[发明专利]轮胎胶条排布计算方法、系统、介质、终端

说明书

本发明公开是关于轮胎胶条排布计算方法、系统、介质、产品、设备、终端，涉及轮胎缠绕技术领域。用户在软件中录入胎胚半径、胎肩半径、轮廓修正系数、平宽、总宽、缠绕胶条参数、缠绕头设备参数、缠绕重量参数；通过工艺轮廓分层算法，生成分层轮廓参数；通过胶条仿形排布定位算法，生成胶条排布数据；通过缠绕头设备电机凸轮运动控制参数转换算法，将胶条定位信息转换为电机控制参数，并计算胎肩转角和理论重量。通过本发明的软件将传统轮胎缠绕工艺的反复试缠工作，转变成反复仿真设计仿形轮廓的过程，提高了用户的试缠成功率。

技术领域

本发明公开涉及机械技术领域，尤其涉及一种轮胎缠绕胶条自动排布计算方法、系统、计算机可读存储介质、计算机程序产品、计算机设备、信息数据处理终端。

背景技术

在轮胎生产工艺中，缠绕工艺具有悠久的历史；在工程胎和巨胎的生产工艺中缠绕成型法被广泛使用，传统的缠绕设备采用先缠绕再矫正的办法，需要反复多次的调试，完成一个新规格轮胎缠绕配方的试制，调试时间过长，在原材料和人力上造成了巨大的浪费，并且在控制精度方面也受生产人员和时间的制约。

解决上述技术问题的难度在于：不同规格轮胎的缠绕形状、缠绕重量都存在差异，且每个轮胎生产家的生产工艺和使用的橡胶品种也不尽相同，就导致设计一种具有一定通用性的计算方法存在困难；缠绕工艺需要通过一次连续的非线性缠绕头凸轮运动来一次成型，就造成计算过程和控制过程的复杂度高，且验证成本颇高；为了给用户提供灵活配置的软件，需要计算方法能够具备较多可调整的参数和可配置的步骤，同时，还要兼顾考虑降低用户的学习与使用难度，适用于不同技术水平的用户，就要求计算方法手工输入工作量较少；向用户提供可视化强、仿真度高的软件界面能够大幅降低用户使用难度，但同时增加了计算结果展示的难度。

解决上述技术问题的意义在于：本发明为用户提供一种操作快捷、图形化的胶条排布辅助设计软件工具，使用户能够实现仿真调试，用户能够利用软件提供自动排布算法降低的设计难度和工作量，从而缩短新规格轮胎缠绕工艺的试制过程。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种轮胎缠绕胶条自动排布计算方法、介质、产品、设备、终端。以胶条堆叠仿真模拟系统为基础，以用户输入的工艺轮廓为仿形缠绕目标，实现胶条定位排布过程的自动化；所述技术方案如下：

该轮胎缠绕胶条自动排布计算方法包括以下步骤：

步骤一、用户在软件中录入胎胚半径、胎肩半径、轮廓修正系数、平宽、总宽、缠绕胶条参数、缠绕头设备参数、缠绕重量参数；

步骤二、通过工艺轮廓分层算法，生成分层轮廓参数；

步骤三、通过胶条仿形排布定位算法，生成胶条排布数据；

步骤四、通过缠绕头设备电机凸轮运动控制参数转换算法，将胶条定位信息转换为电机控制参数，并计算胎肩转角和理论重量。

在一个实施例中，在步骤三中，胶条仿形排布定位算法利用m个点描述仿形轮廓线离散函数f(x)＝y1、y2......ym，n个点描述所有胶条堆叠线离散函数g(x)＝g1、g2....gn，以f(x)与g(x)交点Q为计算起点；

应用胶条截面轮廓线离散函数计算方法得到k个描述胶条截面上表面的轮廓线离散函数s(x)＝s0、s1......sk，并计算s(x)与f(x)的所有交点，得到P1、P2...Pz；

在{Q,Pz}区间，求

当值S小于预设阈值R时，确定胶条位置，最后将s(x)的所有点替换 g(x)，在{g(s0),g(sk)}区间的所有点生成新的胶条堆叠线离散函数 gnew(x)；当值S大于等于预设阈值R时，将Q点水平移动△x距离，并保证 Q点位于g(x)上，获得新Q点，然后，重复上述计算过程；

当Q的x轴坐标值超过ym点的x轴坐标值时，终止计算过程；