CN1399593A - 制造不同型号轮胎的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造不同类型轮胎的方法，一条生产线(2)上设置有多个工位(5－10)的，每个工位都用来将至少一个结构部件组装到所加工的轮胎(A－F)上。各个轮胎的结构部件是在一个环面支撑件上进行组装的，该环面支撑件上带有条形码，通过该条形码来识别所要制造的轮胎型号，并随后执行使各个工位(5－10)适应于该特定型号轮胎的改型作业。机械手(12－18)将各个轮胎(A－F)顺次地在各个工位(5－10)之间传送，并将其传送到一条硫化线(3)上，该硫化线装备有多个安装在一个转台(30)上的硫化模(24－29)。轮胎传送到硫化线(3)上的传送速率与其在工位(5－10)之间进行传送时的传送速率相等。

Description

制造不同型号轮胎的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种制造不同类型轮胎的方法，其包括步骤：为生产中的轮胎制造多个结构部件；通过在相应的工位上组装各个按照预先设定次序的部件来制出轮胎，其中的各个工位是沿一条生产线布置，所加工的轮胎在该生产线上通过依次的传送运动而从各个工位处移动到下一工位；将制出的轮胎传送到一条硫化生产线；在与所述硫化生产线相关联的各个硫化模中对轮胎进行硫化。
本发明的另一个目的是设计一种能制造不同型号轮胎的设备，该设备包括：一条具有多个工位的生产线，每个工位都用来将至少一个相应的结构部件组装到所加工的轮胎上；沿该生产线操作的传送装置，用于顺序地将所加工的轮胎从某一工位传送到下一工位；一条硫化生产线，其具有具有制成的轮胎用的硫化模。
背景技术
车轮的轮胎一般包括一个胎体构件，其基本上是由一层或多层胎体帘布层组成的，帘布层大体上为环面构造，且帘布层的轴向两相对边与对应的环形增强构件接合，其中的增强构件在圆周方向上包含有不可延伸的嵌入件，该嵌入件一般被称为“胎缘钢丝圈”(bead ring)。各个环形的增强件都被埋置到所谓的“胎缘”中，胎缘被定义为沿轮胎内周边缘的部分，其用于将轮胎锚固到对应的安装轮辋上。
在胎体构件的径向外侧部分上敷设了一个条带构件，条带构件包括一层或多层闭环形式的条带，这些条带基本上是由纺织线或金属线制成的，这些束线相互之间、且相对于相邻胎体帘布层所属的胎线适当取向。
另外，在条带构件的径向外侧部分上设置一个胎冠，胎冠一般是由一种合成橡胶材料制成的、具有适当厚度的带片构成的。
应当指出的是：对于本文的描述，“合成橡胶材料”这一术语意味着该材料总体上是一种橡胶混合物，也就是说，是一种在至少一种聚合物基料中掺入增强纤维和/或各种工艺操作助剂而形成的混合物。
在轮胎的两对置侧面上贴附一对胎侧壁，两侧壁各覆盖轮胎的一个侧面部分，该侧面部分包括所述的胎肩区域，胎侧壁靠近胎冠的对应侧边缘并靠近对应的胎缘。
在上述的叙述之后，需要指出的是，由于物理—化学特征、结构特征、尺寸特征以及外观特征的多样性，各个轮胎的型号基本上是互不相同的。
物理—化学特征主要是与材质的类型和组成有关，尤其是与用来制造合成橡胶材料的混合配料的不同配方有关。结构特征主要是限定轮胎中各个结构部件的数目和类型、以及这些结构部件在轮胎结构中的相互位置关系。尺寸特征是指轮胎正剖面的几何测量参数和型面(外径、弦宽度或最大宽度、侧壁高度以及宽度/高度比—即截面比)，在下文中，尺寸特征将只是称为“尺寸”。外观特征包括胎面花纹、复制在轮胎侧壁上的装饰花纹和各种铭文或区别标志，这些外观特征在本说明书的下文中将总称为“胎面花纹”。
在轮胎的制造过程中，传统的生产工艺基本上被分为四个截然区别的步骤：a)制备混合配料；b)制造各个独立的结构部件；c)将不同的结构部件顺次组装起来而获得一个未硫化的胎体；d)对胎体进行硫化，同时在轮胎的外表面上模制出胎面花纹。
为了努力降低生产成本，目前技术发展的方向基本上是着眼于寻求一些技术方案，这些技术方案应能带来更快、并更为可靠的制造设备，从而能缩短制造单个轮胎所需的时间，且最终轮胎产品的质量也能保持不变甚至更好。
这样，通过采用那些改型余量(也就是说只能生产型号有限的几种轮胎)小、但却适于最大限度地大批量生产具有相同结构特征轮胎的生产机器，就可实现具有很高生产能力的机组，其中的生产能力是用单位时间内生产出的件数来衡量的。仅作为举例：在最先进的机组中，可达到每分钟约制造两个胎体的生产率。
人们还致力于降低或消除先前所列举的四个生产步骤中某两个顺次步骤之间的半成品储放，从而每次改变所要生产的轮胎型号时，能降低成本并减少涉及的一些问题。例如，在文献EP 922561中提出了一种对轮胎制造进行管理的方法，目的在于缩短或消除未硫化轮胎的存放时间，因而也减少或消除库存未硫化轮胎的数目，在该文献中还提供了一种硫化生产线的设置方案，该硫化生产线具有一组硫化模，它们适于恒定地跟上生产线的生产率。通过每次更换和/或改动设置在生产线上的机器、同时更换硫化线上的硫化模，可制造出不同型号的轮胎，尤其是制造出不同尺寸的轮胎。
但应当认识到，在任何情况下，随着所能制造的轮胎型号的增多，轮胎生产中的成本就会逐渐增大，尤其是为生产出具有新的物理—化学特性的部件，必须要对混合料的生产过程和/或设备进行干预调整，和/或为改变所要制造的轮胎的尺寸，要对某单个部件的生产设备进行干预调整。每次变化所制造轮胎的结构和/或尺寸，还需要对操作流程(不同的组装工艺)和/或设备进行改变，并对制造机器进行调整。最后，每一种不同的“胎面花纹尺寸”配对都需要至少一个硫化模。
上述的这些调整要涉及到很多项支出：不但需要很高的成本来购置不同的设备，还需要购置不同尺寸和不同胎面花纹所用到的模具；由于设备工作任务不饱和而增大的成本：由于机器停工(生产工艺或设备的改变通常要造成机器的停工)而造成的生产率下降，以及机修车间的验收成本。例如，在部件是连续生产的情况下，由于生产线下游机组的停工和/或部件特征改变，就会出现过量生产的情况，而过量生产的部件必须要废弃掉，因为对它们的再利用是不可能的。
在此情况下，努力来降低生产成本的本领域工程人员通常反对在同一生产机组中制造多种型号的轮胎。事实上，降低成本的目标与设备、生产工艺的频繁变动是相背离的。如果各个型号轮胎的销售量都相当大，则趋于多建立一些生产机组，从而能使每个机组连续不断地制造同一种型号的轮胎，这样就能成功地减小上述的不足。在另一方面，如果某些型号的预期销售量并不是特别高—例如在一个年度基准内，则为了能控制生产成本，无论如何优选是立刻连续地一次生产出至少一年的销售量。但这种系统要将产品储放很长的一段时间，所以会对所销售产品的质量造成不利影响，并增加库存成本。另外，例如由于未预料的产品退市加快，销售风险会增大，这样，由于产品积压在仓库中以及模具的开工不足而引起资金周转不灵，造成财务费用的增加，其中的模具只被使用了有限的一段时间，该段时间为减少的预计生产量所用的时间。
为了克服上述问题，本申请人已经提出一种生产方法，按照该生产方法，所要进行制造的同种轮胎被按工作日分成批次，且每个日批次生产的轮胎量能充分达到模具的日生产率要求。在此方式中，不同尺寸特征和/或不同构造特征的轮胎的生产能得到优化，并消除未硫化轮胎和硫化后轮胎的大量存放现象。这种方法在欧洲专利申请文件EP 875364中进行了描述，读者可参考该文献而获得其它进一步的信息。
发明内容
根据本发明，通过在生产线和硫化线上同时执行对不同型号轮胎的工作，并使得未硫化轮胎被传送到硫化线的传送速率与轮胎在沿生产线设置的各个工位之间进行传送的传送速率相同，而进一步获得惊人的改善：首先是在轮胎制造机组的生产柔性方面。
更详细来讲，本发明的一个目的是提供一种制造不同型号轮胎的方法，其特征在于：在所述的生产线和硫化线中，至少有一组轮胎是同时进行制造的，这组轮胎包括至少一个第一型号轮胎和一个第二型号轮胎，且这两个轮胎型号互不相同，轮胎从生产线输送到硫化线的传送速率与所述轮胎在所述各个工位之间的传送速率相同。
可有利地设计成这样：在生产线上制造各个结构部件的过程是通过对至少一个半成品基础件进行加工来实现的，其中的半成品基础件对于各种轮胎型号都是相同的，所述半成品基础件是依所要制造的轮胎型号而预定的数量来提供的。
优选还这样进行设计，各个结构部件的组装是在完成一个要用于紧接着的生产中的轮胎的同类部件的加工之前进行的。
尤其是，每个轮胎的结构部件的组装过程优选是在一个环面支撑件上进行，该支撑件的形状基本上与轮胎自身的内部构型相吻合。
在一个优选实施例中，在生产步骤中，各个环面支撑件是通过一个机械手支撑并在至少两个相邻的工位之间传送。
更为优选的是，各个轮胎与其对应的环面支撑件一道沿硫化线传输。
有利之处在于，至少一个所述结构部件的制造是与所述组装步骤同步地、在所加工轮胎上直接地进行。
在一个优选实施例中，在制成各个结构部件之前，先执行一个用于识别传送到对应工位上的、所要加工的轮胎型号的步骤。
更详细来讲，所述识别步骤是通过读取与所加工轮胎的支撑件相关联的代码来进行的。
在至少一个所述工位上，对多个结构部件的组装优选是在各个工作单元上进行的。
另外，有利的是，所述生产线优选是延伸成一条闭环路径，所加工的轮胎沿该路径移动。
具体来讲，硫化模沿硫化线在闭环路径上方便地移动，在移走一个先前已硫化过的轮胎之后，执行将轮胎传送到硫化线上的操作。
有利的是，所述的至少一个第一、第二轮胎型号在生产线和硫化线上的排列次序是相同的。
本发明的另一个目的是，设计一种能制造不同型号轮胎的设备，其特征在于：所述各个工位被设置成将所述至少一个结构部件选择性地组装到至少一个第一型号轮胎和一个第二型号轮胎上，这两个型号的轮胎是至少一组轮胎中的一部分，这组轮胎沿生产线同时进行加工；且所述硫化线包括至少一组硫化模，其数目对应于生产线上正在制造的所述至少一组轮胎中的轮胎数目；所述传送装置还在生产线和硫化线之间执行操作，以将制出的轮胎传送到所述硫化线上，此传送操作的传送速率与轮胎在沿生产线设置的各个工位之间的传送速率相同。
有利的是，各个所述工位包括：供料装置，其用于供应至少一种基础元件，该元件用于制造所述的至少一种轮胎结构部件；以及贴敷装置，其用于将所述结构部件贴敷到所加工的轮胎上，所述结构部件由一定数量的基础元件制出，所述基础元件的数量取决于所要制造的轮胎型号。
在一个优选实施例中，设置一些与各个所述工位相关联的装置：用于识别在该工位本身上进行加工的轮胎型号的装置；一些选择装置，其用于确定用来制造所加工轮胎上的该结构部件所用到的基础元件的数量。
具体来讲，所述识别装置包括至少一个布置在生产线上的传感器，且用于读取与所加工轮胎的支撑件相关的至少一个识别代码。
另外，优选还设置多个环面支撑件，每个支撑件都用来与所加工轮胎的结构部件相接合。
有利的是，所述传送装置对单个环面支撑件进行操作，以顺次地将所加工的各个轮胎在沿生产线设置的各个工位之间传送，并将它们传送到硫化线上。
在一个优选实施例中，所述传送装置包括：与至少一个所述工位相关联的至少一个机械手。
至少一个所述的机械手优选包括对环面支撑件进行作业的夹具和控制元件，在组装所述至少一个结构部件的过程中，机械手将该支撑件托举在对应工位前方，并驱动其绕自身几何轴线转动。
还可以这样设计：至少一个所述工位应包括多个工作单元，每个工作单元都用于将相应的一个结构部件组装到各个所加工的轮胎上。
在存在多个支撑件、且每个支撑件都用来支持一个所加工轮胎的情况下，传送装置优选是对支撑件进行操作，以将它们沿生产线、顺着一条闭环路径进行移动。
在一个优选实施例中，硫化线包括至少一个转台，其上承载着所述的多个硫化模，转台步进地进行转动，以将各个硫化模依次移动到为所加工的轮胎设置的一个装载—卸载台。
所述转台可方便地封装在一个绝热的固定构件中，所述传送装置通过设置在该固定构件上的一个出入口而进行操作。
优选的是，硫化线还包括蒸气供应装置，该装置与转台的中央立柱相连接，并通过多条从所述中央立柱延伸出的连接导管引向各个独立的硫化模。
附图说明
从下文对根据本发明的制造不同型号轮胎的方法与设备的优选、但非限定性实施例的详细描述，其它的特征和优点将变得更为显见。下文将参照附图进行此描述，其中的附图只是为了进行举例而给出的，在附图中，惟一的一个视图示出主体设备的布置关系，该设备总体上用数字标号1指代。
具体实施方式
设备1主要包括一条生产线2和一条硫化线3，在生产线2上，通过将所要加工轮胎的结构部件按照预先设定的次序组装起来，就可制出各个所述的轮胎；在硫化线3上，每个在生产线2上制出的轮胎在对应的硫化模24、25、26、27、28和29中进行硫化。
生产线2主要包括多个工位5、6、7、8、9、10，它们是沿一条生产路径顺次布置的，其中的生产路径正如图中的箭头11所示优选为闭合环路的形式。
工位5、6、7、8、9、10适合于同时进行工作，在每个工位上对至少一个所加工的轮胎进行组装，以在该轮胎上组装其至少一个结构部件。
详细来讲，在各个组装步骤中，制造各个轮胎A、B、C、D、E、F所用到的不同结构部件方便地接合到一个支撑件上，该支撑件优选是由一个环面支撑件构成的，该环面支撑件的形状基本上与所要制造的轮胎内部构型相匹配。该环面支撑件优选是可折叠的，或者适于被分成几段，这样当制造过程结束时，其可容易地从轮胎中取出。
根据本发明，无论是在生产线2、还是在硫化线3上，对至少一个第一型号轮胎和一个第二型号轮胎的处理过程都是同时进行的。作为举例，在附图中所示的布置方案中，对六种不同型号的轮胎同时进行处理，这六个型号的轮胎在尺寸特征方面都是互不相同的。但是，型号的数目也可以是其它的不同值，除了以尺寸上的差异作为变动指标之外，这些轮胎型号还可以在结构特征和/或物理—化学特征和/或外观特征方面表现出各异性。
在附图所示的图面中，对环面支撑件的表示没有与其所接合的、并在其上进行处理的轮胎区别开，这些轮胎分别用字母A、B、C、D、E、F来标识，且每个字母都代表具体的一种轮胎型号。
如图中所示，所加工的轮胎是沿生产线2分布的，而形成一组或多组轮胎，在成组的轮胎中，不同型号A、B、C、D、E、F是以设定的次序排列的，且该次序对于所有的轮胎组都是一致的。在图示的示例中，沿生产线2分布两组轮胎，且每组中都包括六个不同型号A、B、C、D、E、F的轮胎。因而，生产线2上同时管理着十二个环面支撑件，在各个支撑件上加工着一个相应的轮胎。
应当指出的是，在本说明书中，术语“组”是指按照任何预定次序依次排列起来的不同型号轮胎的任意组合。因而，在生产线2上，例如也可以设置成六组轮胎，每组轮胎由两个不同型号的轮胎组成，这两种型号的轮胎按照A，B-B，A的次序依次循环，或者也可以设置成三组轮胎，每组轮胎中由一个第一型号的轮胎与两个第二型号的轮胎按照A，B，A-A，B，A的次序组成。
传送装置12、13、14、15、16、17在生产线2上操作来依次将各个进行加工的轮胎A、B、C、D、E、F从某个工位5、6、7、8、9、10传送到下一个工位上，从而能依次地组装所有的轮胎部件，然后，所述轮胎被传送到硫化线3上。
这些传送装置7优选包括一个或多个机械臂12、13、14、15、16、17、18，每个机械臂与至少一个工位5、6、7、8、9、10相关联，并适于在各个环面支撑件A、B、C、D、E、F上操作，从而将各个进行加工的轮胎依次传送。
更具体来讲，在图示的实施例中，设置一个第一机械手12，其可沿一导轨构件19移动，其在生产线2和硫化线3之间进程操作，以便从硫化线3上夹起一个完工后的轮胎，并将其传送到第一工位5上，在该工位上，通过拆卸所述支撑件，来使轮胎与相应的环面支撑件脱离。在第一工位5上，支撑件A被顺次重新安放以便随后仍通过第一机械手12传送到一个待机工位20上，从该工位上其将被夹走以接着用于新一个轮胎的制造过程中。在图示的示例中，在该第一待机工位上有一个环面支撑件，其是准备用来加工另一型号F轮胎的。
一个第二机械手13适于执行将环面支撑件F从第一待机工位20传送到第二工位6的工作，在第二工位上，执行对轮胎构造中第一部件的组装工作。在图示的示例中，第二工位6上加工的轮胎型号为E。该组装工作例如为：在环面支撑件E的外表面上涂敷一薄层不透气的合成橡胶材料，这层材料通常被称为“胎衬”；以及在与胎缘对应区域的附近处设置可选的合成橡胶条；和/或在胎衬的顶部上形成另一层合成橡胶材料的涂敷层。
优选的是，在第二工位6以及剩下的几个工位7、8、9、10上，通过对至少一个半成品基础产品进行加工，在进行上述的组装步骤同时进行轮胎的各个结构部件的成型，其中的半成品基础产品对于各个轮胎型号A、B、C、D、E、F都是相同的，且其供应量是根据所要制造的轮胎型号确定的一个预定值。
为此目的，每个工位5、6、7、8、9、10上都设置有一个或多个工作单元(图中未示出)，每个工作单元主要包括供料装置，其适于提供制造对应结构部件所需的基础元件，且与贴敷装置配合工作，其中的贴敷装置将基础元件和/或制出的结构部件贴敷到所加工的轮胎上。
具体来讲：在第二工位6上，通过用至少一个由合成橡胶材料制成的带状元件在所加工的环面支撑件E上进行缠绕，可有利地执行胎衬、合成橡胶条和/或另一涂敷层的制造过程，其中的带状元件宽度约为0.5到3厘米之间，它们缠绕形成了一些环圈，这些环圈并排地连续布置，也可以选择设置为至少有部分是相互叠压的，所述的带状元件是从与第二工位6相关联的相应的挤出机、材料卷筒或等效供料装置直接引出的。
环圈的缠绕操作可有利地简化，其方式是，第二机械手13承担以下工作：其借助适当的夹具和控制元件支持环面支撑件E，驱动该环面支撑件E绕自身轴线转动，并将该环面支撑件E适当地移动到与供料装置配套结合的压辊或等效贴敷装置(由于本领域技术人员能以任何方便的形式设计出这些装置，所本文对此不作描述)的前方，从而能相对于环面支撑件的外表面对条状带进行正确的排布。
至于借助于机械手将结构部件贴敷到环面支撑件上的方式的详细信息，请参见由本申请人提出的第98830762.5号待结欧洲专利申请，该申请的内容被认为完全结合到本文中。
当第二工位6上的部件组装过程完成之后，第二机械手13将环面支撑件以及正在制造的对应轮胎放置到一个第二待机工位21上，在图示的状态下，该工位被一个D型号环面支撑件占据着，第二工位上此前所处理的即为该支撑件。
第三机械手14从第二待机工位21上夹起环面支撑件D，以将其传送到一个第三工位7上，在该工位上，执行某些结构部件的组装工作，其中的这些结构部件以轮胎胎体结构件的形式配合使用。
详细来讲，是在第三工位7上执行一层或多层胎体帘布层的制造和组装工作，同时还制造、组装一对环形增强构件，该增强构件用在与轮胎胎缘对应的区域上。与第二工位6上执行工作步骤的方式相同，这些结构部件也是在组装过程中用一个半成品基础件直接制出的，该基础件的供应量是根据所要制造的轮胎型号而定出的一个预设值。
例如，可通过在环面支撑件上依次铺布多个带状条段来制出一层胎体帘布或多层帘布，其中的各个带状条段是从一条连续的带状元件上单个地切割下来的，该连续带状元件是由相互平行的涂胶胎线并合而成的。而每个环形增强构件则包括一个在圆周方向上不可延伸的嵌入件，该嵌入件例如是由至少一条缠绕成几个径向叠置环圈的线状金属元件构成的，环形增强构件还包括一个用合成橡胶材料制成的填充嵌入件，该嵌入件是通过对细长弹性材料进行缠绕而形成多个环圈而制成的，其中的这些环圈的布置关系为轴并排和/或径向叠置。
构成半成品基础产品的所述连续带状元件、线状金属元件和细长弹性元件都可直接从与第三工位7相对应的挤出机、卷筒或等效供料装置中引出，其中，用设定的量的基础产品来制造对应的结构部件。
如要进一步地了解关于胎体结构的制造方式，请参见由本申请人提出的第98830472.1号欧洲专利申请，该申请的内容被认为完全结合到本文中。
在图中所示的情况中，如在本申请人提交的欧洲专利申请第98830662.7中所描述的那样，在必要的情况下，第三工位7可用来为超高性能轮胎制造胎体结构。在该专利申请中描述的胎体结构包括两个帘布层，且每一帘布层都是由第一、第二两组带状条段交替铺布在环面支撑件上制造出的。同时，在每个轮胎胎缘中都设置了一对上述类型的环形增强构件，且这两个增强构件分别插入到第一和第二组条段所属的端部折片之间，其中的这些条段构成胎体的帘布层，还设置一个不可延伸的嵌入件，其施用的位置位于第二帘布层的外部。
为便于按照预定的次序将不同的结构部件顺次组装起来，第三工位7被设计成装备有至少三个不同的工作单元，它们分别用于铺布带状条段、线状金属元件以及细长弹性元件，且这些工作单元对所加工的相应轮胎的操作是同时的。结果就是，在第三工位7上，将能同时处理三个轮胎A，B，C，且各个轮胎都被从某个工作单元向另一单元依次传送，直到完成了胎体结构为止。第三工位7中各个工作单元之间依次传送轮胎的工作是由第三机械手14执行的，还可选地借助于一个第四机械手15和/或可能的辅助传送装置进行。
当胎体结构的制造完成之后，第四机械手15将环面支撑件放置到一个第三待机工位22上，在图示的情况下，该工位上放置着一个F型号的环面支撑件。
一个第五机械手16将环面支撑件F从第三待机工位22上夹持起，并将其送到一个第四工位8上，在图示的示例中，一个E型号的环面支撑件占据在该第四工位8上。在第四工位8上，执行某些结构部件的制造和组装操作，这些结构部件适于形成轮胎上所谓的条带构件。尤其是，在第四工位8中设置的一个第一工作单元在先前制出的胎体构件上直接制出两个带束层下条带，它们在轮胎的胎肩部位周向延伸。这两个带束层下条带是从一个挤出机中直接挤出的，并通过压辊或等效的贴敷装置而组装到轮胎上的。
第二工作单元在胎体构件上制出第一和第二带束层，每个带束层都是通过依次地敷设片带状条段而制出的，这些条段沿圆周方向以并排的关系排列的，且每个条段都是通过对一连续的片条状元件按照一定尺寸进行切割而得到的，其中的连续元件是由多条线绳并排平行排列、并植入到一橡胶层中而组成的。另一个工作单元是通过将连续的线绳绕成多个环圈而制造另一个带束层的，其中的多个环圈在轴向上并排设置，并在径向上叠压着下层的带束层上。
在由本申请人提出的第97830633.0号欧洲专利申请中描述了制造条带构件的可能形式的详细信息，该申请的内容被认为完全结合到本文中。
当条带构件的制造完成之后，第五机械手16将所加工的轮胎传送到一个第五工位9上，在图示的情况下，该工位上放置着一个D型号的环面支撑件。在第五工位9上，环面支撑件D被一个第六机械手17接合着，借助于该机械手17，可执行贴敷胎冠的操作，所示胎冠是这样形成的：通过将另一个橡胶带状元件缠绕成多个圈、并将这些圈连续并排地叠压布置，直至能使得胎冠具有所需的构型和厚度为止。
随后，轮胎被传送到一个第六工位10上，在本示例中，该工位由一个C型环面支撑件占据着。在第六工位10上，环面支撑件C被一个第七机械手18接合着，其能将该环面支撑件适当地搬运到各个工作单元前面，这些工作单元执行的操作包括：在与胎缘对应的区域处贴敷耐磨元件；以及贴敷轮胎侧壁，其中轮胎侧壁也可以这样形成：通过对至少一根橡胶条进行缠绕形成多个环圈、并以并排和/或叠压的关系对环圈进行排布。
当此工作完成后，第七机械手18将制出的轮胎放置到一个末端待机工位23上，在图示情况中，该工位上放置着一个B型号的环面支撑件，此时为将轮胎传送到硫化线3之前的情形。
鉴于上述的描述，很显然，由于所述沿生产线2加工各个轮胎A，B，C，D，E，F的方式，各个结构部件的组装是在一个同类部件的制造完成之前就有利地进行的，其中该同类部件又要用于随后就到的处于加工的轮胎A、B、C、D、E、F上的。由于本发明的这一优选特征，轮胎制造在完全没有需要存储半成品构件的情况下，因而在没有造成任何材料浪费的情况下，可使各个工作单元即时适应轮胎型号A、B、C、D、E、F，其中的各个轮胎在每次操作中被传送到对应的工位5、6、7、8、9、10上。
应当指出的是，设置在各个工位5、6、7、8、9、10上的各工作单元以及各个机械手12、13、14、15、16、17、18都是由至少一个可编程的电子控制单元管理的，该控制单元能恰当地控制半成品基础产品的输送量、以及施加在环面支撑件上的运动，从而确保能正确地制出各个所加工轮胎A、B、C、D、E、F上的各个结构部件。尤其是，该电子控制单元能以这样的方式来编程：使得每当一个不同型号A、B、C、D、E、F的轮胎在各个工位5、6、7、8、9、10上进行处理时，机械手与工作单元的工作都与此轮胎型号相适配。
为了使得生产机组具有更大的制造柔性，从而使机组不限于由不同型号轮胎组成的预先设定次序，优选是与各个工位5、6、7、8、9、10对应地都设置一个用于识别需加工的轮胎型号的装置，所述识别装置与选择装置相配合，其中的选择装置用于确定在所涉及的工位上、用来制造各个结构部件所需的基础元件数量。例如，这些识别装置优选是由与轮胎A、B、C、D、E、F相关联的条形码读码器或其它编码的读码器构成的，并与电子控制单元交互，以根据先前键入的数值表来确定半成品件的供应量。因而，一旦某个轮胎A、B、C、D、E、F被传送到某个工位5、6、7、8、9、10上，条形码读码器就识别出该轮胎所属的型号，这样就使得电子控制单元能方便地设定该工位的操作程序。
硫化线3有利地包括至少一组硫化模24、25、26、27、28、29，这组硫化模的数目与生产线2上加工的所述至少一组轮胎A、B、C、D、E、F中的轮胎个数相同。在图示的情况下，设置了六个硫化模，每个硫化模对应于沿生产线2制造的六个型号的轮胎A、B、C、D、E、F的各个尺寸大小。
硫化模24、25、26、27、28、29优选是安装在一个转台30上，该转台受到驱动而以步进的形式在箭头31的方向上转动，从而载带着各个硫化模沿硫化线按照闭环路径运动，将它们一个接一个地依次地带向所加工轮胎的一个装载—卸载台32。
通过相应的连接导管33向每个硫化模24、25、26、27、28、29供应压力蒸气，连接导管从一中央立柱34延伸出，在该中央立柱中集成或另外连接一个蒸气供应装置，该蒸气装置例如是由一个锅炉构成的。整个转台30有利地封装到一个隔绝的构件35中，该构件至少在装载—卸载台32处设置了一个出入口，从而能防止过多的热量散发到外界环境中。
有利之处在于，传送装置7将各个加工中的轮胎A、B、C、D、E、F传送到对应硫化模24、25、26、27、28、29的传送速率与轮胎在各个沿生产线设置的工位5、6、7、8、9、20之间的传送速率是相同的。
为此目的，从图中所示的情形开始，转台30执行一次转动步进，以将适于接受放置在末端待机工位23上B型轮胎的硫化模25转到装载—卸载台32处。
在将型号A的环面支撑件传送到第一待机工位20上之后，第一机械手12将硫化后的轮胎B以及对应的环面支撑件从硫化模25中夹持起，并放到第一制造工位5上，以将轮胎从所述环面支撑件上拆脱下来。然后，第一机械手12从末端待机工位23上抓起未硫化的轮胎B、以及对应的环面支撑件，以将其传送到对应的硫化模25中。闭合硫化模25，并通过对应的连接管道33向该模具中输送压力蒸气，从而对轮胎B执行硫化步骤。这些操作过程的循环重复就能实现在硫化线上同时处理多个不同型号A、B、C、D、E、F的轮胎，所述轮胎的排列次序与沿生产线2进行检测识别所获得的次序相同。
从上文的描述，可以看出：根据本发明提出的方法和设备，能以连续流程的形式有利地对加工中轮胎A、B、C、D、E、F的处理进行管理，在其中的连续流程中，生产线2是与硫化线3直接相连的，使得各个轮胎A、B、C、D、E、F被依次进行传送的传送速率等于所述轮胎在生产线2各个工位之间5、6、7、8、9、10的传送速率是相同的，由此能有利地消除设置在生产线和硫化线之间的一些存放单元中堆积未硫化轮胎的必要性。
轮胎的传送速率将在如下的基础上确定出：由各个制造工位5、6、7、8、9、10中工作单元完成各个结构部件的组装所需要的工作时间；或者是在任何情况下，由相比于其它工作单元、完成其所承担的组装任务需要时间最长的工作单元来确定。
总体来讲，所述工作时间和传送速率是根据沿硫化线3移动的步数来确定的，从而各个轮胎A、B、C、D、E、F在硫化线中会停留至少一段时间，该时间足以完成对轮胎的硫化作业。
正如上文所述，在图示的示例中，设置六个硫化模24、25、26、28、29，工作时间以及传送速率被设置成在2.5分钟的数量级上，这样，每个硫化模在硫化线3上的停留的时间约为15分钟，在此期间，其沿执行六个移动步骤的硫化线3行进。如果需要的话，在任何情况下，对各个轮胎A、B、C、D、E、F执行硫化的实际时间都可以缩短，例如是通过在将轮胎设置到硫化模24、25、26、27、28、29中之后延迟蒸气的供应时间来缩短硫化时间。因而能有利地实现各种型号轮胎实际硫化时间的差异化。
本发明还可以实现消除停工时间的目的，或者是将停工时间无论如何都减到最短，轮胎模具的每一次更换都是在生产过程中进行的。
事实上，在此情况下，只需要将环面支撑件和硫化模更换为制造新一型号轮胎所需的环面支撑件和硫化模就可以了。在另一方面，该更换操作也只是当轮胎的尺寸特征和或/台面花纹有变化时才是必须的，因而该更换操作对生产的影响是非常小的，其影响不超过少生产一个轮胎所需的时间，实际上，这是用来更换硫化线上的一个硫化模所需的时间，从而在此期间，硫化线上的模具以及生产线都是在执行一个空载循环。
因而，本发明也使得方便地生产小批量轮胎甚至仅几套轮胎而没有增加轮胎的单位制造成本成为可能。

Claims (26)

1.一种制造不同型号轮胎的方法，其包括步骤；
——为加工中的轮胎(A、B、C、D、E、F)制造多个结构部件；
——通过在相应的工位(5、6、7、8、9、10)上组装各个按照预先设定次序的部件来制出轮胎，其中的各个工位是沿一条生产线(2)布置的，所加工的轮胎在该生产线上通过顺次传送运动而从各个工位(5、6、7、8、9、10)处移动到下一工位；
——将制出的轮胎(A、B、C、D、E、F)传送到一条硫化生产线(3)；
——在与所述硫化线(3)相关联的各个硫化模(24、25、26、27、28、29)中对轮胎进行硫化；
其特征在于：
——在所述的生产线(2)和硫化线(3)上，至少有一组轮胎(A、B、C、D、E、F)在同时进行加工，所述的轮胎组包括至少一个第一型号轮胎和一个第二型号轮胎，且这两个轮胎型号互不相同；
——轮胎(A、B、C、D、E、F)从生产线(2)输送到硫化线(3)的传送速率与所述轮胎(A、B、C、D、E、F)在所述各个工位(5、6、7、8、9、10)之间的传送速率相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在生产线(2)上制造各个结构部件的过程是通过对至少一个半成品基础件进行加工来实现的，其中的半成品基础件对于各种轮胎型号(A、B、C、D、E、F)都是相同的，所述半成品基础件是依所要制造的轮胎型号而预定的数量来提供的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：各个结构部件的组装是在完成一个要用于紧接着的生产中的轮胎(A、B、C、D、E、F)的同类部件的加工之前进行的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：每个轮胎(A、B、C、D、E、F)结构部件的组装过程优选是在一个环面支撑件上进行，该支撑件的形状基本上与轮胎自身的内部构型相吻合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在生产步骤中，各个环面支撑件是通过一个机械手(12、13、14、15、16、17、18)支撑并在至少两个相邻的工位(5、6、7、8、9、10)之间传送。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：各个轮胎(A、B、C、D、E、F)与其对应的环面支撑件一道沿硫化线(3)传输。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：至少一个所述结构部件的制造是与所述组装步骤同步地、在所加工的轮胎(A、B、C、D、E、F)上直接地进行。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在制成各个结构部件之前，先执行一个用于识别传送到对应工位(5、6、7、8、9、10)上的、所要加工的轮胎型号(A、B、C、D、E、F)的步骤。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述识别步骤是通过读取与所加工轮胎(A、B、C、D、E、F)的支撑件相关联的代码来进行的。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在至少一个所述工位(5、6、7、8、9、10)上，对多个结构部件的组装是在各个工作单元上进行的。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生产线(2)延伸成一条闭环路径(11)，所加工的轮胎(A、B、C、D、E、F)沿所述路径移动。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：硫化模(24、25、26、27、28、29)沿硫化线(3)在一闭环路径(31)上移动，在移走一个先前已硫化过的轮胎之后，执行将轮胎(A、B、C、D、E、F)传送到硫化线(3)上的操作。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的至少一个第一、第二轮胎型号(A、B、C、D、E、F)在生产线(2)和硫化线(3)上的排列次序是相同的。
14.一种制造不同型号轮胎的设备，其包括：
——一条具有多个工位(5、6、7、8、9、10)的生产线(2)，每个工位都用来将至少一个相应结构部件组装到所加工的轮胎(A、B、C、D、E、F)上；
——沿生产线(2)操作的传送装置(7)，用于顺序地将所加工轮胎(A、B、C、D、E、F)从某一工位(5、6、7、8、9、10)传送到下一工位；
——一条硫化线(3)，其具有制成的轮胎用的硫化模(24、25、26、27、28、29)；
其特征在于：
——所述各个工位(5、6、7、8、9、10)被设置成将所述至少一个结构部件选择性地组装到至少一个第一型号轮胎和一个第二型号轮胎上，这两个型号的轮胎是至少一组轮胎(A、B、C、D、E、F)中的一部分，这组轮胎沿生产线(2)同时进行加工；
——所述硫化线(3)包括至少一组硫化模(24、25、26、27、28、29)，其数目对应于生产线(2)上进行加工的所述至少一组轮胎(A、B、C、D、E、F)中的轮胎数目；
——所述传送装置(7)还在生产线(2)和硫化线(3)之间执行操作，以将制出的轮胎(A、B、C、D、E、F)传送到所述硫化线上，此传送操作的传送速率与轮胎在沿生产线(2)设置的各个工位(5、6、7、8、9、10)之间的传送速率相同。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于各个所述工位(5、6、7、8、9、10)包括：
——供料装置，用于供应至少一种基础元件，该元件用于制造轮胎(A、B、C、D、E、F)的所述至少一种轮胎结构部件；
——贴敷装置，用于将所述结构部件贴敷到所加工的轮胎(A、B、C、D、E、F)上，所述结构部件由一定数量的基础元件制出，所述基础元件的数量取决于所要制造的轮胎型号。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于：与各个所述工位(5、6、7、8、9、10)相关联地设置一些装置：
——用于识别在所述工位本身上进行加工的轮胎型号(A、B、C、D、E、F)的装置；
——一些选择装置，其用于确定用来制造所加工轮胎(A、B、C、D、E、F)上的所述结构部件所用到的基础元件的数量。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于：所述识别装置包括至少一个布置在生产线(2)上的传感器，且用于读取与所加工轮胎(A、B、C、D、E、F)的支撑件相关的至少一个识别代码。
18.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：所述设备还包括多个环面支撑件，每个支撑件都用来与所加工轮胎(A、B、C、D、E、F)的结构部件相接合。
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于：所述传送装置(7)对单个环面支撑件进行操作，以顺次地将所加工的各个轮胎(A、B、C、D、E、F)在沿生产线(2)设置的各个工位(5、6、7、8、9、10)之间传送，并将它们传送到硫化线(3)上。
20.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：所述传送装置(7)包括与至少一个所述工位(5、6、7、8、9、10))相关联的至少一个机械手(12、13、14、15、16、17、18)。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于：至少一个所述机械手(12、13、14、15、16、17、18)包括对环面支撑件进行作业的夹具和控制元件，在组装所述至少一个结构部件的过程中，机械手将支撑件托举在对应工位(5、6、7、8、9、10)前方，并驱动其绕自身几何轴线转动。
22.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：至少一个所述工位(5、6、7、8、9、10)包括多个工作单元，每个工作单元都用于将相应的一个结构部件组装到各个所加工的轮胎(A、B、C、D、E、F)上。
23.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：所述设备还包括：多个支撑件，每个支撑件都用于支持一个所加工的轮胎；传送装置(17)，其对支撑件进行操作，以将它们沿生产线(2)、顺着一条闭环路径(11)进行移动。
24.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：所述硫化线(3)包括至少一个转台(30)，其上承载着所述的多个硫化模(24、25、26、27、28、29)，转台步进地进行转动，以将各个硫化模依次移动到为所加工的轮胎(A、B、C、D、E、F)设置的一个装载—卸载台(32)。
25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于：所述转台(30)被封装在一个绝热的固定构件(35)中，所述传送装置(7)通过设置在固定构件(35)上的一个出入口而进行操作。
26.根据权利要求24所述的设备，其特征在于：所述硫化线(3)还包括蒸气供应装置，该装置与转台(35)的中央立柱(34)相连接，并通过多条从所述中央立柱(34)延伸出的连接导管(33)引向各个独立的硫化模(24、25、26、27、28、29)。
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