一种钢丝圈螺旋包布控制方法、系统及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种钢丝圈螺旋包布控制方法、系统及检测装置，属于轮胎生产设备领域。该钢丝圈螺旋包布控制方法利用钢丝圈截面周长、包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离获得钢丝圈螺旋包布机上的绕轮与钢丝圈旋转机构的凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。本发明专利技术通过增加钢丝圈截面和包布检测装置对钢丝圈截面周长以及包布的边缘进行测量形成反馈闭环控制，采用本发明专利技术后的包布机包布间隙可以稳定控制在1mm以内，包布头尾搭接控制在1圈以内，本发明专利技术有效地提升了产品的质量。本发明专利技术有效地提升了产品的质量。本发明专利技术有效地提升了产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种钢丝圈螺旋包布控制方法、系统及检测装置


[0001]本专利技术属于轮胎生产设备领域，具体涉及一种钢丝圈螺旋包布控制方法、系统及检测装置。

技术介绍

[0002]钢丝圈螺旋包布机是一种使用窄条包布(通过压延机生产出来的帘布裁切而成)对钢丝圈进行螺旋缠绕的机器，主要作用是通过包布的螺旋缠绕固定钢丝圈，避免轮胎在行驶过程中钢丝散开或变形，提高轮胎的寿命及安全性。
[0003]全自动钢丝圈螺旋包布机一般包括钢丝圈升降、绕轮、卷轮以及倒卷等部件。钢丝圈升降部件负责装卸钢丝圈以及包布缠绕的时候同步旋转钢丝圈，绕轮部件负责带动卷轮绕钢丝圈旋转，将包布螺旋缠绕到钢丝圈上，卷轮部件负责预先把钢丝圈的包布从包布卷上卷取到卷轮上，倒卷部件上装有大卷的包布卷，在卷轮卷取包布的同时，倒卷部件导开包布。卷轮是用来卷取包布的，包布卷好后，将包布的料尾粘到钢丝圈上，然后绕轮带动卷轮绕钢丝圈旋转，同时包布从卷轮上倒卷到钢丝圈上，即螺旋包裹到钢丝圈上。
[0004]现有的轮胎钢丝圈螺旋包布机的控制方法属于开环控制。包布工艺中最重要的产品性能指标是包布间隙以及尾部搭接重叠量，而该产品性能指标完全取决于钢丝圈的周长、截面周长以及包布宽度的精度，但是轮胎厂目前根本无法保证钢丝圈和包布能达到精度要求。
[0005]中国专利公开文献CN111002613A公开了一种钢丝圈螺旋包布装置及系统，但是该系统仍然属于简单开环控制系统，无法解决上述的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种钢丝圈螺旋包布控制方法、系统及检测装置，通过增加钢丝圈截面周长检测传感器以及包布边缘位置检测传感器作为反馈，根据实际的钢丝圈截面周长变化以及包布边缘位置的变化调节包布在钢丝圈上的分布位置，消除由于钢丝圈以及包布本身的变化造成的包布间隙以及尾部搭接重叠量的指标的超差，提高产品的合格率以及效率。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]本专利技术的第一个方面，提供了一种钢丝圈螺旋包布控制方法，所述方法利用钢丝圈截面周长、包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离获得钢丝圈螺旋包布机上的绕轮与钢丝圈旋转机构的凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。
[0009]本专利技术的进一步改进在于，所述方法在钢丝圈的内外两侧或者在钢丝圈的左右两侧对称设置第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器，并利用第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器获得钢丝圈截面周长；
[0010]所述方法在钢丝圈螺旋包布机的卷轮的外侧设置包布宽度测量传感器，并利用包
布宽度测量传感器获得包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离。
[0011]本专利技术的进一步改进在于，所述方法包括：
[0012](1)将包布卷取到卷轮上，并记录卷取包布长度和与其对应的包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离；同时根据钢丝圈和包布的参数进行虚拟缠绕；
[0013](2)进行实际缠绕计算，获得凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。
[0014]本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(1)的操作包括：
[0015](11)，设置钢丝圈和包布的参数：
[0016]其中，钢丝圈的参数包括：
[0017]钢丝圈的外圆周长c；
[0018]钢丝圈截面周长s，利用第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器采集到的数据获得。
[0019]其中，包布的参数包括：
[0020]包布间隙g；
[0021]标准包布宽度w0；
[0022]包布左边缘距卷轮中心的距离Le，利用包布宽度测量传感器采集到的数据获得；
[0023]包布右边缘距离卷轮中心的距离Re，利用包布宽度测量传感器采集到的数据获得；
[0024](12)，对钢丝圈进行整圈检测获得钢丝圈截面周长数组；
[0025](13)，将包布从倒卷部件上卷取到卷轮上，在卷取过程中获得包布长度位置数组；同时，进行虚拟缠绕，获得包布在钢丝圈上缠绕的螺距以及卷取最终长度。
[0026]本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(12)的操作包括：
[0027]在钢丝圈的外圆上每隔设定长度，利用第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器同时对钢丝圈截面进行检测，并利用检测到的数据获得钢丝圈截面周长s；
[0028]将每隔设定长度得到的钢丝圈截面周长s进行存储，形成钢丝圈截面周长数组Pa(x，y),其中x表示测量点在钢丝圈的外圆上的位置，y表示测量点处的钢丝圈截面周长。
[0029]本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(13)中在卷取过程中获得包布长度位置数组的操作包括：
[0030]通过使用编码器以及包布宽度测量传感器，每隔设定长度进行包布长度以及边缘位置的采样取值，形成包布长度位置数组Pb(x，y，z)，其中，x表示包布长度，y表示包布左边缘距离卷轮中心的距离，z表示包布右边缘距离卷轮中心的距离。
[0031]本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(13)中进行虚拟缠绕，获得包布在钢丝圈上缠绕的螺距以及卷取最终长度的操作包括：
[0032](a)计算第一个螺旋圈的螺距interval：
[0033][0034]Cam(1,0)＝360
°
，Cam(1,1)＝interval；
[0035][0036]螺旋角度
[0037]累计螺距C_acc＝interval；
[0038]其中，s的值是这样得到的：取钢丝圈截面周长数组Pa(x，y)中的第一个点的y值作为s的值；
[0039]Len为卷取的包布长度；
[0040]Cam(n,2)表示包布过程凸轮点集，n代表总共有n个点。
[0041]设i＝2；
[0042](b)计算第i螺旋圈的螺距：
[0043]利用下式计算经过包布宽度补偿后的螺距：
[0044][0045]Cam(i,0)＝360
°
，Cam(i,1)＝interval_Compst；
[0046][0047][0048]C_acc＝C_acc+interval_Compst；
[0049][0050]其中，s的值是这样得到的：将累计螺距C_acc作为点Pa(x，y)中的x,找到对应该x的点,再从该点中找到y，将y的值作为s的值；
[0051](c)判断C_acc是否小于钢丝圈的外圆周长c，如果是，则i＝i+1,然后返回步骤(b)，如果否，则停止，并令Lt＝Len，Lt为虚拟缠绕计算出来的总的包布长度，即卷取最终长度。
[0052]本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(2)中的进行实际缠绕计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述方法利用钢丝圈截面周长、包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离获得钢丝圈螺旋包布机上的绕轮与钢丝圈旋转机构的凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。2.根据权利要求1所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述方法在钢丝圈的内外两侧或者在钢丝圈的左右两侧对称设置第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器，并利用第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器获得钢丝圈截面周长；所述方法在钢丝圈螺旋包布机的卷轮的外侧设置包布宽度测量传感器，并利用包布宽度测量传感器获得包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离。3.根据权利要求2所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述方法包括：(1)将包布卷取到卷轮上，并记录卷取包布长度和与其对应的包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离；同时根据钢丝圈和包布的参数进行虚拟缠绕；(2)进行实际缠绕计算，获得凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。4.根据权利要求3所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(1)的操作包括：(11)，设置钢丝圈和包布的参数：其中，钢丝圈的参数包括：钢丝圈的外圆周长c、钢丝圈截面周长s；包布的参数包括：包布间隙g、标准包布宽度w0、包布左边缘距卷轮中心的距离Le、包布右边缘距离卷轮中心的距离Re；(12)，对钢丝圈进行整圈检测获得钢丝圈截面周长数组；(13)，将包布从倒卷部件上卷取到卷轮上，在卷取过程中获得包布长度位置数组；同时，进行虚拟缠绕，获得包布在钢丝圈上缠绕的螺距以及卷取最终长度。5.根据权利要求4所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(12)的操作包括：在钢丝圈的外圆上每隔设定长度，利用第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器同时对钢丝圈截面进行检测，并利用检测到的数据获得钢丝圈截面周长s；将每隔设定长度得到的钢丝圈截面周长s进行存储，形成钢丝圈截面周长数组Pa(x，y),其中x表示测量点在钢丝圈的外圆上的位置，y表示测量点处的钢丝圈截面周长。6.根据权利要求5所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(13)中的在卷取过程中获得包布长度位置数组的操作包括：通过使用编码器以及包布宽度测量传感器，每隔设定长度进行包布长度以及边缘位置的采样取值，形成包布长度位置数组Pb(x，y，z)，其中，x表示包布长度，y表示包布左边缘距离卷轮中心的距离，z表示包布右边缘距离卷轮中心的距离。7.根据权利要求6所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(13)中的进行虚拟缠绕，获得包布在钢丝圈上缠绕的螺距以及卷取最终长度的操作包括：(a)计算第一个螺旋圈的螺距interval：
Cam(1，0)＝360
°
，Cam(1，1)＝interval；螺旋角度累计螺距C_acc＝interval；其中，s的值是这样得到的：取钢丝圈截面周长数组Pa(x，y)中的第一个点的y值作为s的值；Len为卷取的包布长度；Cam(n，2)表示包布过程凸轮点集，n代表总共有n个点；设i＝2；(b)计算第i螺旋圈的螺距：利用下式计算经...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小军，王秀丽，周家念，张俊，覃兆远，李斌，
申请(专利权)人：桂林橡胶设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：