一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法
阅读说明：本技术 一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法 (Manufacturing and mounting method of tire mold cavity and pattern block ) 是由 苟海波 焦学峰 周毅凯 杨宇杰 于 2021-10-27 设计创作，主要内容包括：本发明属于模具制造领域,尤其是一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法,针对现有的轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方式大多需要人工控制加工设备,受人工影响因素大,精度低的问题,现提出如下方案,其包括以下步骤：S1、按照轮胎模具型腔及花纹块的尺寸数据,进行3D建模,制得轮胎模具型腔、花纹块及轮胎模具型腔与花纹块的组合模型；S2、获取模具坯料尺寸及所需加工设备技术参数；S3、将模具坯料和加工设备在电脑上建模,将模具坯料模型与轮胎模具型腔及花纹块重叠,确定需要修整区域；S4、精确对需要修整区域进行计量；本发明通过对加工设备动作轨迹的预设,加工设备按照动作轨迹运行,减少人工的干预,提高精度。(The invention belongs to the field of mold manufacturing, in particular to a method for manufacturing and installing a tire mold cavity and a pattern block, which aims at solving the problems that the existing methods for manufacturing and installing the tire mold cavity and the pattern block mostly need manual control of processing equipment, are greatly influenced by manual work and have low precision, and the following scheme is proposed and comprises the following steps: s1, performing 3D modeling according to the size data of the tire mold cavity and the pattern block to obtain the tire mold cavity, the pattern block and a combined model of the tire mold cavity and the pattern block; s2, obtaining the size of the die blank and the technical parameters of the required processing equipment; s3, modeling the mould blank and the processing equipment on a computer, overlapping the mould blank model with the tyre mould cavity and the pattern block, and determining the region needing to be trimmed; s4, accurately metering the area needing to be trimmed; according to the invention, the movement track of the processing equipment is preset, and the processing equipment runs according to the movement track, so that manual intervention is reduced, and the precision is improved.)
技术领域
本发明涉及模具制造技术领域，尤其涉及一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法。
背景技术
轮胎在生产的过程中需要使用轮胎模具进行成型，轮胎模具大多由轮胎模具型腔及花纹块组成。
经检索，公开（公告）号：CN100343036C的专利文件公开了一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法，属轮胎模具制造技术领域，该制造方法为：将轮胎模具型腔与花纹块分开加工，然后在轮胎模具型腔上钻几个通孔，将花纹块按图纸要求的花纹排列顺序铆接于轮胎模具型腔上，在铆接件的头部及花纹块的两端或四周用亚弧焊焊接，最后对花纹块进行抛光和表面处理，本发明克服了以往大型轮胎模生产中所存在的设备投资大、劳动强度大，加工时间长，制造成本高等缺点，提高了花纹块加工精度；同时极大地提高了轮胎模具的利用率，降低了轮胎生产企业的生产成本。
现有的轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方式大多需要人工控制加工设备，受人工影响因素大，精度低，因此我们提出了一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法，用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方式大多需要人工控制加工设备，受人工影响因素大，精度低的缺点，而提出的一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法，包括以下步骤：
S1、按照轮胎模具型腔及花纹块的尺寸数据，进行3D建模，制得轮胎模具型腔、花纹块及轮胎模具型腔与花纹块的组合模型；
S2、获取模具坯料尺寸及所需加工设备技术参数；
S3、将模具坯料和加工设备在电脑上建模，将模具坯料模型与轮胎模具型腔及花纹块重叠，确定需要修整区域；
S4、精确对需要修整区域进行计量，获取实际加工设备的空间分布图，根据计量数据及加工设备的空间分布图确定各个位置的加工轨迹；
S5、根据加工轨迹制定加工设备的动作指令，加工设备按照动作指令完成对模具坯料的加工，制得轮胎模具型腔及花纹块；
S6、对制得的轮胎模具型腔及花纹块进行扫描建模，将此模型与S1中的模型进行比对，合格即可进行下一道工序；
S7、将S6中花纹块模型加入到轮胎模具型腔内，调整好花纹块的角度、位置，确定花纹块的数量，制得组合方案；
S8、按照组合方案将花纹块安装在轮胎模具型腔内，最后对组合后的产品进行扫描建模，将此模型与S1中的组合模型进行比对，比对一致即完成了轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装。
优选的，所述S7中，调整好花纹块的角度、安装位置、焊点位置，确定花纹块的数量，结合机械手的参数，确定机械手的动作轨迹及焊接机器人的动作轨迹。
优选的，所述S8中，通过夹具将轮胎模具型腔固定在加工区域，通过机械手对花纹块进行抓取，机械手按照设定的动作轨迹将花纹块送到指定位置，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，使花纹块固定在轮胎模具型腔内，采用同样的方式完成后续花纹块的安装。
优选的，机械手按照设定的动作轨迹将花纹块送到指定位置，同时通过位移传感器A、角度传感器A对机械手的运行轨迹进行监测，将监测的运行轨迹与预设的动作轨迹进行对比，出现误差时及时停止并进行报警。
优选的，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，同时通过位移传感器B、角度传感器B对焊接机械人的运行轨迹进行监测，将监测的运行轨迹与预设的动作轨迹进行对比，出现误差时及时停止并进行报警。
优选的，所述S3中，将模具坯料和加工设备在电脑上建模，将模具坯料模型与轮胎模具型腔及花纹块重叠，重叠部分即需要保留部分，没有重叠的部分即需要修整区域，需要将此区域去除。
优选的，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，焊接完成后对焊点进行打磨、抛光。
优选的，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，焊接完成后对焊点进行检查。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本方案精确对需要修整区域进行计量，获取实际加工设备的空间分布图，根据计量数据及加工设备的空间分布图确定各个位置的加工轨迹，根据加工轨迹制定加工设备的动作指令，加工设备按照动作指令完成对模具坯料的加工，制得轮胎模具型腔及花纹块，减少人工的干预，提高精度；
本方案调整好花纹块的角度、位置，确定花纹块的数量，制得组合方案，按照组合方案将花纹块安装在轮胎模具型腔内，进一步提高加工的精度；
本发明通过对加工设备动作轨迹的预设，加工设备按照动作轨迹运行，减少人工的干预，提高精度。
附图说明
图1为本发明提出的一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法的加工演示图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-2，一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法，包括以下步骤：
S1、按照轮胎模具型腔及花纹块的尺寸数据，进行3D建模，制得轮胎模具型腔、花纹块及轮胎模具型腔与花纹块的组合模型；
S2、获取模具坯料尺寸及所需加工设备技术参数；
S3、将模具坯料和加工设备在电脑上建模，将模具坯料模型与轮胎模具型腔及花纹块重叠，确定需要修整区域；
S4、精确对需要修整区域进行计量，获取实际加工设备的空间分布图，根据计量数据及加工设备的空间分布图确定各个位置的加工轨迹，如图2所示，图中填充区域为需要切掉修整的区域，当需要加工时，切割刀需要向左移动208，77，然后向下移动76,98+101,56的距离，完成纵向切割；
S5、根据加工轨迹制定加工设备的动作指令，加工设备按照动作指令完成对模具坯料的加工，制得轮胎模具型腔及花纹块；
S6、对制得的轮胎模具型腔及花纹块进行扫描建模，将此模型与S1中的模型进行比对，合格即可进行下一道工序；
S7、将S6中花纹块模型加入到轮胎模具型腔内，调整好花纹块的角度、位置，确定花纹块的数量，制得组合方案；
S8、按照组合方案将花纹块安装在轮胎模具型腔内，最后对组合后的产品进行扫描建模，将此模型与S1中的组合模型进行比对，比对一致即完成了轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装。
本发明中，S7中，调整好花纹块的角度、安装位置、焊点位置，确定花纹块的数量，结合机械手的参数，确定机械手的动作轨迹及焊接机器人的动作轨迹。
本发明中，S8中，通过夹具将轮胎模具型腔固定在加工区域，通过机械手对花纹块进行抓取，机械手按照设定的动作轨迹将花纹块送到指定位置，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，使花纹块固定在轮胎模具型腔内，采用同样的方式完成后续花纹块的安装。
本发明中，机械手按照设定的动作轨迹将花纹块送到指定位置，同时通过位移传感器A、角度传感器A对机械手的运行轨迹进行监测，将监测的运行轨迹与预设的动作轨迹进行对比，出现误差时及时停止并进行报警。
本发明中，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，同时通过位移传感器B、角度传感器B对焊接机械人的运行轨迹进行监测，将监测的运行轨迹与预设的动作轨迹进行对比，出现误差时及时停止并进行报警。
本发明中，S3中，将模具坯料和加工设备在电脑上建模，将模具坯料模型与轮胎模具型腔及花纹块重叠，重叠部分即需要保留部分，没有重叠的部分即需要修整区域，需要将此区域去除。
本发明中，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，焊接完成后对焊点进行打磨、抛光。
本发明中，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，焊接完成后对焊点进行检查。
实施例二
参照图1-2，一种轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装方法，包括以下步骤：
S1、按照轮胎模具型腔及花纹块的尺寸数据，进行3D建模，制得轮胎模具型腔、花纹块及轮胎模具型腔与花纹块的组合模型；
S2、获取模具坯料尺寸及所需加工设备技术参数；
S3、将模具坯料和加工设备在电脑上建模，将模具坯料模型与轮胎模具型腔及花纹块重叠，确定需要修整区域；
S4、精确对需要修整区域进行计量，获取实际加工设备的空间分布图，根据计量数据及加工设备的空间分布图确定各个位置的加工轨迹，如图2所示，图中填充区域为需要切掉修整的区域，当需要加工时，切割刀需要向左移动208，77，然后向下移动76,98+101,56的距离，完成纵向切割；
S5、根据加工轨迹制定加工设备的动作指令，加工设备按照动作指令完成对模具坯料的加工，制得轮胎模具型腔及花纹块；
S6、对制得的轮胎模具型腔及花纹块进行扫描建模，将此模型与S1中的模型进行比对，合格即可进行下一道工序；
S7、将S6中花纹块模型加入到轮胎模具型腔内，调整好花纹块的角度、位置，确定花纹块的数量，制得组合方案；
S8、按照组合方案将花纹块安装在轮胎模具型腔内，最后对组合后的产品进行扫描建模，将此模型与S1中的组合模型进行比对，比对一致即完成了轮胎模具型腔及花纹块的制造及安装。
本发明中，S7中，调整好花纹块的角度、安装位置、焊点位置，确定花纹块的数量，结合机械手的参数，确定机械手的动作轨迹及焊接机器人的动作轨迹。
本发明中，S8中，通过夹具将轮胎模具型腔固定在加工区域，通过机械手对花纹块进行抓取，机械手按照设定的动作轨迹将花纹块送到指定位置，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，使花纹块固定在轮胎模具型腔内，采用同样的方式完成后续花纹块的安装。
本发明中，机械手按照设定的动作轨迹将花纹块送到指定位置，同时通过位移传感器A、角度传感器A对机械手的运行轨迹进行监测，将监测的运行轨迹与预设的动作轨迹进行对比，出现误差时及时停止并进行报警。
本发明中，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，同时通过位移传感器B、角度传感器B对焊接机械人的运行轨迹进行监测，将监测的运行轨迹与预设的动作轨迹进行对比，出现误差时及时停止并进行报警。
本发明中，S3中，将模具坯料和加工设备在电脑上建模，将模具坯料模型与轮胎模具型腔及花纹块重叠，重叠部分即需要保留部分，没有重叠的部分即需要修整区域，需要将此区域去除。
本发明中，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，焊接完成后对焊点进行打磨、抛光。
本发明中，焊接机械人按照设定的动作轨迹完成对花纹块的焊接，焊接完成后对焊点进行检查。
本发明中，焊接时，对焊料的量进行监测，当焊料的量低于预设值时，进行报警，提醒工作人员添加焊料，避免因焊料缺失造成焊接工作无法进行的情况。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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