一种轮胎成型机的控制方法、控制系统及可读存储介质与流程

1.本发明涉及轮胎成型技术领域，尤其涉及一种轮胎成型机的控制方法、控制系统及可读存储介质。


背景技术：

2.一般来说，轮胎成型需要在轮胎成型设备上进行，目前的成型机设备中对上圈工艺(即将胎圈从胎圈车上置于胎圈预置上)、滚压工艺(即滚压胎冠及胎侧)、卸胎工艺(将胎胚从卸胎装置上取出置于指定位置)主要有以下几种满足工艺要求的结构设计：上圈工艺由人工完成，滚压工艺由组合压辊装置完成，卸胎工艺由卸胎装置完成；上圈工艺由单一机械臂完成，滚压工艺由组合压辊装置完成，卸胎工艺由卸胎装置完成；上圈工艺由其他自动上圈装置完成，滚压工艺由组合压辊装置完成，卸胎工艺由卸胎装置完成。以上结构设计中，上圈操作、滚压操作和卸胎操作分别采用不同的机械装置来完成，使得整机的机械结构繁杂，占用空间大且控制复杂，容易产生相互干涉。
3.综上所述，如何解决整机的机械结构繁杂，占用空间大且控制复杂容易相互干涉的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种轮胎成型机的控制方法、控制系统及可读存储介质，以解决整机的机械结构繁杂，占用空间大且控制复杂容易相互干涉的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种轮胎成型机的控制方法，所述轮胎成型机包括设置在成型机的机架上的第一机械手臂和第二机械手臂，所述第一机械手臂包括由第一机械臂体和设置在所述第一机械臂体的腕部的第一机械手，所述第一机械手上设置有第一压辊部和第一爪部；所述第二机械手臂包括由第二机械臂体和设置在所述第二机械臂体的腕部的第二机械手，所述第二机械手上设置有第二压辊部和第二爪部，所述控制方法包括：
6.步骤s1：响应于安装胎圈的信号，所述第二机械臂体带动所述第二爪部运动至所述轮胎成型机的备料区，所述第二爪部对胎圈及隔片执行抓取动作；所述第二机械臂体带动所述第二爪部将所述胎圈放置至所述轮胎成型机的胎圈预置上及将所述隔片放置至所述轮胎成型机的隔片放置位上；
7.步骤s2：响应于生胎滚压信号，所述第一机械臂体带动所述第一压辊部对所述轮胎成型机的成型鼓上的生胎的第一胎侧及与所述第一胎侧相邻的部分胎面进行滚压，同时所述第二机械臂体带动所述第二压辊部对所述生胎的第二胎侧及与所述第二胎侧相邻的部分胎面进行滚压；
8.步骤s3：响应于生胎卸胎信号，所述第一机械臂体带动所述第一爪部抓取生胎，并将所述生胎转运至卸胎位。
9.优选地，在所述步骤s1中，所述胎圈及隔片在所述备料区交替水平叠放，所述第二
爪部在抓取所述胎圈及隔片时，每次抓取2个胎圈及2个隔片，或每次抓取1个胎圈及1个隔片；
10.当每次抓取2个胎圈及2个隔片时，胎圈及隔片放置按照以下步骤执行：
11.步骤s11：所述第二机械臂体带动所述第二爪部将位于底层的一个隔片放置至所述隔片放置位；
12.步骤s12：所述第二机械臂体带动所述第二爪部将位于底层的一个胎圈放置在胎圈预置的一个安装侧上；
13.步骤s13：所述第二机械臂体带动所述第二爪部将位于底层的另一个隔片放置至所述隔片放置位；
14.步骤s14：控制所述胎圈预置翻转180
°
；
15.步骤s15：所述第二机械臂体带动所述第二爪部将另一个胎圈放置至所述胎圈预置的另一安装侧上；
16.当每次抓取1个胎圈及1个隔片时，胎圈及隔片按照以下方式执行放置：依次执行步骤s11和s12；又或，依次执行s13、s14和s15。
17.优选地，在所述步骤s2中，当对所述成型鼓上的生胎进行滚压时，所述第一压辊部与所述第二压辊部保持相对所述生胎的中心面对称。
18.优选地，在所述步骤s2中，当对所述成型鼓上的生胎进行滚压时，所述第一压辊部与所述第二压辊部的对称度要求为
±
0.5mm。
19.优选地，在所述步骤s2中，当第一/第二机械手臂执行生胎滚压操作时，所述第一压辊部和所述第二压辊部跟随所述成型鼓上的生胎转动而转动，且所述第一机械臂体驱动所述第一压辊部按照第一预设滚压曲线运动，所述第二机械臂体驱动所述第二压辊部按照第二预设滚压曲线运动；
20.其中，所述第一预设滚压曲线为所述第一胎侧及与所述第一胎侧相邻的部分胎面所对应的预设曲线；所述第二预设滚压曲线为所述第二胎侧及与所述第二胎侧相邻的部分胎面所对应的预设曲线。
21.优选地，所述备料区设置有胎圈小车，所述胎圈及隔片交替水平叠放在所述胎圈小车上，所述步骤s1还包括如下子步骤：
22.步骤s101：实时监测所述胎圈小车上胎圈是否被取完，若是则将处于空载的胎圈小车转走并将载有胎圈的胎圈小车驶入所述备料区；若否则继续监测。
23.优选地，所述隔片放置位设置有紧邻所述胎圈小车布置的隔片放置小车，所述步骤s1还包括如下子步骤：
24.步骤s102：监测所述隔片放置小车是否已经满载，若是则将满载的所述隔片放置小车转走并将空载的隔片放置小车运至所述隔片放置位；若否则继续监测。
25.相比于背景技术介绍内容，上述轮胎成型机的控制方法，轮胎成型机包括设置在成型机的机架上的第一机械手臂和第二机械手臂，第一机械手臂包括由第一机械臂体和设置在第一机械臂体的腕部的第一机械手，第一机械手上设置有第一压辊部和第一爪部；第二机械手臂包括由第二机械臂体和设置在第二机械臂体的腕部的第二机械手，第二机械手上设置有第二压辊部和第二爪部，控制方法包括：响应于安装胎圈的信号，第二机械臂体带动第二爪部运动至轮胎成型机的备料区，第二爪部对胎圈及隔片执行抓取动作；第二机械
臂体带动第二爪部将胎圈放置至轮胎成型机的胎圈预置上及将隔片放置至轮胎成型机的隔片放置位上；响应于生胎滚压信号，第一机械臂体带动第一压辊部对轮胎成型机的成型鼓上的生胎的第一胎侧及与第一胎侧相邻的部分胎面进行滚压，同时第二机械臂体带动第二压辊部对生胎的第二胎侧及与第二胎侧相邻的部分胎面进行滚压；响应于生胎卸胎信号，第一机械臂体带动第一爪部抓取生胎，并将生胎转运至卸胎位。在轮胎成型过程中，通过上述控制方法对机械手臂进行控制，可以实现胎圈放置、生胎的胎侧滚压及生胎的卸胎操作的集成控制，相比于传统的不同机械装置分别操作而言，大大缩减了机械设备的占用空间，同时降低了控制的复杂程度，避免了执行机械部件之间相互动作产生干涉的可能性。
26.另外本发明还提供了一种轮胎成型机的控制系统，包括控制器，该控制器能够按照上述任一方案所描述的控制方法控制所述第一机械手臂和所述第二机械手臂动作。由于前述控制方法具有上述技术效果，因此，该控制系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
27.此外，本发明还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，且在所述计算机程序被处理器执行时，能够实现上述任一方案所描述的轮胎成型机的控制方法。
附图说明
28.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。
29.图1为本发明实施例提供的轮胎成型机的整体结构示意图；
30.图2为本发明实施例提供的机械手臂的结构示意图；
31.图3为本发明实施例提供的轮胎成型机的控制方法的流程示意图。
32.上图1-图3中，
33.第一机械手臂1、第一机械臂体11、第一机械手12、第一压辊部12a、第一爪部12b、第二机械手臂2、第二机械臂体21、第二机械手22、第二压辊部22a、第二爪部22b、成型鼓3、卸胎位4、备料区5、胎圈预置6、隔片放置位7。
具体实施方式
34.本发明的核心是提供一种轮胎成型机的控制方法、控制系统及可读存储介质，以解决整机的机械结构繁杂，占用空间大且控制复杂容易相互干涉的问题。
35.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。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创造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。
36.如图1-图3所示，本发明实施例提供一种轮胎成型机的控制方法，轮胎成型机包括设置在成型机的机架上的第一机械手臂1和第二机械手臂2，第一机械手臂1包括由第一机械臂体11和设置在第一机械臂体11的腕部的第一机械手12，第一机械手12上设置有第一压辊部12a和第一爪部12b；第二机械手臂2包括由第二机械臂体21和设置在第二机械臂体21
的腕部的第二机械手22，第二机械手22上设置有第二压辊部22a和第二爪部22b，控制方法包括：
37.步骤s1：响应于安装胎圈的信号，第二机械臂体21带动第二爪部22b运动至轮胎成型机的备料区5，第二爪部22b对胎圈及隔片执行抓取动作；第二机械臂体21带动第二爪部22b将胎圈放置至轮胎成型机的胎圈预置6上及将隔片放置至轮胎成型机的隔片放置位7上；
38.步骤s2：响应于生胎滚压信号，第一机械臂体11带动第一压辊部12a对轮胎成型机的成型鼓3上的生胎的第一胎侧及与第一胎侧相邻的部分胎面进行滚压，同时第二机械臂体21带动第二压辊部22a对生胎的第二胎侧及与第二胎侧相邻的部分胎面进行滚压；
39.步骤s3：响应于生胎卸胎信号，第一机械臂体11带动第一爪部12b抓取生胎，并将生胎转运至卸胎位4。
40.在轮胎成型过程中，通过上述控制方法对机械手臂进行控制，可以实现胎圈放置、生胎的胎侧滚压及生胎的卸胎操作的集成控制，相比于传统的不同机械装置分别操作而言，大大缩减了机械设备的占用空间，同时降低了控制的复杂程度，避免了执行机械部件之间相互动作产生干涉的可能性。
41.这里需要说明的是，第一/第二机械臂体，一般均是由多关节连接而成且配置有相应的驱动器，以使第一/第二机械臂体能够带动各自的机械手在空间各个方位移动，由于机械臂体部分属于现有技术，在此不做更具体的描述。
42.还需要说明的是，实际应用过程中，第一爪部也可以用于抓取胎圈及隔片，只不过为了避免第一机械手臂与第二机械手臂产生相互干涉的可能性，第一爪部和第二爪部分工协作，第一爪部用于抓取生胎，第二爪部用于抓取胎圈及隔片。
43.需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，为了防止相邻两个胎圈之间粘连，一般来说，相邻两个胎圈之间需要用隔片隔开，因此胎圈与隔片采用交替水平叠放的方式放置在备料区5上。
44.在一些具体的实施方案中，在上述步骤s1中，胎圈及隔片在备料区5交替水平叠放，第二爪部22b在抓取胎圈及隔片时，每次抓取2个胎圈和2个隔片，或每次抓取1个胎圈及1个隔片；
45.当每次抓取2个胎圈及2个隔片时，胎圈及隔片放置按照以下步骤执行：
46.步骤s11：第二机械臂体21带动第二爪部22b将位于底层的一个隔片放置至隔片放置位7；
47.步骤s12：第二机械臂体21带动第二爪部22b将位于底层的一个胎圈放置在胎圈预置6的一个安装侧上；
48.步骤s13：第二机械臂体21带动第二爪部22b将位于底层的另一个隔片放置至隔片放置位7；
49.步骤s14：控制胎圈预置6翻转180
°
；
50.步骤s15：第二机械臂体21带动第二爪部22b将另一个胎圈放置至胎圈预置6的另一安装侧上。
51.通过将胎圈预置设计成可翻转的结构形式，当在胎圈预置上放置一个胎圈后，再执行第二个胎圈放置时，仅需将胎圈预置翻转180
°
即可放置第二个胎圈，大大降低了第二
机械臂体带动第二爪部的运动控制的复杂程度，并且采用一次性抓取2个胎圈及2个隔片的操作，大大节省了抓取时间，提高了工作效率。
52.当每次抓取1个胎圈及1个隔片时，胎圈及隔片按照以下方式执行放置：依次执行步骤s11和s12；又或，依次执行s13、s14和s15。
53.在一些具体的实施方案中，在所述步骤s2中，当对成型鼓3上的生胎进行滚压时，第一压辊部12a与第二压辊部22a保持相对生胎的中心面对称。通过第一压辊部与第二压辊部相对生胎的中心面对称布置，继而使得生胎的滚压更加均匀对称。另外，需要说明的是，第一压辊部12a与第二压辊部22a的对称度一般要求为
±
0.5mm。通过将第一压辊部与第二压辊部滚压时的对称度设计成该公差内，基本可以满足生胎制作的相关要求，当然可以理解的是，实际应用过程中，还可以根据实际要求选择对应的其他对称度值，在此不做更具体的限定。
54.在一些更具体的实施方案中，在所述步骤s2中，当第一/第二机械手臂执行生胎滚压操作时，第一压辊部12a和第二压辊部22a跟随成型鼓3上的生胎转动而转动，且第一机械臂体11驱动第一压辊部12a按照第一预设滚压曲线运动，第二机械臂体21驱动第二压辊部22b按照第二预设滚压曲线运动；其中，第一预设滚压曲线为第一胎侧及与第一胎侧相邻的部分胎面所对应的预设曲线；第二预设滚压曲线为第二胎侧及与第二胎侧相邻的部分胎面所对应的预设曲线。通过将第一/第二压辊部设计成跟随生胎转动二转动的方式进行滚压，相比于摩擦式滚压而言，能够提升滚压效果，提升胎侧的表面平滑度。需要说明的是，一般来说，第一预设滚压曲线与第二预设滚压曲线对称，且根据生胎的设计胎侧曲线而定，第一/第二机械手分别带动第一/第二压辊部跟随成型鼓移动过程中进行滚压，一般来说跟随距离约800mm(实际动态跟随距离视仿真效果及现场调试定)。
55.进一步的实施方案中，上述卸胎位4具体可以为生胎下料输送线。当生胎完成卸胎后，直接通过生胎下料输送线输送至后续工序，从而使得整个生产工序更加连贯。当然可以理解的是，该卸胎位还可以是胎检测工位，继而可以卸胎完成的同时进行检测。
56.在一些更具体的实施方案中，前述备料区5具体可以设置有胎圈小车，胎圈及隔片交替水平叠放在胎圈小车上，所述步骤s1还包括如下子步骤：
57.步骤s101：实时监测胎圈小车上胎圈是否被取完，若是则将处于空载的胎圈小车转走并将载有胎圈的胎圈小车驶入备料区5；若否则继续监测。从而大大提升了胎圈备料的自动化程度。需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，为了防止相邻两个胎圈之间粘连，一般来说，相邻两个胎圈之间需要用隔片隔开，因此胎圈与隔片采用交替水平叠放的方式放置在胎圈小车上，其中，最底层的隔片可以为形成于胎圈小车上的结构，也可以是放置至胎圈小车上的隔片。
58.进一步的实施方案中，上述隔片放置位7具体可以设置有紧邻胎圈小车布置的隔片放置小车，所述步骤s1还包括如下子步骤：
59.步骤s102：监测隔片放置小车是否已经满载，若是则将满载的隔片放置小车转走并将空载的隔片放置小车运至隔片放置位7；若否则继续监测。通过在隔片放置位设计隔片放置小车，从而能够大大提升了轮胎成型机自动化程度，保证了轮胎成型机在不停机的情况下保持隔片放置位具有隔片放置空间；并且通过将隔片放置小车紧邻胎圈小车布置，能够减少第二机械臂体的运动路径，提升隔片放置效率和便捷性。
60.另外本发明还提供了一种轮胎成型机的控制系统，包括控制器，该控制器能够按照上述任一方案所描述的控制方法控制所述第一机械手臂和所述第二机械手臂动作。由于前述控制方法具有上述技术效果，因此，该控制系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
61.此外，本发明还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，且在所述计算机程序被处理器执行时，能够实现上述任一方案所描述的轮胎成型机的控制方法。
62.为了本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合轮胎成型机的具体工作过程进行简要说明：
63.第一/第二机械手臂分别带动各自机械手上的压辊部同时到滚压起始位开始进行生胎滚压，机械手跟随成型鼓移动过程中进行滚压，跟随距离约800mm(实际动态跟随距离视仿真效果及现场调试定)。滚压过程中压辊部需要按照设定的滚压路径曲线进行滚压，滚压过程中压辊部对于轮胎中心面的对称度要求为：
±
0.5mm。
64.第一机械手臂退出调整姿势，通过第一爪部抓取生胎，并将取出的生胎放到生胎下料输送线上，生胎放置面一般距离地面3.2m，第一机械手臂等待生胎滚压信号；
65.在第一机械手臂作业的同时，第二机械手臂运动至备料区执行取胎圈操作，水平取胎圈及隔片(胎圈和隔片一般交替水平叠放在胎圈车内)。一般来说，左侧为备料区，备料区的胎圈小车上放置胎圈及隔片(此处隔片数量根据实际情况确定)，右侧为空车或放置一定数量的隔片，也可根据实际需求进行更改。此时第二机械手臂的第二爪部需抓取2个胎圈及2个隔片，第二机械手运动至隔片放置位，水平放置1个隔片，夹持胎圈运动至胎圈预置，将一个胎圈放在胎圈预置上，第二机械手再次运动至隔片放置位，再次水平放置1个隔片，胎圈预置旋转180
°
，第二机械手夹持第二个胎圈运动至胎圈预置，将该胎圈放在胎圈预置上，完成上圈动作，并给出完成信号；
66.第一/第二机械手臂等待成型机完成工作，并收到生胎滚压信号；
67.第一/第二机械手臂收到生胎滚压信号后，同时到滚压位开始进行生胎的胎侧滚压操作，具体要求参见前述滚压操作的描述；
68.循环以上动作。
69.需要说明的是，为了方便生胎的检验，第一机械手完成卸胎后，可选择向主机线前侧送出轮胎，移送距离500mm以上，放置在检胎滚筒上进行检测。
70.以上对本发明所提供的轮胎成型机的控制方法、控制系统及可读存储介质进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
71.还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
72.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也
落入本发明权利要求的保护范围内。