本公开涉及轮胎制造,具体而言,本公开涉及一种压辊的自动控制方法、装置、电子设备及介质。
背景技术:
1、轮胎制造技术中,轮胎成型工艺是其中至关重要的一个环节。轮胎成型工艺中的重要过程是胎胚成型,此过程需要在特定的鼓上将特定的胶料贴合,经滚压等步骤形成胎胚。
2、现有技术中,某些胎胚成型的工艺中由于鼓的形状特殊,滚压轨迹复杂,导致滚压配方参数设置繁杂,压辊轨迹与压辊角度非线性变化,十分依赖工艺人员的经验和对设备运行原理的熟悉程度。
3、当遇到特殊鼓时需要的辊压段数急剧增多,滚压参数综合可达到120个,导致滚压参数设置复杂。当摆转运动和轴向运动设置的参数配合有误,会导致轨迹回缩,与上一段轨迹产生重合,导致胶料被碾起褶皱,存在滚压轨迹回缩的现象。
4、因此,如何提升滚压参数设置的复杂度、以及减少滚压轨迹回缩的现象,称为亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种压辊的自动控制的方法、装置、电子设备及介质,通过自动化地通过压辊进行滚压得到胎胚,可以解决人工滚压参数设置复杂、以及滚压轨迹回缩的现象,提高了滚压效率和滚压精确度。
2、第一方面,本公开实施例提供了一种轮胎部件缠绕前的轮廓确定方法,该方法包括:
3、建立成型鼓坐标系,其中,成型鼓用于支撑未成型胶料;
4、确定目标接触点在上述成型鼓坐标系中的第一坐标表达式,其中,上述目标接触点为压辊在进行滚压时与上述成型鼓的接触点;
5、确定上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时所经过的关键路径点,并根据上述关键路径点对应的路径点坐标和摆转角度、以及上述第一坐标表达式,确定上述压辊的旋转轴在移动时的轨迹坐标,其中,上述旋转轴垂直于上述鼓坐标系所在的平面,上述轨迹坐标是相对于上述成型鼓坐标系的;
6、向压辊控制设备发送上述轨迹坐标,以使上述压辊控制设备根据上述轨迹坐标控制上述压辊对上述未成型胶料进行滚压,得到成型的胎胚。
7、在一种可选的实施例中,上述确定目标接触点在上述成型鼓坐标系中的第一坐标表达式,包括:
8、建立压辊工作坐标系;
9、根据压辊的结构参数、以及上述压辊的工作原理,确定上述目标接触点在上述压辊工作坐标系中的第二坐标表达式;
10、基于上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的位置,对上述第二坐标表达式进行坐标变换,得到上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的第一坐标表达式。
11、在一种可选的实施例中,上述根据压辊的结构参数、以及上述压辊的工作原理,确定上述目标接触点在上述压辊工作坐标系中的第二坐标表达式,包括:
12、根据上述压辊的压辊圆盘直径、上述压辊的压辊长度和上述压辊的旋转半径,以及上述压辊的工作原理,确定以下上述第二坐标表达式:
13、pj(r*cos(θ-arctan(d1/2d2)),r*sin(θ-arctan(d1/2d2)));
14、θ∈[-180°,180°];
15、其中,pj为上述目标接触点在上述压辊工作坐标系中的代号;
16、d1为上述压辊的压辊圆盘直径;
17、d2为上述压辊的压辊长度;
18、r为上述压辊的旋转半径;
19、θ为上述压辊的旋转轴每次进行旋转时的旋转角度。
20、在一种可选的实施例中,上述基于上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的位置,对上述第二坐标表达式进行坐标变换,得到上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的第一坐标表达式,包括:
21、在上述成型鼓坐标系中,基于上述目标接触点与上述旋转轴的位置关系,对上述第二坐标表达式进行坐标变换,得到以下上述第一坐标表达式:
22、pi(xr+r*cos(θ-arctan(d1/2d2)),yr-r*sin(θ-arctan(d1/2d2)));
23、θ∈[-180°,180°]
24、其中,pi为上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的代号;
25、d1为上述压辊的压辊圆盘直径;
26、d2为上述压辊的压辊长度;
27、r为上述压辊的旋转半径;
28、θ为上述压辊的旋转轴每次进行旋转时的旋转角度;
29、xr为上述旋转轴在上述成型鼓坐标系中所假设的横坐标;
30、yr为上述旋转轴在上述成型鼓坐标系中所假设的纵坐标。
31、在一种可选的实施例中,上述确定上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时所经过的关键路径点,包括:
32、通过路径规划,确定上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时的滚压路径;
33、基于上述滚压路径,确定出上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时所经过的上述关键路径点,其中,上述滚压路径包括直线路径和弧线路径,上述关键路径点包括:直线起始点、直线结束点、弧线中间点和弧线结束点;
34、在上述确定上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时所经过的关键路径点之后,上述方法还包括:
35、根据上述成型鼓的规格、以及上述未成型胶料的宽度和厚度,确定上述关键路径点在上述成型鼓坐标系中的上述路径点坐标和上述摆转角度。
36、在一种可选的实施例中,上述根据上述关键路径点对应的路径点坐标和摆转角度、以及上述第一坐标表达式,确定上述压辊的旋转轴在移动时的轨迹坐标,包括:
37、通过以下公式确定上述压辊的旋转轴在移动时的轨迹坐标:
38、xr=x-r*cos(α+arctan(d1/2d2));
39、yr=y+r*sin(α+arctan(d1/2d2));
40、其中,xr上述压辊的旋转轴在移动时的横坐标;
41、yr上述压辊的旋转轴在移动时的纵坐标;
42、x为上述关键路径点的横坐标;
43、y为上述关键路径点的纵坐标;
44、α上述关键路径点的摆转角度;
45、d1为上述压辊的压辊圆盘直径;
46、d2为上述压辊的压辊长度。
47、在一种可选的实施例中,上述压辊控制设备为伺服电机,上述压辊控制设备根据上述轨迹坐标控制上述压辊对上述未成型胶料进行滚压,得到成型的胎胚,是通过以下方式实现的:
48、上述伺服电机基于上述轨迹坐标,通过多轴联动控制,使上述压辊进行直线运动或者弧线运动,对上述未成型胶料进行滚压,得到成型的胎胚。
49、第二方面,本公开实施例提供了一种压辊的自动控制装置,该装置包括:
50、坐标系建立模块,用于建立成型鼓坐标系,其中,成型鼓用于支撑未成型胶料;
51、坐标表达式确定模块,用于确定目标接触点在上述成型鼓坐标系中的第一坐标表达式,其中,上述目标接触点为压辊在进行滚压时与上述成型鼓的接触点;
52、轨迹坐标确定模块,用于确定上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时所经过的关键路径点,并根据上述关键路径点对应的路径点坐标和摆转角度、以及上述第一坐标表达式,确定上述压辊的旋转轴在移动时的轨迹坐标,其中,上述旋转轴垂直于上述鼓坐标系所在的平面,上述轨迹坐标是相对于上述成型鼓坐标系的;
53、轨迹坐标发送模块,用于向压辊控制设备发送上述轨迹坐标,以使上述压辊控制设备根据上述轨迹坐标控制上述压辊对上述未成型胶料进行滚压,得到成型的胎胚。
54、在一种可选的实施例中,上述坐标表达式确定模块,具体用于:
55、建立压辊工作坐标系;
56、根据压辊的结构参数、以及上述压辊的工作原理,确定上述目标接触点在上述压辊工作坐标系中的第二坐标表达式;
57、基于上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的位置,对上述第二坐标表达式进行坐标变换,得到上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的第一坐标表达式。
58、在一种可选的实施例中,上述坐标表达式确定模块,具体用于:
59、根据上述压辊的压辊圆盘直径、上述压辊的压辊长度和上述压辊的旋转半径,以及上述压辊的工作原理,确定以下上述第二坐标表达式:
60、pj(r*cos(θ-arctan(d1/2d2)),r*sin(θ-arctan(d1/2d2)));
61、θ∈[-180°,180°];
62、其中,pj为上述目标接触点在上述压辊工作坐标系中的代号;
63、d1为上述压辊的压辊圆盘直径;
64、d2为上述压辊的压辊长度;
65、r为上述压辊的旋转半径;
66、θ为上述压辊的旋转轴每次进行旋转时的旋转角度。
67、在一种可选的实施例中,上述坐标表达式确定模块,具体用于:
68、在上述成型鼓坐标系中,基于上述目标接触点与上述旋转轴的位置关系,对上述第二坐标表达式进行坐标变换,得到以下上述第一坐标表达式:
69、pi(xr+r*cos(θ-arctan(d1/2d2)),yr-r*sin(θ-arctan(d1/2d2)));
70、θ∈[-180°,180°]
71、其中,pi为上述目标接触点在上述成型鼓坐标系中的代号;
72、d1为上述压辊的压辊圆盘直径;
73、d2为上述压辊的压辊长度;
74、r为上述压辊的旋转半径;
75、θ为上述压辊的旋转轴每次进行旋转时的旋转角度;
76、xr为上述旋转轴在上述成型鼓坐标系中所假设的横坐标;
77、yr为上述旋转轴在上述成型鼓坐标系中所假设的纵坐标。
78、在一种可选的实施例中,上述轨迹坐标确定模块,具体用于:
79、通过路径规划,确定上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时的滚压路径;
80、基于上述滚压路径,确定出上述压辊在上述成型鼓上进行滚压时所经过的上述关键路径点,其中,上述滚压路径包括直线路径和弧线路径,上述关键路径点包括:直线起始点、直线结束点、弧线中间点和弧线结束点;
81、上述装置还包括关键路径点确定模块,用于:
82、根据上述成型鼓的规格、以及上述未成型胶料的宽度和厚度,确定上述关键路径点在上述成型鼓坐标系中的上述路径点坐标和上述摆转角度。
83、在一种可选的实施例中,上述轨迹坐标确定模块,具体用于:
84、通过以下公式确定上述压辊的旋转轴在移动时的轨迹坐标:
85、xr=x-r*cos(α+arctan(d1/2d2));
86、yr=y+r*sin(α+arctan(d1/2d2));
87、其中,xr上述压辊的旋转轴在移动时的横坐标;
88、yr上述压辊的旋转轴在移动时的纵坐标;
89、x为上述关键路径点的横坐标;
90、y为上述关键路径点的纵坐标;
91、α上述关键路径点的摆转角度;
92、d1为上述压辊的压辊圆盘直径;
93、d2为上述压辊的压辊长度。
94、在一种可选的实施例中,上述压辊控制设备为伺服电机,上述伺服电机基于上述轨迹坐标,通过多轴联动控制,使上述压辊进行直线运动或者弧线运动,对上述未成型胶料进行滚压,得到成型的胎胚。
95、第三方面,本公开实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,该处理器和存储器相互连接;该存储器用于存储计算机程序;该处理器被配置用于在调用上述计算机程序时,执行上述压辊的自动控制方法的任一种可能的实现方式提供的方法。
96、第四方面,本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行以实现上述压辊的自动控制方法的任一种可能的实现方式提供的方法。
97、第五方面,本公开实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述压辊的自动控制方法的任一种可能的实现方式提供的方法。
98、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
99、本公开实施例中,成型鼓是用于支撑未成型胶料的,压辊在进行滚压时与成型鼓之间的接触点为目标接触点,建立成型鼓坐标系,并确定目标接触点在该成型鼓坐标系中的第一坐标表达式;然后,确定压辊压辊在成型鼓上进行滚压时所要经过的关键路径点,并根据这些关键路径点对应的路径点坐标和摆转角度、以及第一坐标表达式,确定压辊的旋转轴在移动时的轨迹坐标,该轨迹坐标即为滚压参数,其中,该旋转轴垂直于鼓坐标系所在的平面,轨迹坐标是相对于成型鼓坐标系的;向压辊控制设备发送该轨迹坐标,压辊控制设备接收到该轨迹坐标后,可基于该轨迹坐标控制压辊对未成型胶料进行滚压,得到成型的胎胚。通过本公开实施例,能够自动化地确定出压辊的旋转轴的轨迹坐标即滚压参数,在滚压参数数量较大的情况下,一方面,避免了工艺人员进行繁杂的参数设置工作,降低了工艺人员的工作量,降低了设备使用门槛,另一方面,这种自动化设置滚压参数的方式,误差小,进而降低了滚压轨迹回缩的现象,提高了滚压效率和滚压精度。