专利名称：工程子午胎三维缠绕方法
技术领域：
本发明属于轮胎的成型及制造技术领域，尤其是一种工程子午胎三维缠绕方法。
背景技术：
传统的国内三维缠绕机是采用测量头测量胎面厚度，根据反馈的厚度值与设定值进行比较，再决定其他轴的动作，从而完成整个缠绕过程。该缠绕工艺有以下弊端
1、由于厚度值的测量受很多外界因素的影响，探头的风压、测量位置、胶条的宽窄、挤出胶条的温度等因素的影响，容易失真，造成测量值与实际值不同，造成缠绕形状和重量的不稳定；
2、每次缠绕前均需要进行胎面扫描获取基线值，影响效率的发挥。
发明内容
为了克服现有的三维缠绕机缠绕工艺不稳定和生产效率低的问题，本发明提供了一种工程子午胎三维缠绕方法，缠绕后的胎面形状稳定，重量波动很少，平均重量与设计重量偏差小，个体重量波动小，轮胎重量得到有效控制，轮胎的内在质量得到一定程度的提升，既满足工艺要求又易于原材料成本的控制；缠绕机的生产效率得到提升。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种工程子午胎三维缠绕方法，其特征是首先将成型机二段成型好的胎胚运到三段定型侧，然后将其进行定型压合，再将定型压合好的的胎胚旋转到缠绕工位；将工艺图参数输入上位机软件，然后下载到可编程控制器中；按下加工起始位按钮，缠绕机在加工起始点待命；将智能压型压出的标准胶条经过冷却、传送装置引到胎胚上；然后按启动按钮，缠绕鼓及X、Y、Z三轴按照预设的轨迹运行，从而实现胎面缠绕，当缠绕圈数与设定的总圈数相等时，缠绕自动停止，通过卸胎装置将胎胚卸下。工艺图参数输入到上位机软件，得到一个缠绕胎面的轮廓图；再将胶条的宽度、 厚度及胶条的边部角度和工艺布置参数输入到上位机软件中；根据厚度的不同，将断面分成多个区域，每个区域输入弧长和圈数，胶条就象实际缠绕时一样的排布，从而实现仿真排布，当仿真排布的图与轮廓图非常接近即可。缠绕过程中每一区域实际缠绕圈数与本区域设定的总圈数相等，便进入下一区域，X、Y、Z三轴的速度发生变化，从而实现每个区域厚度的不同；每一层设定的总圈数与该层实际缠绕圈数相等，便进行下一层缠绕。本发明的有益效果是，缠绕后的胎面形状稳定，重量波动很少，平均重量与设计重量偏差小，个体重量波动小，胎胚重量波动由原来的3%减少到1%，轮胎重量得到有效控制，轮胎的内在质量得到一定程度的提升，既满足工艺要求又易于原材料成本的控制；缠绕机的生产效率得到提升，以23. 5R25TB516规格为例，缠绕机改造之前，胎胚扫描时间为 2' 10〃，缠绕时间为8' 46〃，合计为10' 56〃；改造以后，没有了胎胚扫描时间，胎胚缠绕时间变为8' 30"，生产效率较改造前提升了 22. 26%0
图1为本发明仿真缠绕方式示意图。图中1.虚拟圆心，2. Z轴圆心，3. Z轴圆心轨迹，4. Z轴旋臂，5. X轴，6. Y轴。
具体实施例方式如图1所示，首先将成型机二段成型好的胎胚运到三段定型侧，然后将其进行定型压合，再将定型压合好的的胎胚旋转到缠绕工位；将工艺图参数输入上位机软件，然后下载到可编程控制器中；按下加工起始位按钮，缠绕机在加工起始点待命；将智能压型压出的标准胶条经过冷却、传送装置引到胎胚上；然后按启动按钮，缠绕鼓及x、Y、z三轴按照预设的轨迹运行，从而实现胎面缠绕，当缠绕圈数与设定的总圈数相等时，缠绕自动停止，通过卸胎装置将胎胚卸下。具体工作过程如下
Α、先将工艺图参数输入上位机软件，得到一个缠绕胎面的轮廓图；再将胶条的宽度、 厚度及胶条的边部角度和工艺布置参数输入到软件中；根据厚度的不同，将断面分成多个区域，每个区域输入弧长和缠绕圈数，胶条就象实际缠绕时一样的排布，从而实现仿真排布，当仿真排布图与轮廓图非常接近即可。B、此时再将最后的每段的宽度和缠绕圈数的数值输入，再点击计算按钮，将得到 Χ、Υ、Ζ三轴相对于主轴的速率，Χ、Υ、Ζ三轴加工起始点、总缠绕圈数等数据，然后保存规格， 点击下载按钮，将相关数据下载到可编程控制器中；以后再缠绕此规格轮胎，只需选择规格，然后下载即可。将缠绕断面看成近似圆弧，X轴5、Y轴6配合运动，使Z轴圆心2在与胎胚同心的Z轴圆心轨迹3上运行，从而使Z轴旋臂4始终指向虚拟圆心1，得出X轴5、Y 轴6每段运行距离的计算公式。采用公式L=n π R/180，利用每个区域的宽度和圈数值计算出每个区域的角度并转换成弧度，经过每个区域各轴用的时间是相同的，从而得出各轴的跟随速度公式。C、将成型机二段成型好的胎胚运到三段定型侧，定型压合完毕后，将成型鼓进行旋转到缠绕工位，尾架升起，准备缠绕。D、按下缠绕机前进按钮，缠绕机底座前进到固定位置，将定位销锁上；按下加工起始点按钮，缠绕机的X、Y、Z三轴运动到加工起始点。E、将智能压型装置处压好的标准胶条通过冷却鼓、牵引架引到胎胚上，按下启动按钮，压辊伸出，缠绕鼓开始旋转，X、Y、Z三轴按照设定的速度跟随主轴(缠绕鼓)运动。F、缠绕过程中可编程控制器中利用凸轮指令，每一区域计数器中实际缠绕圈数与本区域设定的总圈数相等，便进入下一区域，X、Y、Z三轴的速度发生变化，从而实现每个区域厚度的不同；每一层设定的总圈数与计数器中实际缠绕圈数相等，便进行下一层缠绕。G、计数器中的实际缠绕圈数与设定的总圈数相等时，压辊缩回，缠绕鼓、X、Y、Z三轴停止运行，挤出机、冷却鼓停止运行，缠绕结束；缠绕后的胎胚。H、按回中点按钮，缠绕机X、Y、Z三轴回到中点位置；按缠绕机退按钮，底座退回原点。
I、点击转台旋转按钮，胎胚转到定型位，利用卸胎装置将胎胚卸下。缠绕机上安装胶片检测开关，当出现断胶情况时，缠绕过程自动停止，故障处理完毕后，按启动按钮，可以继续缠绕，不影响缠绕效果。
权利要求
1.一种工程子午胎三维缠绕方法，其特征是首先将成型机二段成型好的胎胚运到三段定型侧，然后将其进行定型压合，再将定型压合好的的胎胚旋转到缠绕工位；将工艺图参数输入上位机软件，然后下载到可编程控制器中；按下加工起始位按钮，缠绕机在加工起始点待命；将智能压型压出的标准胶条经过冷却、传送装置引到胎胚上；然后按启动按钮，缠绕鼓及X、Y、Z三轴按照预设的轨迹运行，从而实现胎面缠绕，当缠绕圈数与设定的总圈数相等时，缠绕自动停止，通过卸胎装置将胎胚卸下。
2.根据权利要求1所述工程子午胎三维缠绕方法，其特征在于所说的工艺图参数输入到上位机软件，得到一个缠绕胎面的轮廓图；再将胶条的宽度、厚度及胶条的边部角度和工艺布置参数输入到上位机软件中；根据厚度的不同，将断面分成多个区域，每个区域输入弧长和圈数，胶条就象实际缠绕时一样的排布，从而实现仿真排布，当仿真排布的图与轮廓图非常接近即可。
3.根据权利要求1所述工程子午胎三维缠绕方法，其特征在于所说的缠绕过程中每一区域实际缠绕圈数与本区域设定的总圈数相等，便进入下一区域，x、Y、z三轴的速度发生变化，从而实现每个区域厚度的不同；每一层设定的总圈数与该层实际缠绕圈数相等，便进行下一层缠绕。
全文摘要
本发明涉及一种工程子午胎三维缠绕方法，属于轮胎生产技术领域。首先将成型机二段成型好的胎胚运到三段定型侧，然后将其进行定型压合，再将定型压合好的胎胚旋转到缠绕工位；将工艺图参数输入上位机软件，然后下载到可编程控制器中；按下加工起始位按钮，缠绕机在加工起始点待命；将智能压型压出的标准胶条经过冷却、传送装置引到胎胚上；然后按启动按钮，缠绕鼓及X、Y、Z三轴按照预设的轨迹运行，从而实现胎面缠绕，当缠绕圈数与设定的总圈数相等时，缠绕自动停止，通过卸胎装置将胎胚卸下。
文档编号B29D30/60GK102294834SQ20111022945
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者丁玉华, 江瑞雪, 王明权, 申伟波 申请人:三角(威海)华盛轮胎有限公司