[发明专利]轮胎轮廓成形机及相关方法

说明书

相关申请的交叉参考

该申请是于2007年12月20日提交的美国申请No.12/004,813的继续部分申请，该继续部分申请是于2006年8月22日提交的系列号为11/508,390的美国专利申请的继续部分申请，系列号为11/508,390的美国专利申请现在是美国专利No.7,381,114，该美国专利No.7,381,114是于2005年2月28日提交的No.PCT/US05/06377的国际申请的国家阶段，该No.PCT/US05/06377的国际申请要求于2004年2月27日提交的美国临时申请No.60/548,495的优先权，所有上述都纳入本文作为参考。

技术领域

在一般情况下，本发明涉及轮胎轮廓生成机。更具体的，本发明涉及采用打磨组件的一种机器，该打磨组件具有至少一个打磨头，该打磨头能够相对于安放到机器上的轮胎进行独立的轴向和径向运动。最具体的，本发明涉及适于执行轮廓打磨以便与预先确定的轮胎轮廓相匹配的一种机器。

背景技术

在轮胎均匀的机器中，通过以不同的速度旋转轮胎对轮胎进行测试，以确保轮胎被构造成根据质量控制标准下工作。在该测试过程中，轮胎被旋转，轮胎均匀性机器高精度地检查轮胎的完整性、形状和表面质量。有时，在检查过程中，轮胎均匀性机器检测轮胎中的不规则性。通过从轮胎的合适部分去除材料来矫正轮胎完整性、表面和形状中的任何不规则性。

为了从轮胎去除材料，已知的轮胎均匀性机器通常采用一种打磨机，该打磨机具有关于轮胎旋转进行旋转的单一磨石。在已知的打磨机中，磨石是圆柱形的，以及使用旋转方式应用磨石。通常利用电机和齿轮箱装置来控制磨石旋转的速度和方向。因此，电机通过皮带或链条以及一系列皮带轮或链轮连接到齿轮箱装置。由于需要电机来驱动皮带或链条，以及齿轮箱装置体积大，因此电机壳体突出到如此的程度以致于轮胎均匀性机器的边界防止磨石相对于轮胎以向内和向外的线性方式致动。因此，为了适应用于定位打磨机的有限空间，已知的轮胎均匀性机器将电机远离打磨机而附连到枢转臂上，远离轮胎均匀性机器的边界，这样使枢转臂的旋转将使得磨石邻近轮胎定位。

但是枢转臂的旋转不会使得磨石直接对准轮胎中心。也就是说，中心线和磨石的接触点以弧形行进以试图成切线地接触轮胎。

为了更好地定位磨石以便从轮胎去除材料，已知的打磨机相对于枢转臂枢转地支撑磨石。因此，磨石的位置可枢转以便导致枢转臂间接对准。为了提供这种枢转运动，已知打磨机采用了一系列的连杆机构。在某些情况下，可以使用多达五个连杆机构。由于加工公差，每一连杆都是误差的潜在来源。当使用多个连杆时，这种误差叠加，使得在准确定位磨石以从轮胎去除材料的方面更为显著。此外，这些连杆机构易于损坏导致机器停机。

事实上，当提供两个磨石(一个前磨石和一个后磨石)时，使用这种连杆机构从根本上使得打磨机没有能力来使得两个磨石同时接触轮胎，且在某些情况下，可能会导致其中一个磨石与轮胎不接触。通常使用后磨石来试图矫正第一磨石产生的不规则性。然而，当使用连杆机构产生误差时，前后磨石妨碍执行其矫正功能。因此，需要显著减缓打磨过程的另外矫正打磨。

如上所述，支撑单个或两个磨石的枢转臂可能是将单个或两个磨石相对于轮胎定位的误差来源。此外，相对于枢转臂枢转地支撑磨石使得磨石枢转而导致枢转臂旋转会引入额外的误差。因此，需要具有单个或两个磨石的一种打磨机，而磨石无需使用在定位过程中会引入误差的各种连杆，就可相对于轮胎进行重新定位。这种打磨机应该能够以可重复和更快的方式使得其单个或两个磨石与轮胎进行良好精确的接触。

现有的轮胎均匀性机器通过在短时间段内打磨轮胎的选定部分而进行现场矫正。为此，使用挡边打磨机来接触轮胎侧壁，以及中心打磨机接触胎面部分以便打磨在测试过程中检测到的任何缺陷。挡边打磨机和中心打磨机通常保持在固定的垂直和角位置并向内驱动以便接触轮胎。在这方面，打磨静态进行且为磨石的运动，但是打磨是不可预期的。希望提供具有能够自动定位磨石的动态打磨组件的轮胎均匀性机器。

还希望将轮胎轮廓与所需轮廓相比以及去除选定的轮胎材料，从而精确以及快捷地获得所需轮廓。因此，希望在轮廓成形的过程中动态地监测各种参数，以确保获得所需的轮廓。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的第一方面提供轮胎轮廓成形机及相关方法。