CN113642135B - 轮胎胶条排布计算方法、系统、介质、终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开是关于轮胎胶条排布计算方法、系统、介质、产品、设备、终端，涉及轮胎缠绕技术领域。用户在软件中录入胎胚半径、胎肩半径、轮廓修正系数、平宽、总宽、缠绕胶条参数、缠绕头设备参数、缠绕重量参数；通过工艺轮廓分层算法，生成分层轮廓参数；通过胶条仿形排布定位算法，生成胶条排布数据；通过缠绕头设备电机凸轮运动控制参数转换算法，将胶条定位信息转换为电机控制参数，并计算胎肩转角和理论重量。通过本发明的软件将传统轮胎缠绕工艺的反复试缠工作，转变成反复仿真设计仿形轮廓的过程，提高了用户的试缠成功率。

Description

轮胎胶条排布计算方法、系统、介质、终端

技术领域

本发明公开涉及机械技术领域，尤其涉及一种轮胎缠绕胶条自动排布计算方法、系统、计算机可读存储介质、计算机程序产品、计算机设备、信息数据处理终端。

背景技术

在轮胎生产工艺中，缠绕工艺具有悠久的历史；在工程胎和巨胎的生产工艺中缠绕成型法被广泛使用，传统的缠绕设备采用先缠绕再矫正的办法，需要反复多次的调试，完成一个新规格轮胎缠绕配方的试制，调试时间过长，在原材料和人力上造成了巨大的浪费，并且在控制精度方面也受生产人员和时间的制约。

解决上述技术问题的难度在于：不同规格轮胎的缠绕形状、缠绕重量都存在差异，且每个轮胎生产家的生产工艺和使用的橡胶品种也不尽相同，就导致设计一种具有一定通用性的计算方法存在困难；缠绕工艺需要通过一次连续的非线性缠绕头凸轮运动来一次成型，就造成计算过程和控制过程的复杂度高，且验证成本颇高；为了给用户提供灵活配置的软件，需要计算方法能够具备较多可调整的参数和可配置的步骤，同时，还要兼顾考虑降低用户的学习与使用难度，适用于不同技术水平的用户，就要求计算方法手工输入工作量较少；向用户提供可视化强、仿真度高的软件界面能够大幅降低用户使用难度，但同时增加了计算结果展示的难度。

解决上述技术问题的意义在于：本发明为用户提供一种操作快捷、图形化的胶条排布辅助设计软件工具，使用户能够实现仿真调试，用户能够利用软件提供自动排布算法降低的设计难度和工作量，从而缩短新规格轮胎缠绕工艺的试制过程。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种轮胎缠绕胶条自动排布计算方法、介质、产品、设备、终端。以胶条堆叠仿真模拟系统为基础，以用户输入的工艺轮廓为仿形缠绕目标，实现胶条定位排布过程的自动化；所述技术方案如下：

该轮胎缠绕胶条自动排布计算方法包括以下步骤：

步骤一、用户在软件中录入胎胚半径、胎肩半径、轮廓修正系数、平宽、总宽、缠绕胶条参数、缠绕头设备参数、缠绕重量参数；

步骤二、通过工艺轮廓分层算法，生成分层轮廓参数；

步骤三、通过胶条仿形排布定位算法，生成胶条排布数据；

步骤四、通过缠绕头设备电机凸轮运动控制参数转换算法，将胶条定位信息转换为电机控制参数，并计算胎肩转角和理论重量。

在一个实施例中，在步骤三中，胶条仿形排布定位算法利用m个点描述仿形轮廓线离散函数f(x)＝y1、y2......ym，n个点描述所有胶条堆叠线离散函数g(x)＝g1、g2....gn，以f(x)与g(x)交点Q为计算起点；

应用胶条截面轮廓线离散函数计算方法得到k个描述胶条截面上表面的轮廓线离散函数s(x)＝s0、s1......sk，并计算s(x)与f(x)的所有交点，得到P1、P2...Pz；

在{Q,Pz}区间，求

当值S小于预设阈值R时，确定胶条位置，最后将s(x)的所有点替换 g(x)，在{g(s0),g(sk)}区间的所有点生成新的胶条堆叠线离散函数 gnew(x)；当值S大于等于预设阈值R时，将Q点水平移动△x距离，并保证 Q点位于g(x)上，获得新Q点，然后，重复上述计算过程；

当Q的x轴坐标值超过ym点的x轴坐标值时，终止计算过程；

当交点数量n大于等于2，

大于胶条截面积时，反复迭代上述计算过程确定所有胶条排布位置，否则，终止计算过程；

当交点数量n等于1，则

大于胶条截面积时，反复迭代上述计算过程确定所有胶条排布位置，否则，终止计算过程；

当交点数量n＝0时，属于用户工艺轮廓输入错误，否则，终止计算过程；；

所述胶条截面轮廓线离散函数的计算方法是，将梯形胶条截面水平分割成m块，最终获得2块三角形区、若干块梯形区和若干块矩形区；

计算是从一侧开始向另一侧推导，则有“从左向右”和“从右向左”两种情况，从左向右计算时，最左侧的图形标记为b0区，依次为b1、b2、...bn, 最左侧的图形区的左下角为关键点记为P0,以及最右侧图形区右下角点为关键点记为Pnx点；从右向左计算时，最右侧的图形标记为b0区，依次为b1、 b2、...bn,最右图形的右下角为关键点记为P0,以及最左侧左下角的点为关键点记为Pnx点；

计算过程，首先将P0设定为胶条堆叠线离散函数g(x)上的某一点上，以 P0为圆心，以b0的下底长为半径画圆，与g(x)相交，获得2个交点记为newP1 左点和newP1右点，根据推导方向，即，从左向右推导，选择newP1右；从右向左推导，选择newP1左,记为P1；再以P1为圆心，重复上述计算过程，计算b2、b3、...bn的关键点P3、P4、P5、..Pn各点，以及在Pn为圆心以bn 的下底长为半径画圆，与g(x)相交，获得2个交点记为newPn左点和newPn 右点,根据推导方向,计算对应的Pnx点；

连接P0和P2两点，计算穿过P1点的法线向量

将

和

连接构成三角形，通过改变

向量的模获得

使该三角形的面积等于b0的面积，确定b0的仿真缠绕形状和新的向量

连接P1和P3两点，计算穿过P2点的法线向量

将

连接构成四边形，通过改变

向量的模获得

使该四边形的面积等于b1的面积，确定b1的仿真缠绕形状和新的向量

以此类推，确定b2、b3、...bn-2的仿真缠绕形状。

连接Pn-1和Pnx,计算穿过Pn点的法线向量

将

和

连接构成三角形,将

连接构成四边形，通过改变

向量的模获得

使得该三角形的面积和四边形的面积之和等于bn和bn-1的面积之和,最终确定bn 和bn-1的仿真缠绕面积；

所有图形区域构成完整的胶条截面仿真形状，连接各图形得到胶条上表面轮廓线离散函数s(x)＝s0、s1......sk；

本发明的另一目的在于提供一种实现所述轮胎缠绕胶条自动排布计算方法的系统，该轮胎缠绕胶条自动排布计算系统包括：

录入计算参数的人机交互模块，用于向系统中人工注入初始参数值；

轮廓参数细分计算模块，根据用户选择的具体分层计算方法和录入的缠绕胶条参数，将用户录入的轮廓参数分割成多层，并生成各个分层的轮廓参数；

胶条自动排布计算模块，计算缠绕头凸轮轨迹和胶条仿真轮廓，生成基于轮廓中心坐标系的缠绕头凸轮轨迹；

缠绕头控制参数计算模块，根据缠绕头凸轮轨迹、设备参数、胎胚半径、胎肩半径、平宽等参数，计算获得三轴缠绕头电机凸轮控制参数，并生成参考系为机械缠绕头的电机凸轮控制参数。

该录入计算参数的人机交互模块包括：

总宽750毫米，平宽400毫米，胎胚半径888毫米；

中心偏置0毫米；

胶条顶宽30毫米，底宽60毫米，厚度5毫米；

设备零点方向为右侧(即，X轴为0时，缠绕头处于最右侧位置)，X轴 1202，Y轴1362.15，旋转头半径为320。

缠绕方向为左起缠

所述轮廓参数细分计算模块，采用厚度均分法，将用户输入的最大厚度为：45毫米的图形分割成3层分层轮廓参数；

所述胶条自动排布计算模块，从最下层的1层的最左侧开始计算，生成缠绕胶条仿形轮廓和缠绕头凸轮轨迹；

所述缠绕头控制参数计算模块，将上一步计算的结果缠绕头凸轮轨迹，根据胎肩半径、胎胚半径、设备参数、修正参数，生成128段三轴缠绕头电机控制参数序列。

在一个实施例中，所述录入计算参数的人机交互模块还设置有显示界面，用于录入总宽、胎胚半径、轮廓参数、缠绕胶条的顶宽、低宽、厚度，以及缠绕头设备参数的旋转半径、X轴、Y轴的录入界面。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述轮胎缠绕胶条自动排布计算方法。

本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述轮胎缠绕胶条自动排布计算方法。

本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

步骤一、用户在软件中录入胎胚半径、胎肩半径、轮廓修正系数、平宽、总宽、缠绕胶条参数、缠绕头设备参数、缠绕重量参数；

步骤二、通过工艺轮廓分层算法，生成分层轮廓参数；

步骤三、通过胶条仿形排布定位算法，生成胶条排布数据；

步骤四、通过缠绕头设备电机凸轮运动控制参数转换算法，将胶条定位信息转换为电机控制参数，并计算胎肩转角和理论重量。

本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述轮胎缠绕胶条自动排布计算方法。

本发明公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：

第一、通过本发明的软件将传统轮胎缠绕工艺的反复试缠工作，转变成反复仿真设计仿形轮廓的过程，提高了用户的试缠成功率；本发明的计算方法与人工设计相比，凸轮运动轨迹对比如附图11(a)和附图11(b)所示，数据对比如下：

在相同的工艺轮廓下，缠绕工艺均合格的条件下，本发明计算需要128 段凸轮运动控制，人工设计需要129段，获得了更高的计算精度；缠绕重量与人工设计相比大约节约橡胶0.5％。

第二、本发明将自动排胶计算的过程分解成几个独立的自动化计算步骤，压缩了计算量，在每一步都为用户提供了调整参数的机会，使得用户既获得了自动化胶条排布的便利，又保留了较灵活地调节工艺参数的自由度。

当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本发明提供的软件主参数录入和展示界面图；

图2是本发明提供的工艺轮廓参数设定软件界面图；

图3是本发明提供的工艺轮廓对应的二维笛卡尔坐标系数据展示界面图；

图4是本发明提供的部分参数对应的物理意义说明图；

其中，a图为总宽、平宽、胎胚半径、胎肩半径、中心偏置的物理意义说明图；b图为胶条参数中顶宽、厚度、底宽的物理意义，以及设备参数的X 轴、Y轴、缠绕头半径、机械零点的物理意义说明图；

图5是本发明提供的第二步分层轮廓数据计算结果示意图；

图6是本发明提供的分层轮廓的二维笛卡尔坐标系数据展示界面图；

图7是本发明提供的第三步计算结果的二维笛卡尔坐标系数据展示界面图；

图8是本发明提供的图7的软件局部放大功能界面图；

图9是本发明提供的胶条仿形排布定位算法说明图；

图10是本发明提供的第四步计算结果的二维笛卡尔坐标系数据展示界面图；

图11(a)是利用本发明的自动排布计算方法在29.5R25TUL400规格工程轮胎上胎面段局部缠绕轨迹图；

图11(b)是本发明的人工设计在29.5R25TUL400规格工程轮胎上胎面段局部缠绕轨迹图；

图12是本发明提供的截面设计局部放大图；

图13(A)展示图9定位计算前g(x)和gnew(x)曲线的变化图；

图13(B)展示图9定位计算后g(x)和gnew(x)曲线的变化图；

图14(A)展示第三步自动分层仿形排布算法，指定第一层的第41号胶条的

的积分面积；

图14(B)展示第三步自动分层仿形排布算法，指定第一层的第41号胶条的

的积分面积；

图15展示胶条截面轮廓线离散函数的计算方法中的胶条截面分割图和关键点；

图16(A)展示

的对应积分区域；

图16(B)展示

的对应积分区域；

图16(C)展示

的对应积分区域；

图16(D)展示

的对应积分区域；

图17(A)展示在第1层的第二片胶条的胶条截面轮廓线离散函数的计算方法中“从左向右”推导计算P0到P5的圆弧定位方法；

图17(B)展示胶条截面轮廓线离散函数的计算方法中的b3区域仿真缠绕图形的计算区域为

和

构成的四边形区域，以及向量

方向。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本发明所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例用户操作和内部计算步骤如下：

本实施例是以某规格胎面配方为例，首先完成第一步主要参数设定。

通过在人机交互界面中通过电脑键盘录入的方式获取以下如图1所示参数：

总宽750毫米，平宽400毫米，胎胚半径888毫米；

中心偏置0毫米，胎肩半径350毫米；

密度1.101克/每立方厘米；

胶条顶宽30毫米，底宽60毫米，厚度5毫米；

设备零点方向为右侧，X轴1202，Y轴1362.15，旋转头半径为320。

上述参数参考图4(a,b)了解对应的物理意义

缠绕方向为左起缠。

再录入如图2所示的工艺轮廓参数，参数采用相对坐标描述,即，厚度对应Y轴，偏移是以中心的0点对称轴的相邻点X轴的偏移值的累加和。

软件内部将如图2所示工艺轮廓参数转换为以下绝对值坐标离散函数用于计算

{(-375,0),

(-332,23),

(-290,45),

(-250,45),

(-210,44.4),

(-170,43.75),

(-130,43.1),

(-90,43),

(-50,43),

(0,43),中心点

(50,43),

(90,43),

(130,43.1),

(170,43.75),

(210,44.4),

(250,45),

(290,45),

(332,23),

(375,0)}；

软件会根据用户输入的工艺轮廓的数值变化，实时绘制调整后的图形，如图3所示。

第二步，实施例采用“厚度均分法”，将工艺轮廓分为3层,计算结果值通过如图5所示界面来展示；

厚度均分法是工艺轮廓分层算法之一，生成分层轮廓参数，即，生成若干个轮廓线离散函数f(x),依次为1层f1(x)、2层f2(x)…n层fn(x)，用户在这个阶段后，能在如图5所示的界面上，对计算结果f1(x)、f2(x)…fn(x) 的每个函数的每个坐标点值fp进行修改，生成用户的目标轮廓，也能够重复执行工艺轮廓分层算法，还能够对第一步的参数进行修改；由于轮胎缠绕工艺轮廓形状差异很大，一种具体的分层算法难以满足和适用各种情况，所以，软件集成了几种轮廓分层算法；包括，厚度均分法、平层法、中间起缠法；厚度均分法是根据用户指定的分层层数n，将工艺轮廓离散函数f(x)，转换为新的若干层离散函数f1(x)、f2(x)…fn(x)，各层的分层轮廓离散函数中每个坐标点转换公式为{x,i/n*y},其中i＝{1:n}为层数；平层法、中间起缠法都是在厚度均分法基础上实现的优化算法；平层法优化各层的起点和终点；中间起缠法优化缠绕起点为工艺轮廓的底面中心。

图6为采用厚度均分法分层计算后，所有分层轮廓的二维笛卡尔坐标系数据图形化展示界面。

第三步，通过胶条仿形排布定位算法，生成胶条排布数据，在这个阶段用户既可一键式全自动处理所有分层，也可手动与自动交替计算。

一键式全自动处理，即，用户点击一次计算开始按钮，系统从上一步生成的f1(x)开始计算到fn(x),共N层，完成所有分层仿形排布计算的功能，图7展示了一键式全自动处理完成后的图像，图8是图7的局部放大图，展示本发明的胶条仿形排布定位算法的局部细节；

自动分层仿形排布是由用户指定具体层，如：“指定第1层”，来执行胶条排布定位算法；

手动仿形排布是由用户输入仿形计算起点坐标P，系统完成一次仿形排布定位计算的功能；

手动与自动交替计算就是用户交替使用手动仿形排布和自动分层仿形排布功能，来完成从1层到N层的仿形排布计算的过程。

上述胶条仿形排布定位计算方法是，首先，根据当前层数为“第1层”，对应f1(x),用户录入的缠绕方向为“左起缠”，那么，当层数为奇数，则与用户指定的缠绕方向相同，算法从左向右推导计算；当层数为偶数，则与用户指定的缠绕方向相反，在图9中展示了当前层为第1层的第二片胶条的计算关键点和函数标记图，计算推导方向为“从左向右”；然后，根据当前胶条堆叠线离散函数g(x)，计算f(x)与g(x)交点Q为计算开始点，坐标为(-375,0)。

其中，胶条堆叠线离散函数g(x)＝g1、g2....gn就是采用n个离散点描述仿真胎面曲线，每确定一片胶条的位置，都会生成一个新的仿真胎面曲线 gnew(x)，图13展示了图9计算前后g(x)和gnew(x)曲线的变化情况。

在确定Q点坐标后，采用胶条截面轮廓线离散函数的计算方法得到k个描述胶条截面上表面轮廓线的离散函数s(x)＝s0、s1......sk，图15展示了胶条截面轮廓线离散函数的计算方法中的胶条截面分割图和关键点，图17(A) 展示在第1层的第二片胶条的胶条截面轮廓线离散函数的计算方法中“从左向右”推导计算P0到P5的圆弧定位方法，图17(B)展示胶条截面轮廓线离散函数的计算方法中的b3区域仿真缠绕图形的计算区域为

和

构成的四边形区域，以及向量

方向，然后，计算s(x)与f(x)的所有交点，得到P1、P2...Pz；

在{Q,Pz}区间，求

图16展示

的对应积分区域。

判定阈值R选择15平方毫米，表示每片胶条的截面在{Q,PZ}区间内,在抵消

面积后，不得凸出f(x)的图形15平方毫米。

当值S小于预设阈值R时，确定胶条位置，最后将s(x)的所有点替换g(x)，在{g(s0),g(sk)}区间的所有点生成新的胶条堆叠线离散函数 gnew(x)；当值S大于等于预设阈值R时，将Q点水平移动0.05毫米距离，并保证Q点始终位于g(x)上，重复上述计算过程，经过多次计算，如图9所示，最终在Q点为(-345,5)时，满足条件S小于阈值R，确定胶条位置，并生成 gnew(x)。

后续在

大于胶条的截面积时，反复迭代确定所有胶条排布位置，图14展示第一层第41号胶条的

和

的积分面积，经过上述公式

计算确定，还需要继续放置胶条，最终第一层生成43条胶条；

第四步，通过缠绕头设备电机凸轮运动控制参数转换算法，将胶条定位信息转换为电机控制参数，并计算胎肩转角和理论重量。用户可反复调整前几步参数，来影响缠绕头控制位置，改变缠绕重量变化趋势。缠绕重量作为轮胎缠绕工艺中重要的指标，必须为用户提供调整其数值的技术手段。缠绕重量与胶条密度、胶条截面积和胶条缠绕长度的乘积相关。在第一步用户根据缠绕工艺所选择的橡胶品种调整胶条密度，将改变缠绕重量；在第一步用户根据橡胶挤出机设备生产出来的胶条形状，改变影响胶条截面面积的胶条顶宽、底宽、厚度参数，将改变缠绕重量；在第一步中用户调整胎肩半径、胎胚半径，将在本步骤计算中造成缠绕头轨迹改变，最终导致胶条缠绕长度改变，导致缠绕重量改变；用户在第二步改变缠绕轮廓参数，将影响第三步计算的结果，最终影响缠绕头轨迹，影响胶条缠绕长度，导致缠绕重量改变。

如图4所示，主参数的总宽对应工艺轮廓缠绕X轴范围；主参数的平宽对应配方在缠绕头X轴电机平行移动范围；主参数的胎胚半径是成型鼓中心轴到缠绕面的距离；主参数的胎肩半径决定缠绕体两侧弯曲的速度和范围；主参数的中心偏置是设备参数中点与工艺轮廓0点之间的距离；

设备参数的X轴对应的机械零位到成型鼓X轴中心的距离；设备参数的 Y轴对应机械零点到成型鼓表面的距离；设备参数的旋转头半径对应缠绕头机械结构旋转头的旋转半径；胶条参数的顶宽、底宽、厚度对应等腰梯形胶条的截面形状参数。

本实施例在第三步，使用一键式自动胶条排布算法，生成所有胶条的位置，软件以图7的二维笛卡尔坐标系展示缠绕工艺轮廓线、分层缠绕轮廓线，以及胶条堆叠截面形状曲线数据，图8是软件提供的局部放大图；

最后完成第四步计算，生成设备电机凸轮运动控制参数，最终如图10所示展示仿真缠绕最终排布效果。

本实施例中阐述了胎面配方从工艺轮廓到生成胶条排布设计的过程。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种轮胎缠绕胶条自动排布计算方法，其特征在于，该轮胎缠绕胶条自动排布计算方法包括以下步骤：

步骤一、用户在软件中录入胎胚半径、胎肩半径、轮廓修正系数、平宽、总宽、缠绕胶片参数、缠绕头设备参数、缠绕重量参数；

步骤二、通过工艺轮廓分层算法，生成分层轮廓参数；

步骤三、通过胶片仿形排布定位算法，生成胶片排布数据；

胶片仿形排布定位算法利用m个点描述仿形轮廓线离散函数f(x)＝y1、y2....ym，n个点描述所有胶片堆叠线离散函数g(x)＝g1、g2....gn，以f(x)与g(x)交点Q为计算起点；

应用胶片截面轮廓线离散函数计算方法得到k个描述胶片截面上表面的轮廓线离散函数s(x)＝s0、s1....sk，并计算s(x)与f(x)的所有交点，得到P1、P2...Pz；

在{Q,Pz}区间，求

当值S小于预设阈值R时，确定胶片位置，最后将s(x)的所有点替换g(x)，在{g(s0),g(sk)}区间的所有点生成新的胶片堆叠线离散函数gnew(x)；当值S大于等于预设阈值R时，将Q点水平移动△x距离，并保证Q点位于g(x)上，获得新Q点，然后，重复上述计算过程；

当Q的x轴坐标值超过ym点的x轴坐标值时，终止计算过程；

当交点数量n大于等于2，

大于胶片截面积时，反复迭代上述计算过程确定所有胶片排布位置，否则，终止计算过程；

当交点数量n等于1，则

大于胶片截面积时，反复迭代上述计算过程确定所有胶片排布位置，否则，终止计算过程；

当交点数量n＝0时，属于用户工艺轮廓输入错误，否则，终止计算过程；步骤四、通过缠绕头设备电机凸轮运动控制参数转换算法，将胶片定位信息转换为电机控制参数，并计算胎肩转角和理论重量。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎缠绕胶条自动排布计算方法，其特征在于，所述胶条截面轮廓线离散函数的计算方法为：将梯形胶片截面水平分割成m块，最终获得2块三角形区、若干块梯形区和若干块矩形区；

计算是从一侧开始向另一侧推导，则有“从左向右”和“从右向左”两种情况，从左向右计算时，最左侧的图形标记为b0区，依次为b1、b2、...bn,最左侧的图形区的左下角为关键点记为P0,以及最右侧图形区右下角点为关键点记为Pnx点；从右向左计算时，最右侧的图形标记为b0区，依次为b1、b2、...bn,最右图形的右下角为关键点记为P0,以及最左侧左下角的点为关键点记为Pnx点；

计算过程，首先将P0设定为胶片堆叠线离散函数g(x)上的某一点上，以P0为圆心，以b0的下底长为半径画圆，与g(x)相交，获得2个交点记为P1左点和P1右点，根据推导方向，即，从左向右推导，选择P1右；从右向左推导，选择P1左,记为P1；再以P1为圆心，重复上述计算过程，计算b2、b3、...bn的关键点P3、P4、P5、..Pn各点，以及在Pn为圆心以bn的下底长为半径画圆，与g(x)相交，获得2个交点记为Pn左点和Pn右点,根据推导方向,计算对应的Pnx点；

连接P0和P2两点，计算穿过P1点的法线向量E1->P1延长获得

将

和

连接构成三角形，通过改变

向量的模使该三角形的面积等于b0的面积，确定b0的仿真缠绕形状和新的向量

连接P1和P3两点，计算穿过P2点的法线向量

延长获得

将

连接构成四边形，通过改变

向量的模使该四边形的面积等于b1的面积，确定b1的仿真缠绕形状和新的向量

以此类推，确定b2、b3、...bn-2的仿真缠绕形状。

连接Pn-1和Pnx,计算穿过Pn点的法线向量

延长获得

将

和

连接构成三角形,将

连接构成四边形，通过改变

向量的模使得该三角形的面积和四边形的面积之和等于bn和bn-1的面积之和,最终确定bn和bn-1的仿真缠绕面积；

所有图形区域构成完整的胶条截面仿真形状，连接各图形得到胶条上表面轮廓线离散函数s(x)＝s0、s1......sk。

3.一种实现如权利要求1-2任一项所述轮胎缠绕胶条自动排布计算方法的系统，其特征在于，该轮胎缠绕胶条自动排布计算系统包括：

录入计算参数的人机交互模块，用于向系统中人工注入初始参数值；

轮廓参数细分计算模块，根据用户选择的具体分层计算方法、录入的缠绕胶片参数，将用户录入的轮廓参数分割成多层，并生成各个分层的轮廓参数；

胶片自动排布计算模块，计算缠绕头凸轮轨迹和胶片仿真轮廓，生成基于轮廓中心坐标系的缠绕头凸轮轨迹；

缠绕头控制参数计算模块，根据缠绕头凸轮轨迹、设备参数、胎胚半径、胎肩半径、平宽等参数，计算获得三轴缠绕头电机凸轮控制参数，并生成参考系为机械缠绕头的电机凸轮控制参数。

4.根据权利要求3所述的轮胎缠绕胶条自动排布计算系统，其特征在于，所述录入计算参数的人机交互模块还设置有显示界面，用于显示总宽、胎胚半径、轮廓参数、缠绕胶片的顶宽、低宽、厚度，以及缠绕头设备参数的旋转半径、X轴、Y轴的录入界面。

5.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-2任意一项所述轮胎缠绕胶条自动排布计算方法。

6.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-2任意一项所述轮胎缠绕胶条自动排布计算方法。

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