RU2769122C2 - Система и способ для сборки шин - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к системе для сборки шин. Система содержит первый барабан, второй барабан и первые станции. Система для сборки шин дополнительно содержит первую опору, первое несущее устройство, которое перемещает первый барабан относительно первой опоры, вторую опору и второе несущее устройство, которое перемещает второй барабан относительно второй опоры. Первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль первой опоры в первой плоскости позиционирования. Второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль второй опоры в первой плоскости позиционирования. Первая опора выполнена с возможностью обеспечения опоры для первого несущего устройства снизу по отношению к первой плоскости позиционирования. Вторая опора выполнена с возможностью обеспечения подвешивания второго несущего устройства сверху по отношению к первой плоскости позиционирования. Кроме того, изобретение относится к способу позиционирования первого барабана и второго барабана относительно первых станций посредством использования вышеупомянутой системы. Технический результат – повышение скорости сборки шин. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область и уровень техники

Изобретение относится к системе для сборки шин и к способу позиционирования барабанов относительно множества станций.

В публикации ЕР 2746035 А1 раскрыта система для сборки шин, содержащая два замкнутых контура направляющей для перемещения и множество транспортных рам, установленных с возможностью перемещения на каждой направляющей для перемещения. Транспортные рамы содержат барабаны для сборки шин на всех стадиях и барабаны для формирования брекеров и протекторов. Система для сборки шин дополнительно включает в себя множество неподвижных станций, предназначенных для наложения компонентов и связанных с каждым из замкнутых контуров. Система выполнена с такой конструкцией, что транспортные рамы, перемещающиеся вдоль замкнутых контуров, последовательно взаимодействуют с неподвижными станциями для наложения и получают компонент на каждой неподвижной станции для наложения.

В публикации ЕР 2687358 В1 раскрыт способ изготовления шин для транспортных средств, в котором множество барабанов для формирования брекеров последовательно перемещаются вдоль прямоугольной или круговой траектории из исходной позиции через множество дополнительных позиций. На каждой позиции предусмотрена станция для выполнения операций сборки шин, таких как намотка слоя материала или формирование протекторов.

Недостаток, который присущ известным системам для сборки шин и известному способу, заключается в том, что некоторые операции сборки шин могут занимать больше времени, чем другие. Следовательно, операция на одной станции может быть уже закончена, в то время как на другой станции еще завершается выполнение операции сборки шины. Барабаны не могут быть перемещены дальше вперед, пока не будет завершена самая медленная операция сборки шины. Таким образом, эффективность/производительность всей системы для сборки шин зависит от ее самой «медленной» станции.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить такие систему для сборки шин и способ позиционирования множества перемещаемых барабанов относительно множества станций, которые позволяют повысить эффективность сборки шин.

Сущность изобретения

В соответствии с первым аспектом изобретение относится к системе для сборки шин, содержащей первый барабан, второй барабан и множество первых станций для выполнения операций сборки шин на указанном первом барабане и указанном втором барабане, при этом система для сборки шин дополнительно содержит первую опору, первое несущее устройство, которое перемещает первый барабан относительно первой опоры, вторую опору и второе несущее устройство, которое перемещает второй барабан относительно второй опоры, при этом первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль первой опоры в первой плоскости позиционирования для позиционирования первого барабана относительно множества первых станций, при этом второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль второй опоры в той же самой первой плоскости позиционирования для позиционирования второго барабана относительно множества первых станций, при этом первая опора выполнена с возможностью обеспечения опоры для первого несущего устройства снизу относительно первой плоскости позиционирования и при этом вторая опора выполнена с возможностью обеспечения подвешивания второго несущего устройства сверху относительно первой плоскости позиционирования.

Из заявки в целом будет понятно, что «снизу» и «сверху» относительно первой плоскости позиционирования следует интерпретировать как в направлении, поперечном или перпендикулярном к указанной первой плоскости позиционирования.

При обеспечении опоры для первого барабана и подвешивании второго барабана на разных уровнях, например, снизу относительно первой плоскости позиционирования и сверху относительно первой плоскости позиционирования, первый барабан и второй барабан могут легче проходить мимо друг друга. Следовательно, первый барабан и второй барабан могут быть перемещены в одной и той же плоскости позиционирования и могут поступать на любую станцию, которая не занята другим барабаном, не препятствуя и/или не мешая функционированию другого барабана. Следовательно, один из первого барабана и второго барабана не должен «ждать» завершения выполнения операций сборки шины на другом из них, и они могут перемещаться независимо друг от друга к любой из станций для обеспечения более эффективного использования указанных станций в соответствии с составом компонента шины, который должен быть сформирован на указанном соответствующем барабане.

Проблема, решаемая посредством изобретения, состоит в том, каким образом повысить эффективность сборки шин в системе для сборки шин в случае позиционирования множества барабанов относительно множества станций. В публикации ЕР 2746035 А1 раскрыто множество перемещаемых барабанов, которые все подвешены сверху. В публикации ЕР 2687358 В1 раскрыто множество перемещаемых барабанов, которые все имеют опору, обеспечиваемую снизу. В публикации WO 2016/005852 А1 раскрыт один перемещаемый барабан, имеющий опору сверху посредством трехкоординатного манипулятора. Однако решение в WO 2016/005852 А1 направлено только на позиционирование указанного одного перемещаемого барабана относительно множества обслуживающих устройств. В публикации WO 2016/005852 А1 нет ни намека, ни предположения, указывающих на то, что в нем предложено решение для повышения эффективности системы для сборки шин в случае позиционирования множества перемещаемых барабанов относительно множества станций. Очевидно, что трехкоординатный манипулятор несовместим с системами направляющих дорожек, раскрытыми в публикациях ЕР 2746035 А1 и ЕР 2687358 В1. Новым решением в соответствии с настоящим изобретением является то, что перемещаемые барабаны в системе для сборки шин могут быть оперты/подвешены по отдельности разными способами и при этом по–прежнему могут перемещаться в одной и той же зоне и/или к любой или ко всем из одних и тех же первых станций, что обеспечило возможность значительного повышения эффективности.

В предпочтительном варианте осуществления первое несущее устройство и первый барабан выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования под второй опорой. Следовательно, вторая опора не препятствует указанному перемещению первого несущего устройства и первого барабана. Таким образом, первый барабан может быть перемещен с одной стороны относительно второй опоре к противоположной стороне относительно второй опоре, оставаясь в первой плоскости позиционирования.

В другом предпочтительном варианте осуществления второе несущее устройство и второй барабан выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования над первой опорой. Следовательно, первая опора не препятствует указанному перемещению второго несущего устройства и второго барабана. Таким образом, второй барабан может быть перемещен с одной стороны относительно первой опоре к противоположной стороне относительно первой опоре, оставаясь в первой плоскости позиционирования.

В дополнительном варианте осуществления первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения в первом направлении, параллельном первой плоскости позиционирования, при этом второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения в том же самом первом направлении. Более предпочтительно, если первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения во втором направлении, параллельном первой плоскости позиционирования и поперечном или перпендикулярном к первому направлению, при этом второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения в том же самом втором направлении. Следовательно, первое несущее устройство и второе несущее устройство могут перемещаться в одних и тех же направлениях, не сталкиваясь друг с другом.

В еще одном варианте осуществления первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль первой опоры к любой первой станции из множества первых станций, не занятой вторым барабаном, при этом второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль второй опоры к любой первой станции из множества первых станций, не занятой первым барабаном. Следовательно, второй барабан может поступать на любую или на все из первых станций, на которые может поступать первый барабан, и первый барабан может поступать на любую или на все из первых станций, на которые может поступать второй барабан. Единственное ограничение состоит в том, что один из барабанов не может поступать на одну из первых станций, которая в данный момент занята другим барабаном.

В дополнительном варианте осуществления система для сборки шин содержит модуль позиционирования, предназначенный для управления позиционированием первого барабана и второго барабана, при этом модуль позиционирования запрограммирован для предотвращения столкновения между первым барабаном и вторым барабаном. Например, модуль позиционирования может быть выполнен с возможностью вычисления траекторий, по которым следуют первый барабан и второй барабан, так, чтобы первый барабан и второй барабан не сталкивались. В альтернативном варианте управление перемещением первого барабана и второго барабана может осуществляться вручную оператором посредством модуля позиционирования, при этом в данном случае модуль позиционирования может не принимать команду от оператора, которая привела бы к столкновению между первым барабаном и вторым барабаном.

В варианте осуществления модуль позиционирования выполнен с возможностью программирования его с первой зоной безопасности, которая занята первым барабаном, и второй зоной безопасности, которая занята вторым барабаном, при этом модуль позиционирования выполнен с возможностью управления позиционированием первого барабана и второго барабана так, чтобы первая зона безопасности и вторая зона безопасности не перекрывались. Каждая зона безопасности может включать в себя краевую зону вокруг контура первого барабана или второго барабана, которая должна сохраняться «свободной» от зоны безопасности другого барабана, чтобы не только предотвратить столкновение, но и также предотвратить непосредственную близость барабанов друг к другу.

В дополнительном варианте осуществления, по меньшей мере, один из первого барабана и второго барабана предусмотрен с одним или более датчиками для обнаружения близости другого из первого барабана и второго барабана, при этом модуль позиционирования функционально соединен с данными одним или более датчиками и выполнен с возможностью управления позиционированием первого барабана и второго барабана на основе сигналов, полученных от указанных одного или более датчиков. При наличии одного или более датчиков управление позиционированием может осуществляться автоматически и/или автономно.

В еще одном варианте осуществления система для сборки шин содержит первые линии управления и вторые линии управления для механического, гидравлического, пневматического, электрического и/или электронного управления соответственно первым барабаном и вторым барабаном, при этом первые линии управления направлены из зоны, находящейся сверху относительно первой плоскости позиционирования, к первому барабану, и при этом вторые линии управления направлены из зоны, находящейся снизу относительно первой плоскости позиционирования, ко второму барабану. При направлении линий управления отдельно с разных сторон относительно первой плоскости позиционирования к барабанам можно предотвратить ситуацию, при которой указанные линии управления будут мешать выполнению операций и/или перемещению барабанов друг относительно друга.

С учетом необходимости конкретизации понятий «снизу» и «сверху» относительно первой плоскости позиционирования следует отметить, что в предпочтительном варианте осуществления первая опора выполнена с возможностью обеспечения опоры для первого несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, снизу относительно первой плоскости позиционирования, и при этом вторая опора выполнена с возможностью обеспечения подвешивания второго несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, сверху относительно первой плоскости позиционирования.

В еще одном варианте осуществления первая опора и вторая опора расположены вне первой плоскости позиционирования. Следовательно, первый барабан может быть оперт и второй барабан может быть подвешен на разных уровнях, при этом указанные уровни не совпадают с уровнем первой плоскости позиционирования.

Первая плоскость позиционирования предпочтительно является горизонтальной или по существу горизонтальной. Следовательно, первое несущее устройство и второе несущее устройство могут быть перемещены горизонтально, при этом соответствующие им барабаны функционируют в одной и той же первой плоскости позиционирования, соответственно будучи опертыми снизу относительно горизонтальной первой плоскости позиционирования и будучи подвешенными сверху относительно горизонтальной первой плоскости позиционирования независимо друг от друга.

В дополнительном варианте осуществления первый барабан, второй барабан и множество первых станций расположены в первой зоне сборки шин, при этом система для сборки шин содержит вторую зону сборки шин с третьим барабаном, четвертым барабаном и множеством вторых станций, предназначенных для выполнения операций сборки шин на указанном третьем барабане и указанном четвертом барабане, при этом система для сборки шин дополнительно содержит один или более транспортных элементов для перемещения компонентов шин между первой зоной сборки шин и второй зоной сборки шин. Указанные зоны сборки шин могут иметь одинаковые или разные функциональные характеристики. Например, первая зона сборки шин может быть предназначена для формирования комплекта из брекера и протектора, в то время как другая зона сборки шин может быть выполнена с возможностью одновременной сборки каркаса.

В варианте осуществления система для сборки шин содержит третью опору, третье несущее устройство, которое перемещает третий барабан относительно третьей опоры, четвертую опору и четвертое несущее устройство, которое перемещает четвертый барабан относительно четвертой опоры, при этом третье несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль третьей опоры во второй плоскости позиционирования для позиционирования третьего барабана относительно множества вторых станций, при этом четвертое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль четвертой опоры в той же самой второй плоскости позиционирования для позиционирования четвертого барабана относительно множества вторых станций, при этом третья опора выполнена с возможностью обеспечения опоры для третьего несущего устройства снизу относительно второй плоскости позиционирования и при этом четвертая опора выполнена с возможностью обеспечения подвешивания четвертого несущего устройства сверху относительно второй плоскости позиционирования. Следовательно, третий барабан и четвертый барабан могут быть перемещены независимо друг от друга к любой из вторых станций так же, как первый барабан и второй барабан могут быть перемещены независимо друг от друга к любой или ко всем из первых станций. Такие же технические преимущества, как описанные ранее в связи с первым барабаном и вторым барабаном, также имеют силу в данном случае.

В дополнительном варианте осуществления вторая плоскость позиционирования параллельна первой плоскости позиционирования или копланарна относительно нее. Следовательно, первый барабан, второй барабан, третий барабан и четвертый барабан могут быть перемещены в копланарных плоскостях позиционирования, в результате чего облегчается перемещение на одном из данных одного или более транспортных элементов.

В соответствии со вторым аспектом изобретение относится к способу позиционирования первого барабана и второго барабана относительно множества первых станций посредством использования вышеупомянутой системы для сборки шин, при этом способ включает этапы перемещения первого несущего устройства вдоль первой опоры в первой плоскости позиционирования для позиционирования первого барабана относительно множества первых станций и перемещения второго несущего устройства вдоль второй опоры в той же самой первой плоскости позиционирования для позиционирования второго барабана относительно множества первых станций, при этом первая опора обеспечивает опору для первого несущего устройства снизу относительно первой плоскости позиционирования и при этом вторая опора обеспечивает подвешивание второго несущего устройства сверху относительно первой плоскости позиционирования.

Способ относится к использованию вышеупомянутой системы для сборки шин и вариантов ее осуществления. Следовательно, способ и соответствующие варианты его осуществления имеют такие же технические преимущества, которые не будут повторены в дальнейшем.

В предпочтительном варианте осуществления способа первое несущее устройство и первый барабан перемещаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования под второй опорой.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления способа второе несущее устройство и второй барабан перемещаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования над первой опорой.

В дополнительном варианте осуществления способ включает этапы перемещения первого несущего устройства в первом направлении, параллельном первой плоскости позиционирования, и перемещения второго несущего устройства в том же самом первом направлении.

В варианте осуществления способ дополнительно включает этапы перемещения первого несущего устройства во втором направлении, параллельном первой плоскости позиционирования и поперечном или перпендикулярном к первому направлению, и перемещения второго несущего устройства в том же самом втором направлении.

В еще одном варианте осуществления способ дополнительно включает этапы определения границ первой зоны безопасности, которая занята первым барабаном, и второй зоны безопасности, которая занята вторым барабаном, и позиционирования первого барабана и второго барабана так, чтобы первая зона безопасности и вторая зона безопасности не перекрывались.

С учетом необходимости конкретизации понятий «снизу» и «сверху» относительно первой плоскости позиционирования следует отметить, что в предпочтительном варианте осуществления первая опора обеспечивает опору для первого несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, снизу относительно первой плоскости позиционирования, и при этом вторая опора обеспечивает подвешивание второго несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, сверху относительно первой плоскости позиционирования.

В еще одном варианте осуществления первая опора и вторая опора расположены вне первой плоскости позиционирования.

Первая плоскость позиционирования предпочтительно является горизонтальной или по существу горизонтальной.

В дополнительном варианте осуществления способа первый барабан, второй барабан и множество первых станций расположены в первой зоне сборки шин, при этом система для сборки шин содержит вторую зону сборки шин с третьим барабаном, четвертым барабаном и множеством вторых станций для выполнения операций сборки шин на указанном третьем барабане и указанном четвертом барабане, при этом способ включает этап перемещения компонентов шин между первой зоной сборки шин и второй зоной сборки шин.

В варианте осуществления система для сборки шин содержит третью опору, третье несущее устройство, которое перемещает третий барабан относительно третьей опоры, четвертую опору и четвертое несущее устройство, которое перемещает четвертый барабан относительно четвертой опоры, при этом способ дополнительно включает этапы перемещения третьего несущего устройства вдоль третьей опоры во второй плоскости позиционирования для позиционирования третьего барабана относительно множества вторых станций и перемещения четвертого несущего устройства вдоль четвертой опоры в той же самой второй плоскости позиционирования для позиционирования четвертого барабана относительно множества вторых станций, при этом третья опора обеспечивает опору для третьего несущего устройства снизу относительно второй плоскости позиционирования и при этом четвертая опора обеспечивает подвешивание четвертого несущего устройства сверху относительно второй плоскости позиционирования.

В еще одном варианте осуществления способ включает этап перемещения одного из первого барабана и второго барабана в зону ожидания, при этом местоположение зоны ожидания выбрано таким, чтобы другой из первого барабана и второго барабана мог быть перемещен ко всем из первых станций без препятствия, создаваемого барабаном, находящимся в зоне ожидания.

Различные аспекты и признаки, описанные и показанные в описании, могут быть применены по отдельности во всех случаях, где это возможно. Эти отдельные аспекты, в частности, аспекты и признаки, описанные в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть сделаны предметом выделенных патентных заявок.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет разъяснено на основе иллюстративного варианта осуществления, показанного на приложенных схематических чертежах, на которых:

фиг.1 показывает изометрическое изображение первой зоны сборки шин в системе для сборки шин с первым барабаном, вторым барабаном и множеством первых станций для выполнения операций сборки шин на указанном первом барабане и указанном втором барабане;

фиг.2 показывает вид сверху системы для сборки шин по фиг.1, включающей в себя вторую зону сборки шин с третьим барабаном, четвертым барабаном и множеством вторых станций для выполнения операций сборки шин на указанном третьем барабане и указанном четвертом барабане; и

фиг.3 показывает вид сверху первого барабана и второго барабана во время управления позиционированием указанного первого барабана и указанного второго барабана.

Подробное описание изобретения

Фиг.1 и 2 показывают систему 1 для сборки шин согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения.

Как показано на фиг.1 и 2, система 1 для сборки шин содержит первую зону А1 сборки шин с первым барабаном 21, вторым барабаном 22 и множеством первых станций S1 для выполнения операций сборки шин на указанном первом барабане 21 и указанном втором барабане 22. Как показано на фиг.2, система 1 для сборки шин при необходимости может содержать вторую зону А2 сборки шин с третьим барабаном 23, четвертым барабаном 24 и множеством вторых станций S2. На каждой станции система 1 для сборки шин предусмотрена с устройством наложения, предназначенным для наложения одного или более компонентов шины на один из барабанов 21–24. Устройство наложения может представлять собой одно устройство из группы, включающей обслуживающее устройство, устройство для изготовления компонента, устройство для намотки ленты или передаточное/транспортное устройство. Число первых станций S1 и/или вторых станций S2 может быть соответственно выбрано разным для удовлетворения различных потребностей при сборке шин. Станции S1, S2 могут иметь разные функции или одинаковую функцию с разными параметрами.

Как лучше всего видно на фиг.1, система 1 для сборки шин содержит первую опору 31 для обеспечения опоры для первого барабана 21 относительно основания или пола F. По существу, первый барабан 21 можно рассматривать как барабан, который «стоит» на полу F. В данном иллюстративном варианте осуществления первая опора 31 образована двумя рельсовыми направляющими, проходящими параллельно друг другу в первом направлении Х на полу F. Рельсовые направляющие могут быть неподвижно установлены или присоединены к полу F. Система 1 для сборки шин дополнительно содержит первую раму, первую каретку или первое несущее устройство 41, которое перемещает первый барабан 21 относительно первой опоры 31. Первое несущее устройство 41 выполнено с возможностью перемещения поверх, вдоль или относительно первой опоры 31 в первой плоскости Р1 позиционирования для позиционирования первого барабана 21 относительно любой из множества первых станций S1. Первая опора 31 расположена вне первой плоскости Р1 позиционирования. Другими словами, первая опора 31 не пересекается с первой плоскостью Р1 позиционирования или не пересекает первую плоскость Р1 позиционирования. Более конкретно, первая опора 31 расположена снизу от первой плоскости Р1 позиционирования и на расстоянии от первой плоскости Р1 позиционирования, определяемом в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости Р1 позиционирования.

Система 1 для сборки шин дополнительно содержит вторую опору 32 для обеспечения опоры или подвешивания второго барабана 22 со стороны потолка С или к потолку С или к конструкции, расположенной на расстоянии от пола F аналогично потолку. В этом иллюстративном варианте осуществления вторая опора 32 образована двумя рельсовыми направляющими, проходящими параллельно друг другу в первом направлении Х вдоль потолка С и/или на расстоянии от пола F. Система 1 для сборки шин содержит вторую раму, вторую каретку или второе несущее устройство 42, которое перемещает второй барабан 22 относительно второй опоры 32. В частности, второе несущее устройство 42 выполнено с возможностью перемещения вдоль второй опоры 32 в той же самой первой плоскости Р1 позиционирования, в которой перемещается первый барабан 21, для позиционирования второго барабана 22 относительно любой из множества первых станций S1. По существу, второй барабан 22 можно рассматривать как барабан, который «подвешен» к потолку С. Вторая опора 32 расположена вне первой плоскости Р1 позиционирования. Другими словами, вторая опора 32 не пересекается с первой плоскостью Р1 позиционирования или не пересекает первую плоскость Р1 позиционирования. Более конкретно, вторая опора 32 расположена сверху от первой плоскости Р1 позиционирования и на расстоянии от первой плоскости Р1 позиционирования, определяемом в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости Р1 позиционирования.

Как первое несущее устройство 41, так и второе несущее устройство 42 выполнены с возможностью перемещения независимо друг от друга в первом направлении Х, параллельном первой плоскости Р1 позиционирования. Кроме того, первое несущее устройство 41 и второе несущее устройство 42 выполнены с возможностью перемещения независимо друг от друга во втором направлении Y, параллельном первой плоскости Р1 позиционирования и поперечном или перпендикулярном к первому направлению Х. Первая плоскость Р1 позиционирования предпочтительно является горизонтальной или по существу горизонтальной. Следовательно, первое направление Х и второе направление Y представляют собой горизонтальные направления. В частности, первое направление Х и второе направление Y параллельны двум проходящим в горизонтальных направлениях, взаимно ортогональным осям в системе координат XYZ. Направление, поперечное или перпендикулярное к первой плоскости Р1 позиционирования, представляет собой вертикальное направление V. Каждое из первого несущего устройства 41 и второго несущего устройства 42 предпочтительно соединено с возможностью перемещения соответственно с первой опорой 31 и второй опорой 32 посредством соответствующих приводов 51, 52 перемещения по осям XY.

Как схематически показано на фиг.2, первое несущее устройство 41 и первый барабан 21, удерживаемый указанным первым несущим устройством 41, могут быть перемещены в любое место в пределах первой плоскости Р1 позиционирования, которое не занято вторым барабаном 22. Аналогичным образом, второе несущее устройство 42 и второй барабан 22, удерживаемый указанным вторым несущим устройством 42, могут быть перемещены в любое место в пределах первой плоскости Р1 позиционирования, которое не занято первым барабаном 21.

Фиг.2 показывает возможную первую траекторию Т1, по которой должно следовать первое несущее устройство 41, и вторую траекторию Т2, по которой должно следовать второе несущее устройство 42. Следует отметить, что данные траектории могут быть выбраны произвольно. Первый барабан 21 и второй барабан 22 могут быть перемещены вдоль различных первых станций S1 в любом порядке или в любой последовательности в соответствии с их собственными наборами параметров/составами компонентов и/или независимо от другого (–их) барабана (–ов) 21, 22. Когда первый барабан 21 и второй барабан 22 должны перемещаться мимо друг друга в первом направлении Х, оператор может просто разместить первый барабан 21 и второй барабан 22 так, чтобы они были расположены на расстоянии друг от друга во втором направлении Y. После этого разнесенные первый барабан 21 и второй барабан 22 могут перемещаться мимо друг друга. Первое несущее устройство 41 и первый барабан 21 выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости Р1 позиционирования во время такого перемещения под второй опорой 32. Одновременно с этим второе несущее устройство 42 и второй барабан 22 выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости Р1 позиционирования над первой опорой 31.

Подводя итоги, следует отметить, что первая опора 31 выполнена с возможностью обеспечения опоры для первого несущего устройства 41 снизу относительно первой плоскости Р1 позиционирования, и вторая опора 32 выполнена с возможностью обеспечения опоры или подвешивания второго несущего устройства 42 сверху относительно первой плоскости Р1 позиционирования. Из заявки в целом будет ясно, что «снизу» и «сверху» относительно первой плоскости Р1 позиционирования следует интерпретировать как в направлении, поперечном или перпендикулярном к указанной первой плоскости Р1 позиционирования, то есть в вертикальном направлении V, показанном на фиг.1. Это обеспечивает техническое преимущество, заключающееся в том, что первое несущее устройство 41 может быть перемещено независимо от второй опоры 32 под указанной второй опорой 32, и в том, что второе несущее устройство 42 может быть перемещено независимо от первой опоры 31 над указанной первой опорой 31. Более конкретно, когда первый барабан 21 и второй барабан 22 опираются только соответственно на первое несущее устройство 41 и второе несущее устройство 42, они могут проходить мимо друг друга в первой плоскости Р1 позиционирования независимо от опорных элементов 31, 32, проходящих ниже и выше указанной первой плоскости Р1 позиционирования.

Как схематически показано на фиг.1, система 1 для сборки шин содержит первые линии 61 управления и вторые линии 62 управления для механического, гидравлического, пневматического, электрического и/или электронного управления соответственно первым барабаном 21 и вторым барабаном 22. Первый линии 61 управления направлены из зоны, находящейся сверху относительно первой плоскости Р1 позиционирования, к первому барабану 21, и при этом вторые линии 62 управления направлены из зоны, находящейся снизу относительно первой плоскости Р1 позиционирования, ко второму барабану 22. Следовательно, первые линии 61 управления, связанные с первым барабаном 21, могут сохраняться полностью «свободными» от вторых линий 62 управления, связанных со вторым барабаном 22.

Как схематически показано на фиг.1 и 2, система 1 для сборки шин предусмотрена с модулем 5 позиционирования, который функционально соединен с первым барабаном 21, вторым барабаном 22 и соответствующими приводами 51, 52 их перемещения по осям XY для управления позиционированием первого барабана 21 и второго барабана 22. Указанный модуль 5 позиционирования запрограммирован для предотвращения столкновения между первым барабаном 21 и вторым барабаном 22. Как показано на фиг.3, модуль 5 позиционирования может быть, например, запрограммирован с первой зоной Z1 безопасности, которая занята первым барабаном 21, и второй зоной Z2 безопасности, которая занята вторым барабаном 22. При этом модуль 5 позиционирования выполнен с возможностью управления позиционированием первого барабана 21 и второго барабана 22 так, чтобы первая зона Z1 безопасности и вторая зона Z2 безопасности не перекрывались. В качестве дополнения или альтернативы, по меньшей мере, один из первого барабана 21 и второго барабана 22 может быть предусмотрен с одним или более датчиками 9 для обнаружения близости другого из первого барабана 21 и второго барабана 22. В последнем случае модуль 5 позиционирования функционально соединен с данными одним или более датчиками 9 и выполнен с возможностью управления позиционированием первого барабана 21 и второго барабана 22 на основе сигналов, получаемых от указанных одного или более датчиков 9.

При необходимости каждая зона А1, А2 сборки шин может быть предусмотрена с зоной ожидания (непоказанной) для временного хранения одного из барабанов 21, 22 в то время, когда другой из барабанов 21, 22 остается активно функционирующим. Местоположение зоны ожидания выбрано таким, чтобы активно функционирующий барабан 21, 22 мог перемещаться ко всем из станций S1, S2 в указанной зоне А1, А2 сборки шин без препятствия, создаваемого бездействующим барабаном 21, 22, находящимся в зоне ожидания. Указанная зона ожидания может быть доступной для оператора для выполнения операций по техническому обслуживанию на бездействующем барабане 21, 22 без риска ввода активно функционирующего барабана 21, 22 в зону ожидания. Следовательно, система 1 для сборки шин может оставаться по меньшей мере частично функционирующей даже во время технического обслуживания.

Как показано на фиг.2, третий барабан 23 и четвертый барабан 24 выполнены с возможностью перемещения независимо друг от друга аналогично тому, как первый барабан 21 и второй барабан 22 перемещаются независимо друг от друга. В частности, система 1 для сборки шин содержит третью опору 33, третью раму, третью каретку или третье несущее устройство 43, которое перемещает третий барабан 23 относительно третьей опоры 33, четвертую опору 34 и четвертую раму, четвертую каретку или четвертое несущее устройство 44, которое перемещает четвертый барабан 24 относительно четвертой опоры 34. Третье несущее устройство 43 выполнено с возможностью перемещения вдоль третьей опоры 33 во второй плоскости Р2 позиционирования для позиционирования третьего барабана 23 относительно множества вторых станций S2. Вторая плоскость Р2 позиционирования предпочтительно параллельна первой плоскости Р1 позиционирования или копланарна относительно нее. Четвертое несущее устройство 44 выполнено с возможностью перемещения вдоль четвертой опоры 34 в той же самой второй плоскости Р2 позиционирования для позиционирования четвертого барабана 24 относительно множества вторых станций S2. Как третье несущее устройство 43, так и четвертое несущее устройство 44 выполнены с возможностью перемещения в первом направлении Х. Кроме того, третье несущее устройство 43 и четвертое несущее устройство 44 выполнены с возможностью перемещения во втором направлении Y. Каждое из третьего несущего устройства 43 и четвертого несущего устройства 44 предпочтительно соединено с возможностью перемещения соответственно с третьей опорой 33 и четвертой опорой 34 посредством соответствующих приводов 53, 54 перемещения по осям ХY.

Аналогично первой опоре 31 и второй опоре 32 третья опора 33 выполнена с возможностью обеспечения опоры для третьего несущего устройства 43 снизу относительно второй плоскости Р2 позиционирования, в то время как четвертая опора 34 выполнена с возможностью обеспечения опоры или подвешивания четвертого несущего устройства 44 сверху относительно второй плоскости Р2 позиционирования.

Фиг.2 показывает возможную третью траекторию Т3, по которой должно следовать третье несущее устройство 43, и четвертую траекторию Т4, по которой должно следовать четвертое несущее устройство 44. Как и в предыдущем случае, эти траектории могут быть выбраны произвольно. Третий барабан 23 и четвертый барабан 24 могут быть перемещены вдоль разных вторых станций S2 в любом порядке или в любой последовательности в соответствии их собственными наборами параметров/составами компонентов и/или независимо от другого (–их) барабана (–ов) 23, 24. Третье несущее устройство 43 и третий барабан 23 выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях во второй плоскости Р2 позиционирования под четвертой опорой 32. Одновременно с этим четвертое несущее устройство 44 и четвертый барабан 24 выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях во второй плоскости Р2 позиционирования над третьей опорой 33.

Система 1 для сборки шин дополнительно содержит один или более транспортных элементов 71, 72 для перемещения компонентов шин между первой зоной А1 сборки шин и второй зоной А2 сборки шин. Транспортные элементы 71, 72 предпочтительно образованы одним или более передаточных колец. Кроме того, система 1 для сборки шин может содержать элемент 8 для съема шин, предназначенный для приема и выгрузки готовой шины или полуфабриката шины из первой зоны А1 сборки шин или второй зоны А2 сборки шин.

В результате увеличенной гибкости системы 1 для сборки шин согласно изобретению система 1 для сборки шин может быть использована для одностадийной, а также для многостадийной сборки шин, для сборки каркасов, для формирования комплектов из брекера и протектора, для придания заданной формы и/или фактически для любых других операций сборки шин, предусматривающих использование барабанов. Разные шины могут быть собраны одновременно или последовательно без изменения наладочных параметров на барабанах 21–24 или станциях S1, S2.

Следует понимать, что вышеприведенное описание включено для иллюстрации функционирования предпочтительных вариантов осуществления и не предназначено для ограничения объема изобретения. Для специалиста в данной области техники из вышеприведенного рассмотрения будут очевидными многие варианты, которые, тем не менее, будут охватываться объемом настоящего изобретения.

Claims (28)

1. Система для сборки шин, содержащая первый барабан, второй барабан и множество первых станций для выполнения операций сборки шин на указанном первом барабане и указанном втором барабане, при этом система для сборки шин дополнительно содержит первую опору, первое несущее устройство, которое перемещает первый барабан относительно первой опоры, вторую опору и второе несущее устройство, которое перемещает второй барабан относительно второй опоры, причем первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль первой опоры в первой плоскости позиционирования для позиционирования первого барабана относительно множества первых станций, при этом второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль второй опоры в той же самой первой плоскости позиционирования для позиционирования второго барабана относительно множества первых станций, причем первая опора выполнена с возможностью обеспечения опоры для первого несущего устройства снизу относительно первой плоскости позиционирования, а вторая опора выполнена с возможностью обеспечения подвешивания второго несущего устройства сверху относительно первой плоскости позиционирования.

2. Система для сборки шин по п.1, в которой первое несущее устройство и первый барабан выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования под второй опорой.

3. Система для сборки шин по п.1, в которой второе несущее устройство и второй барабан выполнены с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования над первой опорой.

4. Система для сборки шин по п.1, в которой первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения в первом направлении, параллельном первой плоскости позиционирования, причем второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения в том же самом первом направлении.

5. Система для сборки шин по п.4, в которой первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения во втором направлении, параллельном первой плоскости позиционирования и поперечном или перпендикулярном к первому направлению, при этом второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения в том же самом втором направлении.

6. Система для сборки шин по п.1, в которой первое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль первой опоры к любой первой станции из множества первых станций, не занятой вторым барабаном, причем второе несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль второй опоры к любой первой станции из множества первых станций, не занятой первым барабаном.

7. Система для сборки шин по п.1, содержащая модуль позиционирования для управления позиционированием первого барабана и второго барабана, причем модуль позиционирования запрограммирован для предотвращения столкновения между первым барабаном и вторым барабаном.

8. Система для сборки шин по п.7, в которой модуль позиционирования выполнен с возможностью программирования его с первой зоной безопасности, которая занята первым барабаном, и второй зоной безопасности, которая занята вторым барабаном, при этом модуль позиционирования выполнен с возможностью управления позиционированием первого барабана и второго барабана так, чтобы первая зона безопасности и вторая зона безопасности не перекрывались.

9. Система для сборки шин по п.7, в которой, по меньшей мере, один из первого барабана и второго барабана предусмотрен с одним или более датчиками для обнаружения близости другого из первого барабана и второго барабана, причем модуль позиционирования функционально соединен с данными одним или более датчиками и выполнен с возможностью управления позиционированием первого барабана и второго барабана на основе сигналов, полученных от указанных одного или более датчиков.

10. Система для сборки шин по п.1, содержащая первые линии управления и вторые линии управления для механического, гидравлического, пневматического, электрического или электронного управления соответственно первым барабаном и вторым барабаном, причем первые линии управления направлены из зоны, находящейся снизу относительно первой плоскости позиционирования, к первому барабану, при этом вторые линии управления направлены из зоны, находящейся сверху относительно первой плоскости позиционирования, ко второму барабану.

11. Система для сборки шин по п.1, в которой первая опора выполнена с возможностью обеспечения опоры для первого несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, снизу относительно первой плоскости позиционирования, и причем вторая опора выполнена с возможностью обеспечения подвешивания второго несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, сверху относительно первой плоскости позиционирования.

12. Система для сборки шин по п.1, в которой первая опора и вторая опора расположены вне первой плоскости позиционирования.

13. Система для сборки шин по п.1, в которой первая плоскость позиционирования является горизонтальной.

14. Система для сборки шин по п.1, в которой первый барабан, второй барабан и множество первых станций расположены в первой зоне сборки шин, при этом система для сборки шин содержит вторую зону сборки шин с третьим барабаном, четвертым барабаном и множеством вторых станций, предназначенных для выполнения операций сборки шин на указанном третьем барабане и указанном четвертом барабане, причем система для сборки шин дополнительно содержит один или более транспортных элементов для перемещения компонентов шин между первой зоной сборки шин и второй зоной сборки шин.

15. Система для сборки шин по п.14, содержащая третью опору, третье несущее устройство, которое перемещает третий барабан относительно третьей опоры, четвертую опору и четвертое несущее устройство, которое перемещает четвертый барабан относительно четвертой опоры, причем третье несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль третьей опоры во второй плоскости позиционирования для позиционирования третьего барабана относительно множества вторых станций, при этом четвертое несущее устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль четвертой опоры в той же самой второй плоскости позиционирования для позиционирования четвертого барабана относительно множества вторых станций, причем третья опора выполнена с возможностью обеспечения опоры для третьего несущего устройства снизу относительно второй плоскости позиционирования, а четвертая опора выполнена с возможностью обеспечения подвешивания четвертого несущего устройства сверху относительно второй плоскости позиционирования.

16. Система для сборки шин по п.15, в которой вторая плоскость позиционирования параллельна первой плоскости позиционирования или копланарна относительно нее.

17. Способ позиционирования первого барабана и второго барабана относительно множества первых станций с использованием системы для сборки шин по п.1, причем способ включает этапы: перемещения первого несущего устройства вдоль первой опоры в первой плоскости позиционирования для позиционирования первого барабана относительно множества первых станций и перемещения второго несущего устройства вдоль второй опоры в той же самой первой плоскости позиционирования для позиционирования второго барабана относительно множества первых станций, при этом первая опора обеспечивает опору для первого несущего устройства снизу относительно первой плоскости позиционирования, а вторая опора обеспечивает подвешивание второго несущего устройства сверху относительно первой плоскости позиционирования.

18. Способ по п.17, при котором первое несущее устройство и первый барабан перемещают в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования под второй опорой.

19. Способ по п.17, при котором второе несущее устройство и второй барабан перемещают в двух взаимно перпендикулярных направлениях в первой плоскости позиционирования над первой опорой.

20. Способ по п.17, включающий этапы перемещения первого несущего устройства в первом направлении, параллельном первой плоскости позиционирования, и перемещения второго несущего устройства в том же самом первом направлении.

21. Способ по п.20, дополнительно включающий этапы перемещения первого несущего устройства во втором направлении, параллельном первой плоскости позиционирования и поперечном или перпендикулярном к первому направлению, и перемещения второго несущего устройства в том же самом втором направлении.

22. Способ по п.17, дополнительно включающий этапы определения границ первой зоны безопасности, которая занята первым барабаном, и второй зоны безопасности, которая занята вторым барабаном, и позиционирования первого барабана и второго барабана таким образом, чтобы первая зона безопасности и вторая зона безопасности не перекрывались.

23. Способ по п.17, при котором первая опора обеспечивает опору для первого несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, снизу относительно первой плоскости позиционирования, а вторая опора обеспечивает подвешивание второго несущего устройства в направлении, поперечном или перпендикулярном к первой плоскости позиционирования, сверху относительно первой плоскости позиционирования.

24. Способ по п.17, при котором первая опора и вторая опора расположены вне первой плоскости позиционирования.

25. Способ по п.17, при котором первая плоскость позиционирования является горизонтальной.

26. Способ по п.17, при котором первый барабан, второй барабан и множество первых станций расположены в первой зоне сборки шин, при этом система для сборки шин содержит вторую зону сборки шин с третьим барабаном, четвертым барабаном и множеством вторых станций для выполнения операций сборки шин на указанном третьем барабане и указанном четвертом барабане, причем способ включает этап перемещения компонентов шин между первой зоной сборки шин и второй зоной сборки шин.

27. Способ по п.26, при котором система для сборки шин содержит третью опору, третье несущее устройство, которое перемещает третий барабан относительно третьей опоры, четвертую опору и четвертое несущее устройство, которое перемещает четвертый барабан относительно четвертой опоры, при этом способ дополнительно включает этапы перемещения третьего несущего устройства вдоль третьей опоры во второй плоскости позиционирования для позиционирования третьего барабана относительно множества вторых станций и перемещения четвертого несущего устройства вдоль четвертой опоры в той же самой второй плоскости позиционирования для позиционирования четвертого барабана относительно множества вторых станций, при этом третья опора обеспечивает опору для третьего несущего устройства снизу относительно второй плоскости позиционирования, а четвертая опора обеспечивает подвешивание четвертого несущего устройства сверху относительно второй плоскости позиционирования.

28. Способ по п.17, включающий этап перемещения одного из первого барабана и второго барабана в зону ожидания, при этом местоположение зоны ожидания выбирают таким, чтобы другой из первого барабана и второго барабана мог быть перемещен ко всем из первых станций без препятствия, создаваемого барабаном, находящимся в зоне ожидания.

Images