專利名稱：工程子午胎三維纏繞方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輪胎的成型及制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種工程子午胎三維纏繞方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的國內(nèi)三維纏繞機是采用測量頭測量胎面厚度，根據(jù)反饋的厚度值與設定值進行比較，再決定其他軸的動作，從而完成整個纏繞過程。該纏繞工藝有以下弊端
1、由于厚度值的測量受很多外界因素的影響，探頭的風壓、測量位置、膠條的寬窄、擠出膠條的溫度等因素的影響，容易失真，造成測量值與實際值不同，造成纏繞形狀和重量的不穩(wěn)定；
2、每次纏繞前均需要進行胎面掃描獲取基線值，影響效率的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的三維纏繞機纏繞工藝不穩(wěn)定和生產(chǎn)效率低的問題，本發(fā)明提供了一種工程子午胎三維纏繞方法，纏繞后的胎面形狀穩(wěn)定，重量波動很少，平均重量與設計重量偏差小，個體重量波動小，輪胎重量得到有效控制，輪胎的內(nèi)在質(zhì)量得到一定程度的提升，既滿足工藝要求又易于原材料成本的控制；纏繞機的生產(chǎn)效率得到提升。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種工程子午胎三維纏繞方法，其特征是首先將成型機二段成型好的胎胚運到三段定型側(cè)，然后將其進行定型壓合，再將定型壓合好的的胎胚旋轉(zhuǎn)到纏繞工位；將工藝圖參數(shù)輸入上位機軟件，然后下載到可編程控制器中；按下加工起始位按鈕，纏繞機在加工起始點待命；將智能壓型壓出的標準膠條經(jīng)過冷卻、傳送裝置引到胎胚上；然后按啟動按鈕，纏繞鼓及X、Y、Z三軸按照預設的軌跡運行，從而實現(xiàn)胎面纏繞，當纏繞圈數(shù)與設定的總?cè)?shù)相等時，纏繞自動停止，通過卸胎裝置將胎胚卸下。工藝圖參數(shù)輸入到上位機軟件，得到一個纏繞胎面的輪廓圖；再將膠條的寬度、 厚度及膠條的邊部角度和工藝布置參數(shù)輸入到上位機軟件中；根據(jù)厚度的不同，將斷面分成多個區(qū)域，每個區(qū)域輸入弧長和圈數(shù)，膠條就象實際纏繞時一樣的排布，從而實現(xiàn)仿真排布，當仿真排布的圖與輪廓圖非常接近即可。纏繞過程中每一區(qū)域?qū)嶋H纏繞圈數(shù)與本區(qū)域設定的總?cè)?shù)相等，便進入下一區(qū)域，X、Y、Z三軸的速度發(fā)生變化，從而實現(xiàn)每個區(qū)域厚度的不同；每一層設定的總?cè)?shù)與該層實際纏繞圈數(shù)相等，便進行下一層纏繞。本發(fā)明的有益效果是，纏繞后的胎面形狀穩(wěn)定，重量波動很少，平均重量與設計重量偏差小，個體重量波動小，胎胚重量波動由原來的3%減少到1%，輪胎重量得到有效控制，輪胎的內(nèi)在質(zhì)量得到一定程度的提升，既滿足工藝要求又易于原材料成本的控制；纏繞機的生產(chǎn)效率得到提升，以23. 5R25TB516規(guī)格為例，纏繞機改造之前，胎胚掃描時間為 2' 10〃，纏繞時間為8' 46〃，合計為10' 56〃；改造以后，沒有了胎胚掃描時間，胎胚纏繞時間變?yōu)?' 30"，生產(chǎn)效率較改造前提升了 22. 26%0



圖1為本發(fā)明仿真纏繞方式示意圖。圖中1.虛擬圓心，2. Z軸圓心，3. Z軸圓心軌跡，4. Z軸旋臂，5. X軸，6. Y軸。
具體實施例方式如圖1所示，首先將成型機二段成型好的胎胚運到三段定型側(cè)，然后將其進行定型壓合，再將定型壓合好的的胎胚旋轉(zhuǎn)到纏繞工位；將工藝圖參數(shù)輸入上位機軟件，然后下載到可編程控制器中；按下加工起始位按鈕，纏繞機在加工起始點待命；將智能壓型壓出的標準膠條經(jīng)過冷卻、傳送裝置引到胎胚上；然后按啟動按鈕，纏繞鼓及x、Y、z三軸按照預設的軌跡運行，從而實現(xiàn)胎面纏繞，當纏繞圈數(shù)與設定的總?cè)?shù)相等時，纏繞自動停止，通過卸胎裝置將胎胚卸下。具體工作過程如下
Α、先將工藝圖參數(shù)輸入上位機軟件，得到一個纏繞胎面的輪廓圖；再將膠條的寬度、 厚度及膠條的邊部角度和工藝布置參數(shù)輸入到軟件中；根據(jù)厚度的不同，將斷面分成多個區(qū)域，每個區(qū)域輸入弧長和纏繞圈數(shù)，膠條就象實際纏繞時一樣的排布，從而實現(xiàn)仿真排布，當仿真排布圖與輪廓圖非常接近即可。B、此時再將最后的每段的寬度和纏繞圈數(shù)的數(shù)值輸入，再點擊計算按鈕，將得到 Χ、Υ、Ζ三軸相對于主軸的速率，Χ、Υ、Ζ三軸加工起始點、總纏繞圈數(shù)等數(shù)據(jù)，然后保存規(guī)格， 點擊下載按鈕，將相關(guān)數(shù)據(jù)下載到可編程控制器中；以后再纏繞此規(guī)格輪胎，只需選擇規(guī)格，然后下載即可。將纏繞斷面看成近似圓弧，X軸5、Y軸6配合運動，使Z軸圓心2在與胎胚同心的Z軸圓心軌跡3上運行，從而使Z軸旋臂4始終指向虛擬圓心1，得出X軸5、Y 軸6每段運行距離的計算公式。采用公式L=n π R/180，利用每個區(qū)域的寬度和圈數(shù)值計算出每個區(qū)域的角度并轉(zhuǎn)換成弧度，經(jīng)過每個區(qū)域各軸用的時間是相同的，從而得出各軸的跟隨速度公式。C、將成型機二段成型好的胎胚運到三段定型側(cè)，定型壓合完畢后，將成型鼓進行旋轉(zhuǎn)到纏繞工位，尾架升起，準備纏繞。D、按下纏繞機前進按鈕，纏繞機底座前進到固定位置，將定位銷鎖上；按下加工起始點按鈕，纏繞機的X、Y、Z三軸運動到加工起始點。E、將智能壓型裝置處壓好的標準膠條通過冷卻鼓、牽引架引到胎胚上，按下啟動按鈕，壓輥伸出，纏繞鼓開始旋轉(zhuǎn)，X、Y、Z三軸按照設定的速度跟隨主軸(纏繞鼓)運動。F、纏繞過程中可編程控制器中利用凸輪指令，每一區(qū)域計數(shù)器中實際纏繞圈數(shù)與本區(qū)域設定的總?cè)?shù)相等，便進入下一區(qū)域，X、Y、Z三軸的速度發(fā)生變化，從而實現(xiàn)每個區(qū)域厚度的不同；每一層設定的總?cè)?shù)與計數(shù)器中實際纏繞圈數(shù)相等，便進行下一層纏繞。G、計數(shù)器中的實際纏繞圈數(shù)與設定的總?cè)?shù)相等時，壓輥縮回，纏繞鼓、X、Y、Z三軸停止運行，擠出機、冷卻鼓停止運行，纏繞結(jié)束；纏繞后的胎胚。H、按回中點按鈕，纏繞機X、Y、Z三軸回到中點位置；按纏繞機退按鈕，底座退回原點。
I、點擊轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)按鈕，胎胚轉(zhuǎn)到定型位，利用卸胎裝置將胎胚卸下。纏繞機上安裝膠片檢測開關(guān)，當出現(xiàn)斷膠情況時，纏繞過程自動停止，故障處理完畢后，按啟動按鈕，可以繼續(xù)纏繞，不影響纏繞效果。
權(quán)利要求
1.一種工程子午胎三維纏繞方法，其特征是首先將成型機二段成型好的胎胚運到三段定型側(cè)，然后將其進行定型壓合，再將定型壓合好的的胎胚旋轉(zhuǎn)到纏繞工位；將工藝圖參數(shù)輸入上位機軟件，然后下載到可編程控制器中；按下加工起始位按鈕，纏繞機在加工起始點待命；將智能壓型壓出的標準膠條經(jīng)過冷卻、傳送裝置引到胎胚上；然后按啟動按鈕，纏繞鼓及X、Y、Z三軸按照預設的軌跡運行，從而實現(xiàn)胎面纏繞，當纏繞圈數(shù)與設定的總?cè)?shù)相等時，纏繞自動停止，通過卸胎裝置將胎胚卸下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述工程子午胎三維纏繞方法，其特征在于所說的工藝圖參數(shù)輸入到上位機軟件，得到一個纏繞胎面的輪廓圖；再將膠條的寬度、厚度及膠條的邊部角度和工藝布置參數(shù)輸入到上位機軟件中；根據(jù)厚度的不同，將斷面分成多個區(qū)域，每個區(qū)域輸入弧長和圈數(shù)，膠條就象實際纏繞時一樣的排布，從而實現(xiàn)仿真排布，當仿真排布的圖與輪廓圖非常接近即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述工程子午胎三維纏繞方法，其特征在于所說的纏繞過程中每一區(qū)域?qū)嶋H纏繞圈數(shù)與本區(qū)域設定的總?cè)?shù)相等，便進入下一區(qū)域，x、Y、z三軸的速度發(fā)生變化，從而實現(xiàn)每個區(qū)域厚度的不同；每一層設定的總?cè)?shù)與該層實際纏繞圈數(shù)相等，便進行下一層纏繞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工程子午胎三維纏繞方法，屬于輪胎生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。首先將成型機二段成型好的胎胚運到三段定型側(cè)，然后將其進行定型壓合，再將定型壓合好的胎胚旋轉(zhuǎn)到纏繞工位；將工藝圖參數(shù)輸入上位機軟件，然后下載到可編程控制器中；按下加工起始位按鈕，纏繞機在加工起始點待命；將智能壓型壓出的標準膠條經(jīng)過冷卻、傳送裝置引到胎胚上；然后按啟動按鈕，纏繞鼓及X、Y、Z三軸按照預設的軌跡運行，從而實現(xiàn)胎面纏繞，當纏繞圈數(shù)與設定的總?cè)?shù)相等時，纏繞自動停止，通過卸胎裝置將胎胚卸下。
文檔編號B29D30/60GK102294834SQ20111022945
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者丁玉華, 江瑞雪, 王明權(quán), 申偉波 申請人:三角(威海)華盛輪胎有限公司