CN116811325A - 一种折弯方法、缠绕方法、折弯设备及缠绕系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折弯方法，包括：A.根据工程图参数生成胎面缠绕截面模型；B.对胎面缠绕截面模型进行分层处理，形成多个分层胎面缠绕截面模型；C.分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，形成分层轮廓。折弯方法为通过对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，使得其所形成的多个分层轮廓与实际胎面外轮廓一致，从而使得工程图能够更加准确描述胎面外轮廓。本发明还公开了一种缠绕方法、折弯设备和缠绕系统。

Description

一种折弯方法、缠绕方法、折弯设备及缠绕系统

技术领域

本发明涉及轮胎缠绕工艺技术领域，尤其涉及一种折弯方法、缠绕方法、折弯设备及缠绕系统。

背景技术

轮胎缠绕工艺是指采用橡胶条在胎胚表面进行缠绕并压紧，从而制成符合目标规格的轮胎。目前轮胎缠绕工艺的主要问题是缠绕后的轮胎精度低、不均匀。在轮胎缠绕前，轮胎工艺要求的工程图底边是通过直线描述的，而实际胎胚的横截面外轮廓是曲线。因此，将工程图转化为能够准确描述胎面截面的工程图，将会直接提高轮胎缠绕质量。

因此，如何使得工程图能够准确描述胎面外轮廓，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种折弯方法，以使得工程图能够准确描述胎面外轮廓；

本发明的第二个目的在于提供一种缠绕方法；

本发明的第三个目的在于提供一种折弯设备；

本发明的第四个目的在于提供一种缠绕系统。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种折弯方法，包括：

A.根据工程图参数生成胎面缠绕截面模型；

B.对胎面缠绕截面模型进行分层处理，形成多个分层胎面缠绕截面模型；

C.分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，形成分层轮廓。

可选地，在上述的折弯方法中，步骤B包括利用插值函数y(x)对胎面缠绕截面模型进行分层处理。

可选地，在上述的折弯方法中，在步骤B与步骤C之间还包括：

获取胎面缠绕截面模型的关键点坐标和胎胚横截面的真实底边坐标；

真实底边坐标包括：坐标轴原点o,a(x_a,y_a),b(x_b,y_b)，Δx＝x_b-x_a；

关键点坐标包括o,a1,b1。

可选地，在上述的折弯方法中，分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理包括：

根据公式和y(x)，在Δx＝L＝oc时，确定真实底边任意一点c1坐标，其中，c1点坐标为(x_c',y_c')。

可选地，在上述的折弯方法中，分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理包括：

计算出y(x)上过c1点的切线的斜率k；

设折弯后的b点的位置为b1(x_b',y_b')；

做垂线b1c1垂直于y(x)过c1点的切线，并且使得b1和c1两点的距离为d_b1c1＝y_b，可得x_b'＝x_c1'+y_bsinθ，y_b'＝y_c1'+y_bcosθ；

设直线b1c1与直线y_b的夹角为θ；

根据斜率k和公式θ＝arctan(k)，计算出θ的值；

将a、b所在直线的所有点的坐标，转化为折弯后的点的坐标，形成分层轮廓函数。

可选地，在上述的折弯方法中，折弯方法还包括：

采用截面积法对分层轮廓函数进行调整。

可选地，在上述的折弯方法中，截面积法包括：

初始面积为S1＝(l1+l2)×h÷2；

设真实底边y1(x)，分层轮廓函数y2(x)，x∈[x1,x2]，x微分为1000份，

折弯后面积为

Δs＝S1-S2；

设置误差值为err，若-err≤Δs≤err，则判定外轮廓函数y2(x)符合要求，否则根据调整数据，直到Δs符合要求。

本发明提供的折弯方法，对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，使得其所形成的多个分层轮廓与实际胎面外轮廓一致，从而使得工程图能够更加准确描述胎面外轮廓。

为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种缠绕方法，缠绕方法包括上述任一项的折弯方法；缠绕方法还包括：

根据多个分层轮廓函数依次进行胎面缠绕。

为了实现上述第三个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种折弯设备，包括执行如上述任一项的折弯方法。

为了实现上述第四个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种缠绕系统，包括如上述任一项的折弯设备。

本发明提供的缠绕方法、折弯设备和缠绕系统，由于具有上述折弯方法，因此兼具上述折弯方法的所有技术效果，本文在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的折弯方法的整体结构图；

图2为本发明实施例公开的折弯前的结构图；

图3为本发明实施例公开的折弯后的结构图；

图4为本发明实施例公开的图3的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出新颖性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明公开的折弯方法，包括：

A.根据工程图参数生成胎面缠绕截面模型；

需要说明的是

B.对胎面缠绕截面模型进行分层处理，形成多个分层胎面缠绕截面模型；

C.分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，形成分层轮廓。

本发明提供的折弯方法，对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，使得其所形成的多个分层轮廓与实际胎面外轮廓一致，从而使得工程图能够更加准确描述胎面外轮廓。

为了优化上述技术方案，步骤B包括利用插值函数y(x)对胎面缠绕截面模型进行分层处理。具体地，对胎面缠绕截面模型进行分层处理包括但不限于使用插值函数y(x)等方法，其他分层方法亦在本发明的保护范围之内，在此不再赘述。使用时，对胎面缠绕截面模型进行分层处理，每一层形成一个对应的y(x)，即形成多个分层胎面缠绕截面模型，再将多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，形成分层轮廓，以使得所形成的多个分层轮廓能够更加准确地描述胎面外轮廓。

为了优化上述技术方案，在步骤B与步骤C之间还包括：

获取胎面缠绕截面模型的关键点坐标和胎胚横截面的真实底边坐标；

真实底边坐标包括：坐标轴原点o,a(x_a,y_a),b(x_b,y_b)，Δx＝x_b-x_a；

关键点坐标包括o,a1,b1。

如图2所示，h为所需缠绕的胎面的厚度，D为所需缠绕的胎面的宽度，与a和b同位于类梯形的上底边的点为轮胎缠绕的关键点。

为了优化上述技术方案，分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理包括：

根据公式和y(x)，在/>时，确定真实底边任意一点c1坐标，其中，c1点坐标为(x_c',y_c')。

为了优化上述技术方案，分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理包括：

计算出y(x)上过c1点的切线的斜率k；

设折弯后的b点的位置为b1(x_b',y_b')；

做垂线b1c1垂直于y(x)过c1点的切线，并且使得b1和c1两点的距离为d_b1c1＝y_b，可得x_b'＝x_c1'+y_bsinθ，y_b'＝y_c1'+y_bcosθ；

设直线b1c1与直线y_b的夹角为θ；

根据斜率k和公式θ＝arctan(k)，计算出θ的值；

将a、b所在直线的所有点的坐标，转化为折弯后的点的坐标，形成分层轮廓函数。

需要说明的是，所有点为上述的关键点，所有点转化为折弯后的点也为关键点。

进一步地，y(x)上过c1点的切线的斜率k的计算步骤为：

令Δx＝0.01，xl＝x_c1'-Δx，xr＝x_c1'+Δx，yl＝y(xl)，yr＝y(xr)；

k＝(xl-xr)/(yl-yr)。

如图3所示，图3为将分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理后的示意图，其中，下弧线为真实底边，上弧线为图2中类梯形上底边的所有关键点折弯后形成的关键点所连接起来的弧线，此弧线为上述分层轮廓函数。

如图4所示，图4为图3的局部放大图，用于理解上述计算过程。

为了优化上述技术方案，上述的折弯方法还包括：

采用截面积法对分层轮廓函数进行调整。

为了优化上述技术方案，截面积法包括：

初始面积为S1＝(l1+l2)×h÷2；

设真实底边y1(x)，分层轮廓函数y2(x)，x∈[x1,x2]，x微分为1000份，

折弯后面积为

Δs＝S1-S2；

设置误差值为err，若-err≤Δs≤err，则判定外轮廓函数y2(x)符合要求，否则根据调整数据，直到Δs符合要求。

需要说明的是，通过截面积法对分层轮廓函数进行调整之后，能够保证折弯效果与实际一致，从而提高后续的轮胎缠绕质量。

本发明公开的缠绕方法，包括上述任一项的折弯方法；缠绕方法还包括：

根据多个分层轮廓函数依次进行胎面缠绕。

进一步地，根据多个分层轮廓函数对胚胎进行橡胶条缠绕。

本发明公开的折弯设备，包括执行如上述任一项的折弯方法

本发明公开的缠绕系统，包括如上述任一项的折弯设备。

本发明的优点有：

(1)使得工程图能够更加准确描述胎面外轮廓；

(2)实用性强。

需要说明的是，本发明提供的折弯方法、缠绕方法、折弯设备及缠绕系统可用于轮胎缠绕工艺技术领域或其他领域。其他领域为除轮胎缠绕工艺技术领域之外的任意领域。上述仅为示例，并不对本发明提供的折弯方法、缠绕方法、折弯设备及缠绕系统的应用领域进行限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种折弯方法，其特征在于，包括：

A.根据工程图参数生成胎面缠绕截面模型；

B.对胎面缠绕截面模型进行分层处理，形成多个分层胎面缠绕截面模型；

C.分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理，形成分层轮廓。

2.如权利要求1所述的折弯方法，其特征在于，所述步骤B包括利用插值函数y(x)对所述胎面缠绕截面模型进行分层处理。

3.如权利要求2所述的折弯方法，其特征在于，在步骤B与步骤C之间还包括：

获取胎面缠绕截面模型的关键点坐标和胎胚横截面的真实底边坐标；

所述真实底边坐标包括：坐标轴原点o,a(x_a,y_a),b(x_b,y_b)，Δx＝x_b-x_a；

所述关键点坐标包括o,a1,b1。

4.如权利要求3所述的折弯方法，其特征在于，所述分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理包括：

根据公式和y(x)，在/>时，确定真实底边任意一点c1坐标，其中，所述c1点坐标为(x_c’,y_c’)。

5.如权利要求4所述的折弯方法，其特征在于，所述分别对多个分层胎面缠绕截面模型进行折弯处理包括：

计算出y(x)上过c1点的切线的斜率k；

设折弯后的b点的位置为b1(x_b’,y_b’)；

做垂线b1c1垂直于y(x)过c1点的切线，并且使得b1和c1两点的距离为d_b1c1＝y_b，可得x_b’＝x_c1’+y_bsinθ，y_b’＝y_c1’+y_bcosθ；

设直线b1c1与直线y_b的夹角为θ；

根据斜率k和公式θ＝arctan(k)，计算出θ的值；

将a、b所在直线的所有点的坐标，转化为折弯后的点的坐标，形成分层轮廓函数。

6.如权利要求5所述的折弯方法，其特征在于，所述折弯方法还包括：

采用截面积法对所述分层轮廓函数进行调整。

7.如权利要求6所述的折弯方法，其特征在于，所述截面积法包括：

初始面积为S1＝(l1+l2)×h÷2；

设真实底边y1(x)，所述分层轮廓函数y2(x)，x∈[x1,x2]，x微分为1000份，

折弯后面积为

Δs＝S1-S2；

设置误差值为err，若-err≤Δs≤err，则判定外轮廓函数y2(x)符合要求，否则根据调整数据，直到Δs符合要求。

8.一种缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方法包括权利要求1至7中任一项所述的折弯方法；所述缠绕方法还包括：

根据多个所述分层轮廓函数依次进行胎面缠绕。

9.一种折弯设备，其特征在于，包括执行如1至7中任一项所述的折弯方法。

10.一种缠绕系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的折弯设备。