CN111201129A - 用于控制轮胎构建工序的方法、根据该方法操作的轮胎制造设备、构造成用于实施该方法的处理单元和包括在该处理单元中的电子单元 - Google Patents

Abstract

一种用于控制轮胎生产工艺的方法，其中由生轮胎通过至少硫化工序获得成品轮胎，该方法包括：确定描述所述成品轮胎的第一参数(P1)；激活处理器(10)，用于根据所述第一参数(P1)计算描述胎体套筒(100)的第二参数(P2)和描述胎冠套筒(110)的第三参数(P3)，所述胎体套筒(100)和所述胎冠套筒(110)用于构建所述生轮胎。第二参数(P2)包括至少一个代表所述胎体套筒(100)的外径(D1)的参数。第三参数(P3)包括至少一个代表所述胎冠套筒(110)的内径(D2)的参数。该方法包括通过所述处理器(10)提取第一数学模型(MM1)，所述第一数学模型描述在所述胎体套筒(100)的形状设计成粘附至所述胎冠套筒(110)的径向内表面时使所述胎体套筒(100)成形的工序。

Description

用于控制轮胎构建工序的方法、根据该方法操作的轮胎制造 设备、构造成用于实施该方法的处理单元和包括在该处理单 元中的电子单元

技术领域

本发明涉及一种用于控制轮胎构建工序的方法。

本发明还涉及根据所述方法操作的轮胎生产设备。

本发明还涉及适于实施所述方法的处理单元以及包括在所述处理单元中的电子单元。

背景技术

用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层具有分别与相应的环形锚固结构(通常称为“胎圈芯”)接合的相对的末端边缘，该环形锚固结构被标识到通常称为“胎圈”的区域中，该胎圈的内径基本上与轮胎的所谓“配合直径”匹配，以将轮胎装配到相应的轮辋上。轮胎还包括胎冠结构，该胎冠结构包括至少一个位于相对于胎体帘布层的径向外部位置中的带束条以及位于带束条的径向外部的胎面带。在胎面带和带束条(或多个带束条)之间可以插置有由弹性体材料制成的所谓“底层”，所述底层的特性适用于确保带束条(或多个带束条)和胎面带之间的稳定结合。另外，将弹性体材料的相应侧壁施加到胎体结构的侧表面，每个侧壁均从胎面带的侧边缘之一延伸直至胎圈的相应环形锚固结构。在“无内胎”型轮胎中，胎体帘布层内部涂有一层弹性体材料，所述弹性体材料优选地是丁基弹性体材料，其通常称为“衬里”，所述衬里具有最佳的气密性并从一个胎圈延伸到另一个胎圈。

术语“弹性体材料”是指包含至少一种弹性体聚合物和至少一种加强填料的合成物。优选地，所述合成物还包含添加剂，例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，所述材料可以通过加热交联以形成最终产品。

术语“半成品”是指由弹性体材料制成的连续细长元件。优选地，所述连续细长元件包括在细长元件本身的纵向方向上彼此平行布置的一根或多根加强帘线，优选地为织物帘线或金属帘线。

术语“初级半成品”是指切割成所述半成品的尺寸的部段；所述初级半成品在下文中将被称为“条状元件”。

“结构部件”是指以带状形式组装或构建的任何轮胎部件。优选地，所述带具有一根或多根加强帘线(胎体帘布层(或多个胎体帘布层)、带束条(或多个带束条)等等)。

术语“胎体套筒”是指基本上圆柱形的结构，其包括至少第一胎体帘布层，所述第一胎体帘布层通过相应的襟翼与环形锚固结构相关联。

术语“胎冠套筒”是指基本上圆柱形的结构，其包括至少一个带束层和位于所述带束层的径向外部的位置中的至少一个胎面带。

表述“正在处理的轮胎”是指由轮胎的一个或多个结构部件形成的结构。

术语“生轮胎”是指在构建工序结束时获得的轮胎。除了将胎体套筒联接至胎冠套筒之外，构建工序还可包括以下中的一者或多者：至少一个轧制步骤；沉积(deposition)步骤，在沉积步骤中，其它半成品或特定物质(例如粘附物质和通过接触污染模制和硫化单元的物质)沉积到正在处理的轮胎的全部径向内表面或一部分径向内表面上。

术语“成品轮胎”是指在模制和硫化工序结束时获得的轮胎。

在具有基本上环面构造的成品轮胎中，胎体套筒对应于胎体结构。

在具有基本上环面构造的成品轮胎中，胎冠套筒对应于胎冠结构。

结构部件的“距离参数”是指在径向截面上测量的从成型鼓的中心到结构部件的轴向和径向内部边缘的距离。

文献WO 02/05143 A1描述了一种借助于电子计算机和包含信息的数据库来设计和制造轮胎的方法。特别地，该文献描述了一种用于设计和制造具有特定性能的轮胎的方法，根据该方法，通过使用与所述轮胎的期望性能特征相关联的所述结构元件之间的一组相关性来设计轮胎的结构元件的尺寸。在所述设计方法的范围内，通过应用预定义的转换规则并且还考虑材料的某些特征(例如帘线的弹性和合成物的可塑性)、硫化步骤期间施加的任何膨胀等等，将模制轮胎横截面(MTC)的轮廓自动转换为鼓形轮胎横截面(DTC)的轮廓。

文献WO 2009/068933 A1描述了一种用于制造车辆车轮用轮胎的方法，其中构建了胎体结构、带束结构和胎面带。所述胎体结构、带束结构和胎面带中的至少一个包括管状结构。胎体结构成形为环面构造，以通过施加从所述胎体结构的内部指向外部的径向变形力将胎体结构与至少所述带束结构相关联。所述方法包括以如下方式构建所述管状结构的步骤：使得其轮廓沿着其周向延伸具有起始厚度，这样在胎体结构成形之后的变形的管状结构具有基本上均匀的厚度。

发明内容

本申请人已经观察到，可以通过适于执行构建工序的步骤中的一个或多个步骤的合适机器执行为构建生轮胎而实施的操作中的至少一些操作。

本申请人已经观察到，为了执行一些操作，这种机器是手动设置的，这主要是基于期望的成品轮胎的特性和承担此设置活动的各个操作者的经验。

因此，本申请人已经证实，该工序中的人为因素可能会导致在成品质量和可重复性方面出现一些问题。

本申请人最终发现，为了以准确且可靠的方式执行构建工序，可以通过计算描述胎体套筒和胎冠套筒的参数以及通过施加描述在所述胎体套筒的形状设计成粘附到之前定位在其径向外部位置的胎冠套筒的径向内表面时成形所述胎体套筒以便获得生轮胎的工序的数学模型确定待发送给所述工序中使用的机器的参数和/或命令。

特别地，本申请人已经发现，基于所述数学模型，可以根据胎冠套筒的内径与胎体套筒的外径之间的差确定与生轮胎的轴向长度相关联的参数。可以将这样的参数(可能与一个或多个其他参数相关联)提供给适于执行构建工序的所述机器。

根据本发明的第一方面，本发明涉及一种用于控制轮胎生产工艺的方法，其中，由生轮胎通过至少模制和硫化工序获得成品轮胎。

优选地，确定描述所述成品轮胎的第一参数。

优选地，激活处理器，以便根据所述第一参数计算描述胎体套筒的第二参数。

优选地，激活处理器，以便根据所述第一参数计算描述胎冠套筒的第三参数。

优选地，所述胎体套筒和所述胎冠套筒用于构建所述生轮胎。

优选地，所述第二参数包括至少一个代表所述胎体套筒的外径的参数。

优选地，所述第三参数包括至少一个代表所述胎冠套筒的内径的参数。

优选地，通过所述处理器从与所述处理器相关联的存储器中提取第一数学模型。

优选地，所述第一数学模型描述了当所述胎体套筒的形状设计成粘附至所述胎冠套筒的径向内表面时成形所述胎体套筒以便获得所述生轮胎的工序。

优选地，激活所述处理器，以便计算一个或多个操作参数，以便实施用于构建所述生轮胎的构建工序。

优选地，根据所述第二参数计算所述一个或多个操作参数。

优选地，根据所述第三参数计算所述一个或多个操作参数。

优选地，根据所述第一数学模型计算所述一个或多个操作参数。

优选地，所述一个或多个操作参数包括至少一个与所述生轮胎的轴向尺寸相关联的参数。

优选地，所述第一数学模型使得所述生轮胎的轴向尺寸与所述胎冠套筒的内径和所述胎体套筒的外径之间的差相关。

优选地，通过控制装置获取所述一个或多个操作参数。

优选地，通过所述控制装置控制一个或多个操作设备以便实施所述构建工序。

本申请人认为，以这种方式，可以准确且可重复地构建生轮胎，从而从相同的初始数据开始在下游获得符合相应规范并且具有高水平同质性的成品轮胎。

根据本发明的另一方面，本发明涉及一种用于轮胎生产的设备。

优选地，提供适于构建生轮胎的一个或多个操作设备。

优选地，由所述生轮胎通过至少模制和硫化工序获得成品轮胎。

优选地，提供处理单元。

优选地，所述处理单元构造成用于确定描述所述成品轮胎的第一参数。

优选地，所述处理单元构造成用于根据所述第一参数计算描述胎体套筒的第二参数。

优选地，所述处理单元构造成用于根据所述第一参数计算描述胎冠套筒的第三参数。

优选地，所述胎体套筒和所述胎冠套筒用于构建所述生轮胎。

优选地，所述第二参数包括至少一个代表所述胎体套筒的外径的参数。

优选地，所述第三参数包括至少一个代表所述胎冠套筒的内径的参数。

优选地，所述处理单元构造成用于从存储器中提取第一数学模型。

优选地，所述第一数学模型描述了当所述胎体套筒的形状设计成粘附至所述胎冠套筒的径向内表面时成形所述胎体套筒以便获得所述生轮胎的工序。

优选地，所述处理单元构造成用于根据所述第二参数计算一个或多个操作参数以便实施用于构建所述生轮胎的构建工序。

优选地，所述处理单元构造成用于根据所述第三参数计算一个或多个操作参数以便实施用于构建所述生轮胎的构建工序。

优选地，所述处理单元构造成用于根据所述第一数学模型计算一个或多个操作参数以便实施用于构建所述生轮胎的构建工序。

优选地，所述一个或多个操作参数包括至少一个与所述生轮胎的轴向尺寸相关联的参数。

优选地，所述第一数学模型使得所述生轮胎的轴向尺寸与所述胎冠套筒的内径和所述胎体套筒的外径之间的差相关。

优选地，所述处理单元构造成用于根据所述一个或多个操作参数控制适于构建所述生轮胎的所述一个或多个操作设备。

根据本发明的又一方面，本发明涉及一种电子单元，该电子单元可与适于构建生轮胎的一个或多个操作设备相关联。

优选地，由所述生轮胎通过至少模制和硫化工序获得成品轮胎。

优选地，所述电子单元构造成用于确定描述所述成品轮胎的第一参数。

优选地，所述电子单元构造成用于根据所述第一参数计算描述胎体套筒的第二参数。

优选地，所述电子单元构造成用于根据所述第一参数计算描述胎冠套筒的第三参数。

优选地，所述胎体套筒和所述胎冠套筒用于构建所述生轮胎。

优选地，所述第二参数包括至少一个代表所述胎体套筒的外径的参数。

优选地，所述第三参数包括至少一个代表所述胎冠套筒的内径的参数。

优选地，所述电子单元构造成用于从存储器中提取第一数学模型。

优选地，所述第一数学模型描述了当所述胎体套筒的形状设计成粘附至所述胎冠套筒的径向内表面时成形所述胎体套筒以便获得所述生轮胎的工序。

优选地，所述电子单元构造成用于根据所述第二参数计算一个或多个操作参数以便实施用于构建所述生轮胎的构建工序。

优选地，所述电子单元构造成用于根据所述第三参数计算一个或多个操作参数以便实施用于构建所述生轮胎的构建工序。

优选地，所述电子单元构造成用于根据所述第一数学模型计算一个或多个操作参数以便实施用于构建所述生轮胎的构建工序。

优选地，所述一个或多个操作参数包括至少一个与所述生轮胎的轴向尺寸相关联的参数。

优选地，所述第一数学模型使得所述生轮胎的轴向尺寸与所述胎冠套筒的内径和所述胎体套筒的外径之间的差相关。

优选地，所述电子单元构造成用于生成包含所述一个或多个操作参数的输出信号。

根据本发明的又一方面，本发明涉及一种包括所述电子单元的处理单元。

优选地，所述处理单元构造成用于根据所述一个或多个操作参数控制用于实施所述构建工序的所述一个或多个构建设备。

根据以上方面中的至少一个，本发明可以具有以下优选特征中的至少一个。

优选地，所述构建工序包括成形工序。

优选地，所述一个或多个操作设备包括成形设备，该成形设备构造成用于通过充胀使所述胎体套筒成形以及构造成用于使所述胎体套筒的轴向端部彼此靠近。

优选地，所述一个或多个操作参数包括一个或多个描述待施加给所述胎体套筒以便进行所述充胀的压力的参数。

优选地，所述一个或多个操作参数包括一个或多个描述所述胎体套筒的轴向端部的接近曲线的参数。

优选地，所述构建工序包括一个或多个轧制工序。

优选地，所述一个或多个操作设备包括一个或多个辊以及相关联的驱动单元。

优选地，所述一个或多个操作参数包括一个或多个代表所述一个或多个辊待采取的位置的参数。

优选地，所述一个或多个操作参数包括一个或多个代表所述一个或多个辊待遵循的路径的参数。

优选地，所述一个或多个操作参数包括一个或多个代表所述一个或多个辊待采取的位置和待遵循的路径的参数。

优选地，所述构建工序包括在正在处理的轮胎的表面上的沉积工序。

优选地，在所述正在处理的轮胎的表面上的所述沉积工序涉及给定物质的沉积。

优选地，所述一个或多个操作设备包括用于分配所述/给定物质/半成品的至少一个分配单元以及相关联的驱动单元。

优选地，所述一个或多个操作参数包括一个或多个代表所述至少一个分配单元待采取的位置的参数。

优选地，所述一个或多个操作参数包括一个或多个代表所述至少一个分配单元待遵循的路径的参数。

优选地，所述构建工序包括挤出工序，该挤出工序用于通过相应喷嘴获得所述生轮胎的一个或多个结构部件。

优选地，根据所述第二参数计算一个或多个描述待用于所述挤出工序的一个或多个喷嘴的识别参数。

优选地，根据所述第三参数计算一个或多个描述待用于所述挤出工序的一个或多个喷嘴的识别参数。

优选地，根据所述第三参数计算一个或多个描述待用于所述挤出工序的一个或多个喷嘴的识别参数。

优选地，比较所述识别参数与一个或多个基准参数。

优选地，所述一个或多个基准参数描述了之前用于制造结构部件的喷嘴。

优选地，如果所述一个或多个基准参数对应于所述识别参数，则输出确认信号。

优选地，如果所述一个或多个基准参数不对应于所述识别参数，则基于预定测量系统确定由所述识别参数识别的喷嘴和与所述基准参数相关联的喷嘴之间的差。

优选地，如果所述一个或多个基准参数不对应于所述识别参数，则确定与所述基准参数相关联的一个或多个喷嘴，对于这样的喷嘴，所述差小于给定阈值。

优选地，如果所述一个或多个基准参数不对应于所述识别参数，则计算描述借助于所述喷嘴获得的替代生轮胎的参数。

优选地，如果所述一个或多个基准参数不对应于所述识别参数，则生成描述所述替代生轮胎的输出。

优选地，激活处理器，用于根据所述第二参数计算一个或多个输出参数以便在所述生轮胎上实施制造工序。

优选地，激活处理器，用于根据所述第三参数计算一个或多个输出参数以便在所述生轮胎上实施制造工序。

优选地，激活处理器，用于根据所述第一数学模型计算一个或多个输出参数以便在所述生轮胎上实施制造工序。

优选地，所述一个或多个输出参数包括所述生轮胎的轴向尺寸。

优选地，所述制造工序包括模制和硫化工序。

优选地，所述胎体套筒包括第一抗磨层。

优选地，所述胎体套筒包括衬里。

优选地，所述胎体套筒包括底层。

优选地，所述胎体套筒包括第二帘布层。

优选地，所述胎体套筒包括至少一个边缘。

优选地，所述胎体套筒包括至少一个侧壁部分。

优选地，所述胎体套筒包括第二抗磨层。

优选地，所述胎冠套筒包括底层带束层。

优选地，所述胎冠套筒包括零度层。

优选地，所述胎冠套筒包括传导插入件。

优选地，所述胎冠套筒包括胎面带底层。

优选地，为了确定所述第一参数，从所述存储器读取所述第一参数。

优选地，为了确定所述第一参数，接收所述第一参数。

优选地，由用户在数据输入步骤期间逐步地输入所述第一参数。

优选地，在所述数据输入步骤期间，所述第一参数包括已经输入的参数和尚待输入的参数。

优选地，激活所述处理器以为所述尚待输入的参数提供建议值。

优选地，根据所述已经输入的参数确定所述建议值。

优选地，所述处理器被激活以基于所述第二参数在与所述处理器相关联的显示器上显示所述胎体套筒的图形表示。

优选地，所述处理器被激活以基于所述第三参数在与所述处理器相关联的显示器上显示所述胎冠套筒的图形表示。

优选地，所述处理器被激活以基于所述一个或多个操作参数在与所述处理器相关联的显示器上显示所述生轮胎的图形表示。

优选地，根据所述已经输入的参数确定用于所述图形表示的第二参数。

优选地，根据所述建议值确定用于所述图形表示的第二参数。

优选地，根据所述已经输入的参数确定用于所述图形表示的第三参数。

优选地，根据所述建议值确定用于所述图形表示的第三参数。

优选地，根据所述已经输入的参数确定用于所述图形表示的所述一个或多个操作参数。

优选地，根据所述建议值确定用于所述图形表示的所述一个或多个操作参数。

优选地，所述第一参数包括拟合参数。

优选地，所述第一参数包括一个或多个代表成品轮胎的结构部件的类型的参数。

优选地，所述第一参数包括一个或多个代表成品轮胎的每种类型的结构部件的数量的参数。

优选地，所述第一参数包括代表成品轮胎的填充插入件的高度的参数。

优选地，所述第一参数包括伸长率参数，所述伸长率参数代表待应用至相应定位参数以便获得所述成品轮胎中的对应结构部件的实际长度的增量。

优选地，所述第一参数包括宽度参数，所述宽度参数代表所述成品轮胎的胎面带的沿轴向方向测量的尺寸。

优选地，所述第二参数包括用于构建生轮胎的成型鼓的定位参数。

优选地，所述第一参数包括用于胎体套筒的结构部件中的每一个的距离参数。

优选地，激活所述处理器以从所述存储器中提取第二数学模型。

优选地，激活所述处理器以通过应用所述第二数学模型从所述第一参数开始计算所述第二参数。

优选地，激活所述处理器以从所述存储器中提取第三数学模型。

优选地，激活所述处理器以通过应用所述第三数学模型从所述第一参数开始计算所述第三参数。

附图说明

根据以下对本发明的优选但非限制性的实施例的详细描述，进一步的特征和优点将变得更加明显。参照附图进行下文描述，这些附图也以说明性和非限制性的示例的方式提供，其中：

图1示意性地示出了可以根据本发明获得的成品轮胎在径向平面上的局部截面；

图2示意性地示出了可以根据本发明的方法进行控制的第一设备；

图3示意性地示出了可以根据本发明的方法进行控制的第二设备；

图4示意性地示出了可以根据本发明的方法进行控制的第三设备；

图5示意性地示出了代表根据本发明的设备、处理单元和电子单元的框图。

具体实施方式

参照附图，附图标记1整体表示可以在本发明的框架内考虑的成品轮胎。

成品轮胎1包括胎体结构2，该胎体结构2包括至少一个胎体帘布层3，所述胎体帘布层具有分别与相应的环形锚固结构4接合的相对的端部襟翼，所述环形锚固结构4可与弹性体填料4a相关联并被集成到通常被称为“胎圈”的区域5中。胎体帘布层3包括彼此平行布置并且至少部分地涂覆有一层弹性体材料的多个织物或金属加强帘线。

带束结构6与胎体结构2相关联，该带束结构包括相对于胎体帘布层3径向叠置在彼此之上的一个或多个带束层，所述带束层具有加强帘线，该加强帘线典型为金属加强帘线。这样的加强帘线可以相对于轮胎1的周向伸展方向横向取向。

在带束结构6的径向外部位置处施加有由弹性体材料制成的胎面带7以及构成轮胎1的其他半成品。

另外，将由弹性体材料制成的相应侧壁8施加到胎体结构2的侧表面的轴向外部位置中，每个侧壁从胎面带7的侧边缘中的一个延伸直至相应的环形锚固结构，以便锚固到胎圈5。

轮胎的径向内表面还优选地涂覆有称为衬里9的一层弹性体材料，其基本上不透空气。

优选地，由第一参数P1描述成品轮胎1。

优选地，第一参数P1包括拟合参数。

优选地，第一参数P1包括一个或多个代表成品轮胎的结构部件的类型的参数。举例来说，这些参数可以表示成品轮胎的结构部件是必须通过条状元件的并置/叠置制成、通过半成品的逐步沉积制成还是通过以帘布层形式的直接挤出制成。

优选地，第一参数P1包括一个或多个代表成品轮胎的每种类型的结构部件的数量的参数。举例来说，这些参数可以表示轮胎的帘布层或其他部件的数量。

优选地，第一参数P1包括代表成品轮胎的填充插入件的高度的参数。

优选地，第一参数P1包括伸长率参数，该伸长率参数代表待应用至相应定位参数以便获得所述成品轮胎中的对应结构部件的实际长度的增量。

优选地，所述第一参数P1包括代表所述成品轮胎的胎面带的沿轴向方向测量的尺寸的宽度参数。

第一参数P1构成了识别成品轮胎1的最重要的结构特性的所谓的“配方”。

在一个实施例中，通过处理器10(图5)从之前存储有第一参数P1的存储器M中读取第一参数P1。存储器M可以直接连接到处理器10，例如集成到同一电子设备中。存储器M也可以位于包括处理器10的电子设备的外部。在这种情况下，存储器M和处理器10之间的连接可以是本地的或远程的。

在一个实施例中，第一参数P1被发送给处理器10。这样的第一参数P1可以例如由不同的电子设备确定或获取，然后从该不同的电子设备发送给处理器10。

在一个实施例中，第一参数P1在数据输入步骤期间由用户逐步地输入。

优选地，在所述数据输入步骤期间，第一参数P1包括已经输入的参数P11和尚待输入的参数P12。换句话说，由于是由用户输入这些参数，所以一个接一个地相继输入第一参数P1。因此，在任何时刻，都将存在由用户已经输入的第一参数P1(即，已经输入的参数P11)和尚待输入的第一参数P1(即，尚待输入的参数P12)。

处理器10优选地构造成用于为尚待输入的参数P12提供建议值SV。

这样的建议值SV可以根据已经输入的参数P11确定。

实际上，为了输入第一参数P1，可以提供用户界面，例如掩码(mask)形式的用户界面，其中，对于每个第一参数P1，可以输入相应的值。一旦已经输入一个或多个第一参数P1，则处理器可以为剩余参数提供建议值SV。这样的建议值SV可以基于通常可接受的预设值和/或已经输入的参数。以这种方式，使用者可以被朝着成品轮胎1的限定引导，对于该限定，在一定程度上将确保性能和可靠性。

根据本发明的一个方面，处理器10根据第一参数P1计算第二参数P2。

第二参数P2描述了用于构建生轮胎的胎体套筒100，所述生轮胎进而将允许通过硫化和模制工序获得成品轮胎1。

优选地，具有基本上圆柱形形状的胎体套筒100(在图2中示意性示出)具有所述至少一个胎体帘布层3，所述胎体帘布层3具有与所述相应的环形锚固结构4接合的相对的端部襟翼，所述环形锚固结构可与所述弹性体填料4a相关联，并且所述胎体套筒包括以下中的至少一个：第一抗磨层、衬里、底层、第二帘布层、至少一个边缘、至少一个侧壁部分、和第二抗磨层。

优选地，根据数学模型(下文中称为第二数学模型MM2)以及如上所述的第一参数P1而获得第二参数P2。

第二数学模型MM2可以基于成品轮胎的规格，即基于其技术和几何特性：单帘布层或双帘布层轮胎，胎圈钢丝类型，是否存在用于漏气保用操作的侧壁插入件(漏气保用轮胎)，是否存在自密封层(自密封轮胎)，任何加强件的存在和类型，轮胎的几何尺寸(例如，配合直径、最大轴向尺寸、侧壁高度)等等。

有利地，处理器10可以从存储器M中、特别是从所述存储器M的相应第二区域A2中提取第二数学模型MM2。

优选地，第二参数P2包括至少一个描述胎体套筒100的外径D1的参数。

优选地，第二参数P2包括用于构建生轮胎的成型鼓的定位参数。

优选地，第二参数P2包括用于胎体套筒100的结构部件中的每一个结构部件的距离参数。

根据第一参数P1，处理器10还计算第三参数P3。

第三参数P3描述了用于构建生轮胎的胎冠套筒110(图3)，该胎冠套筒转而将允许通过硫化和模制工序获得成品轮胎1。

优选地，基本上圆柱形的胎冠套筒110具有所述一个或多个带束层和所述胎面带7，并且包括以下中的至少一个：底层带束层、零度层、传导插入件和胎面带底层。

优选地，根据数学模型(下文中称为第三数学模型MM3)以及如上所述的第一参数P1获得第三参数P3。

有利地，处理器10可以从存储器M中、特别是从所述存储器M的相应第三区域A3中提取第三数学模型MM3。

优选地，第三参数P3包括至少一个描述胎冠套筒110的内径D2的参数。

第三数学模型MM3优选地基于对胎面带的花纹中的实/空比的确定以及基于在生坯状态下的胎面带的特性和/或尺寸的得到的计算，当经受成型和硫化工序时，所述胎面带将显示出所期望的胎面花纹。

优选地，在生轮胎构建工序期间，胎冠套筒110与所述胎体套筒100相关联。

处理器10构造成用于从存储器M、特别是从该存储器的第四区域A4提取描述生轮胎构建工序的第一数学模型MM1。

在所述工序期间，胎体套筒100被成形为粘附至胎冠套筒的径向内表面。

优选地，胎体套筒100的成形基本上分两个步骤进行：

使胎体套筒100充胀的步骤，旨在增加胎体套筒的径向尺寸，直到其到达胎冠套筒110的径向内表面。

使胎体套筒100的轴向端彼此靠近的步骤。

有利地，第一数学模型MM1使得生轮胎的轴向尺寸与胎冠套筒110的内径D2和胎体套筒100的外径D1之间的差相关。

换句话说，第一数学模型MM1允许使胎体套筒100的径向变形与该胎体套筒100的轴向变形相关联。

第一数学模型MM1可以例如基于以下关系：

ρ·y＝常数

其中，对于正在处理的轮胎在径向平面(即，在包含正在处理的轮胎的旋转轴线的平面)中的截面的每个点，ρ代表曲率半径，y代表距一直线的距离，所述直线平行于正在处理的轮胎的旋转轴线并且与该正在处理的轮胎的胎圈的径向内部点相切。

基于第二参数P2、第三参数P3和第一数学模型MM1，处理器10构造成用于计算一个或多个操作参数OP。

然后使用操作参数OP用于实施生轮胎构建工序。

特别地，通过控制装置20获取操作参数OP；所述控制装置构造成控制一个或多个操作设备30；40、41；50、51以便实施构建工序。

在一个实施例中，每个操作设备由相应的控制装置20控制。

每个控制装置20可以由PLC构成、包括PLC、或者包括在PLC中，所述PLC被适当地编程以便用于相应操作设备将必须执行的操作。

如下文将变得更加明显的那样，每个控制装置200可以从电子单元80接收操作参数OP。

图5示意性地示出了用于轮胎生产的设备，其包括操作设备30；40、41；50、51、相应控制装置20和电子单元80。

电子单元80和控制装置20可以构成也在图1中示意性示出的处理单元70。

各个操作设备30；40、41；50、51通过处理单元70接收用于构建工序的执行的控制信号YY。

优选地，操作参数OP包括至少一个与生轮胎的轴向尺寸相关联的参数。

更详细地说，构建工序包括如上所述的成形工序。可以通过构造成用于实施上述操作的成形设备30(在图2中示意性示出)执行该成形工序。特别地，成形设备30构造成用于通过使胎体套筒100充胀并使轴向端部101、102彼此靠近来使胎体套筒成形。

参照成形设备30，操作参数OP可以包括一个或多个描述待施加至胎体套筒100的充胀压力的参数。特别地，操作参数OP可以描述在给定的时刻和/或给定的时间间隔为了使胎体套筒100成形而待施加的充胀曲线，即待施加的压力值。

参照成形设备30，操作参数OP可以包括一个或多个描述胎体套筒100的轴向端部101、102的接近曲线的参数。该曲线表示轴向端部101、102在成形工序期间采取的位置。

在一个实施例中，在多个单独的步骤(例如，四个单独的步骤)中进行胎体套筒的成形。对于这些步骤中的每一个步骤，操作参数OP优选地指定待施加的压力以及轴向端部101、102必须采取的位置。

在一个实施例中，构建工序包括一个或多个轧制工序。因此，操作设备可以包括一个或多个辊40以及相关联的驱动单元41(在图3中示意性示出)。

操作参数OP则可以包括一个或多个代表所述一个或多个辊40待采取的位置和/或待遵循的路径的参数。

在一个实施例中，构建工序包括在正在处理的轮胎的表面上实施的沉积工序。所述沉积工序可以涉及例如适用于防止生轮胎过度粘附至硫化设备的部件(通常是硫化室)的物质。在成形工序的最后步骤中的一个步骤期间，该物质被沉积在生轮胎上，使得该物质将通过接触而转移到硫化设备的所述部件上。

被沉积的物质还可以是用于将标签或其他类似物品施加到生轮胎的表面上的粘附物质或用于不同目的的物质/附加半成品。

操作设备则可以包括用于将所述物质分配到生轮胎上的至少一个分配单元50以及相关的驱动单元51(图4)。

在一个实施例中，驱动单元51包括机器人臂或另一自动控制的移动支撑件。操作参数OP可以包括一个或多个代表所述至少一个分配单元50待采取的位置和/或待遵循的路径的参数。操作参数OP可以用于控制驱动单元51，以便引导至少一个分配单元进入期望位置。

在一个实施例中，构建工序包括用于获得生轮胎的一个或多个结构部件的挤出工序。可以通过合适的喷嘴将这样的结构部件挤出成帘布层或半成品或条状元件。

处理器10优选地构造成用于基于第二参数P2、第三参数P3和第一数学模型MM1计算一个或多个识别参数IP，该识别参数IP描述了在挤出工序中待使用的喷嘴(或多个喷嘴)。

识别参数IP可以是例如与相应喷嘴类型相关联的识别代码。附加地或可替代地，识别参数可以直接表示相应喷嘴的尺寸和/或其他结构特征和/或功能特征。

实际上，优选地，每组一个或多个识别参数以明确的方式识别待用于制造相应结构部件的一个喷嘴。

在一个实施例中，存储器M存储一个或多个第一基准参数RP。这样的基准参数RP可以存储在所述存储器M的第五区域A5中。

基准参数RP描述了之前用于制造其他轮胎的结构部件的喷嘴。在实践中，基准参数RP代表过去使用的喷嘴和当前可用的喷嘴，例如存放在仓库中的喷嘴。

因此，处理器10可以将计算出的识别参数与所述基准参数RP进行比较。

如果识别参数和基准参数RP匹配，例如二者相等，则可以使用过去已经使用过的喷嘴，无需构建或提供新的喷嘴。

在这种情况下，处理器10将生成代表该有利情况的确认信号CS。

在一个实施例中，确认信号CS可以包含用于识别和/或提取可用喷嘴的数据。

如果识别参数和基准参数RP不匹配，尽管与指定的喷嘴不同，但仍将评估使用已经可用的喷嘴的可能性。

为此，如果所述一个或多个基准参数RP不对应于识别参数，则处理器10将基于预定测量系统确定由识别参数识别的喷嘴和与基准参数RP相关联的喷嘴之间的差。

换句话说，处理器10将在期望的喷嘴和可用的喷嘴之间进行比较。

如果可用的喷嘴中的一个喷嘴与期望的喷嘴足够相似，即，如果所述差小于预定阈值，则将实际选择所述可用的喷嘴。

然后，处理器10将负责计算描述通过选定的喷嘴获得的替代生轮胎的参数并生成描述所述替代生轮胎的输出。

所述输出可以例如显示在与处理器10相关联的显示器15上，使得负责人员可以评估该替代建议，并决定是否实际采用已经可用但与所识别的喷嘴不同的喷嘴，或者准备新的喷嘴。

优选地，第一数学模型MM1也可以用于验证输入的第一参数P1的可接受性。实际上，如上所述，第一数学模型MM1描述了成形工序，其中胎体套筒100的径向外表面必须粘附到胎冠套筒110的径向内表面。如果在该建模期间成形操作不成功(例如，因为胎体套筒100具有阻止其到达胎冠套筒110的尺寸)，则处理器10将生成警报信号AS，用于提醒操作员注意这种情况。

优选地，处理器10构造成用于计算一个或多个输出参数Pout。

根据第二参数P2、第三参数P3和第一数学模型MM1计算输出参数Pout。

输出参数Pout用于在生轮胎上实施制造工序。换句话说，在构建工序完成之后，输出参数Pout用于在生轮胎上进行加工。

举例来说，所述制造工序可以包括通过合适的硫化工作站90实施的模制和硫化工序。

有利地，输出参数Pout可以包括生轮胎的轴向尺寸。这使得例如可以在硫化工作站内正确地移动生轮胎，并且可以处理该工作站中包含的单元而不会撞击(并可能损坏)生轮胎本身。

在一个实施例中，硫化工作站90与相应的控制装置20相关联，该控制装置从处理器10接收输出参数Pout并相应地控制硫化工作站90。

在一个实施例中，处理器10与显示器15协作以显示所执行的处理结果并使它们可供负责操作员利用。

例如，可以基于第二参数P2显示胎体套筒100的图形表示。

例如，可以基于第三参数P3显示胎冠套筒110的图形表示。

例如，可以基于操作参数OP显示生轮胎的图形表示。

优选地，显示所述图形表示中的两个或更多个。

在一个实施例中，可以在输入第一参数P1的同时显示所述图形表示中的一个或多个。特别地，如上所述，在输入第一参数P1的步骤的任何时刻，都存在一些已经输入的参数P11和一些尚待输入的参数P12。处理器10可以为尚待输入的参数P12提供建议值SV。因此，处理器10构造成用于在输入第一参数P1期间基于已经输入的参数P11以及基于用于尚待输入的参数P12的建议值SV确定第二参数P2和/或第三参数P3和/或输出参数OP。以这种方式，显示与用户已经输入的值相对应并与处理器10认为可接受/建议的值相结合的图形表示。然后，可以基于用户随后输入的其他第一参数P1逐步更新图形表示。

在一个实施例中，存储器M的区域A1至A5可以被集成到单个物理装置中。

在不同的实施例中，存储器M的一个或多个区域A1至A5可以彼此独立，即在彼此不同的各个物理装置中实现。尽管如此，处理器10仍将配备有必要的连接(有线和/或无线；短距离和/或长距离)，以便与存储器的区域A1至A5适当地接口连接。

Claims (32)

1.一种用于控制轮胎生产工艺的方法，其中，由生轮胎通过至少模制和硫化工序获得成品轮胎，所述方法包括：

确定描述所述成品轮胎的第一参数(P1)；

激活处理器(10)，用于根据所述第一参数(P1)计算描述胎体套筒(100)的第二参数(P2)和描述胎冠套筒(110)的第三参数(P3)，所述胎体套筒(100)和所述胎冠套筒(110)用于构建所述生轮胎；

其中，所述第二参数(P2)包括至少一个代表所述胎体套筒(100)的外径(D1)的参数；

其中，所述第三参数(P3)包括至少一个代表所述胎冠套筒(110)的内径(D2)的参数；

通过所述处理器(10)，从与所述处理器(10)相关联的存储器(M)中提取第一数学模型(MM1)，所述第一数学模型描述在所述胎体套筒(100)的形状设计成粘附到所述胎冠套筒(110)的径向内表面时使所述胎体套筒成形以便获得所述生轮胎的工序；

激活所述处理器(10)，用于根据所述第二参数(P2)、所述第三参数(P3)和所述第一数学模型(MM1)计算一个或多个操作参数(OP)，以便执行用于构建所述生轮胎的构建工序；

其中，所述一个或多个操作参数(OP)包括至少一个与所述生轮胎的轴向尺寸相关联的参数；

其中，所述第一数学模型(MM1)使得所述生轮胎的轴向尺寸与所述胎冠套筒(110)的所述内径(D2)和所述胎体套筒(100)的所述外径(D1)之间的差相关；

通过控制装置(20)，获取所述一个或多个操作参数(OP)并控制一个或多个操作设备(30；40，41；50，51)以便执行所述构建工序。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建工序包括成形工序，所述一个或多个操作设备包括成形设备(30)，所述成形设备构造成用于通过充胀使所述胎体套筒(100)成形以及构造成用于使所述胎体套筒(100)的轴向端部(101，102)靠近彼此。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个操作参数(OP)包括：一个或多个描述待施加至所述胎体套筒(100)以便进行充胀的压力的参数；以及一个或多个描述所述胎体套筒(100)的所述轴向端部(101，102)的接近曲线的参数。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述构建工序包括一个或多个轧制工序，所述一个或多个操作设备包括一个或多个辊(40)以及相关联的驱动单元(41)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个操作参数(OP)包括一个或多个代表所述一个或多个辊(40)待采取的位置和/或待遵循的路径的参数。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述构建工序包括沉积工序，其中给定物质被沉积到正在处理的轮胎的表面上，所述一个或多个操作设备包括用于分配所述给定物质/分配给定半成品的至少一个分配单元(50)以及相关联的驱动单元(51)。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述一个或多个操作参数(OP)包括一个或多个代表所述至少一个分配单元(50)待采取的位置和/或待遵循的路径的参数。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述构建工序包括挤出工序，所述挤出工序用于通过相应喷嘴获得所述生轮胎的一个或多个结构部件。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法包括根据所述第二参数(P2)、所述第三参数(P3)和所述第一数学模型(MM1)计算描述待用于所述挤出工序的一个或多个喷嘴的一个或多个识别参数(IP)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法包括：

比较所述识别参数(IP)和一个或多个基准参数(RP)，所述一个或多个基准参数(RP)描述之前用于制造结构部件的喷嘴；

如果所述一个或多个基准参数(RP)对应于所述识别参数(IP)，则输出确认信号(CS)。

11.根据权利要求10所述的方法，其包括：如果所述一个或多个基准参数(RP)不对应于所述识别参数(IP)，则：

基于预定测量系统，确定由所述识别参数(IP)识别的喷嘴和与所述基准参数(RP)相关联的喷嘴之间的差；

确定与所述基准参数(RP)相关联的一个或多个喷嘴，对于与所述基准参数(RP)相关联的一个或多个喷嘴来说，所述差小于给定阈值；

计算描述通过所确定的喷嘴获得的替代生轮胎的参数；

生成描述所述替代生轮胎的输出。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：激活所述处理器(10)，用于根据所述第二参数(P2)、所述第三参数(P3)和所述第一数学模型(MM1)计算一个或多个输出参数(Pout)，以便在所述生轮胎上执行制造工序。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述一个或多个输出参数(Pout)包括所述生轮胎的轴向尺寸。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述制造工序包括模制和硫化工序。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述胎体套筒(100)包括第一抗磨层、衬里、底衬、第二帘布层、至少一个边缘、至少一个侧壁部分、和第二抗磨层中的至少一种。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述胎冠套筒(110)包括底层带束层、零度层、传导插入件、和胎面带底层中的至少一种。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述第一参数(P1)包括从所述存储器(M)读取所述第一参数(P1)。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述第一参数包括接收所述第一参数(P1)。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一参数(P1)由用户在数据输入步骤期间逐步地输入。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，在所述数据输入步骤期间，所述第一参数(P1)包括已经输入的参数(P11)和尚待输入的参数(P12)，其中所述方法包括激活所述处理器(10)以为所述尚待输入的参数(P12)提供建议值(SV)，所述建议值(SV)根据所述已经输入的参数(P11)确定。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括激活所述处理器(10)以分别基于所述第二参数(P2)、所述第三参数(P3)和所述一个或多个操作参数(OP)在与所述处理器(10)相关联的显示器(15)上显示所述胎体套筒(100)、所述胎冠套筒(110)和所述生轮胎中的至少一个的图形表示。

22.根据权利要求20和21所述的方法，其中，根据所述已经输入的参数(P11)以及根据所述建议值(SV)确定用于所述图形表示的所述第二参数(P2)、所述第三参数(P3)和所述一个或多个操作参数(OP)。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一参数(P1)包括以下中的一个或多个：拟合参数；一个或多个代表成品轮胎的结构部件类型的参数；一个或多个代表成品轮胎的每种类型的结构部件的数量的参数；代表成品轮胎的填充插入件的高度的参数；代表待应用至相应定位参数以便获得成品轮胎中对应结构部件的实际长度的增量的伸长率参数；代表成品轮胎的胎面带的沿轴向方向测量的尺寸的宽度参数。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二参数(P2)包括以下中的一个或多多：用于构建所述生轮胎的成型鼓的定位参数；所述胎体套筒(100)的结构部件中的每一个结构部件的距离参数。

25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：

激活所述处理器，用于从所述存储器(M)中提取第二数学模型(MM2)；

激活所述处理器(10)，用于通过应用所述第二数学模型(MM2)从所述第一参数(P1)开始计算所述第二参数(P2)。

26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：

激活所述处理器，用于从所述存储器(M)中提取第三数学模型(MM3)；

激活所述处理器(10)，用于通过应用所述第三数学模型(MM3)从所述第一参数(P1)开始计算所述第三参数(P3)。

27.一种用于生产轮胎的设备，包括：

适于构建生轮胎的一个或多个操作设备(30；40，41；50，51)，由所述生轮胎通过至少模制和硫化工序获得成品轮胎；

处理单元(70)，所述处理单元构造成用于：

确定描述所述成品轮胎的第一参数(P1)；

根据所述第一参数(P1)计算描述胎体套筒(100)的第二参数(P2)和描述胎冠套筒(110)的第三参数(P3)，所述胎体套筒(100)和所述胎冠套筒(110)被用于构建所述生轮胎；

其中，所述第二参数(P2)包括至少一个代表所述胎体套筒(100)的外径(D1)的参数；

其中，所述第三参数(P3)包括至少一个代表所述胎冠套筒(110)的内径(D2)的参数；

从存储器(M)中提取第一数学模型(MM1)，所述第一数学模型描述了在使所述胎体套筒(100)的形状设计成粘附至所述胎冠套筒(110)的径向内表面时使所述胎体套筒成形以便获得所述生轮胎的工序；

根据所述第二参数(P2)、所述第三参数(P3)和所述第一数学模型(MM1)计算一个或多个操作参数(OP)以便执行用于构建所述生轮胎的构建工序；

其中，所述一个或多个操作参数(OP)包括至少一个与所述生轮胎的轴向尺寸相关联的参数；

其中，所述第一数学模型(MM1)使得所述生轮胎的轴向尺寸与所述胎冠套筒(110)的所述内径(D2)和所述胎体套筒(100)的所述外径(D1)之间的差相关；

其中，所述处理单元(70)构造成根据所述一个或多个操作参数(OP)控制适于构建所述生轮胎的所述一个或多个操作设备(30；40，41；50，51)。

28.根据权利要求27所述的设备，其中，所述一个或多个操作设备包括成形设备(30)，所述成形设备构造成用于通过充胀使所述胎体套筒(100)成形以及构造成用于使所述胎体套筒(100)的轴向端部(101，102)彼此靠近。

29.根据权利要求27所述的设备，其中，所述一个或多个操作设备包括一个或多个辊(40)和相关联的驱动单元(41)。

30.根据权利要求27所述的设备，其中，所述一个或多个操作设备包括用于分配给定物质/半成品的至少一个分配单元(50)以及相关联的驱动单元(51)。

31.一种与适于构建生轮胎的一个或多个操作设备(30；40，41；50，51)相关联的电子单元，由所述生轮胎通过至少模制和硫化工序获得成品轮胎，所述电子单元(80)构造成用于：

确定描述所述成品轮胎的第一参数(P1)；

根据所述第一参数(P1)计算描述胎体套筒(100)的第二参数(P2)和描述胎冠套筒(110)的第三参数(P3)，所述胎体套筒(100)和所述胎冠套筒(110)被用于构建所述生轮胎；

其中，所述第二参数(P2)包括至少一个代表所述胎体套筒(100)的外径(D1)的参数；

其中，所述第三参数(P3)包括至少一个代表所述胎冠套筒(110)的内径(D2)的参数；

从存储器(M)中提取第一数学模型(MM1)，所述第一数学模型描述了在所述胎体套筒(100)的形状设计成粘附至所述胎冠套筒(110)的径向内表面时使所述胎体套筒成形以获得所述生轮胎的工序；

根据所述第二参数(P2)、所述第三参数(P3)和所述第一数学模型(MM1)计算一个或多个操作参数(OP)，以便执行用于构建所述生轮胎的构建工序；

其中，所述一个或多个操作参数(OP)包括至少一个与所述生轮胎的轴向尺寸相关联的参数；

其中，所述第一数学模型(MM1)使所述生轮胎的轴向尺寸与所述胎冠套筒(110)的所述内径(D2)和所述胎体套筒(100)的所述外径(D1)之间的差相关；

其中，所述电子单元(80)构造成用于生成包含所述一个或多个操作参数(OP)的输出信号(OS)。

32.一种包括根据前述权利要求所述的电子单元(80)的处理单元，其中，所述处理单元(70)还构造成根据所述一个或多个操作参数(OP)控制所述一个或多个操作设备(30；40，41；50，51)以便执行所述构建工序。

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