CN109291481A - 一种用于轮胎成型鼓的位置检测系统及位置检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轮胎成型鼓的位置检测系统及位置检测方法，其属于轮胎成型技术领域，位置检测系统包括两个测距元件、驱动单元和控制单元，两个测距元件设置于所述轮胎成型鼓的径向外侧，且分别与两个反包杆组件上的支撑盘径向对齐；驱动单元用于驱动两个所述测距元件同步相对或相背的轴向移动；所述控制单元与所述驱动单元及轮胎成型鼓信号连接，用于控制所述反包杆组件的移动及控制所述驱动单元的工作状态。位置检测方法基于上述的位置检测系统，用于对轮胎成型鼓上的反包杆组件进行位置确认。驱动单元能够带动测距元件于不同位置进行检测，使得检测结果更准确；且能够调节两个测距元件移动的距离，进而匹配不同的轮胎，调整方便。

Description

一种用于轮胎成型鼓的位置检测系统及位置检测方法

技术领域

本发明涉及轮胎成型技术领域，尤其涉及一种用于轮胎成型鼓的位置检测系统及位置检测方法。

背景技术

目前，轮胎成型机的轮胎成型鼓包括鼓轴、轴向间隔设置在鼓轴上的两个半鼓。半鼓包括反包杆组件，反包杆组件包括若干个围绕鼓轴设置的反包杆。当轮胎的复合层和帘布层供应至轮胎成型鼓上形成圆周的胎体组件时，在该胎体组件的轴向间隔安装两个相对的胎圈，以在两个相对的胎圈之间形成密封空间，对两个相对的胎圈之间进行充气的同时，驱动两侧的若干个反包杆自初始位置相对移动，以将胎圈轴向外侧的复合层和帘布层进行反包贴合至充气形成的胎体组件上，反包完成后若干个反包杆被驱动回至初始位置。

反包过程中，若干反包杆不能反包到位将导致胎圈轴向外侧的复合层和帘布层不能全部贴合于充气形成的胎体组件上。反包完成后，若干反包杆不能回到初始位置，将导致轮胎成型鼓的外表面凸起，而轮胎成型鼓继续旋转卷料时会造成反包杆甩杆或者胶料鼓起、破裂。现有的轮胎成型鼓上多采用压力开关检测压力值，确定反包杆是否回退到位，但是不能检测反包杆是否升起到位的状态，因此不能判断反包动作是否正常，易造成反包的产品不合格现象。另外，针对不同规格的轮胎，在轮胎参数发生变化时不能自由切换，使用范围受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于轮胎成型鼓的位置检测系统及位置检测方法，以对反包机构升起、回退到位的精确位置检测，同时在不同规格轮胎参数变化的情况下实现自由切换，满足操作方便要求。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种用于轮胎成型鼓的位置检测系统，轮胎成型鼓包括鼓内轴和套设于所述鼓内轴外的两个半鼓装置，所述半鼓装置包括基座及可相对所述基座轴向移动的反包杆组件，所述反包杆组件包括支撑盘及枢转连接于所述支撑盘上的多个反包杆，所述支撑盘设置于所述反包杆的轴向外侧并能够紧贴所述基座，所述位置检测系统包括：

两个测距元件，设置于所述轮胎成型鼓的径向外侧，且能够分别与两个所述反包杆组件上的所述支撑盘径向对齐；

驱动单元，用于驱动两个所述测距元件同步相对或相背的轴向移动；

控制单元，与所述驱动单元及所述轮胎成型鼓信号连接，用于控制所述反包杆组件的移动及控制所述驱动单元的工作状态。

其中，所述测距元件的检测线与所述鼓内轴的轴线垂直相交。

其中，所述驱动单元位于两个所述测距元件的中间位置，且分别与两个所述测距元件连接。

一种用于轮胎成型鼓的位置检测方法，基于上述的位置检测系统，用于对轮胎成型鼓上的反包杆组件进行位置确认，所述位置检测方法包括：

步骤一：控制单元获取测距元件测得的第一预设距离和第二预设距离；

步骤二：所述反包杆组件沿第一方向移动后，驱动单元驱动所述测距元件沿第一方向移动；

步骤三：所述测距元件移动到测量位置后，控制单元获取所述测距元件测得的第一实测距离；

步骤四：根据所述第一实测距离与所述第二预设距离之间的比对结果，控制单元确认所述反包杆组件反包是否到位；

步骤五：所述反包杆组件沿第二方向移动后，所述驱动单元驱动所述测距元件也沿第二方向移动；

步骤六：所述测距元件移动到初始位置后，控制单元获取所述测距元件测得的第二实测距离；

步骤七：根据所述第二实测距离与所述第一预设距离之间的比对结果，控制单元确认所述反包杆组件是否回位到位。

其中，所述反包杆组件位于初始位置时，所述轮胎成型鼓上具有第一表面，所述测距元件能够测量其与所述第一表面之间的第一距离，所述第一距离为所述第一预设距离。

其中，所述反包杆组件沿第一方向移动后，所述轮胎成型鼓上形成第二表面，所述测距元件能够测量其与所述第二表面之间的第二距离，所述第二距离为所述第二预设距离。

其中，所述第一表面为所述支撑盘外表面形成的圆周表面，所述第二表面为所述反包杆组件移动后，所述轮胎成型鼓内部所形成的一个圆周表面。

其中，在步骤二中，在所述反包杆组件移动后，于第一设定时间内，控制单元控制所述驱动单元开始工作。

其中，所述测距元件的移动速度等于所述反包杆组件的移动速度。

其中，在步骤三中，所述测距元件在所述驱动单元的驱动下移动预设距离或预设时间后，所述测距元件到达测量位置。

其中，在步骤四中，若所述第一实测距离与所述第二预设距离相同，则表示所述支撑盘移动到了反包到位位置，所述反包杆组件反包到位；若所述第一实测距离小于所述第二预设距离，则表示所述支撑盘未移动反包到位位置，所述反包杆组件未反包到位。

其中，在步骤七中，若所述第二实测距离大于所述第一预设距离，则表示所述支撑盘未移动到初始位置，所述反包杆组件未回位到位。

本发明的有益效果：

本发明提出的用于轮胎成型鼓的位置检测系统，通过两个测距元件于轮胎成型鼓的径向外侧进行位置检测，驱动单元用于驱动两个测距元件同步相对或相背的轴向移动，进而使得测距元件能够于不同位置进行检测，使得检测结果更准确；且能够调节两个测距元件移动的距离，进而匹配不同的轮胎，调整方便。

本发明提出的用于轮胎成型鼓的位置检测方法，控制单元获取测距元件测得的第一预设距离和第二预设距离；通过测距元件在测量位置测得的第一实测距离与第二预设距离之间的比对结果，控制单元确认反包杆组件反包是否到位；通过测距元件在初始位置测得的第二实测距离与第一预设距离之间的比对结果，控制单元确认反包杆组件是否回位到位。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于轮胎成型鼓的位置检测系统中的反包杆组件处于回位到位状态的示意图；

图2是本发明实施例提供的用于轮胎成型鼓的位置检测系统中的反包杆组件处于升起过程中的示意图；

图3是图2的A处的放大图；

图4是本发明实施例提供的用于轮胎成型鼓的位置检测系统中的反包杆组件处于反包到位状态的示意图。

图中：

100、轮胎成型鼓；200、轮胎部件；

10、鼓内轴；

20、半鼓装置；21、基座；22、反包杆组件；221、支撑盘；222、反包杆；223、滚轮；

30、测距元件；

40、驱动单元。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

参见图1至图4，本发明实施例提供一种安装于轮胎成型机(未图示)上的位置检测系统，该位置检测系统用于对轮胎成型鼓100上的可移动部件进行位置检测，以确认可移动部件是否移动到位。若位置检测系统确认可移动部件未到位，则位置检测系统可以控制轮胎成型鼓100停止工作。

如图1、图2和图4所示，轮胎成型鼓100包括鼓内轴10及套设于鼓内轴10外的两个半鼓装置20。其中，每个半鼓装置20包括基座21及可相对基座21轴向移动的反包杆组件22。其中，反包杆组件22用于对轮胎部件200进行反包动作。在本实施例中，上述可移动部件即为反包杆组件22，位置检测系统可以对反包杆组件22的反包是否到位及回位是否到位进行确认。进一步地，反包杆组件22包括支撑盘221、枢转连接于支撑盘221上多个反包杆222及分别枢转连接于多个反包杆222一端的多个滚轮223。其中，支撑盘221设置于反包杆222的轴向外侧并能够紧贴基座21，滚轮223设置于反包杆222的轴向内侧。

如图1至图3所示，位置检测系统包括：

两个测距元件30，设置于轮胎成型鼓100的径向外侧，且能够分别与两个反包杆组件22上的支撑盘221径向对齐；

驱动单元40，用于驱动两个测距元件30同步相对或相背的轴向移动；

控制单元，与驱动单元40及轮胎成型鼓100信号连接，用于控制反包杆组件22的移动及控制驱动单元40的工作状态。

需要说明的是，在反包杆组件22位于初始位置时，轮胎成型鼓100上具有第一表面S1，测距元件30可以测量其与第一表面S1之间的第一距离D1。当反包杆组件22脱离基座21开始反包动作后，轮胎成型鼓100上形成第二表面S2，测距元件30可以测量其与第二表面S2之间的第二距离D2。上述第一表面S1为支撑盘221外表面形成的圆周表面，第二表面S2为反包杆组件22移动后，轮胎成型鼓100内部所形成的一个圆周表面。在本实施例中，测距元件30为激光测距仪。

如图1和图2所示，测距元件30的检测线与鼓内轴10的轴线垂直相交，因此，上述第一距离D1、第二距离D2均为测距元件30到轮胎成型鼓100不同表面之间的最短距离。第一距离D1及第二距离D2可以预先通过测距元件30测量获得，作为后续确认反包杆组件22是否移动到位的依据。

如图1所示，驱动单元40位于两个测距元件30的中间位置，且分别与两个测距元件30连接。在本实施例中，驱动单元40可以为丝杆螺母副结构，丝杆具有螺纹方向相反的两个螺纹段，每个螺纹段上可分别设置一个螺母，两个测距元件30分别连接两个螺母，从而使得两个测距元件30可同步相对或相背的轴向移动。

如图2所示，控制单元可以在反包杆组件22移动后，向驱动单元40发出开始工作的信号，驱动单元40即可驱动两个测距元件30移动。

在一种优选实施中，测距元件30及驱动单元40可以设置于轮胎成型鼓100的正后方。控制单元与驱动单元40信号连接，控制单元可以设置于轮胎成型机的主机箱内。

本发明实施例还提供一种位置检测方法，用于对轮胎成型鼓100上的反包杆组件22进行位置确认，该位置检测方法是基于上述位置检测系统。该位置检测方法包括：

步骤一：控制单元获取测距元件30测得的第一预设距离和第二预设距离。

测距元件30测得的第一距离D1及第二距离D2可以分别作为第一预设距离和第二预设距离，测距元件30将第一预设距离和第二预设距离发送给控制单元，控制单元接收并获取上述数据信息。

步骤二：反包杆组件22沿第一方向移动后，驱动单元40驱动测距元件30也沿第一方向移动。

反包杆组件22开始处于初始位置，当轮胎部件200需要进行反包动作时，轮胎成型鼓100的反包杆组件22在控制单元的控制下进行反包动作，在反包杆组件22移动后，于第一设定时间(如0.5-1秒)内，控制单元控制驱动单元40开始工作，即驱动测距元件30沿第一方向，即反包杆组件22在反包过程中的移动方向，轴向移动。需要说明的是，测距元件30的移动速度可以等于反包杆组件22的移动速度。图2中F1所示为第一方向。

步骤三：测距元件30移动到预定的轴向位置后，控制单元获取测距元件30测得的第一实测距离。

测距元件30在驱动单元40的驱动下移动预设距离或预设时间后，测距元件30到达预定的轴向位置，即测量位置。这样，测距元件30可测得其与轮胎成型鼓100对应表面之间的实际距离，该距离可称为第一实测距离。测距元件30将第一实测距离发送给控制单元，控制单元接收并获取上述数据信息。

步骤四：根据第一实测距离与第二预设距离之间的比对结果，控制单元确认反包杆组件22反包是否到位。

根据反包杆组件22的支撑盘221沿第一方向F1的移动距离，可以确认反包杆组件22是否反包到位，当支撑盘221移动达到一定距离后到达反包到位位置，就可表示反包杆组件22反包到位，否则就表示反包杆组件22未反包到位。在反包杆组件22反包到位的时刻，支撑盘221轴向移动的距离稍大于测距元件30移动的距离。换句话说，支撑盘221的反包到位位置P1靠近测距元件30的测量位置P2，且在测距元件30的测量位置P2的轴向内侧。

若第一实测距离与第二预设距离相同，则表示支撑盘221移动到了反包到位位置，反包杆组件22反包到位。

若第一实测距离小于第二预设距离，则表示支撑盘221未移动反包到位位置，反包杆组件22未反包到位。

步骤五：反包杆组件22沿第二方向移动后，驱动单元40驱动测距元件30也沿第二方向移动。

图2中F2所示为第二方向。当反包杆组件22反包完成后，开始沿第二方向F2移动，即进行回位动作。此时，控制单元控制驱动单元40进行切换工作状态，如此，驱动单元可以驱动测距元件30也沿第二方向F2移动。

步骤六：测距元件30移动到初始位置后，控制单元获取测距元件30测得的第二实测距离。

测距元件30在驱动单元40的驱动下移动预设距离或预设时间后，测距元件30到达初始位置。这样，测距元件30可测得其与轮胎成型鼓100对应表面之间的实际距离，该距离可称为第二实测距离。测距元件30将第二实测距离发送给控制单元，控制单元接收并获取上述数据信息。

步骤七：根据第二实测距离与第一预设距离之间的比对结果，控制单元确认反包杆组件22是否回位到位。

当支撑盘221移动达到初始位置，就可表示反包杆组件22回位到位，否则就表示未回位到位。此时，若第二实测距离与第一预设距离相同，则表示支撑盘221移动到了初始位置，即反包杆组件22回位到位。

若第二实测距离大于第一预设距离，则表示支撑盘221未移动到初始位置，反包杆组件22未回位到位。

通过上述位置检测方法，即可对轮胎成型鼓100上的反包杆组件22进行位置确认。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (12)

1.一种用于轮胎成型鼓的位置检测系统，轮胎成型鼓(100)包括鼓内轴(10)和套设于所述鼓内轴(10)外的两个半鼓装置(20)，所述半鼓装置(20)包括基座(21)及可相对所述基座(21)轴向移动的反包杆组件(22)，所述反包杆组件(22)包括支撑盘(221)及枢转连接于所述支撑盘(221)上的多个反包杆(222)，所述支撑盘(221)设置于所述反包杆(222)的轴向外侧并能够紧贴所述基座(21)，其特征在于，所述位置检测系统包括：

两个测距元件(30)，设置于所述轮胎成型鼓(100)的径向外侧，且能够分别与两个所述反包杆组件(22)上的所述支撑盘(221)径向对齐；

驱动单元(40)，用于驱动两个所述测距元件(30)同步相对或相背的轴向移动；

控制单元，与所述驱动单元(40)及所述轮胎成型鼓(100)信号连接，用于控制所述反包杆组件(22)的移动及控制所述驱动单元(40)的工作状态。

2.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，所述测距元件(30)的检测线与所述鼓内轴(10)的轴线垂直相交。

3.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，所述驱动单元(40)位于两个所述测距元件(30)的中间位置，且分别与两个所述测距元件(30)连接。

4.一种用于轮胎成型鼓的位置检测方法，其特征在于，基于权利要求1-3任一项所述的位置检测系统，用于对轮胎成型鼓(100)上的反包杆组件(22)进行位置确认，所述位置检测方法包括：

步骤一：控制单元获取测距元件(30)测得的第一预设距离和第二预设距离；

步骤二：所述反包杆组件(22)沿第一方向移动后，驱动单元(40)驱动所述测距元件(30)沿第一方向移动；

步骤三：所述测距元件(30)移动到测量位置后，控制单元获取所述测距元件(30)测得的第一实测距离；

步骤四：根据所述第一实测距离与所述第二预设距离之间的比对结果，控制单元确认所述反包杆组件(22)反包是否到位；

步骤五：所述反包杆组件(22)沿第二方向移动后，所述驱动单元(40)驱动所述测距元件(30)也沿第二方向移动；

步骤六：所述测距元件(30)移动到初始位置后，控制单元获取所述测距元件(30)测得的第二实测距离；

步骤七：根据所述第二实测距离与所述第一预设距离之间的比对结果，控制单元确认所述反包杆组件(22)是否回位到位。

5.根据权利要求4所述的位置检测方法，其特征在于，所述反包杆组件(22)位于初始位置时，所述轮胎成型鼓(100)上具有第一表面，所述测距元件(30)能够测量其与所述第一表面之间的第一距离，所述第一距离为所述第一预设距离。

6.根据权利要求5所述的位置检测方法，其特征在于，所述反包杆组件(22)沿第一方向移动后，所述轮胎成型鼓(100)上形成第二表面，所述测距元件(30)能够测量其与所述第二表面之间的第二距离，所述第二距离为所述第二预设距离。

7.根据权利要求6所述的位置检测方法，其特征在于，所述第一表面为所述支撑盘(221)外表面形成的圆周表面，所述第二表面为所述反包杆组件(22)移动后，所述轮胎成型鼓(100)内部所形成的一个圆周表面。

8.根据权利要求4所述的位置检测方法，其特征在于，在步骤二中，在所述反包杆组件(22)移动后，于第一设定时间内，控制单元控制所述驱动单元(40)开始工作。

9.根据权利要求8所述的位置检测方法，其特征在于，所述测距元件(30)的移动速度等于所述反包杆组件(22)的移动速度。

10.根据权利要求4所述的位置检测方法，其特征在于，在步骤三中，所述测距元件(30)在所述驱动单元(40)的驱动下移动预设距离或预设时间后，所述测距元件(30)到达测量位置。

11.根据权利要求4所述的位置检测方法，其特征在于，在步骤四中，若所述第一实测距离与所述第二预设距离相同，则表示所述支撑盘(221)移动到了反包到位位置，所述反包杆组件(22)反包到位；

若所述第一实测距离小于所述第二预设距离，则表示所述支撑盘(221)未移动反包到位位置，所述反包杆组件(22)未反包到位。

12.根据权利要求4所述的位置检测方法，其特征在于，在步骤七中，若所述第二实测距离大于所述第一预设距离，则表示所述支撑盘(221)未移动到初始位置，所述反包杆组件(22)未回位到位。