[发明专利]一种基于像素法的轮胎胎面仿形缠绕方法

摘要

本发明公开了一种基于像素法的轮胎胎面仿形缠绕方法，包括基于像素法的轮胎胎面仿形缠绕、缠绕胶条的形状控制和开环仿形过程控制三个步骤；所述的基于像素法的胎面仿形缠绕包括轮胎胎面的多维坐标的空间映射的建立和基于像素法的仿形数学模型与算法的建立。本发明的有益效果是通过新的面向对象的胎面形状的模型构建，可以解决任何胎面缠绕工艺允许的胎面形状描述问题，完全满足卡车轮胎，农用轮胎，工程轮胎，异形轮胎的斜交轮胎和子午轮胎的胎面缠绕工艺的数学模型精度要求。仿形出的胎面厚度误差小于1.5mm，胎侧两端误差小于3mm，胎面重量误差在0.5%以内。

主权项

一种基于像素法的轮胎胎面仿形缠绕方法，其特征在于：包括基于像素法的轮胎胎面仿形缠绕、缠绕胶条的形状控制和开环仿形过程控制三个步骤；所述基于像素法的轮胎胎面仿形缠绕具体步骤如下：（1）轮胎胎面的多维坐标的空间映射的建立采用面向对象的方式描述轮胎的胎面形状，按数组P来描述其结构：数组P由横坐标点L，纵坐标点H，横坐标点校正Lm，纵坐标点校正Hm，层数Layer组成，胎面形状通过输入一组从P1、P2、P3……Pi……PN表达，每一个数组P表示在仿形过程中的一层，利用坐标点之间的直线连接勾勒出轮胎胎面仿形的形状，轮胎胎面仿形缠绕过程中的每一层由相邻的两层的封闭区域构成，两个数组构成的封闭空间就是需要仿形缠绕的区域；（2）基于像素法的仿形数学模型和算法的建立将胎面形状，胶条形状表示的组数P映射到两个像素空间矩阵，这两个像素空间矩阵是步骤a中所述的Pi，Pi+1，其中0<i<N；用像素模拟软体胶条在缠绕过程中的堆积规律，建立堆积算法，该堆积算法如下所述：当第N圈胶条堆积仿形完成后，根据第i圈胶条堆积生成胎面形状，仿形出第i+1圈胶条在仿形第i圈缠绕位置，并自动优化搜索步进的认知规律，同时建立自动搜索的优化步进算法，胎面缠绕仿形仿真过程以层为单位，从起始位置开始，通过堆积仿形算法和自动搜索优化步进算法，仿真出轮胎胎面缠绕所需的每一个步骤，并计算出每层需要缠绕的圈速；所述的缠绕胶条的形状控制就是通过一体式压片机机头，以CCD传感器实时检测胶条的宽度和智能PID算法，保证单位时间胶条重量误差在每分钟0.3%以内；所述的开环仿形过程控制是缠绕机以高精度伺服电机作为执行机构，根据仿真算法计算出的步距和圈数实现控制仿形的缠绕过程，胶条在缠绕机头的牵引下在轮胎胚胎上进行螺旋式的贴合，最终缠绕出设定形状的胎面外形。