される。サプライモジュール２０において、単一のスプール７８を用いることができる。別の選択肢として、サプライモジュール２０において複数のスプール７８を用いることができる。以下では、考えられるいくつかの実施形態についてさらに詳しく説明するが、その他の図示されていない実施形態が排除されるものではない。たとえば、簡単に交換できるようにするため、約９ｋｇ（約２０ポンド）のウェイト７０のストリップ７４を含むスプール７８を用いることができる。また、長期の連続動作のために、約９０ｋｇ（約２００ポンド）のウェイト７０のストリップ７４を含むスプール７８を用いることができ、さらに動作を延ばすために、約２２５ｋｇ（約５００ポンド）のウェイト７０のストリップ７４を含むスプール７８を用いることができる。別の選択肢として、ラージスプール７８は、９００ｋｇ（約２０００ポンド）までのウェイト７０のストリップ７４に適応可能であり、これを動作期間を延ばすために使用することができる。ここで複数の隣り合うスプール７８を示す図４を参照すると、複数の薄いスプール７８を組み合わせて使用できることがわかる。１つの薄いスプール７８はウェイト７０の幅を有しており、よって、１つのストリップ７４を収容し、そこにおいてウェイト７０は、スプール７８が回転するたびにその上に互いに重ね合わせられる。図４に示された実施形態は、８個の隣り合うスプール７８を有しており、これらのスプール７８は、それらの間のスプール壁１９４によって分離される。換言すればこのことは、スロット分離壁２０２によって分離された複数のストリップ受けスロット１９８を備えた単一のスプール７８として、同じように表すことができる。複数の隣り合うスプール７８は、それぞれ異なる質量のウェイト７０を、および／またはバランシングするホイールのカラーにマッチさせるためにそれぞれ異なるカラーのウェイト７０を、供給することができる。たとえば、ホイール７４８に装着されるウェイト７０の視覚的インパクトを低減するために、ブラックのホイールのバランス補正のためにはブラックのウェイト７０を使用することができ、グレーのホイールのバランス補正のためにはグレーのウェイト７０を使用することができる。
【００７２】
側面のスロット分離壁２０６は、強化リブ２１０を含んでいる。ストリップ７４の端部を適切な位置に保持して、ストリップ７４をスプール７８に巻き始めるために、軸方向で近位端の開口部２１４を使用して、ストリップ受けスロット１９８内にストリップ７４の第１の端部を固定する。スロット分離壁２０２の周縁部に（または単一のスプール７８の側壁に）軸方向で遠位端の開口部２１８が配置されており、これによってスプール７８にストリップ７４の第２の端部をロックし、スプール７８が満杯のときにストリップ７４が不所望に繰り出されるのを阻止する。図５に示した固定クリップ２２２を、実行可能なロック機構の一例として用いることができ、この機構を軸方向で遠位端の開口部２１８を介してスプール７８に取り付けることができ、これによってストリップ７４の不所望な繰り出しが阻止される。固定クリップ２２２は、頂部２３０と結合された先行のストリップ層７４．１の下に滑り込まされた底部２２６を有しており、これはオプションとしてウェイト７０の断面形状にされており、これによって上に重ね合わせられたストリップ層７４．２が先行のストリップ層７４．１に対して保持され、したがってスプール７８からのストリップ７４の不所望な繰り出しが阻止される。固定クリップ２２２を簡単に取り外せるように、クリップ２２２に取っ手２３４が設けられている。
【００７３】
各スプール７８を、ユニークな識別子と関連づけることができる。各スプール７８およびその上の製品を識別するために、各スプール７８に埋め込まれたＲＦＩＤ、スプール７８上のバーコード、ユニークな識別番号、または他の識別手段を使用することができる。これによって、製品の容認および装置１０の要求の遵守が可能になる。スプール７８の遵守を自動的に実施することができ、または関連づけられたキーコードが装置１０により受け取られるように要求することができる。スプールはユニークに識別され、その上にあるウェイト７０の個数は既知であるため、ウェイト７０のトレーサビリティが可能になる。たとえばスプール#2016A200は、２００ｋｇとなる複数のウェイト７０を含み、各ウェイト７０は既知のサイズの幅と長さと厚さにおいて１００ｇを有する。例示的な本実施例の場合には、２０００個のウェイト７０がスプール７８に収容される、ということがわかる。各ホイール７４８は、取り付けラインにおいてもユニークに識別される。たとえばスプール#2016A200のウェイト#242〜#249が、ホイール#762898に取り付けられることがわかる。これに加え、ホイール７４８にウェイト７０を固定するためにロボット６３６により用いられる装着圧力も既知であり、完全な製品トレーサビリティのためにこの圧力が記録される。特定のホイール７４８に対する固有のウェイト７０の装着圧力を、このウェイト７０がホイール７４８に十分な強さで固定されていないことがあとから判明したならば、識別することができ、圧力調整を行うことができる。
【００７４】
図６には、スプールマネージャアセンブリ２４０の１つの実施形態が示されている。例示されたスプールマネージャアセンブリ２４０はフレーム２４４を含んでおり、このフレーム２４４は、複数のスプール７８のうちの１つをスプールレセプタクル２４２内に収容するように適合された構造を成している。例示されたスプールマネージャアセンブリ２４０は、複数の個々のスプール７８を自身の上で受け取って支持するように適合されたスプール支持軸２４８を含んでいる。図示された構成において各スプール７８はたとえば、各々約９ｋｇ（約２０ポンド）の複数のウェイト７０から成る１つのストリップ７４を含んでいる。上述のように個々のスプール７８各々は、複数の異なるウェイト７０を供給するために、異なる構成、サイズ、仕上げ、カラーまたは質量のウェイト７０に適応可能である。図示された実施形態のスプールマネージャアセンブリ２４０は、フレーム２４４に固定されたスプール支持シャフト２４８を含んでおり、これは図示された実施形態ではカンチレバーとして固定されており、これによってスプール７８を軸方向に挿入および取り外すことができる。様々な個数のスプール７８を用いることができるけれども、図示されたスプールマネージャアセンブリ２４０は、１０個のスプール７８に適応可能である。スプールレセプタクル２４２内に格納されたスプール７８は、スプール支持軸２４８を保持する側から軸方向で突出している複数のスプール角度位置決定部材２５０のうちの１つまたは複数により、スプール軸線１１８を中心に回転可能に制限されている。スプール角度位置決定部材２５０は、スプール７８の不所望な回転を阻止するために、各スプール７８における開口部２７４に係合している。実際にスプール７８は、その中に含まれるウェイト７０のストリップ７４の質量が大きいことを考慮すると、繰り出す傾向を有する可能性がある。開口部２７４のパターンは、以下のように設計されている。すなわち、スプール７８がすべて単一の可能な角度ポジションに配置されて、ストリップ７４の端部が、スプール７８各々について同じポジションで配置されることになるように、設計されている。スプール角度位置決定部材２５０は好ましくは、スプール７８をすべてスプール支持シャフト２４８上で軸方向に押し出すために、スプール支持シャフト２４８の長さと同じ軸方向長さを有している。
【００７５】
スプールマネージャアセンブリ２４０はさらに、軸方向に移動させてスプール支持シャフト２４８からスプール７８を軸方向に押し出すために適合された、プッシュ部材２５４を含んでいる。図示された構成の部材２５４の軸方向運動は、一対のプーリ２６０と、オプションのテンショナ２６８によりテンションが加えられたベルト２６４とにより、プッシュ部材２５４に作動的に接続されたサーボモータ２５６（本願によればプッシュ部材２５４の角度ポジションおよび／または直線ポジションの情報を把握する他の択一的な手段が考えられる）によって実施される。サーボモータ２５６は、選択的に両方の軸方向でプッシュ部材２５４を動かすことができ、１つまたは複数のスプール７８の厚さの増大によって動かすように構成されている。具現化されたこの機構は、スプール支持シャフト２４８を中心にプッシュ部材２５４を回転させることなく、これを軸方向で移動させる。
【００７６】
スプールマネージャアセンブリ２４０のスプールレセプタクル２４２は、スプール繰り出し機２７０と共働するように用いられる。スプール繰り出し機２７０は、図７からわかるように、スプール装填ポジション２３２にあるときに、スプールレセプタクル２４２からスプール７８を受け取る。次いでスプール繰り出し機２７０は、フィードポジション２３４に移動し、スプール７８にストリップ７４が存在しなければ、排出ポジション２３６に移動して空のスプール７８を排出し、それを単に空のスプールレセプタクル（図示せず）に落下させることができる。プッシュ部材２５４は、スプール７８をスプール繰り出し機２７０に向かって押し出すために、スプール繰り出し機２７０と共働するようにして用いられる。したがってスプール繰り出し機２７０は、ウェイト７０のストリップ７４をバランシングウェイト装着装置１０へ送るために、自身に装着されたスプールを軸方向で固定する。繰り出されてバランシングウェイト装着装置１０に送られるべきスプール７８は、軸方向でフィードポジション２３４に配置され、スプール繰り出し機２７０が回転して、ストリップ受けポジション３９４に取り付けられたストリップ受け３９２に、ストリップ７４の端部を落下させ、ストリップ７４をホイールに取り付けるための経路に送る。自明のとおり、スプール繰り出し機２７０は、装置１０内のウェイト７０のストリップ７４と係合させるため、サーボモータ２５６により両方向に所望の速度で回転可能に作動される。
【００７７】
図７および図８に示されているサプライモジュール２０は、複数のスプールマネージャアセンブリ２４０．１および２４０．２によって具現化されている。このことによって、装置１０に送られるべきそれぞれ異なる特性を有するウェイト７０の選択がもたらされる。たとえば、第１のスプールマネージャアセンブリ２４０．１は、グレーで着色されたまたはグレーがかったホイール７４８にマッチするように、グレーで着色されたウェイト７０を供給することができ、択一的に第２のスプールマネージャアセンブリ２４０．２によって、ブラックまたは暗色のホイール７４８にマッチするように、ブラックで着色されたウェイト７０など異なる特性を有するウェイト７０を供給することができ、そのようなホイールは、以下で列挙するセンサによって識別される。図７を参照すると、スプールマネージャアセンブリ２４０．１およびその片割れであるスプール繰り出し機２７０．１は、装填ポジション２３２にあり、このポジションにおいてスプール７８は、繰り出し機２７０．１に装着されている。図７のｂ）において最もよくわかるように、スプール繰り出し機２７０．１は、スプールマネージャアセンブリ２４０．１から離れて、フィードポジションに向かって少しばかり動かされ、このポジションは、下方の繰り出し機２７０．２のポジションによって表されている。繰り出し機２７０の軸方向の運動は、相応に制御されるモータ（図示せず）によって生成される。
【００７８】
複数のスプールマネージャアセンブリ２４０は、それぞれ別個に摺動可能にガイドレール２６６に取り付けられており、図８のｂ）に示されているようにスプール装填配置２５８として配置されるべく、アクチュエータ２６２によって作動される。スプール装填配置２５８において、ウェイト７０のストリップを含む新たなスプール７８をスプールマネージャアセンブリ２４０に追加することができる。それというのもスプールマネージャアセンブリ２４０は、その対応する繰り出し機２７０によっても軸方向で覆われていないからである。新たなスプール７８の取り付けを自動的に行うことができ、またはオペレータによって手動で行うことができる。なお、ここで述べておくと、レール２６６は読み手の便宜を図り、支持構造なしで描かれているが、これらのレールは、現実のオペレーションでは適正な機械的強度を確保するため、フレームまたは壁に固定されている。また、スプール繰り出し機２７０を、フィードモジュール３０と共に用いてもよいし、またはフィードモジュール３０なしで用いてもよい。そのような場合であれば、スプール繰り出し機２７０によってフィードモジュール３０が置き換えられることになり、所望の速度でウェイト７０のストリップ７４が繰り出され、下流に配置された歯付き駆動ホイール４１２と係合することによって、ストリップが引き出されることになる。
【００７９】
既述の実施形態で用いられるスプール７８は、回転するたびにスプール７８上に重ね合わせられるウェイト７０のストリップ７４を収容するように適合されている。図９では空のスプール７８と共に、図１０ではストリップ７４で満たされたスプール７８と共に、マンドレル２７２が示されており、これはスプール支持シャフト２４８を中心にスプール７８が自由回転しないように、スプール７８とスプール支持シャフト２４８との間で用いられる。マンドレル２７２は、スプール支持シャフト２４８に対しマンドレル２７２が回転するのを阻止する機構と共に、スプール支持シャフト２４８に取り付けられており、たとえばこの場合、スプール支持シャフト２４８にキーロックが設けられており、またはスプール７８のホール２７６と係合している。
【００８０】
図１１には、サプライモジュール２０の別の可能な実施形態が示されている。図１１には、フィードモジュール３０と対応づけられたワイドスプールマネージメントモジュール２８０が示されている。ワイドスプールマネージメントモジュール２８０は、ワイドスプール２９０を支持する構造を成すフレーム２８４を含んでいる。このフレーム２８４は、スプール２９０を再装填または交換する必要なく動作期間を延長するため、たとえば約２２５ｋｇ（約５００ポンド）の複数のウェイト７０から成るストリップ７４を含む、単一のワイドスプール２９０をそこにおいて受け取るように適合されている。例示されたこの実施形態の場合、ワイドスプール２９０は、ワイドスプール２９０の側方エッジ２９８と接触する一連の支持ホイール２９４によって直接、支持されている。支持ホイール２９８のうち２つのホイール３０２は自由に回転し、他の２つの支持ホイール２９８は、モータ３１０によって作動される被作動支持ホイール３０６であり、この場合、モータ３１０は、一対のプーリ３１４とベルト３１８とを介して、それらの被作動支持ホイール３０６と作動的に接続されている。ワイドスプール２９０は、適切な位置でテンショナ３２２と接触しており、このテンショナ３２２はオプションとして、ワイドスプール２９０の回転を表す信号を供給するように適合されたエンコーダ３２６でもある。
【００８１】
本発明の範囲から逸脱することなく、フィードモジュール３０をサプライモジュール２０とは分離してもよいし、またはサプライモジュール２０と接続してもよい。本実施形態の場合には、フィードモジュール３０はサプライモジュール２０と関連づけられており、それというのも特にワイドスプール２９０は、その上に巻回された長いストリップ７４を有しており、このストリップ７４は、ワイドスプール２９０の軸方向幅全体にわたって巻回されているからである。このことによって、ストリップ７４が繰り出されるときまたは巻回されるときに、ワイドスプール２９０の中心線３３４を中心にストリップ７４の側方送り３３０が引き起こされる。ストリップ７４の側方送りによって、固形体のウェイト７０の並置された組に厄介な捩れが引き起こされ、これによってウェイト７０がストリップ７４から外れてしまうか、またはストリップ７４が破断してしまうおそれがある。この障害を低減する１つの手法は、ストリップ７４における応力を低減する第１のループ３７８を調整すること、および／またはフィードモジュール３０をスプール２９０上のストリップ７４の軸方向モジュールと整列させること、である。図１１〜図１４に示されたフィードモジュール３０は、ワイドスプール２９０上のストリップ７４の軸方向ポジションと整列されるように構成されたキャリッジ３３８を含んでいる。フィードモジュール３０は、ねじ切りロッド３４６を作動させてレール３５０上のキャリッジ３３８を移動させる側方アクチュエータ３４２を含んでいる。キャリッジ３３８は、ウェイト７０のストリップ７４をワイドスプール２９０から受け取る取り込みプーリ３５４を備えている。次いでストリップ７４は、支持床３５８の上を移動して、上下に重ね合わせられた一対のプーリ３６２に到達する。上下に重ね合わせられたプーリ３６２の一方は、サーボモータ３７０またはこのタスクを達成する他の任意の手段によって駆動される被作動プーリ３６６であり、これはオプションとして、ウェイト７０と係合してストリップ７４に沿ってスリップが発生するのを阻止するために、歯付きとすることができる。ウェイト７０との正確な接触は、被作動プーリ３６６と対向する接触プーリ３７４によって保証される。
【００８２】
フィードモジュール３０によるスプール２９０からのストリップ７４の送りを制御するために、複数のセンサが用いられる。本明細書では表１として以下に列挙されているように、大文字を用いてそれらのセンサを識別することにする。バランシングウェイト装着装置１０において使用可能なセンサのリストは以下のとおり。
【００８３】
【表１】
2019512683.tif 000003
【００８４】
つまり近接センサＢは、スプール２９０の後方、フィードモジュール３０の取り込みプーリ３５４の前方で、第１のループ３７８におけるストリップ７４の接近を検出するために用いられる。第１のループ３７８を所望の範囲内に維持するために、スプール２９０が作動されてストリップ７４が繰り出される速度を、モータ３１０の制御によって変更することができる。第１のループ３７８の範囲が小さくなりすぎているならば、ストリップ７４の繰り出しが加速されることになり、逆に第１のループ３７８の範囲が大きくなりすぎているならば、ストリップ７４の繰り出しが減速されることになる。２つの近接センサＣ，Ｄは、キャリッジ３３８の側方ロケーションを制御して相応に調整するために、それらのセンサへのストリップ７４の側方の接近を検出する。ストリップ７４が側方センサＣの方に接近して移動しているならば、キャリッジは側方センサＣの方向へ移動することになり、これによって２つの側方センサＣ，Ｄ間のストリップ７４のポジションが整列し直される。これとは対照的に、ストリップ７４が側方センサＤの方に接近して移動しているならば、キャリッジは側方センサＤの方向へ移動することになり、これによって２つの側方センサＣ，Ｄ間のストリップ７４のポジションが整列し直される。さらに別のセンサＥは、フィードモジュール３０の重ね合わせられたプーリ３６２の前方で、ストリップ７４の存在を検出する。センサＦは、フィードモジュール３０の重ね合わせられたプーリ３６２の後方で、ストリップ７４の存在を検出する。図１２および図１３には、両方の側方方向でのキャリッジ３３８の側方運動が示されている。図１４には、フィードモジュール３０が抜き出されて斜視図として示されており、フィードモジュール３０がそのフレーム３８２によって支持されていることがわかる。
【００８５】
センサＧは、ストリップ７４の第２のループ３８６の範囲を所望の範囲内に調節するために、この第２のループ３８６の接近を検出する。ループ３７８，３８６は、バランシングウェイト装着装置１０の残りの部分に対するストリップ７４のサプライ速度の生じ得る変動を低減するために必要とされる。たとえば、サプライ速度が遅すぎるか速すぎるならば、第１のループ３７８が速度変動を減衰させることになる。別の例は、スプール７８の交換中である。新たなスプール７８を取り付けるときに、第１のループ３７８および第２のループ３８６における付加的なストリップ７４を用いることができる。空のスプール７８をウェイト７０で満杯の新たなスプール７８と交換するときに、バランシングウェイト装着装置１０が停止するのを阻止して、連続的な機能を維持するために、第１のループ３７８および第２のループ３８６における付加的なストリップ７４を調節することができる。オプションとして、フィードモジュール３０とディスペンスモジュール４０との間に、取り外し可能なブリッジ３９０を取り付けることができ、これによってストリップ７４の終端と新たなストリップ７４の始端との間の接続が容易になる。
【００８６】
図１５には、ディスペンスモジュール４０のための例示的な駆動機構４００が具現化されている。この実施形態によれば、ウェイト７０のストリップ７４を装着モジュール５０に向けて移動させるために、駆動機構４００が用いられる。駆動機構４００は特に、円形駆動部分４０８を作動的に回転させるサーボモータ４０４によって駆動される。図示された実施形態の円形駆動部分４０８は、歯付き駆動ホイール４１２であって、この場合、各歯はウェイト７０と係合するように寸法選定されている。歯付きホイール４１２は、半径方向突出部の配列を含んでおり、この配列は、スリップなしでストリップ７４を駆動するよう、ウェイト７０の介在側部と係合するように構成されている。図示された実施形態には、オプションとして半径方向空隙部分４１６を含む歯付き駆動ホイール４１２が描かれており、この半径方向空隙部分４１６は、この部分４１６において係合するストリップ支持部材をフィットさせるために形成された空間であり、これによりストリップ７４の変位およびホイール７４８へまたはホイール７４８からの搬送に従って、ストリップ７４に対する連続的な垂直方向の支持がもたらされる。半径方向空隙部分４１６によって、支持され続けたままである間に、歯付き駆動ホイール４１２とウェイト７０との側方での接触が可能になる。これとは逆の構造を用いることもでき、歯付き駆動ホイール４１２が択一的に、このホイールの軸方向の各側に一対の半径方向空隙部分を含むことができる。ストリップ７４は支持レール４２０上で駆動され、取り外し可能な側方レール４２４によって側方で案内される。オプションとして、側方レール４２４は上方レール４２６を含んでおり、これによってウェイト７０のストリップ７４が、持ち上げられて歯付き駆動ホイール４１２から離脱してしまうことがないようにしている。側方レール４２４は、いくつかのファスナによって取り外し可能に固定されている。歯付き駆動ホイール４１２は、概ねレール４２０の下方に配置されており、部分的にレール４２０中に延在してウェイト７０と係合する。モータ４０４はサーボモータであり、所望の長さ／質量のストリップ７４を移動させて、ホイールに装着されるべき所望の個数のウェイト７０を配分するように、選択的に作動させることができる。モータ４０４は、必要に応じてモータ４０４のギア比を変更可能なギアボックス４２８と相互接続されている。さらにギアボックス４２８は、図示された実施形態の機械的な要求に従い、モータ４０４の駆動軸線４３２の方向も９０゜変化させる。
【００８７】
これに対して図１７には、ディスペンスモジュール４０のレール４２０が示されており、このレール４２０は、本発明のモータなしの実施形態の場合には、サーボモータ４０４および駆動ホイール４１２と連携しては使用されない。そうではなく、図１７に示された実施形態は、既述の駆動ホイール４１２の代わりに、ストリップ７４を引き出して駆動するために装着モジュール５０のロボットツール６４０を使用している。この構造によれば、装着モジュール５０のロボット６３６は、コントロールモジュール１０６６により供給される命令の結果として、レール４２０に沿ってウェイト７０のストリップ７４を引き出し、かつ／または押し出すことになる。
【００８８】
ウェイト７０のストリップ７４は、保護ライナ４３６によって覆われたテープ７６を含んでおり、保護ライナ４３６は、テープの粘着部分４５６が他の物体に不所望に粘着するのを防ぎ、または汚れが付いてしまって場合によってはホイールに適正に貼り付かないのを防ぐ。ウェイト７０をホイールに取り付ける前に、保護ライナ４３６を除去する必要がある。上述のようにモータなしの実施形態を示す図１７に描かれているように、ライナピーラ４４０は、ライナ４３６を除去するためのディスペンスモジュール５０の実施形態の一部分である。ピーラ４４０は、ウェイト７０または一連のウェイト７０がホイールに固定されるべく装着モジュール５０によって取られる前に、ライナ４３６を剥がすために、レール４２０の終端近傍に作動的に配置されている。この実施形態に示されているように、ピーラ４４０はフック形状を有しており、この形状には、低いライナ係合ポジション４４８と高いライナ除去ポジション４５２との間を移動するライナ接触部分４４４が含まれている。ライナ係合ポジション４４８によって、ライナ接触部分４４４がテープ７６上に低く配置されて、テープ７６を摩擦し、テープ７６からライナ４３６を除去する。図１７のｄ）に示されているように、おおよそ０ｍｍと１ｍｍとの間にあるライナ４３６の厚さよりも薄いテープ７６の粘着部分４５６において、ピーラ４４０のライナ接触部分４４４はそれにもかかわらず、テープ７６の厚さと干渉することができ、それによってライナ４３６の始端と係合する。ライナ４３６が係合されると、テープ７６と接触しないようにするために、図１７のｅ）に示されているように、ピーラ４４０のライナ接触部分４４４を、おおよそ０ｍｍと４ｍｍとの間にあるテープ７６よりも僅かに高いライナ除去ポジション４５２まで、持ち上げることができる。ライナ４３６をウェイト７０とは異なる方向に向けるために、ピーラ４４０と共働するように、テープ７６よりも僅かに高く配置されたライナガイドエッジ４５４が用いられる。除去されたライナ４３６を、オプションとしてライナガイド４６０に排出することができ、このことは、機構内でテープ７６が不所望に取り違えられてしまうのを阻止するのに役立つ。ライナ係合ポジション４４８とライナ除去ポジション４５２との間のピーラ４４０の運動は、これら２つのポジション４４８，４５２に到達するようピーラ軸４６８を中心とした回転の一部分を実施するピーラアクチュエータ４６４によって制御される。ピーラアクチュエータ４６４を、ストロークが制限された空気圧シリンダとして、または所望の運動を実施するように適合された他のアクチュエータとして、具現化することができる。図１７のｃ）には、オプションとしてのストリップロック機構が描かれている。ストリップロック機構４７２は、ストリップ７４が動かないことが望まれる場合に、レール４２０内のストリップ７４を選択的にロックする。ストリップ７４の存在を検出するために、ストリップ７４の存在を検出するセンサＨが、ピーラ４４０の手前に配置されている。ウェイトストリップ結合テープの存在を検出するセンサＩが、ピーラ４４０のすぐ手前に配置されており、これによれば、ライナ４３６の途切れが検出されたときに、ピーラ４４０を低く下げてライナ係合ポジション４４８に配置することができるように、ピーラ４４０が作動させられる。
【００８９】
図１８には、ストリップ７４からライナ４３６を除去するための択一的な実施形態が示されている。テープ７６を、いくつかの付加的な特性を伴わせて製造することができる。たとえば、テープ７６を保護するライナ４３６を、熱に反応してテープ７６の粘着部分４５６から剥がれるようにすることができる。テープ７６を加熱するため、ヒートガン４８０が指向性ノズル４８４を介して熱風を吹き付け、ライナ４３６を剥がしてテープ７６をピーラ４４０と係合させる。ノズル４８４からの熱風はピーラ４４０の領域に配向され、テープ７６の過熱を避けるため、所定の時間だけテープ７６を局所的に加熱する。ストリップ結合テープの存在を検出するセンサＩがテープ７６の途切れを検出したときに、ウェイト７０の新たなストリップ７４がバランシングウェイト装着装置１０に送り込まれたならば、ヒートガン４８０を選択的に作動させることができ、これによってピーラ４４０がライナ係合ポジション４４８に置かれて、ライナ４３６の前端がピーラ４４０と係合される。ディスペンスモジュールにおいてストリップ７４の変位を制御する作動機構は、ストリップ７４を動かして戻したときに、存在検出センサＩによって結合テープまたはライナ４３６がセンシングされたならば、ストリップ７４を動かして戻すことができ、ストリップ７４の後続の前進運動によって、ライナ４３６とピーラ４４０との再係合を試みることができる。
【００９０】
図１８および図１９から、ディスペンスモジュール５０がオプションとして、ライナ切断機構４９０を装備していることもわかる。このライナ切断機構４９０には、ライナガイド４６０（図１８には示されていない）に続く鋏み部分４９８を作動させるアクチュエータ４９４が含まれている。したがってライナ４３６を所定の長さに切断することができ、これにより除去されたライナ４３６をいっそう取り扱いやすくなる。
【００９１】
このことに加え図１８〜図２４には、ストリップ切断機構５０２も示されている。ホイールのバランシングのために必要とされる質量と等価の所定数のウェイト７０が供給されるように、ストリップ切断機構５０２を用いてストリップ７４の一部分が切断される。ストリップ切断機構５０２は、２つの隣り合うウェイト７０の間でストリップ７４を切断するために、ディスペンスモジュール５０のレール４２０の端部近傍に配置されている。望ましくないのは、ストリップ切断機構５０２がウェイト７０の中央でストリップ７４を切断しようとしてしまうことである。よって、レール４２０の端部近傍に配置された付加的なセンサＫを用いて、ウェイト７０の存在が検出される。センサＫは、好ましくはストリップ７４と直交するように取り付けられ、ウェイト７０を、または２つの隣り合うウェイト７０間の空きスペースを検出可能なロケーションに配置される。きちんと調整されているならば、ストリップ切断機構５０２と整列されたその第１のセンシングライン５２６に沿った位置では、センサＫはウェイト７０の存在を検出しないはずであり、これによって、作動すべきストリップ切断機構５０２の切断ライン沿いにはウェイト７０が存在しない、ということが保証される。存在するとは想定されないときにウェイト７０の存在をさらに検出するために、センサＫは、ウェイト７０の長さよりも短く配置されたオプションの第２のセンシングライン５３０を有している。図２０のａ）からわかるように、第１のセンシングライン５２６を通過させ、ストリップ７４に到達してウェイト７０のポジションを識別するために、サイドレール４２６は開口部を含んでいる。サイドレール４２４のうちの１つは、レールクランプ５３４によってその動作ポジションに取り外し可能に固定されている。サイドレール４２４は、必要に応じてレール４２０上のストリップ７４の操作を容易にするために、ストッパを装備したガイドレール５３８に沿って移動可能である。
【００９２】
ストリップ切断機構５０２は、ストリップ７４に対し垂直なポジションで切断部材５１０を支持するハウジング５０６を含んでいる。図２１から最もよくわかるように、円形ブレード５１４として具現化された切断部材５１０は、支持レール５２２に沿ってアクチュエータ５１８により往復方向に動かされる。図２１には、ストリップロック機構４７２の構造が、内部についていっそう詳しく描かれている。この図からわかるように、ストリップロック機構４７２はウェイト係合部分５４６を含んでおり、これには好ましくは共働する表面５５０が設けられており、この表面５５０はウェイト７０の形状を、各ウェイト７０間で係合する突出した部分５５２とマッチさせ、それによってレール４２０内でウェイト７０をロックする。これによって、ストリップ切断機構４７２が作動されるときに、ストリップ７４がレールに沿って長手方向に移動することが阻止される。ウェイト係合部分５４６は、図２１のａ）に示されたウェイト係合ポジション５５４と、図２１のｂ）に示された離脱ポジション５５８との間で、移動可能である。この実施形態には空気圧シリンダ５６２が含まれており、このシリンダ５６２は、所望の量のウェイト７０がディスペンスモジュール５０によって供給されたときに、ウェイト係合部分５４６を作動させる。
【００９３】
図２２には、センサＪが示されている。センサＪの目的は、ストリップ７４の反射率、カラーまたはコントラストを使用して、ライナ４３６がブレード５１４を通過させられたストリップ７４から除去されたか否かを監視することである。ライナ４３６は、粘着部分４５６とは異なる反射率、カラーまたはコントラストを有しており、センサＪは、ライナ４３６が除去されたことを検証するための１つの手段である。
【００９４】
次に、例示目的で具現化されたストリップ切断機構５０２をさらに詳しく描いた図２３および図２４を参照する。切断部材５１０は円形ブレード５１４として例示されており、これは２つのハウジング半部５７０，５７４により製造されたブレードハウジング５６６によって支持されている。ハウジング半部５７０は、ブレード５１４へのアクセスを考慮して、ロック機構５７８により適切な位置に取り外し可能に固定されている。図示された実施形態のブレード５１４は、歯を備えておらず、電動式ではなく、ハウジング５６６の直線運動によりストリップ７４と接触したときに回転する。ハウジングの直線運動と、ブレード５１４とストリップ７４の接触とが組み合わせられた作用によって、複数のウェイト７０をまとめて保持するテープ７６を切断するのに十分なブレード５１４の回転が発生する。ブレード５１４は、軸５８２と軸受５８６とから成る構成によって支持される。往復運動ではなく、常に単一方向でブレード５１４の回転を生じさせるために、オプションとして一方向ベアリングが用いられる。ブレード５１４の単一方向回転によって、ブレード５１４の円周全体がストリップ７４の切断に使用されるようになり、ブレード５１４が全体にわたり等しく磨耗して、ブレードの交換サイクルが長くなる、ということも保証される。ハウジング５６６は、ブレード５１４と相互作用する潤滑剤貯蔵器５９４に向かう開口部５９０も含んでおり、これによってブレード５１４が滑らかになり、ストリップ７４の切断が容易になる。いかなる漏れも防止するため、潤滑剤、オイルまたは他の適切な潤滑剤を、スポンジ５９８の材料に浸すことができる。
【００９５】
図２５には、２つのディスペンサ８５２．１および８５２．２を用いたディスペンスモジュール４０の択一的な実施形態が示されており、ディスペンサ８５２．１，８５２．２各々には、それらに固有のライナ除去機構８５６が設けられている。図１７を参照しながらすでに説明したとおり、ピーラ４４０は旋回可能に接続されたままである。ライナ４３６がストリップ７４から除去されると、そのライナ４３６は、ライナ小片になるように切断されるべくアーチ型導管８６０内を自動シュレッダ８６４へと案内されて、それらはパイプ８６８を通って真空発生器８７２へ真空排出され、この真空発生器８７２の空気流によってプロセスから抜き出される。ストリップ７４はナイフ機構８７６によって切断され、その際にこのナイフ機構８７６は、所定の角度の直線または曲線のブレード８８４を作動し、ブレード８８４は下に向かって動かされてストリップ７４を切断する。ストリップ７４を切断する前に、アクチュエータ８９２およびブレーク部材８９６を用いるストリップストッパ８８８が、フレームに旋回可能に接続される。かくしてブレーク部材８９６は、弛緩ポジションとブレークポジションとの間で作動されて、ストリップ７４が切断されるときに、ナイフ機構８７６の所定の角度のブレード８８４のほんの少し手前のレール４２４の間において、上に向かう方向でストリップ７４を一瞬圧搾する。ブレーク部材８９６がブレード８８４の手前で最後のウェイト７０と係合していることから、ストリップ７４に僅かなウェイト７０だけしか残っていない場合に、これによってウェイト７０のストリップ７４を停止することができる。２つのディスペンサ８５２．１および８５２．２は平行に配置されており、メンテナンスの目的で冗長性がもたらされるように適合されている。２つのディスペンサ８５２．１および８５２．２は、バランシングすべきホイール７４８に応じて決定される選択を提供するために、種々の形態のウェイト７０を配分するためにも用いられる。たとえば、ブラックのウェイト７０を、ディスペンサ８５２．１によって配分して、ブラックおよび暗色のホイール７４８のバランシングのために用いることができる。これとは対照的に、ディスペンサ８５２．２は、アルミニウムまたは明色のホイール７４８のために選択されるグレーのウェイト７０を供給する。本願によれば、２つまたはそれよりも多くのディスペンサ８５２のさらに別の使用も考えられ、本願の範囲内に留まりながらも、その他の利点のためにそれらを使用することができる。同様に理解することができるのは、２つのディスペンサ８５２．１および８５２．２の各々に、それらに固有のセンサＪを設けることであり、ストリップ７４のライナおよび他の部分の反射特性を考慮して、主としてセンサのキャプション能力（caption capability）を最大限にするという理由から、それらのセンサＪは、自身のセンシングを拡張するために垂直方向から互いに逆方向の角度でそれぞれ配置されている。最適なセンシング角度は、おおよそ３０゜〜４０゜の間であると思われる。
【００９６】
図２６〜図２７には、さらに別の実施形態が示されている。実際にはディスペンスモジュール５０を、異なるように具現化すれば、（図１に示した）装着モジュール６０なしで用いることができる。この観点においてディスペンスモジュール５０は択一的に、ウェイト受け６０２を装備することができ、これはストリップ７４の切断部分を工員が手動で取り付けるために、それらを収集する。かくして工員は、ウェイト受け傾斜路６０６においてストリップ７４の切断部分を手に取ることができる。ウェイト受け傾斜路６０６の高さおよび角度は、調節機構６１０により調節することができ、これによって図２６に示された低いポジション６１４と、図２７に示された高いポジション６１８との間において、複数の人間工学的ポジションが提供される。ウェイト７０がウェイト受け傾斜路６０６から落下するのを防ぐため、ウェイト受け傾斜路６０６はストッパ６１４で終端している。ウェイト７０をロボット６３６のツール６４０（図示せず）によっていつでも収集できる状態にあるのかを確認するため、センサＬをピーラ４４０およびブレード８８４の後方に配置することができる。別の選択肢として、１つまたは複数のウェイト７０の手動のピックアップを確認するために、センサＬをウェイト受け傾斜路６０６上に配置することができる。
【００９７】
図２８に示されている実施形態においてよくわかるように、装着モジュール６０は産業用ロボット６３６によって自動化されている。ロボット６３６はウェイト装着ツール６４０を装備しており、これは１つまたは一連のウェイト７０をディスペンスモジュール４０からバランシングするホイールへ移動させるように設計されている。図２９には、ツール６４０の可能な実施形態が付加的な詳細と共に示されている。ツール６４０は少なくとも１つのウェイトホルダ６４４を有しており、これには一連の並置されたウェイト受け６４８が含まれている。各ウェイト受け６４８は、ウェイトホルダ６４４上にウェイト７０各々を個々に配置するために、好ましくはリッジ６５２により縁取られている。ウェイトホルダ６４４は半円形状６５６を有しており、これはホイール内側にフィットし、ホイール表面にウェイト７０を固定するために、寸法選定され設計されている。好ましくは、ホイール内部へのウェイト７０の移動および装着を容易にするために、ツール６４０とウェイトホルダ６４４とから成るアセンブリの外径を、ホイールの内径よりも小さくするのが望ましい。ウェイトホルダ６４４を、ツールハブ部分６６０と共に単一部品として製造してもよいし、または別個の部品として製造してもよい。ツールハブ部分６６０は、半径方向に延在する一連の部分６６４によって具現化されている。ウェイトホルダ６４４は中央凹部６６８を含むことができ、この部分は、ツール６４０がディスペンスモジュール５０からウェイト７０を受け取ったときに、ウェイト支持体６７２と共働するように設計されている（図２０のａに最もよく示されている）。ディスペンスモジュール５０が所望のストリップ７４の長さを切断したならば、ウェイト７０のストリップ７４の切断部分は、ウェイト支持体６７２によりその中央領域によって支持されたままとなる一方、ウェイトホルダ６４４はウェイト支持体６７２の下に移動し、さらにウェイト７０に向かって上昇し、ウェイト７０と係合してそれを移動させる。図示の実施形態によれば、ウェイトホルダ６４４の中央凹部６６８は、２つの異なるウェイトホルダ部分６７６を固定するツールハブ部分６６０の厚みを利用している。
【００９８】
ツールハブ部分６６０は、自身の上で第１のウェイトホルダ６４４．１および第２のウェイトホルダ６４４．２を固定するようにも構成されている。第２のウェイトホルダ６４４．２を、ディスペンスモジュール５０とホイールとの間のロボット６３６の移動時間を短縮するために望ましいものとすることができる。実際には第２のウェイトホルダ６４４．２にウェイト７０の第２のセットを装填することができ、このホルダ６４４．２によってウェイト装着ツール６４０は、ウェイト７０の第２のセットを、ディスペンスモジュール４０とホイールとの間において単一の運動でホイールに固定できるようになる。たとえば、一般にホイール内の種々の軸方向距離のところにウェイト７０を配置するホイールの動的なバランシングを、ディスペンスモジュール５０とホイールとの間においてツール６４０の単一の運動で達成することができる。１つの実施形態によれば、ウェイトホルダ６４４は、ツールハブ部分６６０に対し軸方向のオフセット６８０を有することができる。オフセットされたウェイトホルダ６４４によって、ウェイト７０のいっそう正確な配置、ロボット６３６の移動距離の短縮が可能となり、さらにウェイト７０を軸方向でホイールの中央ハブにいっそう近づけて固定することができる。たとえば、第１のウェイトホルダ６４４．１は、ツールハブ部分６６０の一方の側で完全にオフセットされているのに対し、第２のウェイトホルダ６４４．２はツールハブ部分６６０とセンタリングされている。その他の構成としてスペーサの使用、ウェイトホルダ６４４の種々の角度ポジション、およびウェイトホルダ６４４のその他の調整は、本発明の範囲内に留まるものである。
【００９９】
図２１、図２９および図３０から最もよくわかるように、各ウェイトホルダ６４４は終端側６８４と始端側６８８とを有している。ロボット６３６は、ウェイトホルダ６４４の始端側６８８および終端側６８４を基準とする回転可能ないずれの方向でも、ウェイトホルダ６４４上のウェイト７０を収集するために、ツール６４０を使用することができる。第１の配置によれば、ウェイトホルダ６４４上のウェイト７０を受け取るために、ウェイトホルダ６４４の始端側６８８の部分が用いられる。したがって、始端側６８８において必要とされる磁石受け部分７０４がウェイト７０によって占められる。この配置は、図１９に示されている。これとは逆に第２の配置によれば、ウェイトホルダ６４４上のウェイト７０を受け取るために、ウェイトホルダ６４４の終端側６８４が用いられる。この配置は、図２１に示されている。ウェイト７０を受け取るためにウェイトホルダ６４４の終端を用いることによって、ウェイトホルダ６４４の付加的な使用が促進される。
【０１００】
第２の配置の場合、終端側６８４は、ウェイトホルダ６４４がディスペンスモジュール５０からウェイト７０を受け取るときに、ディスペンスモジュール５０の隣りに動かされるエッジである。始端側６８８は、ウェイトホルダ６４４がディスペンスモジュール５０からウェイト７０を受け取るときに、ディスペンスモジュール５０からもっと遠くに配置されるエッジである。換言すれば、ツール６４０は、ツールに固定すべきウェイト７０の個数を考慮して、始端側６８８に向かってスタートするように、ウェイト受け６４８を充填し、順次、終端側６８４に向かいながら、最後のウェイトホルダ６４４を終端側６８４に向かって充填する、ように構成されている。かくして、すべての最後のウェイト受け６４８がウェイト７０で充填される。
【０１０１】
図２９には、ウェイトホルダ部分６７６の拡大図が示されている。ウェイトホルダ部分６７６は、半径６９２を中心とする半円形状を有しており、この半円形状の外周６９６は理想的には、ホイール中にフィットさせるために、また、ホイールの隣接面にストリップ７４の一部分を固定するために、ホイールの内径よりも小さい。ウェイトホルダ部分６７６は好ましくは、磁気手段がその上でウェイト７０を保持できるように、アルミニウム、プラスチックまたはステンレススチールなどのような非強磁性材料から成る。ウェイトホルダ部分６７６は一連の磁石７００を使用し、これらの磁石７００は、ウェイトホルダ部分６７６の外周６９６に沿ってこのウェイトホルダ部分６７６に配置された磁石受け部分７０４内に収容されている。磁石７００は、それらの個々の磁石受け部分７０４にプレス嵌めまたは接着される。半径方向開口部７０８によって各磁石７００の後方へのアクセスがもたらされ、磁石７００をこの半径方向開口部７０８を通して押すために、さらにこの磁石７００を押して磁石７００をその磁石受け部分７０４から取り出すために、ピンツール７２４を挿入する。ここで理解できるように、終端側６８４が、いっそう大きい磁石受け部分７１６内に、いっそう大きくて強い磁石７１２を含んでいる。いっそう大きい磁石７１２は、単一のウェイト７０が必要とされるときに、ウェイトホルダ部分６７６に単一のウェイト７０を十分にしっかりと固定するのに役立つ。いっそう大きい磁石７１２は、図３０に示されているように、隣り合うウェイト７０間でストリップ７４を引き裂くことによりストリップ７４を切断する際の道具でもある。
【０１０２】
図２９に示されている実施形態からいっそう明確にわかるように、ウェイトホルダ６４４は、オプションとしてウェイト７０のための一対の側方ウェイトホルダ７３６を備えている。ウェイト７０のための一対の側方ホルダ７３６は、最後のウェイトホルダ部分６７６．１に接するウェイトホルダ６４４の各側に配置されており、これによってウェイト７０が最後のホルダ部分６７６．１に配置されたままさらに保持される。このことが望ましいのは、最後のウェイトホルダ部分６７６．１内のウェイト７０が、適切な位置にしっかりと保持されるようにし、捩れてしまったり、またはウェイトホルダ６４４から外れてしまったりすることがないようにするためである。このことが特に役立つのは、単一のウェイト７０がウェイトホルダ６４４によって保持されており、個々のウェイトホルダ部分６７６内の適切な位置に保持するために、隣り合うウェイト７０によっても補助されないときである。最後のウェイトホルダ部分６７６．１内のウェイト７０が捩れるまたは外れるリスクが高まるのは、ウェイト７０または一連のウェイト７０をウェイト７０のストリップ７４から取り外すために、ツール６４０が使用される場合である。ウェイト７０をストリップ７４に保持するテープ７６を分割するためにツール６４０を使用することは、図３０に示された択一的な実施形態である。テープ７６を切断するために、図３０にはツール６４０の旋回運動が示されている。図３０のａ）には、ツール６４０がウェイトホルダ６４４と共に描かれている。このウェイトホルダ６４４は、その上にある単一のウェイト７０を最後のウェイトホルダ部分６７６．１に固定し、この場合、ウェイトホルダ６４４は長手方向でストリップ７４と整列されている。図３０のｂ）には、ウェイトホルダ６４４の旋回運動７４０が示されており、これによって張力がテープ７６の一方の側方の側で高まって、テープ７６が破断され、ウェイトホルダ６４４内に固定されたウェイト７０が分離される。ウェイト７０が旋回するのを阻止し、かつウェイトホルダ６４４上の適切な位置にきちんと保持するために、ウェイトホルダ６４４によって旋回運動７４０が行われるときに、側方ホルダ７３６はさらに、ウェイト７０を適切な位置に保持する。図３０のｃ）には、ツール６４０の並進運動７４４が示されており、これによってさらに、ウェイトホルダ６４４内に固定されたウェイト７０がストリップ７４から離間される。この実施形態を、本発明の範囲から逸脱することなく、ストリップ切断機構５０２なしで使用することができ、またはストリップ切断機構５０２と連携して使用することができる。
【０１０３】
図３１にはさらに別の実施形態が示されており、この実施形態によれば、ツール６４０上にある１つまたは複数のウェイト７０の存在をセンサＲが検出する。図示されている実施形態のツール６４０は、凹部６６８で離間された一対のウェイトホルダ６４４．１，６４４．２を装備しており、これによってセンサＲによる投射が可能になり、ウェイト受け６４８の領域全体をセンシングして、ツール６４０上の１つまたは複数のウェイト７０の不所望な存在を検出する。凹部６６８を、スペーサ９１８によって、またはハブ部分６６０またはツール６４０の厚みによって、離間することができる。センサＲを定置して保持することができ、中央凹部６６８がセンサＲの投射経路９１４と整列させられると、ツール６４０が並進させられて、センサＲによる投射を中央凹部６６８を通して移動させ、ツール６４０上に場合によっては残っているウェイト７０の不所望な存在を検出する。たとえば図３１のａ）には、ツール６４０上に残されたウェイト７０が示されており、これがセンサＲによってセンシングされる。その一方で図３１のａ）には、センサＲの投射経路９１４が示されている。望ましくないウェイト７０がセンサＲにより検出されると、ツール６４０がウェイトリムーバ９１８の隣りに動かされて、ツール６４０の中央凹部６６８が、この中央凹部６６８にフィットするように寸法選定されて設計されたウェイトリムーバ部材９２２と係合する。ツール６４０の並進および回転によって、ウェイトリムーバ部材９２２はウェイト７０を除去することができ、このウェイト７０はツール６４０から離脱されて、その上に新たなウェイト７０を受け入れることができる状態になる。
【０１０４】
ツール６４０は、このツール６４０の軸線６４２に関して、互いに約１２０゜のところに配置された３つの近接センサＭを装備しており、これについてはこの実施形態を示す図３２に例示されている。これらの近接センサＭをレーザセンサとして具現化することができ、これらのセンサＭはひとまとまりのものとして、たとえば三角法などを用いて、タイヤ７５０が上に取り付けられた状態で示されたホイール７４８の内側におけるツール６４０のロケーションをセンシングする。図３２には、これらのレーザセンサＭの投射ライン７５２が示されている。ロボット６３６は、ホイール７４８の中央部分内側にツール６４０を移動させ、ツール６４０がホイール７４８の中央ハブ７５６に向かって動いているときに、センサＭは、ホイールの形状、内側断面７６４、および寸法の測定値を取得する。これは、ツール６４０とホイール７４８との非接触の測定であり、結果として、ホイール７４８の特性が自動的に検出される。取得されたホイール特性の測定値を用いることによって、ホイール特性のデータベースを参照することなく、正確に所望のロケーションにロボット６３６のツール６４０を三次元的に配置することができる。ホイール特性の測定値を取得するためのこのプロセスは、ホイール搬送モジュール６０に到来するホイール７４６ごとにリアルタイムで実施されるので、様々な形状および寸法のホイール７４８にウェイト７０を取り付けることができる。換言すれば、正確な順番を要求することなく、またはたとえば４つの同様のホイールのセットにグループ分けすることなく、種々の特性のホイール７４８を簡単に順々にバランシングすることができる。１つの実施形態によれば、ツール６４０の軸方向ポジションを、ツール６４０に配置された軸方向センサＮによって識別することができる。ツール６４０は択一的に、使用可能であればロボット６３６のセンシング能力を利用することができ、ホイール７４８の中央ハブ７５６に対してツール６４０を軸方向に配置するために、ツール６４０とホイール７４８の中央ハブ７５６との間において接触が発生するまで、ホイール７４８内で軸方向にツール６４０を移動させることができる。これに関する実施形態によれば、ロボット６３６は、ウェイト７０をホイール７４８に固定するときに、ウェイト７０に加えられる圧力を記録することができる。かくして、各ウェイト７０をそれらに対応づけられたホイール７４８に固定するために使用される圧力が、製品トレーサビリティのために記録される。
【０１０５】
ホイールジオメトリを検出する投射７５２を用いてセンサＭによりもたらされるデータに基づき、ホイールとタイヤとから成るアセンブリに関してロボット６３６のツール６４０を制御することができる。これとは対照的に、カメラセンサＰとセンサＯとによってもたらされるホイールとタイヤとから成るアセンブリのイメージに基づき、ロボット６３６のツール６４０を制御することができる。これらのデータを取得する２つの方法は良好であり、後者によってセンサＭが不要となる。
【０１０６】
図３４に示された実施形態によれば、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリが、バランシングウェイト７０を装着するために、コンベヤ７８０に持ち込まれる。この実施形態は、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリを輸送するためのコンベヤ７８０に関するものであるが、産業用ロボット６３６、懸架機構、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリが次のステーションまで転がされるレールなど、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリを輸送するための他の手段も、本発明の範囲内に留まるものである。本明細書を読みやすくするため、上述の説明はコンベヤ機構に焦点を当てようとするものであるが、他の適切な代替的なシステムが排除されるものではない。本出願の範囲を逸脱することなく、適切な機構に懸架することを含め、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリを、垂直方向または他の適切なポジションで持ち込むこともできるけれども、ここではホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリは、水平方向でコンベヤ７８０上に支持されて示されている。コンベヤ７８０はフレーム７８４によって支持され、ウェイト７０を下方から取り付けることができるように十分な高さのところにある。上方からのウェイト７０の取り付けは、本明細書によって包含される図示されていない別の実施形態である。図示されている実施形態のコンベヤ７８０は、モータ７９２により選択的に作動させられる一対のホイール支持ベルト７８８を装備している。ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリをコンベヤ７８０上に所望のようにポジショニングするため、コンベヤ７８０を前進方向８０８および後退方向８１２で作動させることができる。一対のホイール支持ベルト７８８が、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリの２つの側を支持しており、これによってそれらの間においてロボット６３６のツール６４０のために、ホイール７４８に到達してホイール７４８にウェイト７０を固定するための空間が提供されることに加えて、センサＯおよびＰを用いて多岐にわたるセンシングを行えるようになる。ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリをウェイト装着ポジション７９６に正確に運ぶために、モータ７９２を、液圧式または空気圧式に作動されるサーボモータ、ステップモータとすることができる。図示されている実施形態には、コンベヤ７８０を駆動するために、オプションとしてギアボックス８０４と相互接続されたサーボモータ８００が含まれている。ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリをコンベヤ７８０上に保持するための付加的な特徴を提供するために、フレーム７８４に適切な高さのところで固定された一対の側方レール８０８がオプションとして示されている。
【０１０７】
かくしてバランシングウェイト装着装置は、ホイールの特性を自動的に識別し、ホイールバランシングウェイトをそのホイールに固定するために適合されており、この装置は、ホイールバランシングウェイト固定ポジションに向けてホイールを動かし、ホイール特性をセンシングし、ホイール基準ロケーションをセンシングし、第１の所定量のホイールバランシングウェイトを供給し、この第１の所定量のホイールバランシングウェイトをホイールにおける第１のポジションに固定する。バランシングウェイト装着装置は、カメラおよび／またはレーザセンサによってホイール特性をセンシングすることができ、この場合、ホイール特性のセンシングは、ホイールとタイヤとから成るアセンブリがホイールバランシングウェイト装着ポジションに向かって移動している間に実施され、この場合、ホイール特性は、ホイールとタイヤとから成るアセンブリの特性データベースからは収集されず、さらに第１のポジションに基づき第２のポジションが識別され、この第２のポジションに基づき第２の所定量のホイールバランシングウェイトがホイールに固定される。
【０１０８】
コンベヤ７８０は、ホイール７４８の内側部分の断面を捕捉可能なセンサＯと共働するように機能する。センサＯは、図３４および図３５においてはレーザ近接センサとして具現化されており、このセンサはフレーム７８４に固定され、コンベヤ７８０に向かって所定の角度に向けられている。投射ビーム８１６は、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリがコンベヤ７８０上で移動しているときに、複数の読み取りが得られるように所定の角度で投射される。ホイール７４８が移動しているときにホイール７４８の断面をセンシングするのは効率的であり、その理由は、ホイール７４８の形状を分析するために、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリを静止させたままにしておく必要がないからである。コンベヤ７８０の速度は既知であり、ホイール７４８の内側部分の断面８２０を生成するために、ベルトエンコーダおよび／またはホイール７４８とセンサＯとの間の個々の時宜を得た距離センシングと共働するように、コンベヤ７８０の速度が用いられる。共通のタイムスタンプは、すべてのデータをまとめるための１つの手段である。センサからのすべてのデータが、この共通のタイムスタンプと関連づけられる。ロボット６３６のツール６４０または他の任意の関係する等価のシステムを動作させるために必要とされるすべての情報を得るために、同じ共通のタイムスタンプと関連づけられたデータがまとめられる。ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリのバランシングのために必要とされるアセンブリに従って、ホイール７４８の内側部分にウェイト７０が正確に固定されるように、ロボット６３６の動きを制御して所望のロケーションにツール６４０をポジショニングするために、システムのロジックによりホイール７４８の内側部分の断面が用いられる。
【０１０９】
ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリの軸方向イメージを取得するために、コンベヤ７８０付近に、カメラとして具現化された別のセンサＰが作動的に配置されている。本出願の範囲から逸脱することなく、所望のイメージを得るために適した他のロケーションにセンサＰを配置してもよいが、ここではセンサＰはコンベヤ７８０の下方に示されている。ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリのイメージは、コンベヤ７８０上でホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリが移動しているときに、または静止しているときに、センサＰによって取得される。センサＰから得られるイメージを、様々な目的のために使用することができる。可能な複数の目的がある中で、ホイール７４８の半径、ホイール７４８のカラー、ホイールの部品番号、タイヤ７５０の最重量部分／最軽量部分の向きを表す、たいていは着色されたドットである、識別子８２４のタイヤ７５０上のロケーション、を識別するために、イメージを使用することができる。この識別子８２４は、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリをバランシングするために必要とされるウェイト７０を、所定の角度に配置するためにも用いられる。ウェイト７０の角度ロケーションは、ホイールバランシング分析装置（図示せず）によってこの識別子８２４の参照がベースとされており、ウェイト７０をそれらの意図するロケーションに固定するために使用可能なデータは、システムにより少なくとも部分的にそれがベースとされている。ホイールを動的にバランシングするためには、１つのホイールに複数のウェイト７０を取り付けなければならない。ウェイト７０の第１のセットを、ホイールにおけるドットに基づきホイールに配置して固定することができる。ホイール／タイヤにウェイトを配置するためにその上に設けられたドットまたは他の任意の識別子が、第１の基準として用いられ、ウェイト７０の他の（１つまたは複数の）セットを、ウェイトの第１のセットのロケーションに対して相対的なポジションを用いて、配置および固定することができる。
【０１１０】
ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリがコンベヤ７８０上で所定のロケーションに到達し、そのロケーションにおいて、ロボット６３６がホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリのウェイト取り付けポジション８２８に対して正確に動かされることになるときに、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリのウェイト取り付けポジション８２８を確認するために、ホイール搬送モジュール６０に他のセンサが配置されている。ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリがコンベヤ７８０上でスリップする可能性があり、またはホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリがコンベヤ７８０上で意図せずに動いてしまう可能性があり、これによって、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリの計算されたウェイト取り付けポジション８２８と、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリの物理的なウェイト取り付けポジション８２８との間で不一致が生じる。図３４および図３５に示されたセンサＱは、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリがウェイト取り付けポジション８２８に到達しているときに、タイヤ７５０をセンシングするために横断方向の投射の向きで、コンベヤ７８０の側方に配置されている。よって、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリの物理的なロケーションは、センサＰがコンベヤ７８０上のタイヤ７５０のエッジをセンシングしているときには、既知である。この情報を用いて、コンベヤ７８０の運動を停止して、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリの計算されたウェイト取り付けポジション８２８と、ホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリの物理的なウェイト取り付けポジション８２８との間に場合によっては生じる不一致を計算することができる。ロボット６３６により用いられる基準ポジションが、結果として調整されることになり、これによって保証されるのは、ロボット６３６がホイール７４８とタイヤ７５０とから成るアセンブリと干渉することにはならない、および必要とされるウェイト７０がホイール７４８に適正なポジションで固定されることになる、ということである。ここでわかるように、センサＱは水平方向に対し所定の角度でそのセンシングビームを投射することが示されている。このことは、タイヤ７５０のスレッドの比較的低い部分の読み取りに伴い不所望に得られてしまうセンサＱからの読み取りの取得を阻止するのに役立てようと、意図されたものである。スレッド底部からの読み取りによって、タイヤ７５０の実際のロケーションを誤って読み取ってしまう可能性があり、これによってウェイト７０の取り付け精度の低下が引き起こされるおそれがある。同じ結果を達成するために、さらに別の構造も可能ではあるけれども、直線のスレッドがセンサＱの投射の角度と正確に整列された状態は好ましくない。
【０１１１】
投射ビーム８１６の距離と角度の適正な読み取りを保証するために、センサＯを較正することができる。図３６には、２つの較正定規８４０．１および８４０．２を用いた１つの可能な較正の実施形態が示されている。第１の較正定規８４０．１は、コンベヤフレーム７８４の水平面上に配置されている。第２の較正定規８４０．２は、着脱可能なフレーム支持体８４４に固定されている。両方の較正定規８４０．１と８４０．２との間の距離および角度は既知であり、コンベヤ７８０に対するセンサＯのロケーション、距離および投射角度を正確に識別するために、両方の較正定規８４０．１，８４０．２におけるセンサ投射ビーム８１６の読み取りを用いることができる。較正定規８４０．１は、透明な支持プレート８４８上で具現化されており、この支持プレート８４８を通して、センサＯの投射ビーム８１６を通過させて第２の較正定規８４０．２に到達させることができる。ホイール７４８の内径に到達させる必要がある投射ビーム８１６の角度に適応させるために、第２の較正定規８４０．２は、コンベヤ７８０上方の所定の高さのところで、一時的かつ着脱可能な支持体８４４の上に配置されている。
【０１１２】
図３７および以下の記載には、本発明の少なくとも一部の態様が実現のために依拠することのできる、例示的なコンピュータ装置の簡潔かつ全般的な説明が呈示されている。本発明の一部の態様については、コンピュータで実行可能な命令という一般的な文脈で説明する。それらの命令は、ロボット６３６とインタラクトするコンピュータ装置によって実行される。ただし、本発明による方法を別の装置によって実施してもよい。プログラムモジュールは、ルーチン、プログラム、オブジェクト、シーケンス、コンポーネント、データ構造、および他のネットワーク化された中央集中型のアプリケーション等を含むことができ、それらは、上述のセンサにより確認が行われると、（１つまたは複数の）タスクを実行し、または特定の機能を実現する。さらに当業者であれば自明のとおり、本発明の少なくとも一部の態様を他の構成によって実践することができ、それらの構成には、プログラマブルロジックコントローラ、産業用ハンドヘルドデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのまたはプログラミング可能なコンシューマエレクトロニクス、ネットワークコンピュータ、ミニコンピュータ、セットトップボックス、メインフレームコンピュータ等が含まれる。本発明の少なくとも一部の態様を、分散型コンピューティング環境において実践することもでき、そのような環境においては、通信ネットワークを介してリンクされた複数のリモートプロセッシングデバイスによってタスクが実行される。分散型コンピューティング環境において、ローカルおよび／またはリモートのメモリストレージデバイス１１６４内に、プログラムモジュールを配置することができる。
【０１１３】
図３７を参照すると、本発明の少なくとも一部の態様を実現するための例示的な装置１１００は、慣用のコンピュータ１１２０の形態の汎用コンピューティングデバイスを含んでいる。コンピュータ１１２０は、プロセッシングユニット１１２１、システムメモリ１１２２およびシステムバス１１２３を含むことができ、システムバス１１２３は、システムメモリ１１２２を含む様々なシステムコンポーネントをプロセッシングユニット１１２１に接続する。システムバス１１２３を、複数のタイプのバス構造のうちのいずれかとすることができ、これにはメモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、および様々なバスアーキテクチャのいずれかを使用するローカルバスが含まれる。システムメモリは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１１２４および／またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１２５を含むことができる。スタートアップ中などに、コンピュータ１１２０内の各要素間での情報伝送を補助する基本ルーチンを含む基本入出力システム１１２６（ＢＩＯＳ）を、ＲＯＭ１１２４に格納することができる。コンピュータ１１２０は、ハードディスク（図示せず）から読み出すための、およびそこへ書き込むための、ハードディスクドライブ１１２７、（たとえばリムーバル）磁気ディスク１１２９から読み出すための、またはそこへ書き込むための磁気ディスクドライブ１１２８、およびコンパクトディスクまたは他の（磁気）光媒体などのようなリムーバル（磁気）光ディスク１１３１から読み出すための、またはそこへ書き込むための、光ディスクドライブ１１３０も含むことができる。ハードディスクドライブ１１２７、磁気ディスクドライブ１１２８および（磁気）光ディスクドライブ１１３０を、それぞれハードディスクドライブインタフェース１１３２、磁気ディスクドライブインタフェース１１３３および（磁気）光ディスクドライブインタフェース１１３４を介して、システムバス１１２３と接続することができる。これらのドライブおよび対応づけられたこれらのストレージメディアによって、コンピュータ１１２０のための機械可読命令、データ構造、プログラムモジュールおよびその他のデータの不揮発性（または持続性）ストレージが用意される。ここで説明した例示的な環境は、ハードディスク、リムーバル磁気ディスク１１２９およびリムーバル光ディスク１１３１を採用しているけれども、当業者であれば理解できるように、磁気カセット、フラッシュメモリカード、ディジタルビデオディスク、ベルヌーイカートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等のような他のタイプのストレージメディアを、上述のストレージデバイス１１６４の代わりに、またはそれらに加えて使用することができる。
【０１１４】
複数のプログラムモジュールを、ハードディスク１１２７、磁気ディスク１１２９、（磁気）光ディスク１１３１、ＲＯＭ １１２４またはＲＡＭ １１２５に格納することができ、それらのプログラムモジュールとはたとえば、オペレーティングシステム１１３５（たとえばRedmond, WashingtonのMicrosoft（登録商標）Corporationにより販売されているWindows（登録商標）NT.RTM. 4.0）、１つまたは複数のアプリケーションプログラム１１３６、他のプログラムモジュール１１３７（たとえば"Alice"、これはwww.Alice.orgから入手可能なCarnegie Mellon大学のユーザインタフェースグループにより開発されたリサーチシステム、Mountain- view, CaliforniaのSilicon Graphics Inc.によるOpenGL、またはBellevue, WashingtonのMicrosoft CorporationによるDirect 3D）、および／またはプログラムデータ１１３８である。
【０１１５】
ユーザは、たとえばキーボード１１４０、カメラ１１４１およびポインティングデバイス１１４２といった入力デバイスを介して、命令および情報をコンピュータ１１２０に入力することができる。マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、パラボラアンテナ、スキャナ、タッチスクリーン、ユーザの動きまたはデバイスの動きをセンシングするように適合された加速度計などのような他の入力デバイス（図示せず）も、含めることができる。これらの入力デバイスおよび他の入力デバイスはしばしば、システムバスと接続されたシリアルポートインタフェース１１４６を介して、プロセッシングユニット１１２１と接続される。ただし入力デバイスを、パラレルポート、ゲームポート、ブルートゥース接続または汎用シリアルバス（ＵＳＢ）などのような他のインタフェースを介して、接続することもできる。たとえば、カメラ１１４１の帯域幅がシリアルポートに対しては広すぎる可能性があるので、ビデオカメラ１１４１をビデオキャプチャカード（図示せず）を介してシステムバス１１２３と接続することができる。ビデオモニタ１１４７または他のタイプのディスプレイデバイスも、たとえばビデオアダプタ１１４８などのインタフェースを介して、システムバス１１２３と接続することができる。ビデオアダプタ１１４８は、グラフィックアクセラレータを含むことができる。１つまたは複数のスピーカ１１６２を、サウンドカード１１６１（たとえばMilpitas, CaliforniaのCreative（登録商標） Labsによる製品番号AWE64 Gold Cardといったウェーブテーブルシンセサイザなど）を介して、システムバス１１２３と接続することができる。モニタ１１４７および（１つまたは複数の）スピーカ１１６２に加え、コンピュータ１１２０は、たとえばプリンタなどのような他の周辺出力デバイス（図示せず）を含むことができる。ビデオモニタ１１４７に対する代案として、またはそれに加えて、たとえばヘッドマウンテッドディスプレイまたはＬＣＤシャッターガラスといったステレオビデオ出力デバイスを用いてもよい。
【０１１６】
コンピュータ１１２０は、リモートコンピュータ１１４９などのような１つまたは複数のリモートコンピュータへの論理的な接続を規定するネットワーク化された環境で動作可能である。リモートコンピュータ１１４９を、他のパーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス、または他の共通のネットワークノードとすることができ、図３７にはメモリストレージデバイス１１６４しか示さなかったけれども、パーソナルコンピュータ１１２０に関連して上述した構成要素の多くまたはすべてを含むことができる。
【０１１７】
ＬＡＮが用いられる場合には、コンピュータ１１２０を、ネットワークインタフェースアダプタ（または"NIC"）１１５３を介して、ＬＡＮ１１５１と接続することができる。インターネットなどのＷＡＮが用いられる場合には、コンピュータ１１２０は、広域ネットワーク１１５２（たとえばWi-Fi, WinMax）を介して通信を確立するために、モデム１１５４または他の手段を含むことができる。内部または外部のものとすることができるモデム１１５４を、シリアルポートインタフェース１１４６を介してシステムバス１１２３と接続することができる。ネットワーク化された環境において、コンピュータ１１２０に関連して描かれたプログラムモジュールのうちの少なくとも一部を、リモートメモリストレージデバイスに格納することができる。図示されたネットワーク接続は具体例であって、複数のコンピュータ間において通信リンクを確立する他の手段を用いてもよい。
【０１１８】
次に図３８を参照すると、この図には、バランシングウェイト装着装置１０を制御するために用いられる例示的なコントロールモジュール１２６６が描かれている。コントロールモジュール１２６６は、サプライモジュール１２７０、フィードモジュール１２７４、ディスペンスモジュール１２７８、装着モジュール１２８２、および搬送モジュール１０８６といった複数のモジュールと通信を行う。各モジュールは、コントロールモジュール１２６６と作動的に接続されている。図３８に示されたセンサは、上述の表１に付加的な詳細と共に列挙されたものである。
【０１１９】
図３９には、バランシングウェイト装着装置１０の全般的なフローチャートが示されている。この場合、プロセスは、ホイールのバランシングに必要とされる質量を受け取るステップ１３００から始まる。ホイールのバランシングに必要とされる質量は別のシステムによってもたらされ、このシステムは、ホイールとタイヤとから成るアセンブリを回転させて、ホイールとタイヤとから成るアセンブリのバランシングに必要とされるロケーションおよび質量を識別する。バランシングウェイト装着装置１０は、この段階に関する詳細を開示していないけれども、これを本出願の一部分とすることができる。次にステップ１３０４において、ホイールバランシングウェイト７０が供給される。ステップ１３０８において、ウェイト７０がバランシングウェイト装着装置１０に送られる。次にステップ１３１２において、要求されるバランシング質量と等価の量となるよう、ウェイト７０が配分される。ステップ１３１６において、ホイールとタイヤとから成る構造が分析され、ステップ１３２０において、ホイールバランシングウェイト７０の（１つまたは複数の）装着ロケーションが識別される。最後に、ウェイト７０が供給され、ツール６４０によってホイール７４８に固定される。
【０１２０】
図４０には、本発明の１つの実施形態のフローチャートが示されている。この実施形態は、センサのないツール６４０を用いており、このツール６４０は、ホイール７４８に固定されるべきウェイト７０のトラジェクトリおよびロケーションを識別するために、ステップ１３３４，１３３８，１３４２および１３４６によってもたらされるデータを使用する。ステップ１３６２の条件「ノー」が充足される場合、ステップ１３６２とステップ１３５８との間に「待機」ステップを追加することができる。
【０１２１】
図４１のフローチャートは、図６〜図１０に概略的に示されたスプールマネージメントに関連する１つの実施形態を示している。スプールレセプタクルからスプールを受け取って供給するためのスプール軸方向作動機構の動作が、例示的な一連のステップ１３８０〜１４１６に示されている。
【０１２２】
図４２のステップ１４２０〜１４３６は、ワイドスプールから繰り出されたときにストリップ７４が側方に動いた場合に、フィードモジュール３０を横断方向で調整することを目的とした本発明の１つの実施形態を例示している。
【０１２３】
図４３には、ストリップ７４の整列に関する１つの実施形態を示すフローチャートが例示されている。図１１に最もよく示されているように、ストリップ７４が所定の閾値よりも大きく側方に動いて、このことがセンサＤによってセンシングされたならば、この状況を補正するようにストリップフィードモジュール３０が側方に作動させられる。最初のステップ１４５０と最後のステップ１５０６との間には、例示的なステップが示されている。
【０１２４】
図４４に示されたフローチャートは、一連のステップ１５２０〜１５８０を含んでおり、これらのステップには、バランシングウェイト装着装置１０のフィードモジュール３０において新たなストリップ７４を送ることが例示されている。ここではウェイト７０を適切に係合させるために、歯付きフィードホイール４１２の後退運動および前進運動について記述されている。
【０１２５】
歯付き駆動ホイール４１２およびツール６４０を用いたバランシングウェイト装着装置１０の実施形態は、図４５に示された後続のステップ１６００〜１６３６を用いてもよい。
【０１２６】
図４６は、ステップ１６５０〜１６６６に示されているように、ストリップ７４を切断する前に、ウェイト７０を計数してストリップ７４をブロックすること関する。ストリップ７４を切断する手段とウェイト７０とが干渉するリスクを避けるために、ストリップ７４を阻止するのが望ましい。ストリップ７４の切断が行われるときには、ストリップ７４のいかなる動きも阻止される。
【０１２７】
図４７には、ストリップ７４の切断およびブロックについての別の例示的なシーケンスが、一連のステップ１６８０〜１７１２と共に示されている。ステップ１６６２と１６６６との間に１つのステップを追加することができ、これによってストリップ７４を自由にする前にロボットを適切なポジションで待機させる。
【０１２８】
ストリップ７４の上述の蓄積ループ３７８，３８６が、所定のループ範囲を保持するように制御される。図４８のステップ１７２０〜１７３６および図４９のステップ１７５０〜１７６６は、本発明の１つの実施形態を例示している。
【０１２９】
本発明を、現時点で最も実際的で好ましい実施形態であるとみなされる事項と共に説明してきたけれども、自明のとおり本発明は開示された実施形態および要素に特定されるものではなく、これとは反対に、添付の請求項の着想および範囲の中に含まれる様々な変形、特徴の組み合わせ、等価の構成および等価の要素をカバーすることが意図されている。さらに、本明細書で挙げた構成要素の境界を定めるディメンションおよびそれらのサイズを、ここで挙げた図面に描かれている場合もあるサイズとは異ならせてもよい。よって、ここで意図されているのは、本発明の変形および変更が添付の請求項およびそれらの等価物の範囲内にあるならば、本発明はそれらをカバーする、ということである。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ）】
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【図３ｂ）】
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【図３ｃ）】
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【図３ｄ）】
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【図４ａ）】
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【図４ｂ）】
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【図５ａ）】
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【図５ｂ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５ａ）】
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【図１５ｂ）】
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【図１５ｃ）】
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【図１６ａ）】
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【図１６ｂ）】
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【図１６ｃ）】
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【図１７ａ）】
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【図１７ｂ）】
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【図１７ｃ）】
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【図１７ｄ）】
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【図１７ｅ）】
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【図１８ａ）】
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【図１８ｂ）】
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【図１８ｃ）】
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【図１９ａ）】
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【図１９ｂ）】
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【図２０ａ）】
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【図２０ｂ）】
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【図２１ａ）】
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【図２１ｂ）】
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【図２２ａ）】
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【図２２ｂ）】
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【図２２ｃ）】
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【図２２ｄ）】
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【図２３ａ）】
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【図２３ｂ）】
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【図２３ｃ）】
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【図２３ｄ）】
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【図２４】
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【図２５ａ）】
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【図２５ｂ）】
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【図２５ｃ）】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８ａ）】
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【図２８ｂ）】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１ａ）】
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【図３１ｂ）】
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【図３１ｃ）】
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【図３１ｄ）】
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【図３２ａ）】
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【図３２ｂ）】
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【図３２ｃ）】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６ａ）】
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【図３６ｂ）】
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【図３６ｃ）】
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【図３６ｄ）】
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【図３６ｅ）】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【国際調査報告】
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2019512683.tif 000090
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