轮胎制造系统和方法与流程

本发明涉及一种用于相对于多个站来定位鼓的轮胎制造系统和方法。

背景技术：

ep2746035a1公开了一种轮胎制造系统，它包括两个运行轨道环和多个滑架壳体，这些滑架壳体可运动地安装在各运行轨道上。滑架壳体包括全级轮胎制造鼓、断路器和胎面鼓。轮胎制造系统还包括与各环相连的多个固定部件施加站。该系统设计成使得沿环运行的滑架壳体与固定部件施加站顺序接合，并在各固定部件施加站处接收部件。

ep2687358b1公开了一种用于制造车辆轮胎的方法，其中，多个带鼓沿矩形或圆形轨迹从开始位置顺序地运动通过多个其它位置。在各位置处提供了用于执行轮胎制造操作的站，例如卷绕材料帘布层或形成胎面。

已知轮胎制造系统和已知方法的固有缺点是，一些轮胎制造操作可能比其它轮胎制造操作花费更长的时间。因此，一个站可能已经完成，而另一个站仍然正在完成它的轮胎制造操作。鼓不能进一步前进，直到最慢的轮胎制造操作已经完成。因此，整个轮胎制造系统的效率取决于它的最慢站。

本发明的目的是提供一种轮胎制造系统和方法，用于使得多个可运动鼓相对于多个站定位，其中，轮胎制造的效率能够提高。

技术实现要素：

根据第一方面，本发明涉及一种轮胎制造系统，该轮胎制造系统包括第一鼓、第二鼓以及用于在所述第一鼓和所述第二鼓上执行轮胎制造操作的多个第一站，其中，轮胎制造系统还包括：第一支承件；第一载体，该第一载体相对于第一支承件承载第一鼓；第二支承件；以及第二载体，该第二载体相对于第二支承件承载第二鼓；其中，第一载体可在第一定位平面中沿第一支承件运动，以便相对于该多个第一站定位第一鼓，第二载体可在相同的第一定位平面中沿第二支承件运动，以便相对于该多个第一站定位第二鼓，第一支承件布置成用于从第一定位平面的下方来支承第一载体，且第二支承件布置成用于从第一定位平面的上方来悬挂第二载体。

从整个申请中可知，相对于第一定位平面“从下方”和“从上方”将解释为横过或垂直于所述第一定位平面的方向。

通过从不同高度(例如从第一定位平面下方和从第一定位平面上方)来支承第一鼓和悬挂第二鼓，该第一鼓和第二鼓能够更容易地彼此通过。因此，第一鼓和第二鼓能够在相同的定位平面中运动，并能够访问没有由另外鼓占用的任何站，而不会妨碍和/或干扰另外鼓的操作。因此，第一鼓和第二鼓不必彼此等待轮胎制造操作完成，而是能够彼此独立地运动至任何一个站，以便根据将在所述相应鼓上制造的轮胎部件的制法(recipe)而更高效地使用所述站。

本发明解决的问题是怎样提高在轮胎制造系统中的轮胎制造的效率，用于使得多个鼓相对于多个站定位。ep2746035a1公开了都从上方悬挂的多个可运动鼓。ep2687358b1公开了都从下方支承的多个可运动鼓。wo2016/005852a1公开了由xyz操纵器从上方支承的单个可运动鼓。不过，wo2016/005852a1的目的只在于使得所述单个可运动鼓相对于多个服务器定位。wo2016/005852a1没有暗示或建议提供了一种用于提高轮胎制造系统的效率的方案，该系统用于使得多个可运动鼓相对于多个站定位。xyz操纵器显然并不与ep2746035a1和ep2687358b1中公开的轨道系统相容。本发明的启示是，在轮胎制造系统中的可运动鼓能够以不同的方式单独地支承/悬挂，同时仍然能够在相同区域中运动和/或运动至任何或全部的相同第一站，这能够明显提高效率。

在优选实施例中，第一载体和第一鼓布置成用于在第一定位平面中在第二支承件下方横过。因此，第二支承件不会阻碍第一载体和第一鼓的所述运动。因此，第一鼓能够从第二支承件的一侧运动至第二支承件的相对侧，同时保持在第一定位平面中。

在另一优选实施例中，第二载体和第二鼓布置成用于在第一定位平面中在第一支承件上方横过。因此，第一支承件不会阻碍第二载体和第二鼓的所述运动。因此，第二鼓能够从第一支承件的一侧运动至第一支承件的相对侧，同时保持在第一定位平面中。

在还一实施例中，第一载体可沿平行于第一定位平面的第一方向运动，第二载体可沿相同的第一方向运动。更优选是，第一载体可沿平行于第一定位平面且横过或垂直于第一方向的第二方向运动，第二载体可沿相同的第二方向运动。因此，第一载体和第二载体能够沿相同方向运动，而并不彼此干扰。

在另一实施例中，第一载体可沿第一支承件运动至多个第一站中的、没有由第二鼓占用的任何第一站，第二载体可沿第二支承件运动至多个第一站中的、没有由第一鼓占用的任何第一站。因此，第二鼓能够访问可由第一鼓访问的任何一个或所有第一站，且第一鼓能够访问可由第二鼓访问的任何一个或所有第一站。唯一的限制是，一个鼓不能访问当时正由另一鼓占用的一个第一工作站。

在还一实施例中，轮胎制造系统包括定位单元，用于控制第一鼓和第二鼓的定位，其中，定位单元进行编程，以便防止在第一鼓和第二鼓之间的碰撞。例如，定位单元可以布置成用于计算第一鼓和第二鼓遵循的轨迹，以使得第一鼓和第二鼓不会碰撞。也可选择，第一鼓和第二鼓可以由操作人员通过定位单元来人工控制，在这种情况下，定位单元可能不接受来自操作人员的、可能导致在第一鼓和第二鼓之间碰撞的指令。

在本发明的实施例中，定位单元编程为具有由第一鼓占用的第一安全区域和由第二鼓占用的第二安全区域，其中，定位单元布置成用于控制第一鼓和第二鼓的定位，以使得第一安全区域和第二安全区域不交叠。各安全区域可以包括环绕第一鼓或第二鼓的轮廓的边界，该边界将保持离开另外鼓的安全区域，以便不仅防止碰撞，还防止鼓彼此相对紧密接近。

在本发明的还一实施例中，第一鼓和第二鼓中的至少一个设置有一个或多个传感器，用于检测第一鼓和第二鼓中的另一个的接近，其中，定位单元可与该一个或多个传感器操作连接，并布置成根据从所述一个或多个传感器接收的信号来控制第一鼓和第二鼓的定位。通过提供一个或多个传感器，位置控制能够自动和/或自主地操作。

在另一实施例中，轮胎制造系统包括第一控制线和第二控制线，用于分别机械地、液压地、气动地、电气地和/或电子地控制第一鼓和第二鼓，其中，第一控制线从第一定位平面上方引导至第一鼓，第二控制线从第一定位平面下方引导至第二鼓。通过使得控制线分别从第一定位平面的不同侧引导至鼓，能够防止所述控制线干扰鼓的彼此相对操作和/或运动。

当需要澄清“从第一定位平面的下方和上方”时，应当知道，在优选实施例中，第一支承件布置成用于沿横过或垂直于第一定位平面的方向从第一定位平面的下方来支承第一载体，第二支承件布置成用于沿横过或垂直于第一定位平面的方向从第一定位平面的上方来悬挂第二载体。

在另一实施例中，第一支承件和第二支承件位于第一定位平面的外部。因此，第一鼓能够从不同高度被支承，第二鼓能够从不同的高度来悬挂，所述高度并不处于第一定位平面的高度。

优选是，第一定位平面为水平或基本水平。因此，第一载体和第二载体能够水平运动，且它们的相应鼓在相同的第一定位平面中操作，同时分别彼此独立地从水平第一定位平面的下方支承和从水平第一定位平面的上方悬挂。

在还一实施例中，第一鼓、第二鼓和多个第一站位于第一轮胎制造区域中，其中，轮胎制造系统包括第二轮胎制造区域，该第二轮胎制造区域有第三鼓、第四鼓以及用于在所述第三鼓和所述第四鼓上执行轮胎制造操作的多个第二站，该轮胎制造系统还包括一个或多个传递部件，用于在第一轮胎制造区域和第二轮胎制造区域之间传递轮胎部件。所述轮胎制造区域可以有相同或不同的功能。例如，第一轮胎制造区域可以专用于制造带和胎面包装件，而另一轮胎制造区域可以布置成用于同时制造胎体。

在本发明实施例中，轮胎制造系统包括：第三支承件；第三载体，该第三载体相对于第三支承件承载第三鼓；第四支承件；以及第四载体，该第四载体相对于第四支承件承载第四鼓，其中，第三载体可沿第三支承件在第二定位平面中运动，以便相对于多个第二站定位第三鼓，第四载体可沿第四支承件在相同的第二定位平面中运动，以便相对于多个第二站定位第四鼓，其中，第三支承件布置成用于从第二定位平面的下方来支承第三载体，第四支承件布置成用于从第二定位平面的上方来悬挂第四载体。因此，第三鼓和第四鼓能够彼此独立地运动至任何一个第二站，其方式与第一鼓和第二鼓能够彼此独立地运动至任何一个或全部第一站的方式相同。这里也有与前面关于第一鼓和第二鼓所述相同的技术优点。

在本发明的还一实施例中，第二定位平面与第一定位平面平行或共面。因此，第一鼓、第二鼓、第三鼓和第四鼓能够在共面的定位平面中运动，从而有利于在一个或多个传递部件处的传递。

根据第二方面，本发明涉及一种利用上述轮胎制造系统来相对于多个第一站定位第一鼓和第二鼓的方法，其中，该方法包括以下步骤：使得第一载体在第一定位平面中沿第一支承件运动，以便相对于多个第一站定位第一鼓；以及使得第二载体在相同的第一定位平面中沿第二支承件运动，以便相对于多个第一站定位第二鼓；其中，第一支承件从第一定位平面的下方来支承第一载体，第二支承件从第一定位平面的上方来悬挂第二载体。

该方法涉及前述轮胎制造系统和它的实施例的使用。因此，该方法和它的相应实施例具有相同的技术优点，后面将不再重复这些技术优点。

在该方法的优选实施例中，第一载体和第一鼓在第一定位平面中在第二支承件下方横过。

在该方法的还一优选实施例中，第二载体和第二鼓在第一定位平面中在第一支承件上方横过。

在还一实施例中，该方法包括以下步骤：使得第一载体沿平行于第一定位平面的第一方向运动；以及使得第二载体沿相同的第一方向运动。

在本发明的实施例中，该方法还包括以下步骤：使得第一载体沿平行于第一定位平面且横过或垂直于第一方向的第二方向运动；以及使得第二载体沿相同的第二方向运动。

在另一实施例中，该方法还包括以下步骤：确定由第一鼓占用的第一安全区域和由第二鼓占用的第二安全区域；以及使第一鼓和第二鼓定位成使得第一安全区域和第二安全区域不交叠。

当需要澄清“从第一定位平面的下方和上方”时，应当知道，在优选实施例中，第一支承件沿横过或垂直于第一定位平面的方向从第一定位平面的下方来支承第一载体，第二支承件沿横过或垂直于第一定位平面的方向从第一定位平面的上方来悬挂第二载体。

在另一实施例中，第一支承件和第二支承件位于第一定位平面的外部。

优选是，第一定位平面为水平或基本水平。

在还一方法实施例中，第一鼓、第二鼓和多个第一站位于第一轮胎制造区域中，其中，轮胎制造系统包括第二轮胎制造区域，该第二轮胎制造区域有第三鼓、第四鼓以及用于在所述第三鼓和所述第四鼓上执行轮胎制造操作的多个第二站，其中，该方法包括在第一轮胎制造区域和第二轮胎制造区域之间传递轮胎部件的步骤。

在本发明实施例中，轮胎制造系统包括：第三支承件；第三载体，该第三载体相对于第三支承件承载第三鼓；第四支承件；以及第四载体，该第四载体相对于第四支承件承载第四鼓，其中，该方法还包括以下步骤：使得第三载体沿第三支承件在第二定位平面中运动，以便相对于多个第二站定位第三鼓，使得第四载体沿第四支承件在相同的第二定位平面中运动，以便相对于多个第二站定位第四鼓，第三支承件从第二定位平面的下方来支承第三载体，第四支承件从第二定位平面的上方来悬挂第四载体。

在另一实施例中，该方法包括以下步骤：使得第一鼓和第二鼓中的一个运动至停放区域中，其中，停放区域的位置选择为使得第一鼓和第二鼓中的另一个能够运动至全部第一站，而并不受到在停放区域中的鼓的阻碍。

在说明书中所述和所示的各个方面和特征能够单独地应用在任何可能位置。这些单独方面(特别是在附加的从属权利要求中所述的方面和特征)可以成为分案专利申请的主题。

附图说明

下面将根据附图中所示的示例实施例来阐明本发明，附图中：

图1表示了轮胎制造系统的第一轮胎制造区域的等距视图，该第一轮胎制造区域有第一鼓、第二鼓以及用于在所述第一鼓和所述第二鼓上执行轮胎制造操作的多个第一站；

图2表示了图1的轮胎制造系统的俯视图，该轮胎制造系统包括第二轮胎制造区域，该第二轮胎制造区域有第三鼓、第四鼓以及用于在所述第三鼓和所述第四鼓上执行轮胎制造操作的多个第二站；以及

图3表示了在控制所述第一鼓和所述第二鼓的定位的过程中该第一鼓和第二鼓的俯视图。

具体实施方式

图1和图2表示了根据本发明示例实施例的轮胎制造系统1。

如图1和图2中所示，轮胎制造系统1包括第一轮胎制造区域a1，该第一轮胎制造区域a1有第一鼓21、第二鼓22以及用于在所述第一鼓21和所述第二鼓22上执行轮胎制造操作的多个第一站s1。如图2所示，轮胎制造系统1可以选择地包括第二轮胎制造区域a2，该第二轮胎制造区域a2有第三鼓23、第四鼓24以及多个第二站s2。在各站处，轮胎制造系统1设置有施加器，用于将一个或多个轮胎部件施加至其中一个鼓21-24。施加器可以是以下组中的一个，该组包括服务器、部件制造器、带材卷绕单元或传递装置。第一站s1和/或第二站s2的数量可以方便地进行不同选择，以便适合不同轮胎制造需求。站s1，s2能够有不同的功能，或者有相同功能但有不同参数。

如图1中最佳所示，轮胎制造系统1包括第一支承件31，用于相对于地面或地板f支承第一鼓21。本质上，第一鼓21能够认为是“站立”在地板f上的鼓。在该示例实施例中，第一支承件31由在地板f上沿第一方向x相互平行地延伸的两个导轨形成。这些导轨可以固定地安装或连接至地板f上。轮胎制造系统1还包括第一壳体、滑架或载体41，该第一壳体、滑架或载体41相对于第一支承件31承载第一鼓21。第一载体41可在第一定位平面p1中在第一支承件31上方、沿该第一支承件31或相对于该第一支承件31而运动，以便相对于多个第一站s1中的任何一个来定位第一鼓21。第一支承件31位于第一定位平面p1的外部。换句话说，第一支承件31并不与第一定位平面p1交叉或相交。更特别是，第一支承件31沿横过或垂直于第一定位平面p的方向位于第一定位平面p1的下方并与它间隔开。

轮胎制造系统1还包括第二支承件32，用于从顶板c或以与顶板类似的方式与地板f间隔开的结构来支承或悬挂第二鼓22。在该示例实施例中，第二支承件32由两个导轨形成，该两个导轨沿顶板c和/或与地板f间隔开地沿第一方向x相互平行地延伸。轮胎制造系统1包括第二壳体、滑架或载体42，该第二壳体、滑架或载体42相对于第二支承件32承载第二鼓22。特别是，第二载体42可在与第一鼓21相同的第一定位平面p1中沿第二支承件32运动，以便相对于多个第一站s1中的任何一个来定位第二鼓22。本质上，第二鼓22能够认为是从顶板c“悬吊”的鼓。第二支承件32位于第一定位平面p1的外部。换句话说，第二支承件32并不与第一定位平面p1交叉或相交。更特别是，第二支承件32沿横过或垂直于第一定位平面p的方向位于第一定位平面p1上方并与它间隔开。

第一载体41和第二载体42都可沿平行于第一定位平面p1的第一方向x独立地运动。另外，第一载体41和第二载体42可沿第二方向y独立地运动，该第二方向y平行于第一定位平面p1并横过或垂直于第一方向x。第一定位平面p1优选是水平或基本水平。因此，第一方向x和第二方向y是水平方向。特别是，第一方向x和第二方向y平行于xyz坐标系的两个水平延伸、相互正交的轴线。横过或垂直于第一定位平面p1的方向是竖直方向v。优选是，第一载体41和第二载体42各自通过相应的xy驱动器51、52而分别与第一支承件31和第二支承件32可运动地连接。

如图2中示意所示，第一载体41和由所述第一载体41承载的第一鼓21能够运动至在第一定位平面p内的、没有由第二鼓22占用的任何位置。类似地，第二载体42和由所述第二载体42承载的第二鼓22可以运动至在第一定位平面p内的、没有由第一鼓21占用的任何位置。

图2表示了第一载体41将遵循的可能第一轨迹t1和第二载体42将遵循的第二轨迹t2。应当知道，这些轨迹能够随机地选择。第一鼓21和第二鼓22可以根据它自身的制法和/或独立于其它鼓21、22而以任何顺序或次序沿不同的第一站s1运动。当第一鼓21和第二鼓22必须沿第一方向x彼此通过时，操作员能够简单地定位第一鼓21和第二鼓22，以使得它们沿第二方向y间隔开。间隔开的第一鼓21和第二鼓22能够随后彼此通过。在这样通过时，第一载体41和第一鼓21布置成用于在第一定位平面p1中在第二支承件32的下方横过。同时，第二载体42和第二鼓22布置成在第一定位平面p1中在第一支承件31的上方横过。

总之，第一支承件31布置成用于从第一定位平面p1的下方来支承第一载体41，第二支承件32布置成用于从第一定位平面p1的上方来支承或悬挂第二载体42。从整个申请中可知，相对于第一定位平面p1“从下方”和“从上方”将解释为横过或垂直于所述第一定位平面p1的方向，例如竖直方向v，如图1中所示。这提供的技术优点是，第一载体41能够独立于第二支承件32在所述第二支承件32的下方运动，第二载体42可独立于第一支承件31在所述第一支承件31的上方运动。更特别是，当第一鼓21和第二鼓22分别单独由第一载体41和第二载体42来支承时，它们能够在第一定位平面p1中彼此通过，而独立于在所述第一定位平面p1下方和上方延伸的支承部件31、32。

如图1中示意所示，轮胎制造系统1包括第一控制线61和第二控制线62，用于分别机械地、液压地、气动地、电气地和/或电子地控制第一鼓21和第二鼓22。第一控制线61从第一定位平面p1上方引导至第一鼓21，第二控制线62从第一定位平面p1下方引导至第二鼓22。因此，与第一鼓21相连的第一控制线61可以完全脱离与第二鼓22相连的第二控制线62。

如图1和2中示意所示，轮胎制造系统1设置有定位单元5，该定位单元5与第一鼓21、第二鼓22以及它们的相应xy驱动器51、52操作连接，以便控制第一鼓21和第二鼓22的定位。所述定位单元5编程为防止在第一鼓21和第二鼓22之间碰撞。如图3中所示，定位单元5可以例如编程为具有由第一鼓21占用的第一安全区域z1和由第二鼓22占用的第二安全区域z2。然后，定位单元5布置成用于控制第一鼓21和第二鼓22的定位，以使得第一安全区域z1和第二安全区域z2不交叠。另外或者也可选择，第一鼓21和第二鼓22中的至少一个可以设置有一个或多个传感器9，用于检测第一鼓21和第二鼓22中的另一个的接近。在后一种情况下，定位单元5与该一个或多个传感器9操作连接，并布置成用于根据从所述一个或多个传感器9接收的信号来控制第一鼓21和第二鼓22的定位。

可选地，各轮胎制造区域a1、a2可以设置有停放区域(未示出)，用于停放鼓21、22中的一个，而鼓21、22中的另一个保持活动。停放区域的位置选择为这样，使得活动的鼓21、22能够运动至在所述轮胎制造区域a1、a2中的所有站s1、s2，而不会受到在停放区域中的不活动鼓21、22的阻碍。所述停放区域可由操作员接近，以便在不活动的鼓21、22上进行维护，而没有活动的鼓21、22进入停放区域的危险。因此，轮胎制造系统1即使在维护过程中也可以至少局部保持操作。

如图2所示，第三鼓23和第四鼓24可彼此独立地运动，其方式与第一鼓21和第二鼓22彼此独立地运动的方式相同。特别是，轮胎制造系统1包括：第三支承件33；第三壳体、滑架或载体43，该第三壳体、滑架或载体43相对于第三支承件33承载第三鼓23；第四支承件34；以及第四壳体、滑架或载体44，该第四壳体、滑架或载体44相对于第四支承件34承载第四鼓24。第三载体43可在第二定位平面p2中沿第三支承件33运动，以便相对于多个第二站s2定位第三鼓23。优选是，第二定位平面p2与第一定位平面p1平行或共面。第四载体44可在相同的第二定位平面p2中沿第四支承件34运动，以便相对于多个第二站s2定位第四鼓24。第三载体43和第四载体44都可沿第一方向x运动。另外，第三载体43和第四载体44可沿第二方向y运动。优选是，第三载体43和第四载体44各自分别通过相应的xy驱动器53、54而与第三支承件33和第四支承件34可运动地连接。

与第一支承件31和第二支承件32类似，第三支承件33布置成用于从第二定位平面p2的下方来支承第三载体43，第四支承件34布置成用于从第二定位平面p2的上方来支承或悬挂第四载体44。

图2表示了第三载体43将遵循的可能第三轨迹t3和第四载体44将遵循的第四轨迹t4。再有，这些轨迹能够随机选择。第三鼓23和第四鼓24可以根据它自身的制法和/或独立于其它鼓23、24而以任何顺序或次序沿不同的第二站s2运动。第三载体43和第三鼓23布置成用于在第二定位平面p2中在第四支承件34的下方横过。同时，第四载体44和第四鼓24布置成用于在第二定位平面p2中在第三支承件33的上方横过。

轮胎制造系统1还包括一个或多个传递部件71、72，用于在第一轮胎制造区域a1和第二轮胎制造区域a2之间传递轮胎部件。传递部件71、72优选是由一个或多个传递环形成。另外，轮胎制造系统1可以包括轮胎取出部件8，用于从第一轮胎制造区域a1或第二轮胎制造区域a2中接收和排出成品或半成品轮胎。

由于根据本发明的轮胎制造系统1的增大灵活性，因此轮胎制造系统1能够用于单级和多级轮胎制造、用于胎体制造、用于制造带和胎面包装件、用于成形和/或几乎任何其它涉及鼓的轮胎制造操作。不同轮胎能够同时或顺序地制造，而不需要改变在鼓21-24或站s1，s2处的设置。

应当理解，上述说明是为了示例表示优选实施例的操作，而不是限制本发明的范围。本领域技术人员从上述介绍可知多种变化形式，这些变化形式仍将包含在本发明的范围内。