技术特征：
1.一种钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述方法利用钢丝圈截面周长、包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离获得钢丝圈螺旋包布机上的绕轮与钢丝圈旋转机构的凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。2.根据权利要求1所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述方法在钢丝圈的内外两侧或者在钢丝圈的左右两侧对称设置第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器，并利用第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器获得钢丝圈截面周长；所述方法在钢丝圈螺旋包布机的卷轮的外侧设置包布宽度测量传感器，并利用包布宽度测量传感器获得包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离。3.根据权利要求2所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述方法包括：(1)将包布卷取到卷轮上，并记录卷取包布长度和与其对应的包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离；同时根据钢丝圈和包布的参数进行虚拟缠绕；(2)进行实际缠绕计算，获得凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。4.根据权利要求3所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(1)的操作包括：(11)，设置钢丝圈和包布的参数：其中，钢丝圈的参数包括：钢丝圈的外圆周长c、钢丝圈截面周长s；包布的参数包括：包布间隙g、标准包布宽度w0、包布左边缘距卷轮中心的距离le、包布右边缘距离卷轮中心的距离re；(12)，对钢丝圈进行整圈检测获得钢丝圈截面周长数组；(13)，将包布从倒卷部件上卷取到卷轮上，在卷取过程中获得包布长度位置数组；同时，进行虚拟缠绕，获得包布在钢丝圈上缠绕的螺距以及卷取最终长度。5.根据权利要求4所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(12)的操作包括：在钢丝圈的外圆上每隔设定长度，利用第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器同时对钢丝圈截面进行检测，并利用检测到的数据获得钢丝圈截面周长s；将每隔设定长度得到的钢丝圈截面周长s进行存储，形成钢丝圈截面周长数组pa(x，y),其中x表示测量点在钢丝圈的外圆上的位置，y表示测量点处的钢丝圈截面周长。6.根据权利要求5所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(13)中的在卷取过程中获得包布长度位置数组的操作包括：通过使用编码器以及包布宽度测量传感器，每隔设定长度进行包布长度以及边缘位置的采样取值，形成包布长度位置数组pb(x，y，z)，其中，x表示包布长度，y表示包布左边缘距离卷轮中心的距离，z表示包布右边缘距离卷轮中心的距离。7.根据权利要求6所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(13)中的进行虚拟缠绕，获得包布在钢丝圈上缠绕的螺距以及卷取最终长度的操作包括：(a)计算第一个螺旋圈的螺距interval：
cam(1，0)＝360
°
，cam(1，1)＝interval；螺旋角度累计螺距c_acc＝interval；其中，s的值是这样得到的：取钢丝圈截面周长数组pa(x，y)中的第一个点的y值作为s的值；len为卷取的包布长度；cam(n，2)表示包布过程凸轮点集，n代表总共有n个点；设i＝2；(b)计算第i螺旋圈的螺距：利用下式计算经过包布宽度补偿后的螺距：cam(i，0)＝360
°
，cam(i，1)＝interval_compst；，cam(i，1)＝interval_compst；c_acc＝c_acc+interval_compst；其中，s的值是这样得到的：将累计螺距c_acc作为点pa(x，y)中的x，找到对应该x的点，再从该点中找到y，将y的值作为s的值；(c)判断c_acc是否小于钢丝圈的外圆周长c，如果是，则i＝i+1，然后返回步骤(b)，如果否，则停止，并令lt＝len，lt为卷取最终长度。8.根据权利要求7所述的钢丝圈螺旋包布控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中的进行实际缠绕计算，获得凸轮同步运动控制曲线的操作包括：(a)计算第一个螺旋圈的螺距：cam(1，0)＝360
°
，cam(1，1)＝interval；螺旋角度累计螺距c_acc＝interval；其中，s的值是这样得到的：取钢丝圈截面周长数组pa(x，y)中的第一个点的y值作为s的值；
len为卷取的包布长度；cam(n，2)表示包布过程凸轮点集，n代表总共有n个点。设i＝2；(b)计算第i螺旋圈的螺距：利用下式计算经过包布宽度补偿后的螺距：cam(i，0)＝360
°
，cam(i，1)＝interval_compst；，cam(i，1)＝interval_compst；c_acc＝c_acc+interval_compst；其中，s的值是这样得到的：将累计螺距c_acc作为点pa(x，y)中的x，找到对应该x的点，再从该点中找到y，将y的值作为s的值；le和re的值是这样得到的：将(lt-len)作为pb(x，y，z)点集里的x的值查找到对应的y和z作为le和re；(c)判断c_acc是否小于钢丝圈的外圆周长c，如果是，则i＝i+1,然后返回步骤(b)，如果否，则转入步骤(d)；(d)利用cam(n，2)数组生成所述凸轮同步运动控制曲线。9.一种钢丝圈螺旋包布检测装置，其特征在于：所述检测装置设置在钢丝圈螺旋包布机上，所述检测装置包括：第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器、包布宽度测量传感器；所述第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器对称安装在钢丝圈的内外两侧，或者对称安装在钢丝圈的左右两侧；所述包布宽度测量传感器安装在卷轮的外侧并靠近卷轮；所述第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器采用3d视觉传感器；所述包布宽度测量传感器采用ccd或者线激光传感器。10.一种钢丝圈螺旋包布控制系统，其特征在于：所述钢丝圈螺旋包布控制系统包括控制器以及如权利要求9所述的检测装置、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器；所述检测装置中的第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器、包布宽度测量传感器分别与控制器连接；所述第一伺服驱动器分别与控制器、钢丝圈螺旋包布机中的绕轮电机连接；所述第二伺服驱动器分别与控制器、钢丝圈螺旋包布机中的钢丝圈旋转电机连接；所述控制器根据第一钢丝圈截面周长测量传感器、第二钢丝圈截面周长测量传感器、包布宽度测量传感器采集的数据获得绕轮与钢丝圈旋转机构的凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时对第一伺服驱动器、第二伺服驱动器进行控制。
技术总结
本发明提供了一种钢丝圈螺旋包布控制方法、系统及检测装置，属于轮胎生产设备领域。该钢丝圈螺旋包布控制方法利用钢丝圈截面周长、包布左边缘距卷轮中心的距离、包布右边缘距卷轮中心的距离获得钢丝圈螺旋包布机上的绕轮与钢丝圈旋转机构的凸轮同步运动控制曲线，并根据所述凸轮同步运动控制曲线实时控制钢丝圈螺旋包布机上的绕轮、钢丝圈旋转机构的运动。本发明通过增加钢丝圈截面和包布检测装置对钢丝圈截面周长以及包布的边缘进行测量形成反馈闭环控制，采用本发明后的包布机包布间隙可以稳定控制在1mm以内，包布头尾搭接控制在1圈以内，本发明有效地提升了产品的质量。本发明有效地提升了产品的质量。本发明有效地提升了产品的质量。
技术研发人员：刘小军 王秀丽 周家念 张俊 覃兆远 李斌
受保护的技术使用者：桂林橡胶设计院有限公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2023/2/16