CN106863456A - 轮胎预装带柔性定长方法及定长装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎预装带柔性定长方法，预装带由输送装置输送至目标位置，该定长方法包括以下步骤：获取预装带的带料特征线及输送平台的基准线；判别带料特征线与基准线是否对齐，若是，当位置检测组件检测到预装带，且待预装带行走预设距离后，裁切组件对预装带进行裁切；若否，图像检测组件检测出基准线与带料特征线之间的宽度偏差值A；控制模块将该宽度偏差值A转换成长度偏差值B，控制模块基于长度偏差值B得到修正距离，当位置检测组件检测到预装带，并继续行走修正距离后，控制模块控制裁切组件对预装带进行裁切。本发明还提供一种轮胎预装带柔性定长装置，以获得所需长度的预装带。

Description

轮胎预装带柔性定长方法及定长装置

技术领域

本发明属于橡胶机械和自动化控制领域，尤其涉及橡胶轮胎制造过程中的预装带柔性定长方法及应用该定长方法的预装带柔性定长装置。

背景技术

轮胎预装带通常由一输送装置输送至旋转鼓上，待旋转鼓旋转一周后实现预装带的首尾接合，以形成环形料胚，输送装置上通常会设有用于切割胶带裁切组件，以获取与环形料胚周长等长的预装带。对于组装子午线轮胎，预装带的两端呈三角状，这要求预装带在输送装置宽度上的位置要非常精确，例如现有的定长检测方式大多为在输送装置的中心位置设置一个检测开关，预装带的中心位置正对所述检测开关所在宽度位置，当检测开关检测到预装带时，所述检测开关根据输送速度和时间计算出预装带行走预设距离后，控制模块控制裁切组件进行裁切，以获得所需长度的预装带。当预装带的中心位置偏离所述检测开关所在宽度位置时，所述检测开关开始检测预装带的位置发生偏离，待控制模块控制裁切组件进行裁切后，获得的预装带长度也会出现偏差。

请参见图1～图3，所述输送装置1的中心位置设置有位置检测组件2，在位置检测组件2的相对输送方向的反向位置设置有裁切组件3。若预装带200’偏离第二输送装置的中心位置，即所述预装带200’的中心线朝向所述裁切组件3偏离位置检测组件2(如图3)，当所述位置检测组件2检测到所述预装带200’的端面边缘时开始计算所述预装带200’行走距离，若设定预装带行走Ls’距离，裁切组件开始裁切，所裁切的预装带长度为L1’。若预装带在第一输送装置输送至第二输送装置的设定位置，即预装带正对所述位置检测组件2，当所述位置检测组件2检测到所述预装带200’的端面边缘时开始计算预装带行走的距离，若设定预装带行走Ls’距离，裁切组件3开始裁切，所裁切的预装带长度为L2’，可知L1’并不等于L2’，因此，若预装带在第一输送装置的输送下偏离预定位置时，即为造成定长检测不准，导致最终裁切获取到的预装带长度不符合标准，进而使得制造出的轮胎质量达不到要求。

有鉴于此，有必要提供一种改进的带条柔性定长方法及定长装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎预装带柔性定长方法及定长装置，能够解决当预装带偏离输送装置中心位置时的定长检测方法及装置。

为实现上述目的，本发明提供一种轮胎预装带柔性定长方法，所述预装带由一输送装置自进料侧输送至一旋转鼓组件上进行旋转接合，所述输送装置包括用于输送预装带的输送平台、设置在所述输送平台上的检测模块、设置位于所述预装带上方的裁切组件以及控制模块，所述预装带设有位于一端的尖角部以及与所述尖角部相接的主体部；所述检测模块包括位置检测组件和图像检测组件，所述定长方法包括以下步骤：

a)获取沿输送方向延伸的所述预装带上的带料特征线、以及沿输送方向延伸的所述输送平台上的基准线；

b)判别所述带料特征线与所述基准线是否对齐，若是，当所述位置检测组件检测到所述预装带的尖角部，且待预装带行走预设距离后，所述裁切组件对预装带进行裁切，以获得所需长度的预装带；若否，所述图像检测组件检测出所述基准线与所述带料特征线之间的宽度偏差值A；

c)所述控制模块将该宽度偏差值A转换成对应长度方向的长度偏差值B，所述控制模块基于所述长度偏差值B对所述预设距离进行修正，得到修正距离，当所述位置检测组件检测到预装带的尖角部，并继续行走修正距离后，所述控制模块控制所述裁切组件对所述预装带进行裁切，以获得所需长度的预装带。

作为本发明的进一步改进，步骤b)中，所述长度偏差值B的转换公式为：B＝A/tanα，其中α为预装带的尖角部的锐角夹角。

作为本发明的进一步改进，所述尖角部呈直角三角形形状，其包括与所述预装带其中一个侧边边缘相对齐的直角边，步骤c)中，当所述带料特征线沿宽度朝向所述直角边平行偏离所述基准线时，所述控制模块对所述预设距离减少所述长度偏差值B进行修正，当所述带料特征线沿宽度远离所述直角边平行偏离所述基准线时，所述控制模块对所述预设距离增加所述长度偏差值B进行修正。

作为本发明的进一步改进，所述输送装置包括成一直线设置的第一输送组件、第二输送组件以及位于所述第一输送组件和第二输送组件之间的间隔槽，所述预装带自所述第一输送组件被输送至所述第二输送组件，所述输送平台包括分别设置于所述第一输送组件、第二输送组件上的第一输送平台、第二输送平台，所述位置检测组件设置在所述第二输送平台上，所述裁切组件设置在所述第一输送平台上。

作为本发明的进一步改进，所述图像检测组件包括设置于所述间隔槽的上侧或下侧的图像获取元件，相对所述图像获取元件的另一侧设置有光源发生元件。

作为本发明的进一步改进，当所述预装带被输送到所述间隔槽上方时，所述图像获取元件判别所述尖角部和所述主体部之间的相接线，并设定该相接线的长度为所述预装带的宽度。

作为本发明的进一步改进，所述带料特征线、基准线与所述预装带的侧边缘相互平行。

作为本发明的进一步改进，所述带料特征线在所述预装带宽度方向上中点位置沿输送方向延伸。

作为本发明的进一步改进，所述带料特征线在所述预装带宽度方向上除中点以外的任意位置沿输送方向延伸。

为实现上述目的，本发明还提供一种轮胎预装带柔性定长装置，用以对输送过程中的轮胎预装带定长裁切，所述定长装置包括：

输送装置，所述输送装置包括用于输送预装带的输送平台；

裁切组件，设置于所述输送平台上，并位于预装带的上方；

位置检测组件，设置于所述输送平台上，用以检测所述预装带是否被输送到位置检测组件所在位置，所述位置检测组件与所述裁切组件沿输送方向依次间隔设置；

图像检测组件，设置于所述位置检测组件与所述裁切组件之间，并用于判别所述预装带的带料特征线和所述输送装置的基准线是否对齐，并判别两者沿宽度方向的宽度偏差值A；

控制模块，用于将所述宽度偏差值A转换成长度方向上的长度偏差值B，所述控制模块对预设距离增加或减少长度偏差值B后，控制所述裁切组件对所述预装带进行裁切，以获得所需长度的预装带。

本发明的有益效果是：本发明的轮胎预装带柔性定长方法，通过检测并判断轮胎预装带在达到输送平台的位置检测组件时的宽度位置，并通过图像检测组件判别带料特征线与基准线是否对齐，若偏离，则通过宽度方向的偏差值转换得到长度方向上的偏差值，并修正预设距离，待预装带行走到位时进行裁切，从而得出精确长度的预装带，本发明还提供一种轮胎预装带柔性定长装置，能够准确获得所需长度的预装带，还能够对各种宽度的预装带进行准确定长，具有较好的适应性。

附图说明

图1为预装带在输送装置设定位置的状态图。

图2为预装带在设定位置接触到位置检测组件并行走预设距离时的状态图。

图3为预装带偏离设定位置接触到位置检测组件并行走预设距离时的状态图。

图4为本发明预装带柔性定长装置的俯视图。

图5为本发明预装带柔性定长装置的侧视图。

图6为本发明柔性定长装置上的预装带正好接触到位置检测组件时的状态图。

图7为本发明柔性定长装置上的预装带自位置检测组件行走了预设距离时的状态图。

图8为本发明柔性定长装置上的预装带偏离设定位置正好接触到位置检测组件时的第一状态图。

图9为本发明柔性定长装置上的预装带偏离设定位置行走了预设距离时的第一状态图。

图10为图9状态下的预装带示意图。

图11为本发明柔性定长装置上的预装带偏离设定位置正好接触到位置检测组件时的第二状态图。

图12为本发明柔性定长装置上的预装带偏离设定位置行走了预设距离时的第二状态图。

图13为图12状态下的预装带示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。

请参见图4～图13所示，本发明涉及一种轮胎预装带柔性定长装置100，用以对输送过程中的轮胎预装带200定长裁切，所述定长装置100包括输送装置10、裁切组件20、检测模块30以及控制模块(未标号)。所述输送装置10包括第一输送组件11、第二输送组件12以及设置在所述第一输送组件11与所述第二输送组件12之间的间隔槽13。所述第一输送组件11将所述预装带200越过所述间隔槽13输送至所述第二输送组件12。所述第一输送组件11、第二输送组件12分别包括第一输送平台111、第二输送平台121，所述预装带200自所述第一输送平台111被输送至所述第二输送平台121上。所述预装带200在所述输送装置10的输送下自进料侧输送至旋转鼓组件(未图示)上进行贴合。在本实施方式中，所述输送平台14为环形传送带，且在一驱动电机的驱动下驱动。

所述裁切组件20设置在所述第一输送组件11的第一输送平台111上，并位于所述预装带200上方，所述裁切组件20包括设置在所述第一输送组件11上的固定架21以及设置在所述固定架21上的裁刀22。所述裁切组件20在所述控制模块的控制下平行所述预装带200的端面边缘裁切或者沿所述预装带200的宽度进行裁切。

所述检测模块30包括设置在所述第二输送组件12的第二输送平台121的宽度中心的位置检测组件31、设置在所述第一输送组件11和第二输送组件12之间的间隔槽13处的图像检测组件32，所述图像检测组件32包括设置在所述间隔槽13的上侧或下侧的图像获取元件321，相对所述图像获取元件321的另一侧设置有光源发生元件322。当所述预装带200越过所述间隔槽13时，所述图像获取元件321对所述预装带200进行拍照，并将所述图像传送至所述控制模块。在本实施方式中，所述图像获取元件321为CCD照相机。

所述预装带200包括设置在一端的尖角部210以及与所述尖角部210相接的主体部220。所述尖角部210呈直角三角形形状，其包括与所述预装带200其中一侧边缘相对齐的直角边211以及位于所述预装带200一端的斜边212。当所述预装带200被传送至所述第二输送组件12上，并且所述斜边212接触到位置检测组件31时，所述控制模块根据输送速度和时间计算出所述预装带200自所述位置检测组件31行走的预设距离Ls，待所述预装带行走到位时，所述控制模块控制所述裁切组件20进行裁切。在本实施方式中，所述位置检测组件31为检测开关且位于所述第一输送平台111沿宽度方向的中心位置，当所述预装带200被输送至其斜边212与所述位置检测组件31相接触时，所述位置检测组件31向所述控制模块发送信号，所述控制模块根据所述输送装置10的速度和行走的时间计算出所述预设距离Ls，待行走到位时，所述控制模块控制所述裁切组件20进行裁切。

本发明还提供一种轮胎预装带柔性定长方法，包括以下步骤：

a)获取沿输送方向延伸的所述预装带200上的带料特征线230、以及沿输送方向延伸的所述输送平台14上的基准线240，当所述预装带200的尖角部210进入所述所述间隔槽13时，所述图像获取元件32对所述预装带200获取图像，并识别出所述尖角部210和主体部220之间的相接线250，通过确定所述相接线250的长度C得出所述预装带200的宽度。

在本实施方式中，所述带料特征线230在所述预装带200宽度方向上中点位置沿输送方向延伸。所述基准线240在所述第二输送组件12宽度的中点位置沿所述输送装置10的长度方向延伸。当然在其他实施方式中，所述带料特征线230在所述预装带200宽度方向上除中点以外位置沿输送方向延伸。

b)所述控制模块根据获取到的图像判别所述带料特征线230与所述基准线240是否对齐，若是，当所述位置检测组件31检测到所述预装带200的斜边212后开始计时，待预装带200行走所述预设距离Ls后，所述裁切组件20对预装带200进行裁切，以获得所需长度为L的预装带200；若否，检测出所述基准线240与所述带料特征线230之间的宽度偏差值A，所述控制模块根据该宽度偏差值A计算出所述长度偏差值B。

所述长度偏差值B的计算公式为：B＝A/tanα，其中B为长度偏差值，A为所述带料特征线230和所述基准线240之间的垂直距离，即宽度偏差值；α为预装带的侧边缘与端部边缘的锐角夹角，也即所述直角边211与所述斜边212的锐角夹角。

当所述带料特征线230沿宽度平行远离所述直角边211偏离所述基准线240，所述带料特征线230与所述基准线240之间的宽度误差值为A1，根据上述计算公式，得出所述长度偏差值B1。当所述带料特征线230沿宽度朝向所述直角边211平行偏离所述基准线240时，所述带料特征线230与所述基准线240之间的宽度误差值为A2，根据上述计算公式，得出所述长度偏差值B2。

c)所述控制模块基于所述长度偏差值B对所述预设距离进行修正，得到修正距离，当所述带料特征线230沿宽度远离所述直角边211平行偏离A1长度时，待所述位置检测单元31检测到所述预装带200，且所述预装带200行走了预设距离Ls时，所述控制模块对所述预设距离Ls进行修正，通过在预设距离Ls的基础上减去B1，以得到实际长度为L的预装带，此时，控制所述裁切组件对所述预装带进行裁切，以获得L所需长度的预装带；当所述带料特征线230沿宽度朝向所述直角边211平行偏离A2长度时，待所述位置检测单元31检测到所述预装带200，且所述预装带200行走了预设距离Ls时，所述控制模块对所述预设距离Ls进行修正，通过在预设距离Ls的基础上减去B2，以得到所需长度为L的预装带。

具体地，所述预装带200在所述输送装置10上首先经过纠偏机构(未图示)的纠偏，以调整所述预装带200沿所述输送装置10边缘平行自所述第一输送组件11进入所述第二输送组件12上，当所述预装带200越过所述间隔槽13时，所述图像获取组件32按上述方法获取到所述预装带200的图像，并将图像发送至所述所述控制模块，所述控制模块获取到所述预装带200的宽度，并获取所述带料特征线230和所述基准线240，若所述带料特征线230和基准线240存在宽度偏差，通过将宽度偏差值A根据上述长度偏差值公式得出所述长度偏差值B。当所述预装带200被输送至与所述位置检测组件31相接触时，所述位置检测组件31向所述控制模块发送信号，所述控制模块根据所述输送装置10的速度和行走的时间计算出自所述位置检测组件31继续行走的预设距离Ls，由于所述位置检测组件31与所述裁切组件20之间的长度为定值，则整个预装带的长度L为：L＝Ls+所述位置检测组件31与所述裁切组件20之间的长度。

若所述预装带200的中心线偏离中心位置时，所述控制模块通过对预设距离Ls进行修正，通过增加或减小长度偏差值B，待行走到位时，并控制所述裁切组件20进行裁切，以获取精确长度的预装带200，此时，整个预装带的长度L为：L＝Ls±B+所述位置检测组件31与所述裁切组件20之间的长度。

综上所述，本发明通过检测并判断轮胎预装带200在进入所述第二输送组件12上的宽度位置，若偏离设定位置，通过宽度方向的偏差值计算得出长度方向上的偏差值，并控制所述裁切组件20修正预设距离，待行走到位时进行裁切，从而得出精确长度的预装带200。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮胎预装带柔性定长方法，所述预装带由一输送装置自进料侧输送至一旋转鼓组件上进行旋转接合，所述输送装置包括用于输送预装带的输送平台、设置在所述输送平台上的检测模块、设置位于所述预装带上方的裁切组件以及控制模块，所述预装带设有位于一端的尖角部以及与所述尖角部相接的主体部；所述检测模块包括位置检测组件和图像检测组件，其特征在于，所述定长方法包括以下步骤：

a)获取沿输送方向延伸的所述预装带上的带料特征线、以及沿输送方向延伸的所述输送平台上的基准线；

b)判别所述带料特征线与所述基准线是否对齐，若是，当所述位置检测组件检测到所述预装带的尖角部，且待预装带行走预设距离后，所述裁切组件对预装带进行裁切，以获得所需长度的预装带；若否，所述图像检测组件检测出所述基准线与所述带料特征线之间的宽度偏差值A；

c)所述控制模块将该宽度偏差值A转换成对应长度方向的长度偏差值B，所述控制模块基于所述长度偏差值B对所述预设距离进行修正，得到修正距离，当所述位置检测组件检测到预装带的尖角部，并继续行走修正距离后，所述控制模块控制所述裁切组件对所述预装带进行裁切，以获得所需长度的预装带。

2.根据权利要求1所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：步骤b)中，所述长度偏差值B的转换公式为：B＝A/tanα，其中α为预装带的尖角部的锐角夹角。

3.根据权利要求1所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：所述尖角部呈直角三角形形状，其包括与所述预装带其中一个侧边边缘相对齐的直角边，步骤c)中，当所述带料特征线沿宽度朝向所述直角边平行偏离所述基准线时，所述控制模块对所述预设距离减少所述长度偏差值B进行修正，当所述带料特征线沿宽度远离所述直角边平行偏离所述基准线时，所述控制模块对所述预设距离增加所述长度偏差值B进行修正。

4.根据权利要求1所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：所述输送装置包括成一直线设置的第一输送组件、第二输送组件以及位于所述第一输送组件和第二输送组件之间的间隔槽，所述预装带自所述第一输送组件被输送至所述第二输送组件，所述输送平台包括分别设置于所述第一输送组件、第二输送组件上的第一输送平台、第二输送平台，所述位置检测组件设置在所述第二输送平台上，所述裁切组件设置在所述第一输送平台上。

5.根据权利要求4所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：所述图像检测组件包括设置于所述间隔槽的上侧或下侧的图像获取元件，相对所述图像获取元件的另一侧设置有光源发生元件。

6.根据权利要求5所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：当所述预装带被输送到所述间隔槽上方时，所述图像获取元件判别所述尖角部和所述主体部之间的相接线，并设定该相接线的长度为所述预装带的宽度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：所述带料特征线、基准线与所述预装带的侧边缘相互平行。

8.根据权利要求1-6任一项所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：所述带料特征线在所述预装带宽度方向上中点位置沿输送方向延伸。

9.根据权利要求1-6任一项所述的轮胎预装带柔性定长方法，其特征在于：所述带料特征线在所述预装带宽度方向上除中点以外的任意位置沿输送方向延伸。

10.一种应用于权利要求1-9任一项所述的轮胎预装带柔性定长方法的轮胎预装带柔性定长装置，用以对输送过程中的轮胎预装带定长裁切，其特征在于，所述定长装置包括：

输送装置，所述输送装置包括用于输送预装带的输送平台；

裁切组件，设置于所述输送平台上，并位于预装带的上方；

位置检测组件，设置于所述输送平台上，用以检测所述预装带是否被输送到位置检测组件所在位置，所述位置检测组件与所述裁切组件沿输送方向依次间隔设置；

图像检测组件，设置于所述位置检测组件与所述裁切组件之间，并用于判别所述预装带的带料特征线和所述输送装置的基准线是否对齐，并判别两者沿宽度方向的宽度偏差值A；

控制模块，用于将所述宽度偏差值A转换成长度方向上的长度偏差值B，所述控制模块对预设距离增加或减少长度偏差值B后，控制所述裁切组件对所述预装带进行裁切，以获得所需长度的预装带。