ПРЯМОЕ АДРЕСНОЕ ЛАЗЕРНОЕ УДАЛЕНИЕ
DIRECT ADDRESS LASER DELETION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение в целом относится к системам и способам улучшения однородности шины выборочным удалением материала вдоль участков борта вулканизированной шины.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Неоднородность шины относится к симметрии (или отсутствию симметрии) относительно оси вращения шины в некоторых измеряемых характеристиках шины. Известные способы изготовления шин, к сожалению, имеют большое число возможностей для внесения неоднородностей в изготовляемые шины. Во время вращения шин неоднородности, присутствующие в их структуре, вызывают периодически изменяющиеся силы в оси колеса. Неоднородности шины являются важными в случае, если указанные изменения силы передаются в форме значительных колебаний транспортному средству и пассажирам транспортного средства. Указанные силы передаются через подвеску транспортного средства и могут ощущаться в креслах и на рулевом колесе транспортного средства, или могут передаваться в форме шума в салоне. Величина вибраций, передаваемых пассажирам транспортного средства, были классифицированы как "комфорт во время езды" или "комфорт" шин.
[0003] Характеристики или параметры однородности шины в целом классифицируются как размерные или геометрические изменения (радиальное отклонение (RRO) и боковое отклонение (LRO)), изменения массы и изменения силы качения (изменение радиальной силы, изменение боковой силы и изменение тангенциальной силы, иногда также называемое изменением продольной силы). Устройства для измерения однородности часто измеряют вышеуказанные и другие характеристики однородности, измеряя силу в различных точках вокруг шины во время ее вращения вокруг своей оси.
[0004] После идентификации характеристик однородности шины процедуры коррекции могут учитывать некоторые из неоднородностей регулировками процесса изготовления. Некоторые из неоднородностей могут с трудом корректироваться во время процесса изготовления, и таким образом необходимы дополнительные процедуры для корректирования оставшихся неоднородностей вулканизированных шин. Известны различные способы, согласно которым помимо прочего добавляют и/или удаляют материал вулканизированной шины и/или деформируют вулканизированную шину.
[0005] Один известный способ корректирования неоднородности шины состоит в использовании лазерного удаления вдоль борта шины. Например, в заявке WO 2011/002596, которая полностью включена по ссылке в настоящую заявку для всех целей, описано использование лазерного удаления материала вдоль различных дорожек на борте шины, например, вдоль част седла борта, нижней кромковой части и верхней кромковой части шины. В частности, для бортов шины вычисляют шаблон удаления для уменьшения величины одной или большего количества гармоник по меньшей мере одного параметра однородности. Затем материал вдоль борта шины выборочно удаляют с использованием вычисленного шаблона лазерного удаления.
[0006] Согласно известным способам удаления обычно используют или подход с переменной скоростью или подход с переменной мощностью для выборочного удаления материала в соответствии с вычисленным шаблоном удаления. В подходе с переменной скоростью устройством удаления управляют с фиксированным уровнем мощности при выборочном вращении шины с переменной скоростью вращения для достижения необходимого шаблона удаления. В подходе с переменной мощностью шину вращают с фиксированной скоростью, в то время как устройство удаления питают с различными уровнями для достижения необходимого шаблона удаления. Также может быть использовано комбинированное изменение мощности и скорости.
[0007] Указанные способы удаления обычно позволяют удалять только одиночную дорожку вдоль борта шины за один проход устройства удаления. Могут потребоваться множественные проходы устройства удаления вокруг шины для удаления множественных дорожек, например, вдоль двух или большего количества частей седла борта, нижней кромковой части и верхней кромковой части, что приводит к увеличению продолжительности обработки. Использование удаления при пониженной мощности в процессах удаления с переменной мощностью может привести к дополнительному увеличению продолжительностям обработки для достижения необходимого шаблона удаления. Также может быть затруднено одновременное осуществление множественных целевых шаблонов удаления, например, для корректирования параметров как радиальной силы, так и боковой силы за один проход устройства удаления с использованием способов удаления с переменной мощность или переменной скоростью.
[0008] Таким образом, существует потребность в способе удаления, который сокращает время, необходимое для достижения заданного шаблона удаления материала в борте шины. В частности, может быть подходящим для использования способ, который позволяет корректировать множественные параметры однородности и удалять множественные дорожки вдоль борт шины во время одного прохода. Также, в частности, может быть подходящим для использования способ, который обеспечивает возможность независимого одновременного удаления материала из обоих бортов шины.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009] Аспекты и преимущества настоящего изобретения будут частично сформулированы в приведенном ниже описании или могут быть очевидными из приведенного ниже описания, или могут быть изучены в результате практической реализации настоящего изобретения.
[0010] Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен способ уменьшения одной или большего количества гармоник по меньшей мере одного параметра однородности в вулканизированной шине.
Способ включает прием шаблона удаления для борта шины. Шаблон удаления задает необходимую глубину удаления относительно углового положения вокруг борта и вычисляется для корректирования для одной или большего количества гармоник по меньшей мере одного параметра однородности для шины. Способ включает идентификацию множества адресов для борта. Каждый адрес связан с конкретным угловым положением на борте шины. Способ включает анализ шаблона удаления для определения множества прямых адресных команд для достижения шаблона удаления. Множество прямых адресных команд определяет параметры удаления для множества дискретных сегментов удаления в одном или большем количестве адресов вдоль борта шины. Множество дискретных сегментов удаления имеет схожие характеристики чувствительности удаления, такие как схожие глубины сегмента удаления, такие как глубина сегмента удаления, связанная примерно с полной рабочей мощностью устройства удаления. Способ дополнительно включает управление устройством удаления для выборочного удаления материала шины с борта в дискретных сегментах удаления в соответствии с прямыми адресными командами для достижения шаблона удаления.
[0011] Согласно одному варианту реализации, анализ шаблона удаления для определения множества прямых адресных команд может включать этапы, согласно которым: ставят дискретный сегмент удаления в соответствие с адресом по меньшей мере частично на основании характеристик чувствительности удаления, связанных с сегментом удаления, и генерируют прямую адресную команду для каждого дискретного сегмента удаления, поставленного в соответствие с указанным адресом.
[0012] Например, анализ шаблона удаления для определения множества прямых адресных команд может включать этапы, согласно которым: ставят один или большее количество дискретных сегментов удаления в соответствие по меньшей мере с одним из множества адресов в первом слое сегментов удаления по меньшей мере частично на основании глубины сегмента удаления, связанной с дискретными сегментами удаления, вычитают глубину сегмента удаления дискретных сегментов удаления в первом слое из необходимой глубины удаления в каждом адресе для достижения регулируемой глубины удаления для каждого адреса и ставят дискретные сегменты удаления в соответствие по меньшей мере с одним из множества адресов во втором слое сегментов удаления по меньшей мере частично на основании регулируемой глубины удаления.
[0013] Согласно одному варианту реализации угловые положения, связанные с адресами дискретных сегментов удаления в первом слое, сдвигают относительно угловых положений, связанных с адресами дискретных сегментов удаления во втором слое. Дискретные сегменты удаления также могут быть расположены по меньшей мере в четырех слоях сегментов удаления. Например, способ может включать этап, согласно которому регулируют характеристики чувствительности удаления дискретных сегментов удаления таким образом, что для достижения шаблона удаления необходимо по меньшей мере четыре слоя сегментов удаления.
[0014] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена система коррекции однородности для уменьшения величины одной или большего количества гармоник по меньшей мере одного параметра однородности в шине в соответствии с шаблоном удаления для борта шины, задающим необходимую глубину удаления относительно углового положения вокруг борта. Система содержит крепление шины, обеспечивающее возможность прочной установки шины, и устройство удаления, выполненное с возможностью удаления материала борта шины, установленной на креплении шины. Система дополнительно содержит управляющую систему, соединенную с устройством удаления. Управляющая система выполнена с возможностью управления устройством удаления в соответствии с множеством прямых адресных команд для выборочного удаления материала в дискретных сегментах удаления по конкретным угловым адресам вдоль борта с обеспечением достижения шаблона удаления.
[0015] Например, согласно одному конкретному варианту реализации управляющая система выполнена с возможностью управления устройством удаления для выборочного удаления материала шины в соответствии с множеством шаблонов удаления для борта за один проход устройства удаления вокруг борта. Каждый шаблон удаления во множестве шаблонов удаления выполнен для обеспечения удаления в различном положении дорожки в седле борта, области нижней кромки борта и/или области верхней кромки борта.
[0016] Согласно другому конкретному варианту реализации, система содержит второе устройство удаления, выполненное с возможностью удаления материала со второго борта шины, установленной на креплении шины, причем управляющая система выполнена с возможностью независимого управления удалением со второго борта посредством второго устройства удаления.
[0017] Эти и другие особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после ознакомления с приведенным ниже подробным описанием и пунктами приложенной формулы. Сопроводительные чертежи, которые включены в настоящее описание и составляют его часть, показывают варианты реализации настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципов настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Полное и достаточное раскрытие настоящего изобретения, включающее наилучший режим его реализации и предназначенное для специалистов, изложено в описании со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
[0019] На фиг. 1 показан разрез радиальной шины, которая может быть откорректирована согласно аспектам настоящего изобретения.
[0020] На фиг. 2 показаны множественные положения дорожки вдоль борта шины, подходящей для удаления, для уменьшения одной или большего количества гармоник выбранных параметров однородности шины согласно аспектам настоящего изобретения.
[0021] На фиг. 3 показан пример шаблона удаления, вычисленный для уменьшения одной или большего количество гармоник выбранных параметров однородности шины согласно аспектам настоящего изобретения. На фиг. 3 необходимая глубина (D) удаления указана вдоль абсциссы, и угловое положение (θ) вокруг борта шины указано вдоль ординаты.
[0022] На фиг. 4 показана блок-схема системы согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.
[0023] На фиг. 5 показан пример сегмента удаления в форме полутонового растрового изображения. Полутоновое растровое изображение сформировано относительно вертикального положения (H) растрового изображения.
[0024] На фиг. 6 показано графическое отображение глубины удаления, представленной полутоновым изображением, показанным на фиг. 5. На фиг. 6 вертикальное положение (H) растрового изображения указано вдоль абсциссы, и глубина (d) удаления указана вдоль ординаты.
[0025] На фиг. 7 показан перспективный вид множества сегментов удаления, удаленных вдоль борта шины.
[0026] На фиг. 8 показан пример блок-схемы способа генерирования множества прямых адресных команд для управления удалением материала из борта шины согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.
[0027] На фиг. 9-12 графически изображены примеры аспектов способа генерирования множества прямых адресных команд для управления удалением материала из борта шины согласно одному варианту реализации настоящего изобретения. На фиг. 9-12 глубина (D) удаления указана вдоль абсциссы, и угловое положение (θ) вокруг борта шины указано вдоль ординаты.
[0028] На фиг. 13 показан пример пакета сегментов удаления, определенный согласно одному варианту реализации настоящего изобретения. На фиг. 13 глубина (D) удаления показана вдоль абсциссы и угловое положение (θ) вокруг борта шины указано вдоль ординаты.
[0029] На фиг. 14-15 графически изображены примеры пакетов сегментов удаления для достижения примеров шаблонов удаления согласно различным аспектам настоящего изобретения. На фиг. 14-15 глубина (D) удаления указана вдоль абсциссы и угловое положение (θ) вокруг борта шины указано вдоль ординаты.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0030] Специалисту понятно, что настоящее описание содержит только примеры вариантов реализации, которые не являются ограничением широких аспектов настоящего изобретения. Каждый вариант реализации приведен для объяснения настоящего изобретения и не является его ограничением. Фактически, для специалистов очевидно, что различные изменения и модификации могут быть сделаны в настоящем изобретении без отступления от объема защиты или идеи настоящего изобретения. Например, особенности, показанные или описанные как часть одного варианта реализации, могут быть использованы с другим вариантом реализации для создания нового дополнительно варианта реализации. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает такие изменения и модификации как попадающие в объем защиты настоящего изобретения, определенный пунктами приложенной формулы и их эквивалентами.
[0031] В целом, настоящее изобретение относится к способу и системе для выборочного удаления материала шины из бортов вулканизированной шины для уменьшения одной или большего количества гармоник по меньшей мере одного параметра однородности. Согласно аспектам настоящего изобретения материал шины выборочно удаляют с использованием множественных прямых адресных команд. Прямые адресные команды определяют параметры удаления дискретных сегментов в конкретных угловых положениях вокруг борта шины.
[0032] Прямые адресные команды генерируются путем анализа необходимого шаблона удаления для борта шины. В частности, шаблон удаления разбивают на множественные дискретные сегменты удаления. Каждый из указанных дискретных сегментов удаления имеет подобные характеристики чувствительности удаления. Характеристики чувствительности удаления могут включать силу удаления на один проход и/или глубину удаления на проход устройства удаления. Характеристиками чувствительности удаления можно управлять на основании рабочих параметров устройства удаления. Например, характеристиками чувствительности удаления можно управлять в зависимости от рабочего параметра устройства удаления, такого как мощность и/или частота сканирования устройства удаления.
[0033] Ставят сегменты удаления в соответствие с отдельными адресами в угловых положениях вокруг борта шины по меньшей мере частично на основании характеристик чувствительности удаления, связанных с дискретными сегментами удаления. Для каждого подлежащего удалению дискретного сегмента генерируют прямую адресную команду. В указанной прямой адресной команде определяют параметры удаления, такие как мощность лазера, частоту сканирования лазера, растровое изображение, радиальное положение на борту шины и другие параметры сегмента удаления. Затем управляют устройством удаления для выборочного извлечения материала шины в дискретных сегментах удаления в идентифицированных адресах в соответствии с прямыми адресными командами для достижения необходимого шаблона удаления.
[0034] Способ прямой адресации обеспечивает множественные преимущества. Например, устройством удаления можно управлять для прямого перехода к области на борте шины, в которой необходимо выполнить удаление материала. В результате, устройство удаления может простым скачком перемещаться над обширными секциями борта, которые не требуют удаления, в результате чего сокращается продолжительность обработки. Кроме того, за один проход вокруг борта может быть выполнена необходимая коррекция множественных дорожек борта, таких как одна или большее количество частей седла борта, нижней краевой части или верхней краевой части. В частности, поскольку отсутствует непрерывное вращение шины, как это осуществлено в известных системах удаления, устройство удаления согласно настоящему изобретению может оставаться в положении, соответствующем конкретному угловому адресу, и удалять материал шины из различных дорожек борта, имеющих конкретный угловой адрес.
[0035] Кроме того, поскольку дискретные сегменты удаления имеют подобные характеристики чувствительности удаления, продолжительность обработки для достижения необходимого шаблона удаления может быть усовершенствована. Например, прямые адресные команды могут управлять устройством удаления для выборочного извлечения материала шины в дискретных сегментах удаления, которые поставлены в соответствие с полной рабочей мощностью устройства удаления. Такой подход обеспечивает возможность сокращения количества сегментов удаления для достижения необходимого шаблона удаления, в результате чего может быть дополнительно сокращено время производственного цикла. Такой подход также уменьшает потребность в динамической регулировке рабочих параметров устройства удаления, поскольку устройство удаления выборочно удаляет материал шины из дискретных сегментов удаления в соответствии с прямыми адресными командами.
[0036] Ниже подробно описаны показанные на сопроводительных чертежах примерные варианты реализации настоящего изобретения. На фиг. 1 схематически показан пример радиальной пневматической шины 40, предназначенной для коррекции однородности согласно настоящему изобретению. Шина 40 может вращаться вокруг продольной центральной оси вращения. Шина 40 содержит пару бортовых проволок 42, которые по существу не растягиваются в периферийном направлении. Первый и второй борта 42 расположены на некотором расстоянии друг от друга в направлении, параллельном центральной оси. Периферийная область задана как расположенная по существу тангенциально по отношению к кругу, центр которого лежит на оси, и в плоскости, параллельной срединной периферийной плоскости шины.
[0037] Слой 44 каркаса проходит между каждым из соответствующих бортов 42. Слой 44 каркаса имеет пару противоположных друг другу в осевом направлении концевых частей, которые проходят вокруг соответствующего борта 42. Слой 44 каркаса соединен в противоположных в осевом направлении друг другу концевых частях с соответствующим бортом 42. Слой 44 каркаса содержит ряд проходящих по существу радиально усиливающих элементов, каждый из которых выполнен в подходящей форме и из подходящего материала, например, сплетенных вместе волокон или нитей полиэстера. На чертеже слой 44 каркаса показан как одиночный слой, но в конкретных случаях применения и для конкретной нагрузки шины 40 может быть использовано любое соответствующее количество слоев каркаса. Также разумеется, что усиливающий элемент может быть моноволокном или иметь любую иную подходящую форму или может быть изготовлен из любого иного подходящего материала.
[0038] Показанная на чертеже шина 40 также содержит брекер 46. Брекер 46 содержит по меньшей мере два кольцевых слоя корда. Один из слоев корда расположен радиально с внешней стороны другого слоя корда. Каждый слой корда содержит по существу проходящих параллельно усиливающих элементов, выполненных из подходящего материала, например легированной стали. Шина 40 также содержит выполненные из резины протектор 62 и боковины 64. Резина может представлять собой любую подходящую натуральную или синтетическую резину или их комбинацию.
[0039] На фиг. 2 представлен увеличенный разрез борта шины, в целом показывающий различные элементы указанной части шины относительно ее размещения на внутренней боковой поверхности обода колеса. Например, каждая из областей 50 борта шины содержит борт 42 и окружающие его резиновые элементы, которые выполнены с возможностью задания профиля борта, как показано на фиг. 2. В целом часть профиля борта шины между носком 52 и выходной точкой 53 согласована с частью внутренней боковой поверхности обода колеса для прочного соединения с указанной поверхностью. Пунктир 51 обозначает часть внутренней боковой поверхности обода колеса, с которой может быть соединена 50 борта шины для установки. Нижняя поверхность профиля борта, в целом заданная между носком 52 и пяткой 54, в настоящей заявке поименована как седло 56 борта. Часть профиля между пяткой 54 и выходной точкой 53 обычно называется кромкой и содержит нижнюю кромковую часть 57, расположенную между пяткой и точкой 58 перехода кромки в верхнюю кромковую часть 59 между точкой 58 перехода и выходной точкой 53.
[0040] Как описано более подробно в заявке WO 2011/002596, которая является родственной настоящей заявке, одна или большее количество гармоник выбранных параметров однородности могут быть уменьшены путем выборочного удаления материала из одного или большего количества седел 56 борта, нижней кромковой части 57 и верхней кромковой части 59 в области 50 борта шины. Характеристики однородности шины, которые могут быть скорректированы, обычно включают изменение силы качения, например, изменение радиальной силы и изменение боковой силы, а также других параметров, включая помимо прочего изменение массы.
[0041] Согласно различным аспектам настоящего изобретения материал из бортов шины может быть извлечен в соответствии с вычисленным шаблоном удаления. Пример шаблона 300 удаления показан на фиг. 3. Как показано на чертеже, шаблон 300 удаления задает необходимую глубину удаления относительно углового положения вокруг борта шины. Шаблон 300 удаления может быть использован для уменьшения, например, первой гармоники, связанной с характеристикой однородности, такой как радиальная сила, связанная с шиной. Материал может быть выборочно удален из одного или большего количества седел 56 борта, нижней кромковой части 57 и верхней кромковой части 59 для достижения необходимых глубин удаления в угловых положениях, заданных в шаблоне удаления. Выборочное удаление материала вдоль множественных дорожек предназначено для достижения необходимого уровня силы или сочетания сил в случае удаления соответствующих рельефов с бортов.
[0042] Примерный шаблона 300 удаления, показанный на фиг. 3, может быть вычислен любым известным способом. Например, шаблон удаления может быть определен путем идентифицирования одного или большего количества параметров однородности и выбранного количества гармоник для каждого параметра, для которого необходимо выполнить коррекцию. Шаблон удаления может быть вычислен для корректирования выбранного количества гармоник для каждого идентифицированного параметра однородности. Примеры способов вычисления шаблона удаления описаны в заявке WO 2011/002596, которая полностью включена по ссылке в настоящую заявку для всех целей.
[0043] Материал шины может быть выборочно удален из борта шины в соответствии с вычисленным шаблоном удаления с использованием различных способов удаления. Например, согласно одному варианту реализации материал шины может быть выборочно удален с использованием способов лазерного удаления. Способы лазерного удаления могут быть предпочтительными, поскольку они обеспечивают возможность удаления дискретных сегментов вокруг борта шины с точным управлением. До степени, в которой другие способы удаления резины, такие как помимо прочего шлифовка, пескоструйное удаление, водоструйное удаление, и т.п., могут быть осуществлены с достижением тех же уровней точности, как и при лазерном удалении, в настоящем изобретении также могут быть использованы указанные дополнительные способы удаления.
2
[0044] На фиг. 4 показан пример блок-схемы системы для уменьшения выбранных гармоник идентифицированных параметров однородности путем лазерного удаления. Как показано на чертеже, шина 400 прочно установлена в крепежном приспособлении 402, которое обычно служит в качестве неподвижной втулки для удерживания борта шины неподвижно относительно устройства 408 для лазерного удаления. Устройство 408 для лазерного удаления может содержать лазер 410, который может содержать лазерную систему с фиксированной точкой или с фиксацией луча, которая излучает лазерный луч 411, имеющий достаточную энергию для выполнения выборочного удаления резинового материала шины. Согласно одному конкретному варианту реализации лазер 410 является лазером на углекислом газе (CO). Выпущенный лазером 410 лазерный луч 411 проходит к отклоняющему устройству 412, которое содержит расщепитель 414 луча, отклоняющее устройство 416, изображающую линзу 418 и/или другие оптические элементы. Изображающая линза 418 фокусирует лазерный луч 411 в фокальной точке 420 на шине 400 для удаления резины в удаляемой области 421 вдоль борта шины.
[0045] Система, показанная на фиг. 4, предназначена для иллюстрации удаления материала шины с использованием одиночного лазера и одиночной фокальной точки (т.е. удаления материала из одного борта шины в данный момент времени). Однако следует отметить, что для выполнения удаления в фокальных точках (например, из обоих бортов шины) могут использоваться несколько лазеров. Например, согласно конкретному варианту реализации для независимого удаления с первого борта шины может быть использован первый лазер, и для независимого удаления со второго борта шины может быть использован второй лазер. Для извлечения удаленной резины или других отходов из области удаления может быть использовано вакуумное устройство 622 или другой отсасывающий инструмент. Дополнительные выходы могут обеспечивать управляемую подачу газообразной среды (например, газа азота) для облегчения лазерного удаления и гашения потенциального возгорания в точке удаления.
[0046] Как показано на фиг. 4, управляющая система 430 управляет одним или большим количеством компонентов устройства 408 для лазерного удаления для достижения необходимого шаблона удаления вдоль одной или большего количества дорожек вдоль борта шины. Управляющая система 430 обычно содержит такие компоненты, как по меньшей мере одно запоминающее устройство/носитель или база данных для сохранения данных и инструкций программного обеспечения, а также по меньшей мере один процессор.
[0047] Согласно конкретному варианту реализации, показанному на фиг. 4, процессор или процессоры 432 и связанные с ним запоминающее устройство 434 выполняют различные осуществляемые компьютером функции (т.е., услуги по обработке данных на основе программного обеспечения). Запоминающее устройство 434 выделено для сохранения программного обеспечения и/или представляет собой программируемое устройство, выполненное с возможностью сохранения читаемых и исполняемых компьютером инструкций, которые будут осуществлены по меньшей мере одним из процессоров 432. Запоминающее устройство 434 также может быть использовано для хранения данных, которые могут быть доступны для процессора или процессоров 432 и которые могут быть использованы в соответствии с инструкциями программного обеспечения, сохраненными в запоминающем устройстве 434. Запоминающее устройство 434 может быть выполнено в форме одной или большего количества частей по меньшей мере одного из вариантов читаемых компьютером носителей, например, помимо прочего любой комбинации энергозависимой памяти, например памяти с произвольным доступом (RAM, например, DRAM, SRAM, и т.п.), и энергонезависимой памяти (например, ROM, флэш-памяти, накопителей на основе жестких дисков, магнитной ленты, CD-ROM, DVD-ROM, и т.п.) или любого другого запоминающего устройства, включая дискеты, диски и другие носители данных на магнитной основе, оптические носители данных и т.п..
[0048] Согласно аспектам настоящего изобретения запоминающее устройство 434 может быть использовано для хранения множественных прямых адресных команд, используемых для управления устройством 408 удаления для достижения необходимого шаблона удаления материала из борта шины. Прямые адресные команды могут задавать рабочие параметры для дискретных сегментов удаления в конкретных угловых положениях или "адресах" на борте шины. Более конкретно, необходимый шаблон удаления может быть разбит на некоторое количество дискретных сегментов удаления. Эти сегменты удаления представляют собой небольшие порции полного шаблона удаления, который будет удален нарастающим способом с использованием устройства удаления. Прямые адресные команды определяют положения и другие параметры для множественных дискретных сегментов удаления для достижения необходимого шаблона удаления.
[0049] Согласно одному варианту реализации сегменты удаления могут быть связаны с растровым изображением, которое коррелирует глубину удаления вдоль указанной дорожки с различными тонами графического изображения (например, имеющими цветовые или полутоновые изменения), представляющими эти глубины. Такие изображения различного тона могут быть интерпретированы путем программного управления устройством удаления для осуществления необходимых глубин удаления в конкретных угловых положениях на борте шины. На фиг. 5 показан пример полутонового растрового изображения 800 для конкретного дискретного сегмента удаления, которое может быть осуществлено лазером согласно некоторым конкретным вариантам реализации настоящего изобретения. В данном сегменте удаления пониженная плотность растровых точек, представленная светлыми полутонами, соответствует уменьшенным глубинам удаления, а более высокая плотность растровых точек, представленная темными полутонами, соответствует увеличенным глубинам удаления.
[0050] На фиг. 6 показан графический пример глубин удаления, представленных растровым изображением/полутоновым изображением, показанным на фиг. 5. Например, предположено, что самая высокая плотность растровых точек, представляющая самый темный тон, как показано на фиг. 5, соответствует глубине удаления 1 мм таким образом, что самая темная часть изображения расположена вокруг середины вертикального диапазона сверху вниз растрового изображения. На фиг. 6 показан соответствующий график с вертикальным положением растрового изображения вдоль абсциссы и глубиной удаления (например, в мм) вдоль ординаты. Как показано на графике, изменение глубины удаления происходит в целом по гладкой кривой в отличие от острых контрастных областей.
[0051] Для глубины удаления может быть более предпочтительной изогнутая (почти синусоидальная) линия, имеющая гладкие краевые профили в области удаления. Устранение острых краев в шаблонах удаления обеспечивает более гладкую, менее различимую (представленную визуально) коррекцию однородности. Это также уменьшает возможные изменения посадочной силы борта и уровни давления в шине при последующей установке борта шины на обод. Дальнейшее уменьшение любых потенциальных паразитных изменений других параметров однородности также может быть частично достигнуто посредством гладких профилей вместе с общим ограничением глубин удаления.
[0052] На фиг. 7 целом показано, каким образом удаляемые сегменты 800 могут быть перемещены вдоль поверхности борта. Несмотря на то, что на чертеже показан только одиночный ряд сегментов удаления, расположенный вдоль борта шины, следует понимать, что могут быть использованы шаблоны удаления, содержащие такие ряды и столбцы. Указанное группирование шаблонов удаления также может быть коррелировано по меньшей мере с двумя дорожками/областями вдоль борта шины. Например, один набор сегментов удаления может быть передан с шаблона удаления вдоль области седла борта шины, в то время как другой набор сегментов удаления может быть передан с шаблона удаления вдоль области кромки борта шины.
[0053] В качестве одного варианта реализации, на фиг. 13 показан пример пакета 900 сегментов удаления, использованный для достижения необходимого шаблона 300 удаления согласно одному варианту реализации настоящего изобретения. Пакет сегментов удаления включает множество дискретных сегментов 800 удаления, расположенных в слоях 810, 820, 830, 840, 850, 860, 870 и 880, для достижения необходимого шаблона 300 удаления. Каждый из дискретных сегментов 800 удаления поставлен в соответствие с конкретным адресом на борте шины в угловом положении, центрированном относительно сегмента удаления. Для каждого из дискретных сегментов 800 в пакете 900 генерируется прямая адресная команда. Шаблон 300 удаления реализуется путем управления устройством удаления для выборочного удаления материала шины из дискретных сегментов 800 в соответствии с прямыми адресными командами.
[0054] Как показано на фиг. 12, каждый из дискретных сегментов 800 имеет схожую ширину W и схожую длину L. Ширина W сегмента удаления задана угловой шириной сегмента удаления относительно борта шины. Длина L сегмента удаления определяется в зависимости от характеристик чувствительности удаления, связанных с дискретными сегментами удаления. Характеристики чувствительности удаления могут включать силу удаления на один проход и/или глубину удаления на один проход устройства удаления. Характеристиками чувствительности удаления можно управлять с использованием рабочих параметров устройства удаления. Например, дискретные сегменты удаления могут иметь увеличенную глубину удаления на один проход устройства удаления, действующего с мощностью, составляющей примерно 100% полной мощности, по сравнению с глубиной удаления на один проход устройства удаления, действующего с мощностью, которая меньше 100% полной мощности, такой как примерно 50% полной мощности.
[0055] Согласно аспектам настоящего изобретения множественные дискретные сегменты удаления, использованные для достижения необходимого шаблона удаления, могут иметь подобные характеристики чувствительности удаления таким образом, что каждый из указанных дискретных сегментов удаления имеет схожую длину (т.е., обеспечивает схожую глубину удаления). Таким образом, множественные сегменты удаления могут быть сложены дискретными слоями, как показано на фиг. 12, для достижения необходимого шаблона удаления. Согласно одному варианту реализации множественные сегменты удаления могут иметь характеристики чувствительности удаления, связанные с полной рабочей мощностью устройства удаления, так что для достижения необходимого шаблона удаления требуется уменьшенное количество сегментов удаления.
[0056] Для каждого дискретного сегмента удаления, используемого для достижения необходимого шаблона удаления, генерируется прямая адресная команда. В прямой адресной команде может быть указана мощность лазера, частота сканирования, растровое изображение, радиальное положение или другой подходящий параметр сегмента удаления. Ниже приведен пример списка прямых адресных команд:
Несмотря на то, что в таблице приведены только восемь прямых адресных команд, специалисты, использующие настоящие изобретения, предложенные в настоящей заявке, должны понимать, что количество прямых адресных команд изменяется в зависимости от необходимого шаблона удаления для указанного борта шины.
[0057] Каждая приведенная выше прямая адресная команда определяет параметры удаления для дискретного сегмента удаления в борте шины. Например, прямая адресная команда №1 вызывает перемещение устройства удаления на 15,8° от нулевой отметки и прожигание побитового изображения BMP1 при 100% полной мощности с использованием частоты сканирования 4000. Прямая адресная команда №2 принуждает устройство удаления оставаться в положении 15,8° от нулевой ссылки и прожигать побитовое изображение BMP2 при 100% полной мощности с использованием частоты сканирования 4000. Выбор побитового изображения, указанного в каждой прямой адресной команде, может включать выбор конкретной дорожки удаления на борте шины. Например, в побитовом изображении BMP1 может быть указано, что устройство удаления должно прожечь сегмент на седле борта. В побитовом изображении BMP2 может быть указано, что устройство удаления должно прожечь сегмент на нижней кромковой части или верхней кромковой части борта. Согласно другому варианту реализации радиальное положение удаления может быть указано с использованием другого независимого параметра вместо включения в файл побитового изображения. Таким образом, прямые адресные команды могут быть использованы для удаления множественных дорожек вдоль борта шины за один проход устройства удаления.
[0058] Как указано в описанном выше варианте реализации, прямая адресная команда №3 заставляет устройство удаления переместиться на 26,3° от нулевой отметки и прожечь побитовое изображение BMP1 при 100% полной мощности с использованием частоты сканирования 4000. Прямая адресная команда №4 заставляет устройство удаления переместиться на 27,5° от нулевой отметки и прожечь побитовое изображение BMP1 при 95% полной мощности с использованием частоты сканирования 4000. Прямая адресная команда №5 заставляет устройство удаления переместиться на 27,5° от нулевой отметки и прожечь побитовое изображение BMP2 при 100% полной мощности с использованием частоты сканирования 3000. Прямые адресные команды №№6-8 содержат подобные инструкции управления устройством удаления. Как указано выше, устройством удаления можно управлять для непосредственного перемещения в заданные области на борте шины с пропуском большого количества секций борта, которые не требуют удаления, в результате чего сокращается продолжительность обработки.
[0059] На фиг. 8 показан пример способа 500 генерирования множественных прямых адресных команд для достижения необходимого шаблона удаления согласно одному аспекту настоящего изобретения. Способ включает этап (502), согласно которому принимают один или большее количество шаблонов удаления материала из борта шины. Прием шаблона удаления может включать этапы, согласно которым принимают и/или получают вычисленный шаблон удаления из любого подходящего источника. Например, прием шаблона удаления может включать этап, согласно которому принимают предварительно вычисленный или заданный шаблон удаления от вычислительного устройства или компонента вычислительного устройства. Прием шаблона удаления также может включать этап, согласно которому вычисляют шаблон удаления любым подходящим способом. Пример способа вычисления шаблона удаления описан в заявке WO 2011/002596, которая полностью включена по ссылке в настоящую заявку для всех целей.
[0060] Шаблон удаления может быть вычислен или определен для уменьшения выбранных гармоник одного или большего количества параметров однородности для шины. Согласно одному варианту реализации множественные шаблоны удаления, относящиеся к одной или большему количеству дорожек вдоль борта шины, могут быть приняты для использования при уменьшении выбранных гармоник одного или большего количества параметров однородности.
[0061] Согласно этапу (504) способа определяют характеристики удаления для дискретных сегментов удаления, которые собираются использовать для достижения одного или большего количества шаблонов удаления. Характеристики удаления могут включать, например, ширину каждого из сегментов удаления и длину каждого из сегментов удаления. Согласно одному варианту реализации ширина сегмента удаления может быть представлена количеством точек привязки на сегмент удаления или количеством градусов на сегмент удаления.
[0062] Длина дискретного сегмента удаления представляет собой размер характеристики чувствительности удаления сегментов, такой как, глубина сегмента удаления. Длина дискретного сегмента удаления может быть определена в зависимости от рабочего параметра устройства удаления, такого как мощность или частота сканирования.
[0063] Другие подходящие параметры удаления также могут быть определены на этапе (504), включая данные разделяющего расстояния на точку (например, окружность борта/количество точек привязки в шаблоне удаления), количество градусов на точку (например, 360/количество точек привязки в шаблоне удаления) и параметр смещения от точки. Параметр смещения от точки может быть использован для сдвига адреса слоев сегмента удаления в пакете сегментов удаления для обеспечения гладких краев в борте шины.
[0064] Согласно этапу (506) способа идентифицируют множественные адреса вокруг борта шины. Множественные адреса могут быть определены по меньшей мере частично на основании ширины сегмента удаления, относящейся к дискретным сегментам удаления. Согласно одному варианту реализации способ может включать этап, согласно которому оценивают количество дискретных сегментов удаления, размещенных вокруг борта. Это количество представляет собой количество адресов, которые могут быть использованы для генерации прямых адресных команд.
[0065] Согласно этапу (508) способа ставят дискретные сегменты удаления в соответствие с одним или большим количеством адресов. Более конкретно, на этом этапе определяют, ставить ли конкретный дискретный сегмент в соответствие с некоторым адресом по меньшей мере частично на основании характеристик чувствительности удаления, таких как глубина сегмента, связанная с дискретным сегментом удаления. Согласно одному варианту реализации на этом этапе способа ставят дискретный сегмент удаления в соответствие с некоторым адресом, если необходимая глубина удаления, заданная шаблоном удаления, превышает некоторый процент, такой как примерно 50%, от глубины дискретного сегмента удаления.
[0066] На фиг. 9 проиллюстрирован такой подход. Как показано на фиг. 9, множественные дискретные сегменты 800 удаления поставлены в соответствие с адресами в первом слое 810 сегментов удаления. Дискретные сегменты 800 поставлены в соответствие с адресами, в которых, необходимая глубина удаления, заданная, например, шаблоном 300 удаления, превышает более чем 50% глубины сегмента удаления (графически представленной длиной L сегмента удаления). Одинаковые длины сегментов 800 в первом слое 810 демонстрируют, что каждый множество сегментов 800 в первом слое 810 имеет схожие характеристики чувствительности удаления.
[0067] Как дополнительно показано на фиг. 9, количество сегментов 800, расположенных в первом слое 810, является не достаточным для достижения шаблона 300 удаления. Соответственно, дополнительные слои сегментов удаления должны быть добавлены или расположены поверх слоя 810 для достижения необходимой глубины удаления в каждом адресе. Для того, чтобы поставить дополнительные дискретные сегменты удаления в соответствие с дополнительными слоями сегментов удаления, может быть использован кольцевой алгоритм, описанный более подробно ниже, до тех пор, пока не будет достигнут пакет сегментов удаления, достаточный для достижения необходимого шаблона удаления.
[0068] Кольцевой алгоритм начинается с этапа (510), согласно которому определяют, существует ли необходимость в дополнительных слоях сегментов удаления для достижения необходимого шаблона удаления. Согласно данному этапу способа определяют, что дополнительные слои сегментов удаления необходимы, если необходимая глубина сегмента удаления в конкретном адресе превышает сумму всех глубин сегментов удаления, относящихся к дискретным сегментам удаления в конкретном адресе.
[0069] Если дополнительные сегменты удаления необходимы, на этапе (512) способа определяют регулируемую глубину удаления для шаблона удаления. Регулируемая глубина удаления может быть определена путем вычитания глубины сегментов удаления в предыдущем слое от необходимой глубины удаления, заданной шаблоном 300 удаления. Пример регулируемого шаблона 310 удаления показан на фиг. 10.
[0070] Согласно этапу (514) способа сдвигают адреса для дополнительного слоя сегмента удаления относительно предыдущего слоя сегмента удаления. Величина этого сдвига может быть определена параметром смещения от точки, определенной или заданной на этапе (504). Параметр смещения от точки означает, что адреса, связанные с дополнительным слоем сегментов удаления, сдвигаются на указанное количество градусов относительно адресов предыдущего слоя сегментов удаления. В результате, края расположенных друг над другом слоев сегмента удаления оказываются не выровненными, что смягчает наружные острые края в шаблоне удаления на шине. На фиг. 13 показан пример пакета 900 сегментов удаления, содержащего слои сегментов 820, 930, 840, 850, 860, 870 и 880, поставленных в соответствие с адресами, которые сдвинуты относительно непосредственно предыдущих слоев сегментов удаления.
[0071] После определения сдвинутых адресов, управление переходит к этапу (508), согласно которому множество дискретных сегментов удаления ставят в соответствие с конкретными адресами в дополнительном слое сегментов удаления по меньшей мере частично на основании характеристик чувствительности удаления, таких как глубина удаления. Подобно первому слою сегментов удаления, на данном этапе способа некоторому адресу может быть поставлен в соответствие дискретный сегмент удаления, если регулируемая глубина удаления, заданная регулируемым шаблоном удаления, превышает некоторый процент, например, 50% глубины, связанной с дискретным сегментом удаления.
[0072] На фиг. 10 показан множество сегментов 800 удаления, поставленный в соответствие с множеством адресов во втором слое 820 сегментов удаления. Как показано на чертеже, дискретные сегменты 800 удаления поставлены в соответствие с адресами, в которых регулируемая глубина удаления, заданная, например, регулируемым шаблоном 310 удаления, превышает более чем 50% глубины сегмента удаления. Затем на этапе (510) способа снова определяют, являются ли необходимыми дополнительные слои сегментов удаления.
[0073] Как показано на графике на фиг. 11 и 12, этот процесс повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое количество слоев сегментов удаления для достижения необходимого шаблона 300 удаления. Например, на фиг. 11 показан множество сегментов 800 удаления, поставленных в соответствие с адресами в третьем слое 830 сегментов удаления в адресах, в которых регулируемая глубина удаления, заданная регулируемым шаблоном 320 удаления, превышает более чем 50% глубины сегмента удаления. На фиг. 12 показан множество сегментов 800 удаления, поставленных в соответствие с адресами в восьмом слое 880 сегментов удаления в адресах, в которых, регулируемая глубина удаления превышает более чем 50% глубины сегмента удаления.
[0074] На фиг. 13 показан пример пакета 900 сегментов удаления, определенный согласно способу, описанному выше. Как показано на чертеже, пакет 900 сегментов удаления включает восемь слоев 810, 820, 830, 840, 850, 860, 870 и 880 сегментов удаления. Каждый слой сегментов удаления включает множество дискретных сегментов 800 удаления, поставленных в соответствие с конкретным адресом. Адреса сегментов удаления в любом данном слое сегментов удаления сдвинуты относительно адресов сегментов удаления в непосредственно предыдущем слое для создания гладкого шаблона удаления на борте шины. Как показано на фиг. 13, необходимый шаблон 300 удаления может быть достигнут путем инкрементного удаления материалы шины из дискретных сегментов удаления, показанных в пакете 900 сегментов удаления.
[0075] Как показано на фиг. 8, согласно этапу (516) способа генерируют прямую адресную команду для каждого сегмента удаления, поставленного в соответствие с некоторым адресом. Как описано выше, в прямой адресной команде указаны рабочие параметры для каждого сегмента удаления по конкретному адресу на борте шины. В соответствии с аспектами настоящего изобретения прямыми адресными командами для множественных шаблонов удаления вдоль одной или большего количества дорожек, проходящих вдоль борта, например, вдоль одного или большего количества седел борта, может быть определена нижняя кромковая часть или верхняя кромковая часть борта. После генерирования глобального списка прямых адресных команд для каждого шаблона удаления, указанный глобальный список прямых адресных команд сортируют по адресам и передают управляющей системе для управления удалением материала шины.
[0076] Дискретные сегменты удаления, показанные в примере пакета 900 сегментов удаления на фиг. 13, имеют характеристики чувствительности удаления, которые обеспечивают максимальную силу и/или глубину на проход устройства удаления. Таким образом, для достижения необходимого шаблона удаления требуется уменьшенное количество дискретных сегментов удаления. Однако, в некоторых случаях может быть желательным использование сегментов удаления, имеющих характеристики чувствительности удаления, обеспечивающие уменьшенную силу и/или глубину на проход.
[0077] Например, на фиг. 14 показан пример пакета 910 сегментов удаления, определенный для достижения примера шаблона 350 удаления. Шаблон 350 удаления является относительно неглубоким, поскольку требуется только два слоя сегментов удаления, присутствующих в пакете 910, для достижения необходимого шаблона удаления. Однако, как показано на фиг. 14, корреляция между необходимым шаблоном 350 удаления и шаблоном удаления, обеспеченным пакетом 910 сегментов удаления, является относительно слабой.
[0078] Для исправления указанного дефицита корреляции характеристики чувствительности удаления сегментов удаления могут быть отрегулированы таким образом, что глубины сегментов удаления являются уменьшенными. Например, мощность или частота сканирования устройства удаления могут быть отрегулированы таким образом, что сегменты удаления имеют уменьшенную силу и/или глубину на проход. Таким образом, требуется большее количество слоев сегментов удаления для достижения необходимого шаблона удаления. Согласно конкретному варианту реализации характеристики чувствительности удаления устройства удаления могут быть отрегулированы таким образом, что потребуется по меньшей мере четыре слоя сегментов удаления для достижения необходимого шаблона удаления.
[0079] На фиг. 15 показан пример пакета 920 сегментов удаления, содержащего множество сегментов удаления, имеющих уменьшенную длину, полученную в результате регулирования характеристик чувствительности удаления. Как показано на чертеже, требуется слоя сегментов удаления для достижения шаблона 350 удаления. Корреляция между необходимым шаблоном 350 удаления и шаблоном удаления, созданным пакетом 920, улучшена в результате увеличения количества слоев сегментов удаления в пакете 920.
[0080] Несмотря на то, что настоящее изобретение подробно описано на примере конкретных вариантов его реализации, следует понимать, что специалисты после ознакомления с приведенным выше описанием смогут легко создать изменения, модификации и эквиваленты описанных вариантов реализации. Соответственно, объем защиты настоящего изобретения, охватывает все такие варианты реализации, которое описаны в качестве примеров, но никак не в качестве ограничения, и раскрытие предмета настоящего изобретения не запрещает включение таких модификаций, изменений и/или добавлений в настоящее изобретение, как очевидно для специалистов.