CN109435295A - 一种新型子午轮胎缠绕机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型子午轮胎缠绕机，包括有移动支撑机构、旋转部分、缠绕头部分、送料组件及电控机构，缠绕头部分还包括有缠压轮部分，缠压轮部分包括有若干个小压轮，各小压轮分别通过压轮推杆连接压轮气缸，热切刀机构安装于缠压轮部分之上；旋转部分包括有伺服电机和旋转平台减速机，缠压轮部分安装在旋转平台减速机上，旋转平台减速机安装在移动支撑机构上。本发明新型整机结构紧凑，缠绕头部分的结构利于控制胶条不同曲线的压实；针辊装置可以极大减少气泡出现；旋转部分可实现X、Y、Z三轴联动时保持与胎胚一致的曲线，减少因累积误差导致偏差过大；提料及送料组件可确保缠绕头工作时旋转±75度不出现胶条脱落及拉伸现象。

Description

一种新型子午轮胎缠绕机

技术领域

本发明涉及轮胎生产技术领域，具体涉及一种子午轮胎缠绕设备。

背景技术

目前，子午工程胎的生产是将由挤出机挤出的胶条，经过压制成一定宽度及厚度，并冷却后输送到子午缠绕机上，工人通过调整缠绕机的参数对系统进行控制，将胶条均匀地缠绕在半成品胎胚上，同时用压辊压实并测量缠绕层的厚度，以此反馈给控制系统来调整轮胎的缠绕轨迹，从而实现胶条在胎胚的胎侧及胎面缠绕厚度要求。但由于胎胚的胎侧及胎面非直线性及非规则性，加上胎胚及胶条具有弹性，导致检测出来的数据具有波动性，从而造成缠绕机系统在控制缠绕胶条时X、Y、Z轴同步做曲线运动不准确。缠绕机走曲线压实缠绕胶条主要是靠自身机械的精度控制，老式缠绕机的X、Y轴主要靠系统通过电机丝杠调整缠绕机头的位置，再通过中部旋转的齿轮副调整缠绕头的角度，进而对缠绕的胶片进行压实。因运动曲线不精确再加上机械精度误差较大，从而导致轮胎缠绕胶条重量不准确，以及缠绕头位置控制准确性较差而导致轮胎胎侧出现压不实及多层缠绕后出现轮胎内部产生气泡等现象，造成产品不合格。

目前老式缠绕机因X、Y轴移动平台庞大，机构复杂，机械精度较低，且操作系统繁琐，自动化程度偏低，效率不佳；还因中部旋转所需转速非常小，上部缠绕头部分结构庞大而使得自重过大，从而造成中部旋转需做得非常的笨重及庞大，导致在缠绕大规格的工程胎时候出现中部机架撞到胎胚的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、精度高、可控性强、缠绕头利于控制胶条不同曲线的压实、可减少气泡出现的新型子午轮胎缠绕机，该缠绕机的热切刀装置应用了专利201820734098.7公开的技术。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型子午轮胎缠绕机，包括有移动支撑机构、旋转部分、缠绕头部分、送料组件及电控机构，旋转部分及送料组件安装在移动支撑机构上，缠绕头部分安装在旋转部分上形成可旋转结构，移动支撑机构、旋转部分、缠绕头部分、送料组件分别连接电控机构，缠绕头部分包括有热切刀机构，热切刀机构包括有大压轮，大压轮采用鼓型结构，可以将胶条实现自动纠偏功能，热切刀机构采用加热控制在200℃左右自动控制热切胶条工艺，其特征在于：所述缠绕头部分还包括有缠压轮部分，缠压轮部分包括有若干个小压轮，各小压轮分别通过一压轮推杆连接一压轮气缸，形成相互独立的压紧控制结构；整个缠压轮部分安装在一壳体中，小压轮则从壳体与胎面相对的一端伸出，所述热切刀机构安装于壳体上而悬于缠压轮部分之上；所述旋转部分包括有伺服电机和旋转平台减速机，旋转平台减速机连接伺服电机形成高精度旋转控制结构，所述壳体连同缠压轮部分一起安装在旋转平台减速机上，旋转平台减速机安装在移动支撑机构上。旋转部分作为设备的核心之一，因其一改以往缠绕机齿轮副结构，采用高精度的旋转平台减速机及伺服电机驱动，实现了旋转时高精度的实时控制，将Z轴配合X、Y轴沿胎冠曲线时更准确。

优选地，所述小压轮共设置有九个，形成上四下五的排列结构，其中上排的中间两个小压轮为针辊，其表面设有用于给胶条扎孔的扎针，其余小压轮为圆周面的平压辊，在缠压胶条的时候，先将胶条扎孔后再压实，这样可以将缠压时胶条叠堆的气泡从孔中排出。

进一步地，所述缠绕头部分还包括有可调高度的支撑座，可以通过调整支撑座高度来改变缠绕机不同的中心高，支撑座安装在所述旋转平台减速机上；在支撑座上设置有导轨组件，所述壳体安装在导轨组件上形成可滑动结构；在支撑座的侧面通过一支架安装有平推气缸，平推气缸连接壳体形成对壳体及缠压轮部分的推动结构，通过平推气缸侧推配合底部的导轨组件组合结构实现平衡，结构紧凑、高效，采用气缸为动力使得小压轮组能更好的贴合胎面缠绕。

进一步地，在缠绕头部分上还安装有止退压胶机构和接收架，接收架与送料组件对接，止退压胶机构设置于热切刀机构与接收架之间，可以实现胶条在不同角度、工位的接收、压紧及止退功能。

进一步地，所述移动支撑机构包括有中架部分和底架部分，在中架部分上通过导轨安装有滑动座，所述旋转平台减速机安装在滑动座上，滑动座连接有伺服电机驱动机构；中架部分的底部通过滑轨组件安装在底架部分上形成Y轴移动结构，中架部分连接有伺服电机配合滚珠丝杠副的驱动机构。

进一步地，所述底架部分通过伺服电机配合滚珠丝杠副及滚轮安装在导轨条上形成X轴移动结构，所述滑动座的移动方向与底架部分的移动方向平行。

整机与导轨条之间由电机提供动力，通过PLC控制整机在导轨条上进行前后移动，移动距离由所做轮胎的规格尺寸决定，位置确定后由底架部分的定位装置与导轨锁紧定位。底架部分采用伺服电机驱动减速机转动滚珠丝杠副，滚珠丝杠副带动滚轮，将整机沿X轴移动到实时所需的工位。中架部分采用伺服电机驱动减速机转动滚珠丝杠副，将中架部分沿Y轴移动到实时所需的工位。另可在中架部分设置小操作平台，以便工人操作。

进一步地，送料组件的固定端安装在中架部分远离胎面的一端，且在中架部分及底架部分远离胎面的一端各安装有提料组件及侧输送组件，提料组件安装在送料组件的固定端，胶条由侧输送组件通过提料组件输送至送料组件，侧输送组件、提料组件与送料组件共同构成送料结构，重点是通过侧输送组件将胶条从输送架上接收，然后输送给提料组件，又由送料组件实现伸缩无损地输送至缠绕头部分。

本发明底架部分采用扁平化设计，将底架行走部分全部藏于底架部分内部，结构简化；X轴方向位移采用伺服控制滚珠丝杠传动系统，控制精确、高效；Y轴方向也采用伺服控制滚珠丝杠传动系统，确保X、Y轴同步动作准确性；Z轴中部旋转部分为了克服大小齿轮副传动带来的大间隙问题，采用高精度的旋转平台减速机配合伺服电机驱动；缠绕头部分一改往常笨重的结构，采用紧凑型的机头结构，内部由单独控制的9个小压轮组组成，上部由大压轮配合自动切刀装置、压胶止退装置、传导支架等组成，整体简单紧凑；缠绕头部分后面带着胶条输送所需的侧输送组件、提料组件、送料组件三大部分，确保缠绕机在缠绕时所需的胶条能自动，高效的输送到在不同角度、位置缠绕的机头上。

本发明新型整机结构紧凑，精度高，可控性强；缠绕头部分的结构利于控制胶条不同曲线的压实；针辊装置可以极大减少气泡出现；高精度的中部旋转结构可实现X、Y、Z三轴联动时保持与胎胚一致的曲线，减少因累积误差导致偏差过大；提料及送料组件结构简单，功能齐全，可确保缠绕头部分工作时旋转±75度而不出现胶条脱落及拉伸现象。

附图说明

图1为本发明平面结构示意图；

图2为本发明主要部分立体结构图；

图3为本发明缠绕头部分与旋转部分的结构图；

图4为本发明缠绕头部分与旋转部分另一角度的结构图；

图5为本发明缠绕头部分的平面结构示意图；

图6为本发明工作状态示意图。

图中，1为缠绕头部分，11为支撑座，12为导轨组件，13为缠压轮部分，131为压轮气缸，132为压轮推杆，133为平压辊，134为针辊，135为扎针，14为热切刀机构，15为止退压胶机构，16为接收架，17为壳体，18为平推气缸，2为旋转部分，21为伺服电机，22为旋转平台减速机，3为中架部分，31为滑轨组件，32为滑动座，4为底架部分，41为滚轮，5为侧输送组件，6为提料组件，7为送料组件，8为胎面，9为导轨条，10为胶条。

具体实施方式

本实施例中，参照图1、图2和图3，所述新型子午轮胎缠绕机，包括有移动支撑机构、旋转部分2、缠绕头部分1、送料组件7及电控机构，旋转部分2及送料组件7安装在移动支撑机构上，缠绕头部分1安装在旋转部分2上形成可旋转结构，移动支撑机构、旋转部分2、缠绕头部分1、送料组件7分别连接电控机构，缠绕头部分1包括有热切刀机构14，热切刀机构14包括有大压轮，大压轮采用鼓型结构，可以将胶条10实现自动纠偏功能，热切刀机构14采用加热控制在200℃左右自动控制热切胶条工艺；所述缠绕头部分1还包括有缠压轮部分13，缠压轮部分13包括有若干个小压轮，各小压轮分别通过一压轮推杆133连接一压轮气缸131，形成相互独立的压紧控制结构；整个缠压轮部分13安装在一壳体17中，小压轮则从壳体17与胎面8相对的一端伸出，所述热切刀机构14安装于壳体17上而悬于缠压轮部分13之上；所述旋转部分2包括有伺服电机21和旋转平台减速机22，旋转平台减速机22连接伺服电机21形成高精度旋转控制结构，所述壳体17连同缠压轮部分13一起安装在旋转平台减速机22上，旋转平台减速机22安装在移动支撑机构上。旋转部分2作为设备的核心之一，因其一改以往缠绕机齿轮副结构，采用高精度的旋转平台减速机及伺服电机驱动，实现了旋转时高精度的实时控制，将Z轴配合X、Y轴沿胎冠曲线时更准确。

所述小压轮共设置有九个，形成上四下五的排列结构，其中上排的中间两个小压轮为针辊134，其表面设有用于给胶条10扎孔的扎针135，其余小压轮为圆周面的平压辊133，在缠压胶条10的时候，先将胶条10扎孔后再压实，这样可以将缠压时胶条叠堆的气泡从孔中排出。

所述缠绕头部分1还包括有可调高度的支撑座11，可以通过调整支撑座11高度来改变缠绕机不同的中心高，支撑座11安装在所述旋转平台减速机22上；在支撑座11上设置有导轨组件12，所述壳体17安装在导轨组件12上形成可滑动结构；在支撑座11的侧面通过一支架安装有平推气缸18，平推气缸18连接壳体17形成对壳体17及缠压轮部分13的推动结构，通过平推气缸18侧推配合底部的导轨组件12组合结构实现平衡，结构紧凑、高效，采用气缸为动力使得小压轮组能更好的贴合胎面缠绕。

在缠绕头部分1上还安装有止退压胶机构15和接收架16，接收架16与送料组件7对接，止退压胶机构15设置于热切刀机构14与接收架16之间，可以实现胶条10在不同角度、工位的接收、压紧及止退功能。

所述移动支撑机构包括有中架部分3和底架部分4，在中架部分3上通过导轨安装有滑动座32，所述旋转平台减速机22安装在滑动座32上，滑动座32连接有伺服电机驱动机构；中架部分3的底部通过滑轨组件31安装在底架部分4上形成Y轴移动结构，中架部分3连接有伺服电机配合滚珠丝杠副的驱动机构。

所述底架部分4通过伺服电机配合滚珠丝杠副及滚轮41安装在导轨条9上形成X轴移动结构，所述滑动座32的移动方向与底架部分4的移动方向平行。

整机与导轨条9之间由电机提供动力，通过PLC控制整机在导轨条上进行前后移动，移动距离由所做轮胎的规格尺寸决定，位置确定后由底架部分4的定位装置与导轨锁紧定位。底架部分4采用伺服电机驱动减速机转动滚珠丝杠副，滚珠丝杠副带动滚轮，将整机沿X轴移动到实时所需的工位。中架部分3采用伺服电机驱动减速机转动滚珠丝杠副，将中架部分3沿Y轴移动到实时所需的工位。另可在中架部分设置小操作平台，以便工人操作。

送料组件7的固定端安装在中架部分3远离胎面8的一端，且在中架部分3及底架部分4远离胎面8的一端各安装有提料组件6及侧输送组件5，提料组件6安装在送料组件7的固定端，胶条10由侧输送组件5通过提料组件6输送至送料组件7，侧输送组件5、提料组件6与送料组件7共同构成送料结构，重点是通过侧输送组件5将胶条10从输送架上接收，然后输送给提料组件6，又由送料组件7实现伸缩无损地输送至缠绕头部分。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种新型子午轮胎缠绕机，包括有移动支撑机构、旋转部分、缠绕头部分、送料组件及电控机构，旋转部分及送料组件安装在移动支撑机构上，缠绕头部分安装在旋转部分上形成可旋转结构，移动支撑机构、旋转部分、缠绕头部分、送料组件分别连接电控机构，缠绕头部分包括有热切刀机构，热切刀机构包括有大压轮，其特征在于：所述缠绕头部分还包括有缠压轮部分，缠压轮部分包括有若干个小压轮，各小压轮分别通过一压轮推杆连接一压轮气缸，形成相互独立的压紧控制结构；整个缠压轮部分安装在一壳体中，小压轮则从壳体与胎面相对的一端伸出，所述热切刀机构安装于壳体上而悬于缠压轮部分之上；所述旋转部分包括有伺服电机和旋转平台减速机，旋转平台减速机连接伺服电机形成高精度旋转控制结构，所述壳体连同缠压轮部分一起安装在旋转平台减速机上，旋转平台减速机安装在移动支撑机构上。

2.根据权利要求1所述的新型子午轮胎缠绕机，其特征在于：所述小压轮共设置有九个，形成上四下五的排列结构，其中上排的中间两个小压轮为针辊，其表面设有用于给胶条扎孔的扎针，其余小压轮为圆周面的平压辊。

3.根据权利要求1所述的新型子午轮胎缠绕机，其特征在于：所述缠绕头部分还包括有可调高度的支撑座，支撑座安装在所述旋转平台减速机上；在支撑座上设置有导轨组件，所述壳体安装在导轨组件上形成可滑动结构；在支撑座的侧面通过一支架安装有平推气缸，平推气缸连接壳体形成对壳体及缠压轮部分的推动结构。

4.根据权利要求3所述的新型子午轮胎缠绕机，其特征在于：在缠绕头部分上还安装有止退压胶机构和接收架，接收架与送料组件对接，止退压胶机构设置于热切刀机构与接收架之间。

5.根据权利要求1所述的新型子午轮胎缠绕机，其特征在于：所述移动支撑机构包括有中架部分和底架部分，在中架部分上通过导轨安装有滑动座，所述旋转平台减速机安装在滑动座上，滑动座连接有伺服电机驱动机构；中架部分的底部通过滑轨组件安装在底架部分上形成Y轴移动结构，中架部分连接有伺服电机配合滚珠丝杠副的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的新型子午轮胎缠绕机，其特征在于：所述底架部分通过伺服电机配合滚珠丝杠副及滚轮安装在导轨条上形成X轴移动结构，所述滑动座的移动方向与底架部分的移动方向平行。

7.根据权利要求5所述的新型子午轮胎缠绕机，其特征在于：送料组件的固定端安装在中架部分远离胎面的一端，且在中架部分及底架部分远离胎面的一端各安装有提料组件及侧输送组件，提料组件安装在送料组件的固定端，胶条由侧输送组件通过提料组件输送至送料组件。