成品轮胎测试 - 文章

成品轮胎测试

作者：Commercial Time Sharing, Inc. Ron Symens 来源：PT现代塑料

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正确的成品轮胎测试涉及很多方面。通常，轮胎测试可归入三个类别：耐久性和特征测试、均匀性测试以及目视轮胎检验。

● 耐久性和特征测试告诉我们轮胎是否符合所要求的各项设计参数，如负载和转速、耐热性以及转向旋转力。
● 均匀性测试显示轮胎是否具有均匀的质量及几何分布。
● 目视轮胎检验告诉我们轮胎是否符合所要求的外观标准。

这三项测试类别是互相补充的，但我们也能疑问彼此重叠或交叉的程度。探讨这个问题的答案可能会让我们发现附加价值。附加价值是意外的但有用的功能所带来的更多价值。

大多数人会说这不会发生，至少不会经常发生。但是，总会偶尔发生意外，这些累积费用低而且想要的结果，我们没有任何理由不加以利用。这种意外的发生有可能超于人们的想像。举阿司匹林为例。阿司匹林缓解疼痛，但阿司匹林还有预防心脏病的附加价值。同样，将线形激光用于胎侧检验的同时，也为轮胎和橡胶工业带来了一项附加价值。激光在被用于几何测试的同时，还被用于生成图像和进行字符识别，从而有助于目视检验和评级，这就产生了附加价值。

本文探讨胎侧检验线形激光在提供图像和字符识别（以便进行目视检验）方面的应用，并分析为轮胎和橡胶工业所带来的其他独特附加价值。

单向均匀性测试

在轮胎测试中，高密度的胎面轴向偏差(RRO)测量在检查胎面接合区的同时，还能够测量凸胀和凹陷。通过添加负荷轮承载位置传感器，我们能够更快地为均匀性测试施加所需力。这使得我们能够检测轮胎结构中缺失的带。

我们添加上一级计算机来接收、存储、分析和报告轮胎类型群的均匀性测试信息，就能够使用平均角度适应值。这能够从单一方向均匀性测试对锥度效应值进行精确预测，且无需进行大多数的第二方向测试，从而显著提高现有设备的生产率。通过购买此类系统，对轮胎均匀性结果进行分析和报告，您只需极少的附加投资，即可获得单向轮胎测试功能，从而极大地提高生产能力。

举例而言，利用现有技术，为轮胎测试带来新的效益，Poling Group 使均匀性和目视检验技术得到了有效融合。在获得均匀性几何测量功能的同时，还获得了目视胎侧检验的附加价值。投资很少，附加值却颇丰。

测试复杂胎侧

长期以来，几何均匀性轮胎测试包括径向偏差和横向偏差测量。但是，随着胎侧变得越来越复杂（特别是雕字、模流划线以及装饰标记压花），就需要更为精密的胎侧测试，特别是对于那些使用单帘布层结构制造的轮胎。

对于单帘布层结构，必须测量胎侧凸胀和凹陷，以确保不当的胎侧接合不会产生凸胀（这可能导致轮胎故障）或凹陷（这导致外观不良）。复杂胎侧设计和压花还带来了胎模问题，该问题要求在目视检验过程中投入更多的人力。成胎测试成本因此而增加。

线形激光测量

起初，电容式传感器以及后来的激光传感器被用于获取测量值，以确定胎侧的坡度角和检测凸胀和凹陷特征。此类测量结果相当令人满意，而在当今，借助来自LMI 科技公司及其他公司的点形激光和线形激光装置，测量结果在多路检验方面得到增强。线形激光测量正要产生一项新的激动人心的附加价值。结果显示，此类线形激光几乎能够识别很多胎模相关的问题，这些问题是由留在模具中或者流动不正确的橡胶导致的。

如何借助均匀性几何数据进行目视检验？请考察一下图1 所示的胎侧特征。

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图1、借助均匀性几何数据进行检验
（照片由LMI 科技公司提供）

图1 中所示是使用胎侧凸胀和凹陷测量信息进行的胎侧激光测量图像再现。此类重现测量数据是在处理胎侧时以完全不同的方式生成的。除了在测量数据中寻找各种坡度，以确定凸胀或凹陷，同一信息也被转化为图1 中所示的可视图像，从而为胎侧雕字和印花提供一个极其清晰的示意图（我们之所以使用此胎侧特征，正是因为独特印花）。

请注意雕字及其清晰度，即使最小的雕字也能读出。实际上，数据密度足够大，当在53 厘米（21 英寸）或更大显示屏上显示时，DOT 代码日期（图片中央）很容易辨认。本例显示，如果目视检验步骤包含一张胎侧图片，且其可读性如本例中所示，则可以很方便地识别与模具污染有关的许多胎侧缺陷。

胎侧检验亭

为获得与目视检验相关的附加价值，进行胎侧检验的控制系统必须能够通过高速通讯网络（如以太网）向上一级计算机发送胎侧测量数据。上一级计算机然后可以将数据处理成图1 中显示的特征，并在一个检验亭上显示出来（如图2 所示）。

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图2. 胎侧检验亭（照片由LMI 科技公司提供）

借助检验亭（也是一个触摸屏），检验员可以在屏幕上查看来检验胎侧。实际上，一个检验员可以检验多台均匀性机器处理的胎侧。这提高了产品检验效率，同时减少检验员的数量，并降低腕管综合症、背部相关工伤及其它误工伤害。

缺陷类型识别屏幕

鉴于LMI 科技公司等高性能图像传感器供应商有激光线形传感器，此类传感器用于在轮胎仍在均匀性机器中时对其进行目视检验，检验处置可以成为均匀性设备的正常放行和分拣步骤的一部分。

如果判断轮胎是可接受产品，则可以从轮胎均匀性机器上予以接受和放行。如果发现缺陷，则目视检验员只需在胎侧屏幕上触摸有缺陷的部分。屏幕（图3）用于识别缺陷类型。缺陷类型被从目视检验亭发到均匀性机器，使得缺陷在胎侧上得到标记（在检验员触摸的位置）。相应标记既可以是戳记，也可以是文字串。这使得下游分类员知道目视检验员所发现的缺陷类型及其具体位置。

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图3. 缺陷类型识别屏幕

结论

本文所讨论的设备目前可从Poling Group 等公司获得。对于既使用LMI 科技公司等世界传感器供应商所提供的线形传感器，又通过上一级计算机集成其均匀性设备的轮胎制造商，借助均匀性几何数据进行自动化目视检验所带来的附加价值通常近在眼前。而此类制造商还可以利用已有的最终精整加工设备，提供与光学字符识别类似的附加价值。

作者简介：

荣纳德• 西蒙先生是商业分时系统公司（Commercial Time Sharing, Inc.）（CTI）的总裁。该公司位于美国俄亥俄州阿克隆市，是波凌集团公司（ Poling Group）的6 个公司之一。作为电器工程师，西蒙先生在轮胎测试和生产自动控制和数据收集方面已有30 多年的经验。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/20/2008)


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