一种基于数字孪生的轮胎管理系统的制作方法

本发明涉及轮胎管理的，特别是涉及一种基于数字孪生的轮胎管理系统。

背景技术：

1、橡胶制品特点是弹性高、气密性好，其中应用范围最广、消费量最大的就是汽车工业。统计表明，生产的七成橡胶制品被用于汽车工业，在汽车工业中应用橡胶产品最多的是轮胎，轮胎作为橡胶加工业的主导产品，其耗胶量占到橡胶制品总耗胶量的七成以上。随着汽车工业发展迅猛，带动汽车轮胎应用量猛增，同时也对橡胶制品产生了巨大的需求。

2、现有技术中，申请号为202310783125.5的专利文件，公开了一种基于区块链的质量管理系统，本发明涉及轮胎质量管理的技术领域，特别是涉及一种基于区块链的质量管理系统，其通过深度学习处理模块根据轮胎生产位置周围环境温度和湿度的变化，对轮胎生产工艺中的参数进行微调整，使轮胎在最佳的生产工艺中进行生产，方便对特殊的高质量轮胎的质量进行管理，并且根据深度学习处理模块配合区块链的数据共享方式对轮胎上的瑕疵进行分析，方便对半成品轮胎上的瑕疵进行溯源寻找轮胎瑕疵的根本原因，在源头解决瑕疵问题，减少瑕疵品的出现率，再有通过区块链数据共享的方式配合安全模块，提高数据的安全性；包括：控制管理模块、环境检测模块、视觉检测模块、分析处理模块、储存模块、预警模块、参数调节模块、数据传输模块和安全模块。

3、使用过程中发现，上述系统发现有瑕疵的轮胎时，通过深度学习处理模块配合区块链的数据共享方式对轮胎上的瑕疵进行分析，但是上述系统不能对关于该瑕疵轮胎的所有环节进行快速便捷的查询。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种提高追溯效率的基于数字孪生的轮胎管理系统。

2、本发明的一种基于数字孪生的轮胎管理系统，包括数字孪生管理平台、采购单云、密炼单元、轮胎成型单元、硫化单元、检测单元、入库单元、序列号生成单元和质量管理单元；

3、数字孪生管理平台，用于维持数字孪生的轮胎管理系统的运行；

4、采购单元，用于接收采购批次号和对采购的原材料和配料进行信息的录入，包括原材料和配料的批号和购买时间，生成文本数据并且和采购批次号进行发送；

5、密炼单元，用于接收密炼追溯号和对原材料和配料进行密炼，并且将密炼追溯号发送；

6、轮胎成型单元，用于接收成型胎胚追溯号和对密炼单元密炼好的原料进行成型胎胚的加工，并且将成型胎胚追溯号发送；

7、硫化单元，用于接收硫化追溯号和对成型胎胚进行硫化加工生成成品轮胎；并且将硫化追溯号发送；

8、检测单元，用于对成品轮胎进行外观检测，检测单元对成品轮胎的外侧壁和内侧壁进行图像扫描和瑕疵识别，当检测单元发现成品轮胎有瑕疵时，检测单元生成电信号“1”并且进行发送，当检测单元未发现成品轮胎有瑕疵时，检测单元生成电信号“0”并且进行发送；

9、质量管理单元，用于接收文本数据、采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号并且进行储存，接收电信号“1”并且对成品轮胎产生瑕疵原因进行溯源追踪；

10、序列号生成单元，用于生成采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号并且进行发送；

11、入库单元，用于接收检测单元发送的电信号“0”，并且对成品轮胎进行入库储存；数字孪生管理平台维持数字孪生监控系统的运行；

12、采购单元接收采购批次号和对采购的原材料和配料进行信息的录入，包括原材料和配料的批号和购买时间，生成文本数据并且和采购批次号进行发送；

13、密炼单元接收密炼追溯号和对原材料和配料进行密炼，并且将密炼追溯号发送；

14、轮胎成型单元接收成型胎胚追溯号和对密炼单元密炼好的原料进行成型胎胚的加工，并且将成型胎胚追溯号发送；

15、硫化单元接收硫化追溯号和对成型胎胚进行硫化加工生成成品轮胎；并且将硫化追溯号发送；

16、检测单元对成品轮胎进行外观检测，检测单元对成品轮胎的外侧壁和内侧壁进行图像扫描和瑕疵识别，当检测单元发现成品轮胎有瑕疵时，检测单元生成电信号“1”并且进行发送，当检测单元未发现成品轮胎有瑕疵时，检测单元生成电信号“0”并且进行发送；

17、质量管理单元接收文本数据、采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号并且进行储存，接收电信号“1”并且对成品轮胎产生瑕疵原因进行溯源追踪；

18、序列号生成单元，用于生成采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号并且进行发送；

19、入库单元接收检测单元发送的电信号“0”，并且对成品轮胎进行入库储存，成品轮胎序列号与追溯号相对应；

20、对轮胎从原料到成型产品在序列号的配合下进行全过程溯源追踪，发现问题及时找到原因并且解决问题。

21、优选的，质量管理单元包括存储单元和追溯单元；

22、储存单元，用于对文本数据、采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号的储存；

23、追溯单元，用于轮胎出现瑕疵时对瑕疵原因进行溯源追踪；储存单元对文本数据、采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号的储存；

24、追溯单元轮胎出现瑕疵时对瑕疵原因进行溯源追踪，提高溯源追踪效率。

25、优选的，储存单元包括本地储存单元和云备份单元；

26、本地储存单元，用于对文本数据、采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号进行储存；

27、云备份单元，用于对本地储存单元的储存内容进行云备份；本地储存单元对文本数据、采购批次号、密炼追溯号、成型胚胎追溯号和硫化追溯号进行储存；

28、云备份单元对本地储存单元的储存内容进行云备份，防止数据丢失，提高数据安全性。

29、优选的，检测单元包括底板和输送组件，底板顶端设置有两组输送单元；输送单元包括支撑架、输送框、一号转动轴、一号转辊、一号电机、链轮和链条，底板顶端设置有支撑架，支撑架上设置有输送框，输送框中转动设置有多组一号转动轴，每组一号转动轴上分别设置有一组一号转辊，每组一号转动轴上分别设置有两组链轮，相邻两组链轮之间通过链条传动，输送框上安装有一号电机，一号电机输出端与一组一号转动轴的前端连接，还包括外观检测组件、旋转组件和翻转组件，底板顶端设置有外观检测组件和翻转组件，底板顶端设置有转动组件，转动组件在两组输送组件之间；启动两组一号电机，从而使相对应的多组一号转辊在相对应的多组链轮和链条的配合下进行转动，从而使第一组输送组件将成品轮胎输送至转动组件上，之后转动组件带动成品轮胎进行转动，同时外观检测组件对成品轮胎的外侧壁和内侧壁进行瑕疵检测，检测完毕后，操作翻转组件对转动组件上的成品轮胎进行一百八十度翻转，之后转动组件带动翻转后的成品轮胎转动，使外观检测组件对翻转后的成品轮胎进行内侧壁和外侧壁的瑕疵检测，检测完毕后，成品轮胎通过第二组输送组件向下一个工序输送。

30、优选的，外观检测组件包括底座、立柱、机械臂、轮胎检测器和光电检测开关，底板顶端设置有底座，底座顶端设置有立柱，立柱上安装有机械臂，机械臂的自由端设置有轮胎检测器，立柱上设置有光电检测开关；当成品轮胎移动至转动组件上，光电检测开关检测到成品轮胎时，操作转动组件对成品轮胎进行转动同时机械臂通过轮胎检测器对成品轮胎的内侧壁和外侧壁进行图像抓取和识别，并且对成品轮胎的瑕疵进行检测。

31、优选的，转动组件包括皮带、支架、驱动电机、驱动轴、支撑板、支撑框、二号电机、二号转辊、辅助辊和夹紧组件，支架安装在底板顶端，支架的内部顶端设置有驱动电机，驱动电机的输出端设置有驱动轴，驱动轴的顶端延伸至支架的上方并且连接支撑板的底端，支撑板顶端设置有支撑框，支撑板和支撑框呈十字型，支撑框的内部转动设置有两组二号转辊和多组辅助辊，多组辅助辊在两组二号转辊之间，两组二号转辊的外侧套装有皮带，支撑框上安装有二号电机，二号电机的输出端与一组二号转辊的一端连接，支撑框顶端的左右两侧分别设置有一组夹紧组件；启动二号电机，从而使两组二号转辊通过皮带进行适应性的转动，当第一组输送组件将成品轮胎向支撑框上输送时，多组辅助辊与两组二号转辊配合对成品轮胎进行输送，之后关闭二号电机，之后操作两组夹紧组件对支撑框上的成品轮胎进行外侧壁的夹紧固定，之后启动驱动电机，从而使驱动轴带动机构支撑板和支撑框转动，进一步使成品轮胎进行转动，从而使轮胎检测器对成品轮胎进行外观的瑕疵检测。

32、优选的，夹紧组件包括壳体、三号电机、三号转动轴、三号齿轮、开口、夹臂和夹紧辊，支撑框顶端设置有壳体，壳体的顶端设置有三号电机，壳体的内部转动设置有两组三号转动轴，每组三号转动轴上分别安装有一组三号齿轮，两组三号齿轮啮合，壳体上设置有两组开口，每组三号齿轮上分别设置有一组夹臂，每组夹臂分别通过一组开口延伸至壳体外侧，每组夹臂的顶端分别转动设置有一组夹紧辊，三号电机的输出端与一组三号转动轴的顶端连接；启动两组三号电机，从而两组夹臂在两组三号转动轴和三号齿轮的配合下进行镜像移动，四组夹臂进行镜像靠近，从而使四组夹紧辊的外侧壁与成品轮胎的外侧壁底部贴紧，从而实现对成品轮胎的夹紧，从而使成品轮胎跟随支撑板和支撑框稳定转动，减少成品轮胎与支撑框发生相对转动。

33、优选的，翻转组件包括支撑柱、滑轨、升降板、一号支臂、二号支臂、顶板、一号伺服电动缸、固定板、转轴、夹板、二号伺服电动缸、移动框、四号电机、四号齿轮、四号转轴、五号齿轮、五号转轴、转板和定位辊，底板顶端设置有两组支撑柱，每组支撑柱的前端设置有一组滑轨，升降板分别与两组滑轨滑动连接，升降板的前端分别设置有一组一号支臂和一组二号支臂，两组支撑柱的顶端均连接顶板的底端，底板顶端设置有一号伺服电动缸，一号伺服电动缸的顶部移动端连接升降板的底端，一号支臂的底端设置有固定板，固定板上转动设置有转轴，转轴的一端设置有夹板，二号支臂上安装有二号伺服电动缸，二号伺服电动缸的移动端延伸至一号支臂和二号支臂之间并且连接移动框的一端，移动框的右端设置有四号电机，移动框中转动设置有一组四号转轴和一组五号转轴，四号转轴上设置有四号齿轮，五号转轴上设置有五号齿轮，五号齿轮与四号齿轮啮合，四号电机输出端与四号转轴的一端连接，五号转轴的左端延伸至移动框的左侧并且连接转板的右端，转板的左端设置有两组定位辊；当需要对成品轮胎进行翻转时，操作一号伺服电动缸缩短，从而使升降板在两组滑轨的配合下向下滑动，之后使转轴的内端与成品轮胎的外侧壁接触，之后操作二号伺服电动缸伸长，从而使移动框带动转板和两组定位辊与夹板靠近，两组定位辊与夹板相互配合对成品轮胎进行夹紧，之后操作一号伺服电动缸伸长，从而使夹板和两组定位辊将成品轮胎升高，之后启动四号电机通过四号转轴带动四号齿轮进行一百八十度的转动，从而使五号齿轮带动五号转轴进行一百八十度的转动，进一步使转板在两组定位辊和夹板的配合下对成品轮胎进行一百八十度翻转，之后操作一号伺服电动缸缩短，从而使翻转后的成品轮胎放置在两组二号转辊和多组辅助辊上，提高便捷性。

34、优选的，还包括滚轮，所述支撑板的底端周向设置有多组滚轮，多组滚轮与支架的顶端滚动接触；驱动电机带动支撑板转动时，多组滚轮使支撑板进行平稳转动，提高稳定性。

35、优选的，还包括光杠，所述一号支臂和所述二号支臂之间固定设置有光杠，光杠与移动框滑动连接；移动框进行左右移动时，两组光杠对移动框进行导向，提高移动框移动的稳定性。

36、与现有技术相比本发明的有益效果为：对轮胎从原料到成型产品在序列号的配合下进行全过程溯源追踪，发现问题及时找到原因并且解决问题。