CN109334066B - 带有缩回检测装置的钢丝圈预置器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，其包括动盘和定盘，定盘与轴套固定，动盘在轴套上转动；动盘上形成有斜槽，斜槽内插有连接轴，连接轴连接导轨座，导轨座径向移动地安在定盘上，导轨座上设有支撑臂和支撑杆；气缸带动动盘转动，连接轴沿着斜槽往复移动，进而带动导轨座、支撑臂和支撑杆径向往复移动，实现预置器的涨缩功能；轴套外装有机控阀，动盘上设有触发板，气缸回缩，触发板挤压机控阀上的触发滚轮，压力开关获得信号并传输给电气控制程序，之后控制钢丝圈预置器动作，退出钢圈环，实现预置器的缩回检测。本发明以较低的成本解决了行业中长期以来钢丝圈预置器无缩回检测功能的难题，使用效果优良。

Description

带有缩回检测装置的钢丝圈预置器

技术领域

本发明涉及一种橡胶机械专用设备，尤其是一种带有缩回检测装置的钢丝圈预置器。

背景技术

目前，橡胶工业机械中用于子午线轮胎成型机的全钢丝载重子午线轮胎一次法成型机，主要包括由以下六大部分组成：成型系统，供料系统，再制件传输系统，标定系统，卸胎系统，操作系统组成。其中胎圈预置器属于供料系统中的一个重要组成部件。胎圈是全钢子午线轮胎的重要组成部件，一条全钢子午线轮胎包含左右两个胎圈。在全钢子午线轮胎三鼓成型机上，通常由人工将胎圈放在预置器上，由胎体传递环准确的传递到成型鼓上。现有的胎圈预置器尤其是胎体尾架侧预置器安装在胎体鼓尾端，会随胎体鼓一同旋转。目前无论是摆杆式还是斜槽盘式预置器执行元件均为气缸，预置器撑圈臂伸出缩回均无检测装置，传统的磁性开关检测装置联接线缆会随鼓旋转缠作一团，反而起不到检测作用，也不利于设备顺利运行。因设备运行时无法准确判断撑圈器涨缩状态，预置器在胎体筒传递环中，常常会出现气缸未缩回便进行下一步动作，造成钢圈环与预置器碰撞，轻者造成机械结构变形，设备精度下降，无法保证胎圈预置器同轴度及胎圈的正圆度，从而对轮胎均匀性和动平衡等质量指标造成不良影响；重者钢圈环及预置器卡死无法继续工作，胎胚报废，维护成本高，效率低。

当然比较容易想到的是可使用电缸驱动或无线传感器进行控制或检测，但这些方案价格高昂，无论是对于设备供应商还是轮胎厂都面临巨大经济压力。因此必须设计出一种较高性价比的胎圈预置器缩回检测装置，逐步实现成型机的经济性、高效性及智能化。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种工作可靠且性价比高的带有缩回检测装置的钢丝圈预置器。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，包括动盘和定盘，所述动盘和定盘均通过轴套安装在胎体鼓的尾端，其中动盘通过轴承可转动地安装在轴套上，定盘固定安装在轴套上；

所述动盘和定盘之间连接有气缸，所述气缸的缸体铰接在定盘上，气缸的输出端铰接在动盘上，在气缸的驱动下，动盘可相对轴套转动；所述动盘的端面上周向均布贯穿形成有若干个斜槽，每个所述斜槽内分别匹配地插装有一连接轴且连接轴可在斜槽内往复滑动，每个所述连接轴的端部分别固接有一导轨座，其中若干个所述导轨座分别通过一滑轨可径向移动地周向均布安装在定盘的端面上，每个所述导轨座上分别设有一支撑臂，每个所述支撑臂的端部分别固接有一用于承载钢丝圈的支撑杆；在气缸带动动盘转动时，连接轴可沿着斜槽往复移动，进而带动导轨座、支撑臂和支撑杆沿着滑轨在定盘上径向往复移动，以实现钢丝圈预置器的涨缩功能；

所述轴套外部还安装有一机控阀，其中机控阀与一压力开关之间形成有气路，所述动盘端面上还设有一触发板，气缸回缩时，触发板挤压机控阀上的触发滚轮，机控阀与压力开关之间的气路通，气路系统内压力高于压力开关设定的压力值时，压力开关获得信号并将信号传输给电气控制程序，此后在电气控制程序的控制下钢丝圈预置器才可动作，退出钢圈环，从而避免钢丝圈预置器未缩回时移出与钢圈环发生碰撞，实现钢丝圈预置器的缩回检测。

进一步地，所述气缸的数量为两个，且两个气缸关于轴套的中轴线呈中心对称设置。

进一步地，每个所述支撑臂分别通过其上的长圆孔和两个螺栓安装在对应的导轨座上，每个所述支撑臂的外部分别径向固接有一横轴，每个所述导轨座上还分别设有一微调螺钉，其中微调螺钉一端顶在横轴上以便于微调支撑臂沿导轨座径向滑动，进而确保放置于支撑杆上的钢丝圈与胎体鼓的同轴度。

进一步地，所述动盘和定盘之间设有两组限位机构，每组限位机构分别包括一可转动调节的限位螺钉和一限位挡块，其中限位螺钉固接在定盘上且动盘上开有供限位螺钉穿过的弧形状的孔以避免限位螺钉对动盘的转动产生干涉，限位挡块固接在动盘上，在动盘往复转动时，限位挡块可顶在限位螺钉端部以限制动盘两个转动方向的极限位置。

进一步地，所述轴承为深沟球轴承。

本发明的有益效果是：本发明以较低的成本解决了行业中长期以来钢丝圈预置器无缩回检测功能，钢丝圈经常与钢圈环碰撞的难题，实施简便，成本低，使用效果优良。此预置器采用轻量化设计，整体重量轻，安装于胎体鼓尾端对鼓的挠度影响小；微调螺钉可确保放置于其上的钢丝圈与胎体鼓的同轴度；涨缩行程大，同一种支撑臂可适用两种规格，大大减少了现场更换工装时间，为轮胎成型机的高效性，智能化，轻量化，低成本之路添砖加瓦。

附图说明

图1为本发明带有缩回检测装置的钢丝圈预置器安装在胎体鼓尾端的结构示意图；

图2为本发明带有缩回检测装置的钢丝圈预置器的主视剖切结构示意图；

图3为图2中的部分结构的放大示意图；

图4为本发明带有缩回检测装置的钢丝圈预置器的右视结构示意图；

图5为本发明带有缩回检测装置的钢丝圈预置器的左视结构示意图；

图6为图5中的部分结构的放大示意图；

图7为本发明带有缩回检测装置的钢丝圈预置器的气路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，本发明的带有缩回检测装置的钢丝圈预置器需要安装于胎体鼓1尾端，工作中会随胎体鼓1一起旋转，因此无法使用磁性开关等带线检测装置，否则会造成线缆旋转时缠绕损坏。

如图2至图7所示，本发明的带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，包括动盘2和定盘3，所述动盘2和定盘3均通过轴套4安装在胎体鼓1的尾端，具体地，轴套4通过键联接安装在胎体鼓1的尾端；其中定盘3固定安装在轴套4上，具体地，定盘3焊接在轴套4上且两者为一体的焊接件，动盘2通过轴承可转动地安装在轴套4上，即动盘2可相对定盘3转动。

所述动盘2和定盘3之间连接有气缸5，所述气缸5的缸体铰接在定盘3上，气缸5的输出端铰接在动盘2上，在气缸5的驱动下，动盘2可相对轴套4转动，而定盘3不动，其中所述气缸5的数量为两个，且两个气缸5关于轴套4的中轴线呈中心对称设置。

所述动盘2的端面上周向均布贯穿形成有六个斜槽6，每个所述斜槽6内分别匹配地插装有一连接轴7且连接轴7可在斜槽6内往复滑动，为了连接轴7能够在斜槽6内顺利滑动，在连接轴7上套装有铜套。每个所述连接轴7的端部分别固接有一导轨座8，其中六个所述导轨座8分别通过一滑轨9可径向移动地周向均布安装在定盘3的端面上，每个所述导轨座8上分别设有一支撑臂10，每个所述支撑臂10的端部分别固接有一用于承载钢丝圈的支撑杆11。在气缸5带动动盘2转动时，连接轴7可在斜槽6内往复移动，进而带动导轨座8、支撑臂10和支撑杆11沿着滑轨9在定盘3上径向往复移动，六个支撑杆11同时移动以实现预置器的涨缩功能。

以上结构采用轻量化设计，结构简单，使胎圈预置器重量大大减轻；由导轨座8、支撑臂10和支撑杆11构成的涨缩组件涨缩行程大，而且一种支撑臂10便可实现两种规格预置器的放置功能，减少了现场更换工装的时间。另外，涨缩组件只能沿直线导轨方向移动，即支撑臂10上只有径向运动无周向运动，预置器涨缩组件可布局于钢圈环夹爪空处，从而避免未缩回时不撞钢圈环夹爪。当然，因不同厂家工艺的不同，预置器进入钢圈环旋转角度不同，此结构也不能完全避免碰撞。因此，缩回检测装置是避免碰撞的二重防护能完全避免碰撞。

如图4所示，每个所述支撑臂10分别通过其上的长圆孔和两个螺栓安装在对应的导轨座8上，每个所述支撑臂10的外部分别径向固接有一横轴12，每个所述导轨座8上还分别设有一微调螺钉13，其中微调螺钉13一端顶在横轴12上以便于微调支撑臂10沿导轨座8径向滑动，进而确保放置于支撑杆11上的钢丝圈与胎体鼓的同轴度。

如图3所示，所述轴承使用的是无防尘盖深沟球轴承14，通过接头式压注油杯15向深沟球轴承14内注入润滑脂，以确保轴承的转动滑快。深沟球轴承14因转速不高，其密封由O型密封Ⅰ16及O型密封Ⅱ17实现，密封槽加工简便，以较低的成本便可实现良好的密封。

如图5所示，所述动盘和定盘之间设有两组限位机构，两组限位机构对称设置。每组限位机构分别包括一可转动调节的限位螺钉18和一限位挡块19，其中限位螺钉18固接在定盘3上且动盘2上开有供限位螺钉18穿过的弧形状的孔以避免限位螺钉18对动盘2的转动产生干涉，限位挡块19固接在动盘2上，在动盘2往复转动时，限位挡块19可顶在限位螺钉18端部用以限制动盘2两个转动方向的极限位置，即动盘2正向转动到极限位置时，一组限位机构中的限位挡块19顶在限位螺钉18上以进行限位，当动盘2反向转动到极限位置时，另一组限位机构中的限位挡块19顶在限位螺钉18上以进行限位。涨开时钢丝圈的涨紧度可以通过限位螺钉进行调节，能避免张力过大导致钢丝圈变形。

图5和图6所示，所述轴套4外部还安装有一机控阀20，具体地，机控阀20通过安装板21固定在轴套4的端盖上，所述动盘2端面上还设有一触发板22，在气缸5回缩时，动盘2转动，触发板22顶在机控阀20上的触发滚轮上并压缩至一定行程，以实现预置器的缩回检测。

图7示出了气路原理图。气源压缩空气经过双电控电磁阀23经减压阀24进入主轴旋转密封穿过鼓供给气缸5使其伸出和缩回。气缸5上装有节流阀25，可调节气流量大小。气缸5缩回时，触发板22触发机控阀20，机控阀20与压力开关26之间的气路通，供气给压力开关26，当系统内压力高于设定压力时，压力开关26获得信号，压力开关26有信号后传输给电气控制程序(PLC)，此后钢丝圈预置器才可动作，退出钢圈环，从而避免预置器未缩回时移出与钢圈环碰撞。另外，在双电控电磁阀23还安装有消音器27，以用于排气时降噪。机控阀20是弹簧自复位型阀，当气缸5伸出时，触发板22离开机控阀20，机控阀20自复位，剩余气体从双电控电磁阀23内排出，系统内压力低于压力开关26的设定压力时，开关断，设备可进行后续动作。

本发明中机控阀使用的型号是：VM220-02-01SA，压力开关使用型号是ISE40A-01-Y-PA-X531，加机控阀安装板及安装螺钉等零件费用，总计约613.39元。相比电缸及动辄上万元的无线传感器，本实施方案成本优良，实施简便，检测效果良好，大大提高了设备的使用效率。

本发明以较低的成本解决了行业中长期以来钢丝圈预置器无缩回检测功能，钢丝圈预置器经常与钢圈环碰撞的难题，实施简便，成本低，使用效果优良。此预置器采用轻量化设计，整体重量轻，安装于胎体鼓尾端对鼓的挠度影响小；微调螺钉可确保放置于其上的钢丝圈与胎体鼓的同轴度；涨缩行程大，同一种支撑臂可适用两种规格，大大减少了现场更换工装时间，为轮胎成型机的高效性，智能化，轻量化，低成本之路添砖加瓦。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (5)

1.一种带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，其特征在于：包括动盘和定盘，所述动盘和定盘均通过轴套安装在胎体鼓的尾端，其中动盘通过轴承可转动地安装在轴套上，定盘固定安装在轴套上；

具体为，轴套通过键联接安装在胎体鼓的尾端；定盘焊接在轴套上且两者为一体的焊接件，动盘相对定盘转动；

所述动盘和定盘之间连接有气缸，所述气缸的缸体铰接在定盘上，气缸的输出端铰接在动盘上，在气缸的驱动下，动盘可相对轴套转动；所述动盘的端面上周向均布贯穿形成有若干个斜槽，每个所述斜槽内分别匹配地插装有一连接轴且连接轴能在斜槽内往复滑动，每个所述连接轴的端部分别固接有一导轨座，其中若干个所述导轨座分别通过一滑轨可径向移动地周向均布安装在定盘的端面上，每个所述导轨座上分别设有一支撑臂，每个所述支撑臂的端部分别固接有一用于承载钢丝圈的支撑杆；在气缸带动动盘转动时，连接轴能沿着斜槽往复移动，进而带动导轨座、支撑臂和支撑杆沿着滑轨在定盘上径向往复移动，以实现钢丝圈预置器的涨缩功能；

所述轴套外部还安装有一机控阀，其中机控阀与一压力开关之间形成有气路，所述动盘端面上还设有一触发板，气缸回缩时，触发板挤压机控阀上的触发滚轮，机控阀与压力开关之间的气路通，气路系统内压力高于压力开关设定的压力值时，压力开关获得信号并将信号传输给电气控制程序，此后在电气控制程序的控制下钢丝圈预置器才可动作，退出钢圈环，从而避免钢丝圈预置器未缩回时移出与钢圈环发生碰撞，实现钢丝圈预置器的缩回检测。

2.按照权利要求1所述的带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，其特征在于：所述气缸的数量为两个，且两个气缸关于轴套的中轴线呈中心对称设置。

3.按照权利要求1所述的带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，其特征在于：每个所述支撑臂分别通过其上的长圆孔和两个螺栓安装在对应的导轨座上，每个所述支撑臂的外部分别径向固接有一横轴，每个所述导轨座上还分别设有一微调螺钉，其中微调螺钉一端顶在横轴上以便于微调支撑臂沿导轨座径向滑动，进而确保放置于支撑杆上的钢丝圈与胎体鼓的同轴度。

4.按照权利要求1所述的带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，其特征在于：所述动盘和定盘之间设有两组限位机构，每组限位机构分别包括一可转动调节的限位螺钉和一限位挡块，其中限位螺钉固接在定盘上且动盘上开有供限位螺钉穿过的弧形状的孔以避免限位螺钉对动盘的转动产生干涉，限位挡块固接在动盘上，在动盘往复转动时，限位挡块能顶在限位螺钉端部以限制动盘两个转动方向的极限位置。

5.按照权利要求1所述的带有缩回检测装置的钢丝圈预置器，其特征在于：所述轴承为深沟球轴承。