[发明专利]用于评价轮胎翻新的表面修整的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于测量和评价轮胎部件的表面修整(surface finish)的系统和方法，并且更特别地涉及测量和评价通过刷拭或其它方法预制的预成型翻新轮胎的基部表面和/或经打磨的胎面外胎。

背景技术

轮胎翻新(或翻修)操作通常用于通过从轮胎去除以前磨损的胎面并且将新胎面结合到它的位置而延长轮胎的有效使用寿命。作为购买新轮胎的更便宜的替代选择，轮胎可以翻新一次或多次，为诸如货运、客运和商业航空业的大规模经营提供特别的优点。

一般而言，翻新过程可以涉及以下步骤中的一个或多个：(1)为了安全起见检查磨损轮胎以保证适合翻新过程；(2)从轮胎胎体的胎冠剥离或打磨磨损胎面；(3)预制新胎面；(4)将胎面结合到经打磨的轮胎胎体；以及(5)固化经翻新的轮胎。

磨损轮胎外胎和/或胎面的基部表面的精确打磨对于翻新轮胎性能至关重要，原因是适当的打磨纹理加强胎面与外胎的结合。轮胎外胎和胎面基部表面的正确预制促进长的、均匀的胎面磨损。

用于预制轮胎外胎的已知常规方法涉及用旋转式“锉”刀从外胎去除旧胎面。预成型胎面基部典型地通过用在胎面或轮胎外胎的长度方向上旋转的规定刷在这样的表面的长度上刷拭而进行制备。这样的方法的质量控制可以涉及仅仅视觉比较预制表面和预定标准，例如由橡胶制造商协会(RMA)制定的外胎打磨标准。表面纹理的视觉分析是常常缺少量化特征的主观方法。因而，希望有一种用于分析表面纹理的更精确的系统和方法，所述表面纹理特别地与轮胎翻新结合应用中的粘着强度相关。

尽管已开发了用于表面和测量检查的已知技术，但是还未出现大体上包含根据该主题技术在下文中呈现的所有期望特性的设计。

发明内容

考虑到在现有技术中遇到并且在本主题中解决的已识别特征，提供了一种改进的装置和方法以测量和分析轮胎部件的表面，例如经刷修整的胎面表面或经打磨的轮胎外胎。更特别地，通过测量轮廓、确定斜率并且分析确定值以产生指示表面纹理的有意义输出而评价预制轮胎或胎面表面的纹理。在一个例子中，表面纹理输出指示粘着适合度的水平。在另一个例子中，表面纹理输出表示刷或刀替换或磨尖指示或优选的刷毛或刀位置。

本主题的一个示例性实施例涉及一种用于测量和评价轮胎部件的表面变化的方法，所述轮胎部件的表面例如是、但不限于在翻新操作中涉及的相对轮胎表面中的一个或多个，即，胎面的预制内表面或轮胎外胎的外表面。这样的方法中的第一示例性步骤涉及测量关于所述轮胎部件的指定表面的多个数据点。在一个例子中，被测量数据点分别至少包括可以表示沿着所述指定表面的竖直和水平(即，x和y)位置的第一和第二坐标。然后可以通过确定第一和第二坐标中的选定坐标之间的陡度而电子计算沿着被测量表面的多个不同位置处的斜率。可以根据以下参数中的一个限定斜率：上升-前进比(rise over run)、角和坡度(grade)。比较至少一个基于斜率的参数(由算出斜率值组成或从算出斜率值确定的参数)与一个或多个预定水平以确定限定下列中的一个或多个的表征：表面粘着适合度、修整刷或锉刀磨损水平以及刷毛或刀放置位置。

在前述示例性实施例中，可以电子计算斜率的所述多个不同位置可以变化。在一个例子中，计算数据点的每个相邻对之间的斜率。在另一个例子中，在某些数据点的子集计算斜率。在又一个例子中，在已识别的局部最大和最小数据点之间计算斜率。有时可以在计算斜率之前向上或向下调节所述被测量数据点(例如以解决测量过程中的可能采样限制)。用于后续比较的所述基于斜率的参数可以更特别地对应于这样的算出斜率值的全部或子集，或对应于斜率值的平均值。在一个特定例子中，平均值对应于所有算出斜率值减去一个或多个最高斜率值和一个或多个最低斜率值的集合的平均值。

可以特别地取决于用户期望的输出限定用于与所述(一个或多个)基于斜率的参数比较的所述预定水平。例如，如果用户正在表征表面的粘着适合度，则所述预定水平可以被设计成确定平均斜率值是否属于从大约二十度(20°)至大约五十五度(55°)之间选择的角范围内。一旦已识别斜率的期望水平或范围，输出可以发信号传达算出斜率是否属于该范围内。备选的输出可以确定修整刷或锉刀何时变得太磨损以至于不能提供这样的期望斜率水平，并且提供指示这样的状况的警报信号。更进一步地，可以监视并且控制刷毛位置以提供期望的斜率水平。