CN108372263B - 滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿山机械制造设备技术领域，具体涉及一种滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备。压钳一压紧钢丝的头，压弧组件一和压弧组件二压紧缠绕在螺旋沟槽内的钢丝，自动旋转缠绕成螺旋形，压钳一压紧钢丝的尾，剪切组件剪断钢丝，轴向筋放置组件自动把纵向筋压入轴向筋卡槽，点焊组件把轴向筋和螺旋焊接在一起，推拉液压缸拉动推拉碗，通过平面四杆机构使分瓣合拢，胶轮加强箍脱模。本发明半自动生产，自动绕制螺旋，自动装夹轴向筋，定位精确，自动点焊，能保证每个焊点的大小一致，外形美观，焊接变形小，生产速度快，成品率较高，能有效提高最终产品的质量。

Description

滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备

技术领域

本发明属于矿山机械制造设备技术领域，涉及一种滚轮罐耳零部件的加工设备，具体涉及一种滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备。

背景技术

一种依照专利号为CN201520369026.3的中国实用新型专利制造的胶轮加强箍，包括螺旋和六个轴向筋，螺旋包括多匝，等直径缠绕而成，轴向筋平行于螺旋的轴心线方向，绕轴心线均匀阵列分布，与螺旋的每一匝相交叉的位置焊接。该实用新型胶轮加强箍面积较小，对聚氨酯胶的分割作用较小，圆钢没有楞角，对聚氨酯胶没有切割作用，所以不会把聚氨酯胶分成内外两层，有效延长胶轮的使用寿命，有效避免生产事故发生，能提高生产安全性，所以被广泛地推广使用，使用量越来越大。

然而，传统的胶轮加强箍是由人工绕制螺旋、人工组对点焊而成，每个焊点的大小不均匀，焊接变形量大，外形不美观，工作效率较低，不能满足生产需要的速度，焊接精度较差，废品率较高，需要一种新的生产工艺或设备。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种半自动生产、自动绕制螺旋、自动装夹轴向筋、定位精确、自动点焊、能保证每个焊点的大小均匀一致、外形美观、焊接变形小、生产速度快、成品率较高、能有效提高最终产品质量的滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备，包括机架、旋转组件、压弧组件一、压弧组件二、剪切组件、轴向筋放置组件、导向及点焊组件和焊接电源；旋转组件包括回转支承、油压回转器、旋转伺服电机、驱动齿轮、推拉液压缸、推拉碗、六个连杆、六个分瓣和转筒；回转支承是化学工业出版社出版、成大先主编的第五版《机械设计手册》第2卷第7-481页中所描述的传动型式为渐开线圆柱齿轮外齿啮合的回转支承，回转支承包括带齿轮齿的回转支承外圈和回转支承内圈；机架上设有旋转组件支架，回转支承内圈和旋转组件支架固定连接；旋转伺服电机的外壳法兰和旋转组件支架固定连接，驱动齿轮和旋转伺服电机的输出轴固定连接，驱动齿轮和回转支承外圈的齿轮齿啮合；转筒是圆筒形，一端设有连接底板，另一端的筒端面壁上设有六个均匀分布的双耳环，双耳环上设有双耳环孔；转筒的中部设有内孔，即推拉碗导向孔，推拉碗导向孔的侧壁上设有平键导向槽；转筒通过连接底板与回转支承外圈固定连接，转筒的轴心线和回转支承的轴心线重合；液压回转器是工业自动化生产中应用较为成熟的液压元件，包括通过转动副相连接的固定筒体和旋转法兰，固定筒体上设有输入A口和输入B口两个液压管接头，旋转法兰上设有输出A口和输出B口两个液压管接头，在内部输入A口和输出A口相连通，输入B口和输出B口相连通，旋转法兰和连接底板固定连接，固定筒体和旋转组件支架固定连接，液压回转器的转动副的旋转轴心线与回转支承的轴心线重合；推拉液压缸包括推拉液缸缸体和推拉液缸活塞杆，推拉液缸缸体和转筒固定连接，推拉液缸活塞杆沿着与回转支承的轴心线平行的方向做平移运动；推拉液压缸的前腔和后腔两个液压管接头分别与输出A口和输出B口连通；推拉碗是圆柱形筒体，推拉碗的外圆柱面与转筒的推拉碗导向孔滑动配合，推拉碗的外圆柱面上设有导向平键，导向平键与平键导向槽滑动配合，即推拉碗与转筒组成移动副，推拉碗沿着与回转支承的轴心线平行的方向平移；推拉碗的一端设有推拉液缸杆连接孔，另一端筒壁上均匀阵列分布有六个榫头，榫头上设有连杆铰孔一；推拉液缸杆连接孔与推拉液缸活塞杆的末端固定连接；推拉连杆的一端设有推拉碗铰孔，另一端设有分瓣铰孔，推拉碗铰孔与连杆铰孔一组合组成推拉碗-连杆铰链；六个分瓣分别是分瓣一、分瓣二、分瓣三、分瓣四、分瓣五和分瓣六，六个分瓣具有相同的结构和不同的安装位置，分瓣包括部分圆柱面、轴向筋卡槽和两个L形连杆；部分圆柱面是用两个平行于圆柱筒轴心线的平面从圆柱筒上切割下来的一部分，L形连杆的两条边相连接的拐角处设有转筒铰孔，L形连杆的两条边不相连接的两个末端，其中一个末端与部分圆柱面的一端面固定连接，另一个末端设有连杆铰孔二，其中转筒铰孔离部分圆柱面的轴心线较远，连杆铰孔二离部分圆柱面的轴心线较近；两个轴向筋卡槽分别固定连接在部分圆柱面的两端面；部分圆柱面的两端面是指与部分圆柱面的轴心线垂直的两个面；部分圆柱面的离轴心线较远的弧面是外圆柱弧面，外圆柱弧面上设有螺旋沟槽；从面向推拉液缸活塞杆的方向观察分瓣一、分瓣二、分瓣三、分瓣四、分瓣五和分瓣六按顺时针方向排列；相邻两个分瓣之间有缝隙；转筒铰孔与双耳环孔组合组成分瓣-转筒铰链，连杆铰孔二与分瓣铰孔组合组成连杆-分瓣铰链；推拉液缸活塞杆推动推拉碗平移到行程末端，推拉碗通过推拉连杆推动六个分瓣，六个分瓣的六个部分圆柱面分别绕分瓣-转筒铰链向远离转筒轴心线的方向摆动至行程末端，此时六个部分圆柱面在同一个圆柱面上，部分圆柱面所在的圆柱面的轴心线与转筒轴心线重合；六个分瓣上的螺旋沟槽的中心线都位于同一条假想的连续的螺旋线上，这条假想的螺旋线的形状和胶轮加强箍的螺旋的形状相吻合；旋转组件还包括压钳一和压钳二；压钳一包括手柄一、底座一、连杆一、压槽板一和橡胶带一；底座一和分瓣一固定连接，连杆一的一端通过底座一-连杆铰链与底座一连接，连杆一的另一端通过手柄一-连杆铰链与手柄一连接，手柄一与压槽板一通过手柄一-压槽铰链连接，底座一和压槽板一通过底座一-压槽铰链连接，手柄一、底座一、连杆一和压槽板一组成平面四杆机构；带弹性的橡胶带一连接在手柄一-压槽铰链的销轴和底座一-连杆铰链的销轴上，两个销轴有被拉近的趋势；压槽板一上有压槽一，压槽一与分瓣一的螺旋沟槽相对，压槽一能压紧缠绕于螺旋沟槽内的钢丝，此时手柄一-连杆铰链的中心点位于手柄一-压槽铰链中心点和底座一-连杆铰链中心点连线上，平面四杆机构处于死点状态，钢丝经过压槽板一和手柄一传递给连杆一的力的方向正好经过底座一-连杆铰链的中心点，故此力不能使连杆一转动，这时无论钢丝对压槽一的反作用力有多大，都不能使压槽板一离开钢丝，除非有外力扳动手柄；扳动手柄一使手柄一-连杆铰链的中心点离开手柄一-压槽铰链中心点和底座一-连杆铰链中心点连线，则平面四杆机构脱离死点状态，橡胶带一拉动手柄一-压槽铰链的销轴和底座一-连杆铰链的销轴至最近的距离，压槽一远离分瓣一的螺旋沟槽；在橡胶带一的拉动作用下压钳一有两种平衡状态，一种是死点状态，另一种是脱离死点后手柄一-压槽铰链的销轴和底座一-连杆铰链的销轴至最近的距离、压槽一抬起来远离螺旋沟槽的状态；压钳二包括手柄二、底座二、连杆二、压槽板二和橡胶带二；底座二和分瓣二固定连接，连杆二的一端通过底座二-连杆铰链与底座二连接，连杆二的另一端通过手柄二-连杆铰链与手柄二连接，手柄二与压槽板二通过手柄二-压槽铰链连接，底座二和压槽板二通过底座二-压槽铰链连接，手柄二、底座二、连杆二和压槽板二组成平面四杆机构；带弹性的橡胶带二连接在手柄二-压槽铰链的销轴和底座二-连杆铰链的销轴上，两个销轴有被拉近的趋势；压槽板二上有压槽二，压槽二与分瓣二的螺旋沟槽相对，压槽二能压紧缠绕于螺旋沟槽内的钢丝，此时手柄二-连杆铰链的中心点位于手柄二-压槽铰链中心点和底座二-连杆铰链中心点连线上，平面四杆机构处于死点状态，钢丝经过压槽板二和手柄二传递给连杆二的力的方向正好经过底座二-连杆铰链的中心点，故此力不能使连杆二转动，这时无论钢丝对压槽二的反作用力有多大，都不能使压槽板二离开钢丝，除非有外力扳动手柄；扳动手柄二使手柄二-连杆铰链的中心点离开手柄二-压槽铰链中心点和底座二-连杆铰链中心点连线，则平面四杆机构脱离死点状态，橡胶带二拉动手柄二-压槽铰链的销轴和底座二-连杆铰链的销轴至最近的距离，压槽二远离分瓣二的螺旋沟槽；在橡胶带二的拉动作用下压钳二有两种平衡状态，一种是死点状态，另一种是脱离死点后手柄二-压槽铰链的销轴和底座二-连杆铰链的销轴至最近的距离、压槽二抬起来远离螺旋沟槽的状态；压弧组件一包括压弧气缸一和压弧板一组焊件，压弧气缸一包括压弧气缸一缸体和压弧气缸一活塞杆，压弧气缸一活塞杆相对于压弧气缸一缸体做平移运动；机架上设有压弧气缸支轴，压弧气缸支轴的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧气缸一缸体与压弧气缸支轴通过铰链连接；压弧板一组焊件包括固定连接的压弧板一和压弧板一中连板两部分，压弧板一中连板上设置有压弧气缸一缸杆连接孔和压弧板一铰接孔两个安装孔，压弧板一上设置有压弧板一内弧面，压弧板一内弧面的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧板一内弧面的一端设有压弧板一倒角，压弧气缸一活塞杆的末端通过铰链与压弧气缸一缸杆连接孔相连；机架上设有压弧板支轴，压弧板支轴的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧板一铰接孔与压弧板支轴配合组成铰链；压弧组件二包括压弧气缸二和压弧板二组焊件，压弧气缸二包括压弧气缸二缸体和压弧气缸二活塞杆，压弧气缸二活塞杆相对于压弧气缸二缸体做平移运动，压弧气缸二缸体与压弧气缸支轴通过铰链连接；压弧板二组焊件包括固定连接的压弧板二和压弧板二中连板两部分，压弧板二中连板上设置有压弧气缸二缸杆连接孔和压弧板二铰接孔两个安装孔，压弧板二上设置有压弧板二内弧面，压弧板二内弧面的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧气缸二活塞杆的末端通过铰链与压弧气缸二缸杆连接孔相连，压弧板二铰接孔与压弧板支轴配合组成铰链；剪切组件包括剪切支架、两个剪刀片组件、双面齿条、剪切液压缸和升降导杆型气缸；升降导杆型气缸包括升降气缸活塞杆末端板和升降气缸缸体，升降气缸缸体和机架固定连接，升降气缸活塞杆末端板相对于升降气缸缸体在竖直方向平移；剪切支架和升降气缸活塞杆末端板固定连接；剪刀片组件包括固定相连接的齿轮和剪刀片两部分，齿轮的轮缘上设有齿轮齿，齿轮的中心位置设有齿轮安装孔，齿轮通过齿轮安装孔与剪切支架组成转动副；剪刀片的一个边上设有剪刀刃，剪刀刃的方向和齿轮安装孔中心线的方向垂直；剪切液压缸包括剪切液缸缸体和剪切液缸活塞杆，剪切液缸活塞杆相对于剪切液缸缸体平移运动；双面齿条在相背的两个面上设有齿条齿，双面齿条的一端和剪切液缸活塞杆的末端固定连接，双面齿条的两个面上的齿条齿分别和两个齿轮上的齿轮齿啮合，剪切液缸活塞杆平移驱动两个剪刀片摆动，剪刀刃合在一起或者分开，当合在一起时能把居于中间的钢丝剪断；轴向筋放置组件包括提升导杆型气缸、筋库、推筋导杆型气缸和推板；提升导杆型气缸包括提升导杆型气缸缸体和提升导杆型气缸活塞杆，提升导杆型气缸缸体和机架固定连接，提升导杆型气缸活塞杆相对于提升导杆型气缸缸体做上下方向的平移运动；筋库设有一个倾斜落筋道和一个竖直方向的推板导槽，倾斜落筋道与水平面之间有40至50度的夹角，倾斜落筋道和推板导槽相连通，推板导槽的最下面有出筋口；推筋导杆型气缸包括推筋导杆型气缸缸体和推筋导杆型气缸活塞杆；推板固定连接在推筋导杆型气缸活塞杆的末端，推筋导杆型气缸活塞杆相对于推筋导杆型气缸缸体在竖直方向平移运动，推板在推筋导杆型气缸活塞杆的带动下在推板导槽内做竖直方向的平移运动；导向及点焊组件包括导向及点焊固定板、改向同步带轮、驱动同步带轮、同步带、导向及点焊伺服电机、直线导轨、平移支架、同步带夹、导向套、点焊组件和导向及点焊滑块；导向及点焊固定板和机架固定连接，直线导轨和导向及点焊固定板固定连接，直线导轨的方向和回转支承的轴心线的方向平行；改向同步带轮和导向及点焊固定板通过转动副相连；导向及点焊伺服电机的外壳法兰和导向及点焊固定板固定连接，导向及点焊伺服电机的输出轴和驱动同步带轮固定连接，驱动同步带轮张紧地绕在改向同步带轮和驱动同步带轮之间；导向及点焊滑块、同步带夹、导向套分别和平移支架固定连接，导向及点焊滑块与直线导轨组成直线导轨副，同步带夹夹紧同步带上的一个点；导向套上设有导向孔，钢丝从导向孔中穿过；

点焊组件包括点焊导杆型气缸、绝缘套筒和高压电极，点焊导杆型气缸包括点焊气缸缸体和点焊气缸活塞杆末端板，点焊导杆型气缸和平移支架固定连接，点焊气缸活塞杆末端板相对于点焊气缸缸体做上下方向的平移运动；绝缘套筒和点焊气缸活塞杆末端板固定连接，绝缘套筒由对电绝缘的工程塑料制作而成，高压电极和绝缘套筒固定连接，高压电极竖直方向设置；钢线盘上缠绕有钢丝，机架上设有钢丝盘滚动轴，钢丝盘滚动轴穿入钢线盘的中间孔组成转动副。

一般旋转组件上还设有取电电刷，即使旋转组件在连续旋转的状态下仍然可以和不旋转的电气元件通电，同时旋转的六个分瓣分别和取电电刷通过导线电连接。取电电刷与焊接电源的低电压接线端子通过导线电连接，高压电极与焊接电源的高电压接线端子通过导线电连接。

本发明的工作过程是这样的。

1)钢线盘上的钢丝的一头穿过导向孔，绕在六个分瓣共同组成的螺旋沟槽内离回转支承最近的一匝中，扳动手柄一驱动平面四杆机构朝死点状态靠近，直至压槽一压紧钢丝的头，压钳一处于死点状态，并能在橡胶带一拉动作用下长期保持住这种状态。压弧气缸一和压弧气缸二通入压缩空气，压弧气缸一活塞杆伸出，通过铰链驱动压弧板一组焊件绕压弧板支轴转动，直到压弧板一内弧面压紧缠绕在螺旋沟槽内的钢丝；压弧气缸二活塞杆伸出，通过铰链驱动压弧板二组焊件绕压弧板支轴转动，直到压弧板二内弧面压紧各个分瓣的外圆柱弧面。

2)旋转伺服电机通电，则通过驱动齿轮和回转支承外圈驱动旋转组件旋转，钢丝则被拖动着缠绕在螺旋沟槽内，压弧板一内弧面也不断地压紧钢丝，使钢丝有一定的张紧度，钢丝也不断地从钢丝盘上旋绕离开，钢丝盘则被动地在钢丝盘滚动轴上转动。同时导向及点焊伺服电机启动，通过改向同步带轮-驱动同步带轮-同步带的组合带动平移支架及导向套沿着平行于回转支承轴心线的方向平移，使导向孔始终对准钢丝正在缠入螺旋沟槽的位置，使钢丝能正确缠入螺旋沟槽内。随着钢丝的不断缠入，钢丝缠入螺旋沟槽的位置在不断朝远离回转支承的方向移动，则导向及点焊伺服电机驱动导向套不断地随着调整位置。当缠绕超过一匝时，压弧板一内弧面需要从压槽一的背部划过，由于压弧板一内弧面上使用了压弧板一倒角，压槽一的背部的厚度也有意地做的比较薄，所以不会阻碍压弧板一从背部划过。还有另外一项措施，压弧气缸一的供气管路上连通了一个风包，对压缩空气有缓冲作用，允许在换向阀不换向的情况下让压弧气缸一活塞杆缩回去一段距离。

3)当钢丝缠绕到压弧板二内弧面的工作范围，即压弧板二内弧面不再压紧外圆柱弧面，而是压在了缠成螺旋形状的钢丝上，这时压弧气缸一的换向阀动作，压弧气缸一活塞杆缩回，压弧板一内弧面离开钢丝，由压弧板二内弧面起到张紧钢丝的作用。

4)当钢丝缠绕到足够的长度时，旋转伺服电机停止转动并保持住这个位置。扳动手柄二驱动平面四杆机构朝死点状态靠近，直至压槽二压紧钢丝的螺旋形状的另一头，压钳二处于死点状态，并能在橡胶带二拉动作用下长期保持住这种状态。

5)升降导杆型气缸通入压缩空气，升降气缸活塞杆末端板竖直上升，带动剪切支架、剪刀片组件、双面齿条和剪切液压缸的组合体上升。剪切液压缸通入压力液压油，剪切液缸活塞杆缩入到剪切液缸缸体内，同时拉动双面齿条，双面齿条驱动两个剪刀片组件同时转动，两个剪刀刃向中间合拢，并把处于分瓣二和分瓣三之间的缝隙处的钢丝剪断，被剪断的部位不在压钳一和压钳二之间的螺旋沟槽上。此时缠绕在分瓣螺旋沟槽上的钢丝转换成了胶轮加强箍的螺旋。然后剪切液缸活塞杆伸出剪切液缸缸体，同时推动双面齿条，双面齿条驱动两个剪刀片组件同时分开，离开分瓣二和分瓣三之间的缝隙，升降导杆型气缸反向通入压缩空气，升降气缸活塞杆末端板竖直下降到原来的位置。

5)压弧气缸二反向通入压缩空气，压弧气缸二活塞杆缩进压弧气缸二缸体，带动压弧板二组焊件离开各个分瓣的外圆柱弧面。

6)旋转伺服电机通电，则通过驱动齿轮和回转支承外圈驱动旋转组件旋转，使分瓣一上的轴向筋卡槽朝向正上方。提升导杆型气缸通入压缩空气驱动提升导杆型气缸活塞杆向下平移，同时带动筋库，直到出筋口位于轴向筋卡槽的正上方。

7)推筋导杆型气缸通入压缩空气，推筋导杆型气缸活塞杆带动推板向上平移，原来堵在出筋口的推板离开后，位于倾斜落筋道的轴向筋在重力和相邻的轴向筋的推力共同作用下向下滚动至出筋口，靠轴向筋的自重力不足以卡进轴向筋卡槽。

8)推筋导杆型气缸反向通入压缩空气，推筋导杆型气缸活塞杆带动推板向下平移推动出筋口处的轴向筋，出筋口处的轴向筋克服轴向筋卡槽的弹力作用卡入轴向筋卡槽内，推板停留在出筋口处，挡住相邻的轴向筋防止滚落下来。

9)提升导杆型气缸反向通入压缩空气驱动提升导杆型气缸活塞杆向上平移，同时带动筋库及推筋导杆型气缸至较高的位置。旋转伺服电机通电，则通过驱动齿轮和回转支承外圈驱动旋转组件旋转，使分瓣二上的轴向筋卡槽朝向正上方。

10)多次重复步骤7)至9)，直到每个分瓣上的轴向筋卡槽内都装入了轴向筋。

11)旋转伺服电机通电，则通过驱动齿轮和回转支承外圈驱动旋转组件旋转，使分瓣一上的轴向筋卡槽朝向正下方。

12)导向及点焊伺服电机启动，通过改向同步带轮-驱动同步带轮-同步带的组合带动平移支架及点焊组件平移，使高压电极位于螺旋和轴向筋交叉点的正下方。点焊导杆型气缸通入压缩空气，点焊气缸活塞杆末端板带动高压电极向上平移，高压电极压紧螺旋和轴向筋交叉点，使交叉点位置两者充分接触，焊接电源供电，此时的电流流向为：焊接电源高压接线端子->高压电极->轴向筋->螺旋->分瓣一->取电电刷->焊接电源低压接线端子，形成一个导电回路，在轴向筋与螺旋的接触面上有较大的电阻，生成大量热量，形成局部高温，并能使轴向筋与螺旋接触部位的材料局部融化，融化的材料相互融合，然后切断电流保持点焊导杆型气缸的压力，停止产生热量后温度下降，融化的金属冷凝，轴向筋与螺旋就焊接在一起，点焊气缸活塞杆末端板带动高压电极向下缩回离开轴向筋。

13)重复步骤12)，完成同一个轴向筋上所有交叉点的焊接。

14)重复步骤11)至13)，完成所有螺旋和轴向筋交叉点的焊接。

15)扳动手柄一驱动平面四杆机构脱离死点状态，直至压槽一远离螺旋的头，并能在橡胶带一拉动作用下长期保持住这种状态。扳动手柄二驱动平面四杆机构脱离死点状态，直至压槽二远离螺旋的另一头，并能在橡胶带二拉动作用下长期保持住这种状态。

16)推拉液压缸通入压力液压油，推拉液缸活塞杆缩进推拉液缸缸体，推拉液缸活塞杆拉动推拉碗，推拉碗在推拉碗导向孔内沿着平键导向槽平移，推拉碗通过推拉连杆拉动六个分瓣的连杆-分瓣铰链，六个分瓣各自绕分瓣-转筒铰链向靠近转筒轴心线的方向摆动，相邻两个分瓣之间因为有缝隙所以不会相互干涉，螺旋沟槽脱离螺旋，轴向筋卡槽脱离轴向筋，即胶轮加强箍从各约束中脱离，人工取下胶轮加强箍，达到了半自动生产胶轮加强箍的目的。

本发明的有益效果：半自动生产，自动绕制螺旋，自动装夹轴向筋，定位精确，自动点焊，能保证每个焊点的大小一致，外形美观，焊接变形小，生产速度快，成品率较高，能有效提高最终产品的质量。

附图说明

图1是本发明实施例的三维结构示意图，压槽一27117压紧钢丝71的头，压钳一2711处于死点状态的状况；图2是本发明实施例的三维结构示意图，钢丝71缠绕成螺旋81的过程的状况；图3是本发明实施例的三维结构示意图，压槽二27217压紧钢丝71的尾，压钳二2721处于死点状态，剪切组件4剪断钢丝71的状况；图4是本发明实施例的正视图，提升导杆型气缸51带动筋库52至轴向筋卡槽2705的正上方的状况；图5是图4中A处的局部放大且局部剖视图，推板54停留在出筋口523处，挡住轴向筋82防止滚落下来的状况；图6是图4中A处的局部放大且局部剖视图，推板54向上平移，位于倾斜落筋道521的轴向筋82向下滚动至出筋口523处的状况；图7是图4中A处的局部放大且局部剖视图，推板54向下平移推动出筋口523处的轴向筋82卡入轴向筋卡槽2705内，推板54停留在出筋口523处的状况；图8是本发明实施例的三维结构示意图，高压电极673点焊螺旋81和轴向筋82交叉点的状况；图9是图4中沿B-B线的剖视图；图10是旋转组件2的三维结构局部剖视示意图，第一视角的状况；图11是旋转组件2的三维结构示意图，第二视角的状况；图12是分瓣四274的三维结构示意图；图13是压钳一2711的正视图；图14是压钳二2721的正视图；图15是推拉连杆26的三维结构示意图；图16是推拉碗25的三维结构示意图；图17是转筒28的三维结构局部剖视示意图；图18是剪切组件4的三维结构局部剖视示意图，两个剪刀刃4221分开的状况；图19是剪切组件4的三维结构局部剖视示意图，两个剪刀刃4221合在一起的状况；图20是剪刀片组件42的三维结构示意图；图21是剪切支架41的三维结构示意图；图22是压弧板一组焊件313的三维结构示意图；图23是压弧板二组焊件323的三维结构示意图；图24是导向及点焊组件6的三维结构示意图；图25是胶轮加强箍8的三维结构示意图；

图中所示：1.机架；11.钢丝盘滚动轴；12.旋转组件支架；13.压弧板支轴；14.压弧气缸支轴；2.旋转组件；21.回转支承；211.回转支承外圈；212.回转支承内圈；22.液压回转器；221.固定筒体；221A.输入A口；221B.输入B口；222.旋转法兰；222A.输出A口；222B.输出B口；231.旋转伺服电机；232.驱动齿轮；24.推拉液压缸；241.推拉液缸缸体；242.推拉液缸活塞杆；25.推拉碗；251.导向平键；252.榫头；253.连杆铰孔一；254.推拉液缸杆连接孔；26.推拉连杆；261.推拉碗铰孔；262.分瓣铰孔；271.分瓣一；2711.压钳一；27111.手柄一；27112.底座一；27113.连杆一；27114.压槽板一；27115.橡胶带一；27116.调整螺钉一；27117.压槽一；2711113.手柄一-连杆铰链；2711114.手柄一-压槽铰链；2711213.底座一-连杆铰链；2711214.底座一-压槽铰链；272.分瓣二；2721.压钳二；27211.手柄二；27212.底座二；27213.连杆二；27214.压槽板二；27215.橡胶带二；27216.调整螺钉二；27217.压槽二；2721113.手柄二-连杆铰链；2721114.手柄二-压槽铰链；2721213.底座二-连杆铰链；2721214.底座二-压槽铰链；273.分瓣三；274.分瓣四；2701.连杆铰孔二；2702.转筒铰孔；2703.外圆柱弧面；2704.螺旋沟槽；2705.轴向筋卡槽；2706.L形连杆；2707.部分圆柱面；275.分瓣五；276.分瓣六；277.缝隙；28.转筒；281.连接底板；282.推拉碗导向孔；283.平键导向槽；284.双耳环；285.双耳环孔；2526.推拉碗-连杆铰链；2627.连杆-分瓣铰链；2728.分瓣-转筒铰链；C.面向推拉液缸活塞杆242的方向；31.压弧组件一；311.压弧气缸一缸体；312.压弧气缸一活塞杆；313.压弧板一组焊件；3131.压弧气缸一缸杆连接孔；3132.压弧板一铰接孔；3133.压弧板一；3134.压弧板一内弧面；3135.压弧板一倒角；3136.压弧板一中连板；32.压弧组件二；321.压弧气缸二缸体；322.压弧气缸二活塞杆；323.压弧板二组焊件；3231.压弧气缸二杆连接孔；3232.压弧板二铰接孔；3233.压弧板二；3234.压弧板二内弧面；3236.压弧板二中连板；3237.压弧板二倒角；4.剪切组件；41.剪切支架；411.剪刀片安装孔；42.剪刀片组件；421.齿轮；4211.齿轮齿；4212.齿轮安装孔；422.剪刀片；4221.剪刀刃；43.双面齿条；44.剪切液压缸；441.剪切液缸缸体；442.剪切液缸活塞杆；45.升降导杆型气缸；451.升降气缸活塞杆末端板；452.升降气缸缸体；5.轴向筋放置组件；51.提升导杆型气缸；511.提升导杆型气缸缸体；512.提升导杆型气缸活塞杆；52.筋库；521.倾斜落筋道；522.推板导槽；523.出筋口；53.推筋导杆型气缸；531.推筋导杆型气缸缸体；532.推筋导杆型气缸活塞杆；54.推板；6.导向及点焊组件；61.导向及点焊固定板；621.改向同步带轮；622.驱动同步带轮；623.同步带；624.导向及点焊伺服电机；63.直线导轨；64.平移支架；65.同步带夹；66.导向套；661.导向孔；67.点焊组件；671.点焊导杆型气缸；6711.点焊气缸缸体；6712.点焊气缸活塞杆末端板；672.绝缘套筒；673.高压电极；68.导向及点焊滑块；7.钢线盘；71.钢丝；8.胶轮加强箍；81.螺旋；82.轴向筋；821.位于出筋口的轴向筋；822.位于轴向筋卡槽内的轴向筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图25。

一种滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备，包括机架1、旋转组件2、压弧组件一31、压弧组件二32、剪切组件4、轴向筋放置组件5、导向及点焊组件6和焊接电源；旋转组件2包括回转支承21、油压回转器22、旋转伺服电机231、驱动齿轮232、推拉液压缸4、推拉碗25、六个连杆26、六个分瓣和转筒28；回转支承21是化学工业出版社出版、成大先主编的第五版《机械设计手册》第2卷第7-481页中所描述的传动型式为渐开线圆柱齿轮外齿啮合的回转支承，回转支承21包括带齿轮齿的回转支承外圈211和回转支承内圈212；机架1上设有旋转组件支架12，回转支承内圈212和旋转组件支架12固定连接；旋转伺服电机231的外壳法兰和旋转组件支架12固定连接，驱动齿轮232和旋转伺服电机231的输出轴固定连接，驱动齿轮232和回转支承外圈211的齿轮齿啮合；转筒28是圆筒形，一端设有连接底板281，另一端的筒端面壁上设有六个均匀分布的双耳环284，双耳环284上设有双耳环孔285；转筒28的中部设有内孔，即推拉碗导向孔282，推拉碗导向孔282的侧壁上设有平键导向槽283；转筒28通过连接底板281与回转支承外圈211固定连接，转筒28的轴心线和回转支承21的轴心线重合；液压回转器22是工业自动化生产中应用较为成熟的液压元件，包括通过转动副相连接的固定筒体221和旋转法兰222，固定筒体221上设有输入A口221A和输入B口221B两个液压管接头，旋转法兰222上设有输出A口222A和输出B口222B，在内部输入A口221A和输出A口222A相连通，输入B口221B和输出B口222B相连通，旋转法兰222和连接底板281固定连接，固定筒体221和旋转组件支架12固定连接，液压回转器22的转动副的旋转轴心线与回转支承21的轴心线重合；推拉液压缸24包括推拉液缸缸体241和推拉液缸活塞杆242，推拉液缸缸体241和转筒28固定连接，推拉液缸活塞杆242沿着与回转支承21的轴心线平行的方向做平移运动；推拉液压缸24的两个液压管接头分别与输出A口222A和输出B口222B连通；推拉碗25是圆柱形筒体，推拉碗25的外圆柱面与转筒28的推拉碗导向孔282滑动配合，推拉碗25的外圆柱面上设有导向平键251，导向平键251与平键导向槽283滑动配合，即推拉碗25与转筒28组成移动副，推拉碗25沿着与回转支承21的轴心线平行的方向平移；推拉碗25的一端设有推拉液缸杆连接孔254，另一端筒壁上均匀阵列分布有六个榫头252，榫头252上设有连杆铰孔一253；推拉液缸杆连接孔254与推拉液缸活塞杆242的末端固定连接；推拉连杆26的一端设有推拉碗铰孔261，另一端设有分瓣铰孔262，推拉碗铰孔261与连杆铰孔一253组合组成推拉碗-连杆铰链2526；六个分瓣分别是分瓣一271、分瓣二272、分瓣三273、分瓣四274、分瓣五275和分瓣六276，六个分瓣具有相同的结构和不同的安装位置，分瓣包括部分圆柱面2707、轴向筋卡槽2705和两个L形连杆2706；部分圆柱面2707是用两个平行于圆柱筒轴心线的平面从圆柱筒上切割下来的一部分，L形连杆2706的两条边相连接的拐角处设有转筒铰孔2702，L形连杆2706的两条边不相连接的两个末端，其中一个末端与部分圆柱面2707的一端面固定连接，另一个末端设有连杆铰孔二2701，其中转筒铰孔2702离部分圆柱面2707的轴心线较远，连杆铰孔二2701离部分圆柱面2707的轴心线较近；两个轴向筋卡槽2705分别固定连接在部分圆柱面2707的两端面；部分圆柱面2707的两端面是指与部分圆柱面2707的轴心线垂直的两个面；部分圆柱面2707离轴心线较远的弧面是外圆柱弧面2703，外圆柱弧面2703上设有螺旋沟槽2704；从面向推拉液缸活塞杆242的方向C观察分瓣一271、分瓣二272、分瓣三273、分瓣四274、分瓣五275和分瓣六276按顺时针方向排列；相邻两个分瓣之间有缝隙277；转筒铰孔2702与双耳环孔285组合组成分瓣-转筒铰链2728，连杆铰孔二2701与分瓣铰孔262组合组成连杆-分瓣铰链2627；推拉液缸活塞杆242推动推拉碗25平移到行程末端，推拉碗25通过推拉连杆26推动六个分瓣，六个分瓣的六个部分圆柱面2707分别绕分瓣-转筒铰链2728向远离转筒28轴心线的方向摆动至行程末端，此时六个部分圆柱面2707在同一个圆柱面上，部分圆柱面2707所在的圆柱面的轴心线与转筒28轴心线重合；六个分瓣上的螺旋沟槽2704的中心线都位于同一条假想的连续的螺旋线上，这条假想的螺旋线的形状和胶轮加强箍8的螺旋81的形状相吻合；旋转组件2还包括压钳一2711和压钳二2722；压钳一2711包括手柄一27111、底座一27112、连杆一27113、压槽板一27114和橡胶带一27115；底座一27112和分瓣一271固定连接，连杆一27113的一端通过底座一-连杆铰链2711213与底座一27112连接，连杆一27113的另一端通过手柄一-连杆铰链2711113与手柄一27111连接，手柄一27111与压槽板一27114通过手柄一-压槽铰链2711114连接，底座一27112和压槽板一27114通过底座一-压槽铰链2711214连接，手柄一27111、底座一27112、连杆一27113和压槽板一27114组成平面四杆机构；带弹性的橡胶带一27115连接在手柄一-压槽铰链2711114的销轴和底座一-连杆铰链2711213的销轴上，两个销轴有被拉近的趋势；压槽板一27114上有压槽一27117，压槽一27117与分瓣一271的螺旋沟槽2704相对，压槽一27117能压紧缠绕于螺旋沟槽2704内的钢丝71，此时手柄一-连杆铰链2711113的中心点位于手柄一-压槽铰链2711114中心点和底座一-连杆铰链2711213中心点连线上，平面四杆机构处于死点状态，钢丝71经过压槽板一27114和手柄一27111传递给连杆一27113的力的方向正好经过底座一-连杆铰链2711213的中心点，故此力不能使连杆一27113转动，这时无论钢丝71对压槽一27117的反作用力有多大，都不能使压槽板一27114离开钢丝71，除非有外力扳动手柄235；扳动手柄一27111使手柄一-连杆铰链2711113的中心点离开手柄一-压槽铰链2711114中心点和底座一-连杆铰链2711213中心点连线，则平面四杆机构脱离死点状态，橡胶带一27115拉动手柄一-压槽铰链2711114的销轴和底座一-连杆铰链2711213的销轴至最近的距离，压槽一27117远离分瓣一271的螺旋沟槽2704；在橡胶带一27115的拉动作用下压钳一2711有两种平衡状态，一种是死点状态，另一种是脱离死点后手柄一-压槽铰链2711114的销轴和底座一-连杆铰链2711213的销轴至最近的距离、压槽一27117抬起来远离螺旋沟槽2704的状态；压钳二2721包括手柄二27211、底座二27212、连杆二27213、压槽板二27214和橡胶带二27215；底座二27212和分瓣二272固定连接，连杆二27213的一端通过底座二-连杆铰链2721213与底座二27212连接，连杆二27213的另一端通过手柄二-连杆铰链2721113与手柄二27211连接，手柄二27211与压槽板二27214通过手柄二-压槽铰链2721114连接，底座二27212和压槽板二27214通过底座二-压槽铰链2721214连接，手柄二27211、底座二27212、连杆二27213和压槽板二27214组成平面四杆机构；带弹性的橡胶带二27215连接在手柄二-压槽铰链2721114的销轴和底座二-连杆铰链2721213的销轴上，两个销轴有被拉近的趋势；压槽板二27214上有压槽二27217，压槽二27217与分瓣二272的螺旋沟槽2704相对，压槽二27217能压紧缠绕于螺旋沟槽2704内的钢丝71，此时手柄二-连杆铰链2721113的中心点位于手柄二-压槽铰链2721114中心点和底座二-连杆铰链2721213中心点连线上，平面四杆机构处于死点状态，钢丝71经过压槽板二27214和手柄二27211传递给连杆二27213的力的方向正好经过底座二-连杆铰链2721213的中心点，故此力不能使连杆二27213转动，这时无论钢丝71对压槽二27217的反作用力有多大，都不能使压槽板二27214离开钢丝71，除非有外力扳动手柄235；扳动手柄二27211使手柄二-连杆铰链2721113的中心点离开手柄二-压槽铰链2721114中心点和底座二-连杆铰链2721213中心点连线，则平面四杆机构脱离死点状态，橡胶带二27215拉动手柄二-压槽铰链2721114的销轴和底座二-连杆铰链2721213的销轴至最近的距离，压槽二27217远离分瓣二272的螺旋沟槽2704；在橡胶带二27215的拉动作用下压钳二2721有两种平衡状态，一种是死点状态，另一种是脱离死点后手柄二-压槽铰链2721114的销轴和底座二-连杆铰链2721213的销轴至最近的距离、压槽二27217抬起来远离螺旋沟槽2704的状态；压弧组件一31包括压弧气缸一和压弧板一组焊件313，压弧气缸一包括压弧气缸一缸体311和压弧气缸一活塞杆312，压弧气缸一活塞杆312相对于压弧气缸一缸体311做平移运动；机架1上设有压弧气缸支轴14，压弧气缸支轴14的轴心线方向和回转支承21的轴心线方向平行，压弧气缸一缸体311与压弧气缸支轴14通过铰链连接；压弧板一组焊件313包括固定连接的压弧板一3133和压弧板一中连板3136两部分，压弧板一中连板3136上设置有压弧气缸一缸杆连接孔3131和压弧板一铰接孔3132两个安装孔，压弧板一3133上设置有压弧板一内弧面3134，压弧板一内弧面3134的轴心线方向和回转支承21的轴心线方向平行，压弧板一内弧面3134的一端设有压弧板一倒角3135，压弧气缸一活塞杆312的末端通过铰链与压弧气缸一缸杆连接孔3131相连；机架1上设有压弧板支轴13，压弧板支轴13的轴心线方向和回转支承21的轴心线方向平行，压弧板一铰接孔3132与压弧板支轴13配合组成铰链；压弧组件二32包括压弧气缸二和压弧板二组焊件323，压弧气缸二包括压弧气缸二缸体321和压弧气缸二活塞杆322，压弧气缸二活塞杆322相对于压弧气缸二缸体321做平移运动，压弧气缸二缸体321与压弧气缸支轴14通过铰链连接；压弧板二组焊件323包括固定连接的压弧板二3233和压弧板二中连板3236两部分，压弧板二中连板3236上设置有压弧气缸二缸杆连接孔3231和压弧板二铰接孔3232两个安装孔，压弧板二3233上设置有压弧板二内弧面3234，压弧板二内弧面3234的轴心线方向和回转支承21的轴心线方向平行，压弧气缸二活塞杆322的末端通过铰链与压弧气缸二缸杆连接孔3231相连，压弧板二铰接孔3232与压弧板支轴13配合组成铰链；剪切组件4包括剪切支架41、两个剪刀片组件42、双面齿条43、剪切液压缸44和升降导杆型气缸45；升降导杆型气缸45包括升降气缸活塞杆末端板451和升降气缸缸体452，升降气缸缸体452和机架1固定连接，升降气缸活塞杆末端板451相对于升降气缸缸体452在竖直方向平移；剪切支架41和升降气缸活塞杆末端板451固定连接；剪刀片组件42包括固定相连接的齿轮421和剪刀片422两部分，齿轮421的轮缘上设有齿轮齿4211，齿轮421的中心位置设有齿轮安装孔4212，齿轮421通过齿轮安装孔4212与剪切支架41组成转动副；剪刀片422的一个边上设有剪刀刃4221，剪刀刃4221的方向和齿轮安装孔4212中心线的方向垂直；剪切液压缸44包括剪切液缸缸体441和剪切液缸活塞杆442，剪切液缸活塞杆442相对于剪切液缸缸体441平移运动；双面齿条43在相背的两个面上设有齿条齿，双面齿条43的一端和剪切液缸活塞杆442的末端固定连接，双面齿条43的两个面上的齿条齿分别和两个齿轮421上的齿轮齿4211啮合，剪切液缸活塞杆442平移驱动两个剪刀片422摆动，剪刀刃4221合在一起或者分开，当合在一起时能把居于中间的钢丝71剪断；轴向筋放置组件5包括提升导杆型气缸51、筋库52、推筋导杆型气缸53和推板54；提升导杆型气缸51包括提升导杆型气缸缸体511和提升导杆型气缸活塞杆512，提升导杆型气缸缸体511和机架固定连接，提升导杆型气缸活塞杆512相对于提升导杆型气缸缸体511做上下方向的平移运动；筋库52设有一个倾斜落筋道521和一个竖直方向的推板导槽522，倾斜落筋道521与水平面之间有45度的夹角，倾斜落筋道521和推板导槽522相连通，推板导槽522的最下面有出筋口523；推筋导杆型气缸53包括推筋导杆型气缸缸体531和推筋导杆型气缸活塞杆532；推板54固定连接在推筋导杆型气缸活塞杆532的末端，推筋导杆型气缸活塞杆532相对于推筋导杆型气缸缸体531在竖直方向平移运动，推板54在推筋导杆型气缸活塞杆532的带动下在推板导槽522内做竖直方向的平移运动；导向及点焊组件6包括导向及点焊固定板61、改向同步带轮621、驱动同步带轮622、同步带623、导向及点焊伺服电机624、直线导轨63、平移支架64、同步带夹65、导向套66、点焊组件67和导向及点焊滑块68；导向及点焊固定板61和机架1固定连接，直线导轨63和导向及点焊固定板61固定连接，直线导轨63的方向和回转支承21的轴心线的方向平行；改向同步带轮621和导向及点焊固定板61通过转动副相连；导向及点焊伺服电机624的外壳法兰和导向及点焊固定板61固定连接，导向及点焊伺服电机624的输出轴和驱动同步带轮622固定连接，驱动同步带轮622张紧地绕在改向同步带轮621和驱动同步带轮622之间；导向及点焊滑块68、同步带夹65、导向套66分别和平移支架64固定连接，导向及点焊滑块68与直线导轨63组成直线导轨副，同步带夹65夹紧同步带623上的一个点；导向套66上设有导向孔661，钢丝71从导向孔661中穿过；点焊组件67包括点焊导杆型气缸671、绝缘套筒672和高压电极673，点焊导杆型气缸671包括点焊气缸缸体6711和点焊气缸活塞杆末端板6712，点焊导杆型气缸671和平移支架64固定连接，点焊气缸活塞杆末端板6712相对于点焊气缸缸体6711做上下方向的平移运动；绝缘套筒672和点焊气缸活塞杆末端板6712固定连接，绝缘套筒672由对电绝缘的工程塑料制作而成，高压电极673和绝缘套筒672固定连接，高压电极673竖直方向设置；钢线盘7上缠绕有钢丝71，机架1上设有钢丝盘滚动轴11，钢丝盘滚动轴11穿入钢线盘7的中间孔组成转动副。

一般旋转组件2上还设有取电电刷，即使旋转组件2在连续旋转的状态下仍然可以和不旋转的电气元件通电，同时旋转的六个分瓣分别和取电电刷通过导线电连接。取电电刷与焊接电源的低电压接线端子通过导线电连接，高压电极673与焊接电源的高电压接线端子通过导线电连接。

本实施例的工作过程是这样的。

1)如图1所示，钢线盘7上的钢丝71的一头穿过导向孔661，绕在六个分瓣共同组成的螺旋沟槽2704内离回转支承21最近的一匝中，扳动手柄一27111驱动平面四杆机构朝死点状态靠近，直至压槽一27117压紧钢丝71的头，压钳一2711处于死点状态，并能在橡胶带一27115拉动作用下长期保持住这种状态。压弧气缸一和压弧气缸二通入压缩空气，压弧气缸一活塞杆312伸出，通过铰链驱动压弧板一组焊件313绕压弧板支轴13转动，直到压弧板一内弧面3134压紧缠绕在螺旋沟槽2704内的钢丝71；压弧气缸二活塞杆322伸出，通过铰链驱动压弧板二组焊件323绕压弧板支轴13转动，直到压弧板二内弧面3234压紧各个分瓣的外圆柱弧面2703。

2)如图2所示，旋转伺服电机231通电，则通过驱动齿轮232和回转支承外圈211驱动旋转组件2旋转，钢丝71则被拖动着缠绕在螺旋沟槽2704内，压弧板一内弧面3134也不断地压紧钢丝71，使钢丝71有一定的张紧度，钢丝71也不断地从钢丝盘7上旋绕离开，钢丝盘7则被动地在钢丝盘滚动轴11上转动。同时导向及点焊伺服电机624启动，通过改向同步带轮621-驱动同步带轮622-同步带623的组合带动平移支架64及导向套66沿着平行于回转支承21轴心线的方向平移，使导向孔661始终对准钢丝71正在缠入螺旋沟槽2704的位置，使钢丝71能正确缠入螺旋沟槽2704内。随着钢丝71的不断缠入，钢丝71缠入螺旋沟槽2704的位置在不断朝远离回转支承21的方向移动，则导向及点焊伺服电机624驱动导向套66不断地随着调整位置。当缠绕超过一匝时，压弧板一内弧面3134需要从压槽一27117的背部划过，由于压弧板一内弧面3134上使用了压弧板一倒角3135，压槽一27117的背部的厚度也有意地做的比较薄，所以不会阻碍压弧板一3133从背部划过。还有另外一项措施，压弧气缸一的供气管路上连通了一个风包，对压缩空气有缓冲作用，允许在换向阀不换向的情况下让压弧气缸一活塞杆312缩回去一段距离。

3)当钢丝71缠绕到压弧板二内弧面3234的工作范围，即压弧板二内弧面3234不再压紧外圆柱弧面2703，而是压在了缠成螺旋形状的钢丝71上，这时压弧气缸一的换向阀动作，压弧气缸一活塞杆312缩回，压弧板一内弧面3134离开钢丝71，由压弧板二内弧面3234起到张紧钢丝71的作用。

4)当钢丝71缠绕到足够的长度时，旋转伺服电机231停止转动并保持住这个位置。扳动手柄二27211驱动平面四杆机构朝死点状态靠近，直至压槽二27217压紧钢丝71的尾，压钳二2721处于死点状态，并能在橡胶带二27215拉动作用下长期保持住这种状态，如图3所示。

5)升降导杆型气缸45通入压缩空气，升降气缸活塞杆末端板451竖直上升，带动剪切支架41、剪刀片组件42、双面齿条43和剪切液压缸44的组合体上升。剪切液压缸44通入压力液压油，剪切液缸活塞杆442缩入到剪切液缸缸体441内，同时拉动双面齿条43，双面齿条43驱动两个剪刀片组件42同时转动，两个剪刀刃4221向中间合拢，并把处于分瓣二272和分瓣三273之间的缝隙277处的钢丝71剪断，被剪断的部位不在压钳一2711和压钳二2722之间的螺旋沟槽上。此时缠绕在分瓣螺旋沟槽上的钢丝71转换成了胶轮加强箍8的螺旋81，如图3所示。然后剪切液缸活塞杆442伸出剪切液缸缸体441，同时推动双面齿条43，双面齿条43驱动两个剪刀片组件42同时分开，离开分瓣二272和分瓣三273之间的缝隙277，升降导杆型气缸45反向通入压缩空气，升降气缸活塞杆末端板451竖直下降到原来的位置。

5)压弧气缸二反向通入压缩空气，压弧气缸二活塞杆322缩进压弧气缸二缸体321，带动压弧板二组焊件323离开各个分瓣的外圆柱弧面2703。

6)旋转伺服电机231通电，则通过驱动齿轮232和回转支承外圈211驱动旋转组件2旋转，使分瓣一271上的轴向筋卡槽2705朝向正上方。提升导杆型气缸51通入压缩空气驱动提升导杆型气缸活塞杆512向下平移，同时带动筋库52，直到出筋口523位于轴向筋卡槽2705的正上方，如图4和图5所示。

7)推筋导杆型气缸53通入压缩空气，推筋导杆型气缸活塞杆532带动推板54向上平移，原来堵在出筋口523的推板54离开后，位于倾斜落筋道521的轴向筋82在重力和相邻的轴向筋82的推力共同作用下向下滚动至出筋口523，靠轴向筋82的自重力不足以卡进轴向筋卡槽2705，如图6所示。

8)推筋导杆型气缸53反向通入压缩空气，推筋导杆型气缸活塞杆532带动推板54向下平移推动出筋口523处的轴向筋82，出筋口523处的轴向筋82克服轴向筋卡槽2705的弹力作用卡入轴向筋卡槽2705内，推板54停留在出筋口523处，挡住相邻的轴向筋82防止滚落下来，如图7所示。

9)提升导杆型气缸51反向通入压缩空气驱动提升导杆型气缸活塞杆512向上平移，同时带动筋库52及推筋导杆型气缸53至较高的位置。旋转伺服电机231通电，则通过驱动齿轮232和回转支承外圈211驱动旋转组件2旋转，使分瓣二272上的轴向筋卡槽2705朝向正上方。

10)多次重复步骤7)至9)，直到每个分瓣上的轴向筋卡槽2705内都装入了轴向筋82。

11)旋转伺服电机231通电，则通过驱动齿轮232和回转支承外圈211驱动旋转组件2旋转，使分瓣一271上的轴向筋卡槽2705朝向正下方。

12)导向及点焊伺服电机624启动，通过改向同步带轮621-驱动同步带轮622-同步带623的组合带动平移支架64及点焊组件67平移，使高压电极673位于螺旋81和轴向筋82交叉点的正下方。点焊导杆型气缸671通入压缩空气，点焊气缸活塞杆末端板6712带动高压电极673向上平移，高压电极673压紧螺旋81和轴向筋82交叉点，使交叉点位置两者充分接触，焊接电源供电，此时的电流流向为：焊接电源高压接线端子->高压电极673->轴向筋82->螺旋81->分瓣一271->取电电刷->焊接电源低压接线端子，形成一个导电回路，在轴向筋82与螺旋81的接触面上有较大的电阻，生成大量热量，形成局部高温，并能使轴向筋82与螺旋81接触部位的材料局部融化，融化的材料相互融合，然后切断电流保持点焊导杆型气缸671的压力，停止产生热量后温度下降，融化的金属冷凝，轴向筋82与螺旋81就焊接在一起，点焊气缸活塞杆末端板6712带动高压电极673向下缩回离开轴向筋82。如图8所示。

13)重复步骤12)，完成同一个轴向筋82上所有交叉点的焊接。

14)重复步骤11)至13)，完成所有螺旋81和轴向筋82交叉点的焊接。

15)扳动手柄一27111驱动平面四杆机构脱离死点状态，直至压槽一27117远离螺旋81的头，并能在橡胶带一27115拉动作用下长期保持住这种状态。扳动手柄二27211驱动平面四杆机构脱离死点状态，直至压槽二27217远离螺旋81的尾部，并能在橡胶带二27215拉动作用下长期保持住这种状态。

16)推拉液压缸24通入压力液压油，推拉液缸活塞杆242缩进推拉液缸缸体241，推拉液缸活塞杆242拉动推拉碗25，推拉碗25在推拉碗导向孔282内沿着平键导向槽283平移，推拉碗25通过推拉连杆26拉动六个分瓣的连杆-分瓣铰链2627，六个分瓣各自绕分瓣-转筒铰链2728向靠近转筒28轴心线的方向摆动，相邻两个分瓣之间因为有缝隙277所以不会相互干涉，螺旋沟槽2704脱离螺旋81，轴向筋卡槽2705脱离轴向筋82，即胶轮加强箍8从各约束中脱离，人工取下胶轮加强箍8，达到了半自动生产胶轮加强箍8的目的。

本实施例的有益效果：半自动生产，自动绕制螺旋，自动装夹轴向筋，定位精确，自动点焊，能保证每个焊点的大小一致，外形美观，焊接变形小，生产速度快，成品率较高，能有效提高最终产品的质量。

Claims (1)

1.一种滚轮罐耳胶轮加强箍加工设备，其特征在于，包括机架、旋转组件、压弧组件一、压弧组件二、剪切组件、轴向筋放置组件、导向及点焊组件和焊接电源；

旋转组件包括回转支承、油压回转器、旋转伺服电机、驱动齿轮、推拉液压缸、推拉碗、六个连杆、六个分瓣和转筒；

回转支承包括带齿轮齿的回转支承外圈和回转支承内圈；机架上设有旋转组件支架，回转支承内圈和旋转组件支架固定连接；旋转伺服电机的外壳法兰和旋转组件支架固定连接，驱动齿轮和旋转伺服电机的输出轴固定连接，驱动齿轮和回转支承外圈的齿轮齿啮合；

转筒是圆筒形，一端设有连接底板，另一端的筒端面壁上设有六个均匀分布的双耳环，双耳环上设有双耳环孔；转筒的中部设有内孔，即推拉碗导向孔，推拉碗导向孔的侧壁上设有平键导向槽；

转筒通过连接底板与回转支承外圈固定连接，转筒的轴心线和回转支承的轴心线重合；液压回转器包括通过转动副相连接的固定筒体和旋转法兰，旋转法兰上设有输出A口和输出B口两个液压管接头，旋转法兰和连接底板固定连接，固定筒体和旋转组件支架固定连接，液压回转器的转动副的旋转轴心线与回转支承的轴心线重合；

推拉液压缸包括推拉液缸缸体和推拉液缸活塞杆，推拉液缸缸体和转筒固定连接，推拉液缸活塞杆沿着与回转支承的轴心线平行的方向做平移运动；推拉液压缸的前腔和后腔两个液压管接头分别与输出A口和输出B口连通；

推拉碗是圆柱形筒体，推拉碗的外圆柱面与转筒的推拉碗导向孔滑动配合，推拉碗的外圆柱面上设有导向平键，导向平键与平键导向槽滑动配合，即推拉碗与转筒组成移动副，推拉碗沿着与回转支承的轴心线平行的方向平移；推拉碗的一端设有推拉液缸杆连接孔，另一端筒壁上均匀阵列分布有六个榫头，榫头上设有连杆铰孔一；推拉液缸杆连接孔与推拉液缸活塞杆的末端固定连接；推拉连杆的一端设有推拉碗铰孔，另一端设有分瓣铰孔，推拉碗铰孔与连杆铰孔一组合组成推拉碗-连杆铰链；

六个分瓣分别是分瓣一、分瓣二、分瓣三、分瓣四、分瓣五和分瓣六，六个分瓣具有相同的结构和不同的安装位置，分瓣包括部分圆柱面、轴向筋卡槽和两个L形连杆；部分圆柱面是用两个平行于圆柱筒轴心线的平面从圆柱筒上切割下来的一部分，L形连杆的两条边相连接的拐角处设有转筒铰孔，L形连杆的两条边不相连接的两个末端，其中一个末端与部分圆柱面的一端面固定连接，另一个末端设有连杆铰孔二，其中转筒铰孔离部分圆柱面的轴心线较远，连杆铰孔二离部分圆柱面的轴心线较近；两个轴向筋卡槽分别固定连接在部分圆柱面的两端面；部分圆柱面的两端面是指与部分圆柱面的轴心线垂直的两个面；部分圆柱面的离轴心线较远的弧面是外圆柱弧面，外圆柱弧面上设有螺旋沟槽；从面向推拉液缸活塞杆的方向观察分瓣一、分瓣二、分瓣三、分瓣四、分瓣五和分瓣六按顺时针方向排列；相邻两个分瓣之间有缝隙；

转筒铰孔与双耳环孔组合组成分瓣-转筒铰链，连杆铰孔二与分瓣铰孔组合组成连杆-分瓣铰链；推拉液缸活塞杆推动推拉碗平移到行程末端，推拉碗通过推拉连杆推动六个分瓣，六个分瓣的六个部分圆柱面分别绕分瓣-转筒铰链向远离转筒轴心线的方向摆动至行程末端，此时六个部分圆柱面在同一个圆柱面上，部分圆柱面所在的圆柱面的轴心线与转筒轴心线重合；六个分瓣上的螺旋沟槽的中心线都位于同一条假想的连续的螺旋线上，这条假想的螺旋线的形状和胶轮加强箍的螺旋的形状相吻合；

旋转组件还包括压钳一和压钳二；压钳一包括手柄一、底座一、连杆一、压槽板一和橡胶带一；底座一和分瓣一固定连接，连杆一的一端通过底座一-连杆铰链与底座一连接，连杆一的另一端通过手柄一-连杆铰链与手柄一连接，手柄一与压槽板一通过手柄一-压槽铰链连接，底座一和压槽板一通过底座一-压槽铰链连接，手柄一、底座一、连杆一和压槽板一组成平面四杆机构；橡胶带一连接在手柄一-压槽铰链的销轴和底座一-连杆铰链的销轴上，两个销轴有被拉近的趋势；压槽板一上有压槽一，压槽一与分瓣一的螺旋沟槽相对，压槽一能压紧缠绕于螺旋沟槽内的钢丝，此时手柄一-连杆铰链的中心点位于手柄一-压槽铰链中心点和底座一-连杆铰链中心点连线上；

压钳二包括手柄二、底座二、连杆二、压槽板二和橡胶带二；底座二和分瓣二固定连接，连杆二的一端通过底座二-连杆铰链与底座二连接，连杆二的另一端通过手柄二-连杆铰链与手柄二连接，手柄二与压槽板二通过手柄二-压槽铰链连接，底座二和压槽板二通过底座二-压槽铰链连接，手柄二、底座二、连杆二和压槽板二组成平面四杆机构；橡胶带二连接在手柄二-压槽铰链的销轴和底座二-连杆铰链的销轴上，两个销轴有被拉近的趋势；压槽板二上有压槽二，压槽二与分瓣二的螺旋沟槽相对，压槽二能压紧缠绕于螺旋沟槽内的钢丝，此时手柄二-连杆铰链的中心点位于手柄二-压槽铰链中心点和底座二-连杆铰链中心点连线上；

压弧组件一包括压弧气缸一和压弧板一组焊件，压弧气缸一包括压弧气缸一缸体和压弧气缸一活塞杆，压弧气缸一活塞杆相对于压弧气缸一缸体做平移运动；机架上设有压弧气缸支轴，压弧气缸支轴的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧气缸一缸体与压弧气缸支轴通过铰链连接；压弧板一组焊件包括固定连接的压弧板一和压弧板一中连板两部分，压弧板一中连板上设置有压弧气缸一缸杆连接孔和压弧板一铰接孔两个安装孔，压弧板一上设置有压弧板一内弧面，压弧板一内弧面的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧板一内弧面的一端设有压弧板一倒角，压弧气缸一活塞杆的末端通过铰链与压弧气缸一缸杆连接孔相连；机架上设有压弧板支轴，压弧板支轴的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧板一铰接孔与压弧板支轴配合组成铰链；

压弧组件二包括压弧气缸二和压弧板二组焊件，压弧气缸二包括压弧气缸二缸体和压弧气缸二活塞杆，压弧气缸二活塞杆相对于压弧气缸二缸体做平移运动，压弧气缸二缸体与压弧气缸支轴通过铰链连接；压弧板二组焊件包括固定连接的压弧板二和压弧板二中连板两部分，压弧板二中连板上设置有压弧气缸二缸杆连接孔和压弧板二铰接孔两个安装孔，压弧板二上设置有压弧板二内弧面，压弧板二内弧面的轴心线方向和回转支承的轴心线方向平行，压弧气缸二活塞杆的末端通过铰链与压弧气缸二缸杆连接孔相连，压弧板二铰接孔与压弧板支轴配合组成铰链；

剪切组件包括剪切支架、两个剪刀片组件、双面齿条、剪切液压缸和升降导杆型气缸；升降导杆型气缸包括升降气缸活塞杆末端板和升降气缸缸体，升降气缸缸体和机架固定连接，升降气缸活塞杆末端板相对于升降气缸缸体在竖直方向平移；剪切支架和升降气缸活塞杆末端板固定连接；剪刀片组件包括固定相连接的齿轮和剪刀片两部分，齿轮的轮缘上设有齿轮齿，齿轮的中心位置设有齿轮安装孔，齿轮通过齿轮安装孔与剪切支架组成转动副；剪刀片的一个边上设有剪刀刃，剪刀刃的方向和齿轮安装孔中心线的方向垂直；剪切液压缸包括剪切液缸缸体和剪切液缸活塞杆，剪切液缸活塞杆相对于剪切液缸缸体平移运动；双面齿条在相背的两个面上设有齿条齿，双面齿条的一端和剪切液缸活塞杆的末端固定连接，双面齿条的两个面上的齿条齿分别和两个齿轮上的齿轮齿啮合，剪切液缸活塞杆平移驱动两个剪刀片摆动，剪刀刃合在一起或者分开；

轴向筋放置组件包括提升导杆型气缸、筋库、推筋导杆型气缸和推板；提升导杆型气缸包括提升导杆型气缸缸体和提升导杆型气缸活塞杆，提升导杆型气缸缸体和机架固定连接，提升导杆型气缸活塞杆相对于提升导杆型气缸缸体做上下方向的平移运动；筋库设有一个倾斜落筋道和一个竖直方向的推板导槽，倾斜落筋道与水平面之间有40至50度的夹角，倾斜落筋道和推板导槽相连通，推板导槽的最下面有出筋口；推筋导杆型气缸包括推筋导杆型气缸缸体和推筋导杆型气缸活塞杆；推板固定连接在推筋导杆型气缸活塞杆的末端，推筋导杆型气缸活塞杆相对于推筋导杆型气缸缸体在竖直方向平移运动，推板在推筋导杆型气缸活塞杆的带动下在推板导槽内做竖直方向的平移运动；

导向及点焊组件包括导向及点焊固定板、改向同步带轮、驱动同步带轮、同步带、导向及点焊伺服电机、直线导轨、平移支架、同步带夹、导向套、点焊组件和导向及点焊滑块；导向及点焊固定板和机架固定连接，直线导轨和导向及点焊固定板固定连接，直线导轨的方向和回转支承的轴心线的方向平行；改向同步带轮和导向及点焊固定板通过转动副相连；导向及点焊伺服电机的外壳法兰和导向及点焊固定板固定连接，导向及点焊伺服电机的输出轴和驱动同步带轮固定连接，驱动同步带轮张紧地绕在改向同步带轮和驱动同步带轮之间；导向及点焊滑块、同步带夹、导向套分别和平移支架固定连接，导向及点焊滑块与直线导轨组成直线导轨副，同步带夹夹紧同步带上的一个点；导向套上设有导向孔，钢丝从导向孔中穿过；点焊组件包括点焊导杆型气缸、绝缘套筒和高压电极，点焊导杆型气缸包括点焊气缸缸体和点焊气缸活塞杆末端板，点焊导杆型气缸和平移支架固定连接，点焊气缸活塞杆末端板相对于点焊气缸缸体做上下方向的平移运动；绝缘套筒和点焊气缸活塞杆末端板固定连接，绝缘套筒由对电绝缘的工程塑料制作而成，高压电极和绝缘套筒固定连接，高压电极竖直方向设置；旋转组件上设有取电电刷，六个分瓣分别和取电电刷通过导线电连接，取电电刷与焊接电源的低电压接线端子通过导线电连接，高压电极与焊接电源的高电压接线端子通过导线电连接。