电子部件的涂胶的制作方法

本发明涉及一种电子部件的涂胶(rubber-coating)方法以及生产涂胶的电子部件的设备。

背景技术：

1、在本发明的应用中，涂胶的电子部件旨在在用于车辆车轮的轮胎中使用。

2、用于车辆车轮的轮胎通常包括按照基本上环面构造成形的胎体结构，所述胎体结构包括具有轴向相对端部的至少一个胎体帘布层。所述轴向相对端部接合到相应的环形锚固结构，所述环形锚固结构中的每个通常由至少一个称为“胎圈芯”的基本上周向环形插入件形成，在所述胎圈芯上通常施加至少一个填充插入件，所述填充插入件径向远离旋转轴线渐缩。环形锚固结构位于通常称为“胎圈”的区域中。胎圈的内径基本上对应于轮胎在相应安装轮辋上的所谓“装配直径”。

3、轮胎还包括胎冠结构，所述胎冠结构包括：至少一个带束条，所述至少一个带束条相对于胎体帘布层位于径向外部位置；和胎面带，所述胎面带相对于带束条位于径向外部。纵向沟槽和横向沟槽通常在胎面带上成形并且布置成限定期望的胎面花纹。在胎面带和带束条(或多个带束条)之间可以布置由弹性体材料制成的所谓“底层”，所述弹性体材料具有用于获得带束条(或多个带束条)和胎面带之间稳定结合的合适性能。

4、轮胎还包括一对由弹性体材料制成的所谓侧壁，所述侧壁代表相对于垂直于轮胎的旋转轴线的中面的轮胎的轴向外表面。例如，侧壁代表相对于环形锚固结构、胎体帘布层(或多个胎体帘布层)、带束条(或多个带束条)以及可能的胎面带的至少一部分的轴向外表面。

5、在“无内胎”轮胎中，在相对于胎体帘布层的径向内部位置设有通常称为“衬里”的至少一层弹性体材料，其是气密的并且通常从一个胎圈延伸到另一个胎圈。

6、术语“弹性体材料”是指包含至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的组合物。这样的组合物还可以包含添加剂，像例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，可以通过加热使这种材料交联，从而形成最终产品。

7、术语“切割成一定尺寸的弹性体材料的元件”是指通过从具有关于预期用途的通用形状和尺寸的起始弹性体材料切割而获得的具有关于该元件的预期用途的特定形状和尺寸的制品。优选地，起始弹性体材料是弹性体材料的带。切割成一定尺寸的弹性体材料的元件优选地具有这样的横截面轮廓，所述横截面轮廓具有可以是椭圆形、圆形、四边形、优选正方形或长方形的形状的扁平构造。

8、术语“带”是指连续的细长元件，所述连续的细长元件沿着纵向方向延伸并且具有带大体上扁平构造的横截面轮廓。

9、关于电子部件的术语“涂胶”是指这样一种操作，在所述操作中电子部件被弹性体材料覆盖以便制造涂胶的电子部件，所述涂胶的电子部件完全被弹性体材料覆盖，即，所述涂胶的电子部件结合在所述弹性体材料中。

10、术语“涂胶的电子部件”是指表示通过涂胶获得的覆盖有弹性体材料的电子部件。

11、关于材料带的术语“前进方向”是指表示平行于材料带的纵向方向的运动方向。

12、术语“下游”和“上游”指的是上述前进方向。因此，假设例如从左到右的前进方向，则相对于任何参考元件的“下游”位置指示位于所述参考元件右边的位置，而“上游”位置指示位于所述参考元件左边的位置。

13、关于材料带的术语“下方”和“上方”是指相对于通常水平的平面的相对位置，材料带的扁平构造在所述平面上伸展并且带的纵向方向在所述平面上延伸。

14、术语“生产周期时间”是指在稳态操作条件下，一个涂胶的电子部件离开生产过程或设备和下一个涂胶的电子部件离开之间所经历的时间。

15、wo 2010/007283描述了一种用于生产至少一个轮胎元件的方法，所述轮胎元件旨在结合在轮胎中或施加在轮胎的表面上，所述轮胎元件包括至少一个涂有橡胶的电子部件(例如rfid标签)。电子部件与第一橡胶条接触并且被第二橡胶条覆盖以涂覆该部件。两个条基本上以相同的速度从它们分开的第一区域移动到两个条的两个相应面彼此接触的第二区域。在已经涂覆电子部件之后，两个条被同时横向切割。

16、cn 201483852、cn 107973163和cn 204198092也描述了涂有橡胶的rfid标签的生产设备和过程。

技术实现思路

1、关于上述解决方案，本技术人已经意识到在控制必要设备的成本和占用空间的同时，需要改进涂胶的电子部件的生产，特别是在组装精度和生产周期时间方面。

2、本技术人特别地感觉到需要提高电子部件在涂覆弹性体材料内部的定位精度，以便一方面实现所获得的涂胶的电子部件的质量的改善，另一方面实现由于电子部件在涂覆弹性体材料内部的不正确定位而导致的有缺陷的涂胶的电子部件的浪费的减少。

3、本技术人已经认识到通过适当地提供用于涂覆电子部件的弹性体材料可以满足上述需求。

4、本技术人最后发现，通过提供切割成一定尺寸的弹性体材料的元件可以满足上述需求，电子部件待包围在所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件内。

5、根据本发明的第一方面，本发明涉及一种用于为电子部件涂胶的方法。

6、优选地规定，提供要涂胶的电子部件。

7、优选地规定，提供切割成一定尺寸的弹性体材料的元件。

8、优选地规定，将电子部件包围在所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件中的相应的第一元件和第二元件之间。

9、根据本发明的第二方面，本发明涉及一种用于生产涂胶的电子部件的设备。

10、优选地，提供第一工作线，所述第一工作线被配置成进给切割成一定尺寸的弹性体材料的元件。

11、优选地，提供第二工作线，所述第二工作线被配置成进给电子部件。

12、优选地，提供第一移动装置。

13、优选地，提供第二移动装置。

14、优选地，第一移动装置被配置成从第一工作线拾取和移动所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件中的第一元件和第二元件，以便将通过所述第二移动装置从第二工作线拾取和移动的电子部件包围在相应的第一元件和第二元件之间。

15、本技术人认为，提供待包围电子部件的切割成一定尺寸的弹性体材料的元件使得可以执行每个电子部件在已经切割成一定尺寸的弹性体材料的元件之间的定位。以这种方式，一方面可以通过考虑到切割成一定尺寸的弹性体材料的元件中的可能的切割误差补偿电子部件的适当定位来纠正这样的误差，另一方面通过避免将电子部件定位在具有无法弥补的切割误差并因此被丢弃的切割成一定尺寸的弹性体材料的元件上来减少资源浪费。

16、提供切割成一定尺寸的弹性体材料的元件还使得可以从弹性体材料的单个带获得这样的元件，以便降低成本和占用生产空间并且简化生产设备的布局。

17、如上所述执行的涂胶的电子部件的生产也使得可以获得较短的生产周期时间，例如介于3秒和4秒之间的生产周期时间。

18、总的来说，由此实现了上述提高组装精度、减少有缺陷的涂胶的电子部件的浪费和资源浪费、保持生产周期时间较短、以及降低成本和减少占用生产空间的目的。

19、本发明在上述方面中的至少一个方面中可以具有以下优选特征中的至少一个。

20、优选地规定，提供所述弹性体材料的单个带。

21、优选地，所述弹性体材料的带卷绕成卷筒。

22、优选地规定，切割所述单个带，以便获得所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件。

23、更优选地，通过横向切割所述弹性体材料的单个带获得所述弹性体材料的元件。

24、优选地，切割成一定尺寸的弹性体材料的元件具有长方形形状。

25、优选地，电子部件包括rfid标签。

26、优选地，在将每个电子部件包围在相应的第一元件和第二元件之间之前，执行适于验证相应的第一元件和第二元件具有落入预定参考值内的形状和尺寸的控制。

27、优选地，如果尺寸和/或形状未落入预定参考值内，则发出错误信号。

28、优选地，如果尺寸和/或形状未落入预定参考值内，则丢弃相应的第一元件和第二元件。

29、优选地，如果尺寸和形状落入预定参考值内，则保留相应的第一元件和第二元件。

30、优选地，在将每个电子部件包围在相应的第一元件和第二元件之间之前，规定执行适用于验证每个电子部件依照预定规范的正确操作的第一电子部件控制。

31、优选地，如果在第一控制中不满足预定规范，则发出错误信号。

32、优选地，如果在第一控制中不满足预定规范，则电子部件被丢弃，而不被包围在相应的第一元件和第二元件之间。

33、优选地，通过验证电子部件的收发器装置的正确操作来执行第一电子部件控制。

34、优选地，提供第二电子部件控制，其适用于在将电子部件包围在相应的第一元件和第二元件之间之后验证每个电子部件依照预定规范的正确操作。这有利地使得可以控制电子部件在其定位期间或在其被相应的第二元件覆盖期间不被损坏。

35、优选地，如果在第二控制中不满足预定规范，则发出错误信号。

36、优选地，如果在第二控制中不满足预定规范，则丢弃被包围在相应的第一元件和第二元件之间的电子部件。

37、优选地，所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件中的所述第一元件被一个接一个地铺设在服务材料的带上。

38、优选地，电子部件在其被铺设在服务材料的带上之后被一个接一个地定位在相应的第一元件上。

39、优选地，所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件中的第二元件被一个接一个地放置在相应的第一元件的上方，以便覆盖定位在所述第一元件上的相应的电子部件。

40、优选地，通过定位在服务材料的带下方的控制装置执行第二电子部件控制。

41、优选地，控制装置具有窄的读取范围(reading field)，以便避免读取相邻的涂胶的电子部件。适当的屏蔽优选地有助于包含射频信号。

42、优选地，通过验证电子部件的收发器装置的正确操作来执行第二电子部件控制。

43、优选地，通过定位在服务材料的带下方的收发器装置执行第二电子部件控制。

44、优选地，所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件被成对提供，每对包括所述第一元件中的相应的第一元件和所述第二元件中的相应的第二元件。

45、优选地，通过将所述对一个接一个地铺设在服务材料的带上方来执行所述第一元件和所述第二元件在服务材料的带上方的铺设。

46、优选地，所述对中的当前放置在服务材料的带上方的每个当前对中的第一元件被直接放置在服务材料的带上，而每个当前对中的第二元件被放置在所述对中的先前放置在服务材料的带上方的先前对中的第一元件上方。以这种方式，每个电子部件被包围在先前对中的第一元件和当前对中的第二元件之间。

47、优选地，在将每个电子部件定位在相应的第一元件上之前，检查相应的第一元件在服务材料的带上的定位。

48、优选地，通过考虑对相应的第一元件的定位的检查的结果来执行每个电子部件在相应的第一元件上的定位。

49、优选地，通过考虑对相应的第一元件的定位的检查的结果来执行每个第二元件在相应的第一元件上方的放置。

50、优选地，在相应的电子部件定位在第一元件上之后，检查电子部件在所述第一元件上的定位。

51、优选地，如果电子部件在所述第一元件上的定位在预定参考值之外，则发出错误信号。

52、优选地，如果电子部件在所述第一元件上的定位在预定参考值之外，则从服务材料的带移除电子部件。

53、优选地，如果电子部件在所述第一元件上的定位落入预定参考值内，则将电子部件保持在服务材料的带上方。

54、根据一实施例，在该过程的初始阶段中，在将所述弹性体材料的元件的对一个接一个地放置在服务材料的带上方之前，在其上定位有相应的电子部件的切割成一定尺寸的弹性体材料的单个元件被放置在服务材料的带上，并且在随后放置所述对中的第一对时，该第一对中的第二元件被放置在所述弹性材体料的单个元件上方，以便覆盖先前定位在所述弹性体材料的单个元件上的相应电子部件。

55、优选地，在该过程的所述初始阶段中，从所述弹性体材料的单个带获得所述切割成一定尺寸的弹性体材料的单个元件。

56、根据另一实施例，在该过程的初始阶段中，放置在服务材料的带上方的第一对中的第二元件被直接放置在服务材料的带上。换句话说，在不覆盖任何电子部件的情况下，没有可用的先前放置的对中的任何第一元件。

57、优选地规定，使服务材料的带沿着相应的前进方向前进。更优选地规定，使服务材料的带沿着相应的前进方向逐步地前进。

58、优选地规定，一个接一个地放置弹性体材料的元件的对，并且沿着服务材料的带的前进方向在放置区域处将电子部件一个接一个地定位在每对中的相应的第一元件上。

59、优选地，放置区域包括第一位置和第二位置，所述第二位置沿着服务材料的带的前进方向位于第一位置下游。第一位置优选地适用于铺设每对中的第一元件，而第二位置优选地适用于定位电子部件和铺设每对中的第二元件，以便形成涂胶的电子部件。

60、优选地，在服务材料的带的每个前进步长下，在第二位置处在先前步长中形成的涂胶的电子部件从铺设区域出来，而在第一位置处在先前步长中放置的第一元件前进到第二位置中，在所述第二位置处定位有相应的电子部件。此后，仍然在服务材料的带的相同前进步长下，所述弹性体材料的元件的另一对中的第一元件和第二元件被分别放置在第一位置和第二位置处。

61、优选地，随着第二元件被逐步地放置在相应的第一元件上方，包含被相应的第一元件和第二元件包围的电子部件的服务材料的带卷绕以形成涂胶的电子部件的卷筒。

62、优选地，提供第三工作线，所述第三工作线被配置成进给服务材料的带，其中所述第一元件和所述第二元件将所述电子部件包围在所述服务材料的带上方。

63、优选地，第一移动装置被配置成从第一工作线一个接一个地拾取所述第一元件，并将所述第一元件一个接一个地放置在服务材料的带上。

64、优选地，第二移动装置被配置成从第二工作线一个接一个地拾取电子部件，并分别将所述电子部件一个接一个地定位在放置在服务材料的带上的所述第一元件上。

65、优选地，第一移动装置被配置成从第一工作线一个接一个地拾取所述第二元件，并分别将所述第二元件一个接一个地放置在所述第一元件上方，以便覆盖由第二移动装置定位在所述第一元件上的相应的电子部件。

66、优选地，第三工作线包括图像获取装置，所述图像获取装置适于验证所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件中的所述第一元件的每个元件在所述服务材料的带上的定位。

67、优选地，服务材料是透明的。

68、优选地，图像获取装置布置在服务材料的带下方。

69、优选地，图像获取装置适用于从下方照射所述服务材料的带。

70、优选地，提供另外的图像获取装置，其适用于在每个电子部件已经被定位在相应的第一元件上之后验证所述每个电子部件的定位。

71、优选地，第三工作线包括铺设区域，在所述铺设区域中，所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件中的第一元件和第二元件被放置在服务材料的带上方。

72、优选地，所述图像获取装置布置在所述铺设区域处。

73、优选地，第三工作线包括控制装置，所述控制装置适于控制定位在相应的第一元件上的每个电子部件依照预定规范的正确操作。

74、优选地，所述控制装置布置在服务材料的带下方。

75、优选地，所述控制装置相对于服务材料的带的前进方向定位在所述图像获取装置下游。

76、优选地，所述控制装置定位在相对于服务材料的带的前进方向布置在所述铺设区域下游的控制区域中。

77、优选地，控制装置包括收发器装置。

78、优选地，所述设备包括另外的控制装置，所述另外的控制装置适用于在将每个电子部件定位在相应的第一元件上之前控制所述每个电子部件的正确操作。

79、优选地，第二移动装置被配置成在从第二工作线拾取每个电子部件之后并且在将其定位在相应的第一元件上之前使所述每个电子部件从所述另外的控制装置处通过。

80、优选地，第三工作线包括所述服务材料的带的卷筒。

81、优选地，第三工作线包括所述服务材料的带的卷筒的展开机构。

82、优选地，第三工作线被配置成使服务材料的带沿着相应的前进方向前进。

83、优选地，第三工作线包括步进式前进机构，以使服务材料的带沿着所述相应的前进方向前进。

84、优选地，第三工作线包括缠绕站，在所述缠绕站中，随着第二元件被逐步地放置在相应的第一元件上方，包含由相应的第一元件和第二元件包围的电子部件的服务材料的带被卷绕以形成涂胶的电子部件的卷筒。

85、优选地，第一移动装置和第二进给装置中的至少一个包括拟人化机器人。

86、优选地，拟人化机器人具有拥有至少4个轴的机器人臂。

87、优选地，第一工作线包括所述弹性体材料的单个带。

88、优选地，所述弹性体材料的单个带卷绕成卷筒。

89、优选地，第一工作线包括切割单元，所述切割单元被配置成切割所述弹性体材料的所述单个带，以便获得所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件。

90、优选地，第一工作线包括进给机构，所述进给机构适用于沿着相应的前进方向进给弹性体材料的带，优选依照离散步长进给。

91、优选地，第一工作线包括停放站，所述停放站适用于停放第一元件和第二元件并且适用于由第一移动装置拾取。

92、优选地，停放站包括测量装置，所述测量装置适用于检查第一元件和第二元件的形状和尺寸是否落入预定参考值内。

93、优选地，第一工作线被配置成通过一个接一个地进给所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件的对来进给所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件，每对包括所述第一元件中的相应的第一元件和所述第二元件中的相应的第二元件。

94、优选地，第一移动装置被配置成通过一个接一个地拾取和放置所述切割成一定尺寸的弹性体材料的元件的所述对来执行从第一工作线拾取所述第一元件和所述第二元件以及将所述第一元件和所述第二元件放置在服务材料的带上方的操作。

95、优选地，第一移动装置被配置成将所述对中的当前放置在服务材料的带上方的每个当前对中的第一元件直接放置在服务材料的带上并且将每个当前对中的第二元件放置在所述对中的先前放置在服务材料的带上方的先前对中的第一元件上方。

96、优选地，第一工作线包括操纵器，所述操纵器适用于随着由切割单元制造成对的切割成一定尺寸的弹性体材料的元件，一个接一个地拾取切割成一定尺寸的弹性体材料的元件的对并且适用于将它们转移到停放站中。

97、优选地，第二工作线包括连续的细长泡罩，所述泡罩包括电子部件的容纳座。

98、优选地，连续的细长泡罩卷绕成卷筒。

99、优选地，第二工作线包括沿着相应的前进方向进给所述泡罩的进给机构。

100、优选地，所述泡罩的进给机构适用于沿着相应的前进方向依照离散步长进给泡罩，所述离散步长优选地对应于泡罩的电子部件的容纳座的间距的步长。

101、优选地，第二工作线包括拾取点，所述拾取点适用于在使所述泡罩沿着相应的前进方向前进时由第二移动装置拾取电子部件。