CN110091532A - 一种钢圈缠绕机构以及钢圈缠绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢圈缠绕机构，用于接收并将缠绕材料包裹至钢圈的外周表面，所述钢圈缠绕机构包括具有缺口部的缠绕环组件、用于驱动所述缠绕环组件旋转的第一驱动机构以及第二驱动机构，当所述钢圈自所述缺口部进入所述缠绕环组件内部并与其相互交叉时，所述第二驱动机构驱动所述钢圈旋转；所述第一驱动机构包括驱动源以及可在所述驱动源的驱动下旋转的主动轮，所述主动轮磁性带动所述缠绕环组件旋转，本发明还提供一种具有上述钢圈缠绕机构的钢圈缠绕装置，如此，本发明能够消除噪声，使得设备紧凑，降低设备成本。

Description

一种钢圈缠绕机构以及钢圈缠绕装置

技术领域

本发明涉及轮胎生产辅助设备领域，尤其是涉及一种钢圈缠绕机构以及钢圈缠绕装置。

背景技术

作为构成轮胎的部件，钢圈支承轮胎和轮辋的紧固力，保持和密封轮胎内部的空气压力，驱动时，在轮胎侧壁部的缓冲和调整安全性上发挥着重要的作用。

通常，钢圈包括裸钢圈和缠绕材料，其中，裸钢圈为用单芯敷胶钢丝按照特定截面形状排布而成的结构，其截面形状通常为大致六边形， 在后工序中，维持该截面六边形这一点是非常重要的。现有的钢圈是通过钢圈缠绕装置将缠绕材料缠绕至裸钢圈上，具体地，钢圈缠绕装置中的缠绕轮是通过齿轮啮合的传动方式旋转，而且缠绕轮具有供钢圈进入的缺口，这样需要至少两组主动齿轮传动，才能驱动缠绕轮连续的旋转，但是，当缠绕轮上的缺口旋转经过主动齿轮时，主动齿轮会短暂脱离与缠绕轮的齿轮啮合，缠绕轮继续转动后，缠绕轮又迅速重新与主动齿轮啮合，在此过程中，缠绕轮与主动齿轮之间会发生齿轮碰撞，从而产生比较大的噪音及齿轮磨损等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢圈缠绕机构以及钢圈缠绕装置，用以解决现有钢圈缠绕时噪声大的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供一种钢圈缠绕机构，用于接收并将缠绕材料包裹至钢圈的外周表面，所述钢圈缠绕机构包括具有缺口部的缠绕环组件、用于驱动所述缠绕环组件旋转的第一驱动机构以及第二驱动机构，当所述钢圈自所述缺口部进入所述缠绕环组件内部并与其相互交叉时，所述第二驱动机构驱动所述钢圈旋转；所述第一驱动机构包括驱动源以及可在所述驱动源的驱动下旋转的主动轮，所述主动轮磁性带动所述缠绕环组件旋转。

进一步地，所述主动轮与所述缠绕环组件的外周靠近但不接触设置。

进一步地，所述主动轮的外周间隔设置有极性不同的多个第一磁铁，所述缠绕环组件的外周间隔设置有极性不同的多个第二磁铁。

进一步地，所述钢圈缠绕机构还包括基板、设置在所述基板上且用于与所述钢圈滚动接触的辅助辊、与所述辅助辊相连且同步转动的编码器，所述编码器用于检测所述钢圈的旋转状态。

进一步地，所述第二驱动机构包括辅助主动轮、辅助随动轮、连接所述辅助主动轮和辅助随动轮的传动带以及连接所述辅助主动轮和辅助随动轮的连接板。

进一步地，所述钢圈缠绕机构还包括挡辊组件，所述挡辊组件包括第一驱动气缸以及设置在所述第一驱动气缸驱动端的挡辊，所述挡辊可在所述第一驱动气缸的驱动下靠近或者远离所述基板移动，用于阻挡定位所述钢圈。

进一步地，所述钢圈缠绕机构还包括设置在所述基板上的挂钩组件，所述挂钩组件包括第二驱动气缸以及设置在所述第二驱动气缸的驱动端的挂钩，所述挂钩可在所述第二驱动气缸的驱动下上下移动，所述挂钩用以钩在所述钢圈的顶部。

进一步地，所述缠绕环组件包括具有所述缺口部的缠绕环以及均布设置在所述缠绕环端面的多个缠绕辊，每个缠绕辊包括具有自两侧向中部内凹倾斜的圆周面，以用于定中所述缠绕材料。

进一步地，所述钢圈缠绕机构还包括可摆转压在所述钢圈上的压辊组件，所述压辊组件包括设置在所述缠绕环端面上的摆动杆、驱动摆动杆摆动的第三驱动气缸、设置在摆动杆端部的压辊以及连接摆动杆与缠绕环的弹簧。

进一步地，所述钢圈缠绕机构还包括水平移动的转送机构，所述转送机构用于接收所述缠绕材料，并将所述缠绕材料传送至所述缠绕辊上。

本发明还提供一种钢圈缠绕装置，包括供料机构、如上述任一项所述的钢圈缠绕机构以及裁断机构，所述供料机构可朝向所述钢圈缠绕机构供应缠绕材料，所述裁断机构可在缠绕完单个所述钢圈所需长度的所述缠绕材料后将所述缠绕材料裁断。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明通过将第一驱动机构设置成磁性驱动缠绕环组件旋转，以消除噪声，使得设备紧凑，降低设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明钢圈缠绕装置的主视图。

图2为本发明钢圈缠绕机构的立体图。

图3为本发明钢圈缠绕机构从另一角度的立体图。

图4为本发明钢圈缠绕机构的主视图。

图5为本发明钢圈缠绕机构除去基板、固定架、挡辊组件、第二驱动机构以及辅助辊的立体图。

图6为图5中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1至图6所示，本发明提供一种钢圈缠绕装置100，用于将缠绕材料200包裹在裸钢圈上，以形成钢圈。钢圈缠绕装置200包括供料机构1、钢圈缠绕机构2以及裁断机构3，供料机构1用于朝向钢圈缠绕机构2供应缠绕材料200，裁断机构3用于在缠绕完单个裸钢圈300所需长度的缠绕材料200时将缠绕材料200裁断。在本实施方式中，缠绕材料200为橡胶带。

供料机构1包括料卷11以及多个传动辊12，料卷11放料经多个传动辊12传动至钢圈缠绕机构2上，待钢圈300放置于钢圈缠绕机构2上，钢圈缠绕机构2对钢圈300缠绕包裹。

钢圈缠绕机构2包括基台21、竖直设置在基台21上的基板22、具有缺口部231的缠绕环组件23、用于驱动缠绕环组件23旋转的第一驱动机构24、设置在钢圈300下方以用于驱动钢圈300旋转的第二驱动机构26、用于辅助钢圈300转动的辅助辊25、用于钩住钢圈300顶部的挂钩组件27、用于挡住钢圈300的挡辊组件28、用于摆转压在钢圈300上的压辊组件29以及水平移动的转送机构20。钢圈300自缺口部231伸入至缠绕环组件23的内部的待缠绕位置，且钢圈300所在的平面与缠绕环组件23所在的平面相互垂直，以使得钢圈300与缠绕环组件23垂直交叉。待钢圈300被放置到待缠绕位置时，第一驱动机构24用于驱动缠绕环组件23旋转，同时，第二驱动机构26驱动钢圈300旋转，这样缠绕环组件23可将接收到的缠绕材料200螺旋缠绕至钢圈300外周。转送机构20的转送方向与基板22相互垂直。转送机构20包括多个转送辊组成，转送机构20用于接收缠绕材料200，并将其传送至缠绕环组件23。

缠绕环组件23包括带缺口部231的缠绕环232、设置在缠绕环232端面的多个缠绕辊233以及间隔设置在缠绕辊233的外周且极性不同的多个第二磁铁234。待钢圈300自缺口部231进入至缠绕环232的内部，被放置到待缠绕位置时，多个缠绕辊233分布设置在钢圈300的四周。每个缠绕辊233包括具有自两侧向中部内凹倾斜的圆周面，以用于定中所述缠绕材料，避免缠绕材料在输送的过程中发生偏移，提高缠绕精度。每个第二磁铁234均固定设置在缠绕辊233的外周，这里固定设置为通过在缠绕辊233的外周间隔设有凹槽，多个第二磁铁234分别设置在对应的凹槽中，或者多个磁铁234通过粘合胶与缠绕辊233相连。

整个第一驱动机构24设置在基台21上。第一驱动机构24包括驱动源241、可在驱动源241的驱动下旋转的主动轮242以及间隔设置在主动轮242的外周一圈且极性不同的多个第一磁铁243。具体地，每个第一磁铁243均固定设置在主动轮242的外周，这里固定设置为通过在主动轮242的外周间隔设有凹槽，多个第一磁铁243分别设置在对应的凹槽中，或者多个磁铁243通过粘合胶与主动辊242相连。

主动轮242与缠绕辊233的外周相互靠近但不接触设置。第一驱动机构24通过磁性带动缠绕环组件23的原理为：当主动轮242在驱动源241的驱动下转动时，多个第一磁铁243形成的磁场带动多个第二磁铁234转动，进而带动缠绕环232转动，形成非接触式的传动，这样可以消除传动噪声，使得整个结构紧凑，减少传动机构的设置，降低生产成本。

第二驱动机构26和辅助辊 25设置在基板22上，且位于钢圈300的下方的左右处，第二驱动机构26和辅助辊25配合托住钢圈300的底部。第二驱动机构26包括驱动电机(未标号)、可以驱动电机带动旋转的辅助辊25辅助主动轮261、辅助随动轮262、连接辅助主动轮261和辅助随动轮262的传动带263以及连接辅助主动轮261和辅助随动轮262的连接板264。辅助辊25与编码器(未标号)相连并一起转动，通过编码器可以检测辅助辊25的旋转状态，进而可以检测与所述辅助辊25相接触的钢圈300的旋转状态。这里旋转状态可以为钢圈300的角度位置或者是钢圈300的转速。

挂钩组件27设置在基板22上，挂钩组件27包括第二驱动气缸272以及设置在第二驱动气缸的驱动端的挂钩271，挂钩271用以钩在钢圈300的顶部，挂钩271、辅助辊25以及第二驱动机构26共同定位钢圈300的同时，第二驱动机构26可用于驱动钢圈300转动。

挡辊组件28包括第一驱动气缸281以及设置在第一驱动气缸281驱动端的挡辊282，挡辊282可在第一驱动气缸281的驱动下在垂直钢圈300所在平面靠近或者远离基板22移动，用于在钢圈300被放置到待缠绕位置时能够阻挡定位钢圈300。挂钩271可在第二驱动气缸272的驱动下上下移动，以适应不同直径的钢圈300。

压辊组件29包括设置在缠绕环232端面上的摆动杆291、驱动摆动杆291摆动的第三驱动气缸292、设置在摆动杆291端部的压辊293以及连接摆动杆291与缠绕环232的弹簧294。摆动杆291可在第三驱动气缸292的驱动下摆动，以使得压辊293远离钢圈300，弹簧294可在第三驱动气缸292收缩时带动摆动杆291复位，以压在钢圈300表面。压辊组件29的动作过程为：初始状态下，第三驱动气缸292处于收缩状态，摆动杆291在弹簧294的作用下转动，使得压辊293压在钢圈300上。在缠绕材料200的开始缠绕时，第三驱动气缸292伸出，压辊293远离钢圈300以让出空间，然后第三驱动气缸292收缩，摆动杆291在弹簧294的作用下压在缠绕完成钢圈300上，以对缠绕后的钢圈300进行辊压，使得缠绕材料与钢圈300紧密包裹。

钢圈缠绕机构2还包括驱动基板22上下移动的驱动组件40。具体地，基台22上设有固定架221，固定架221上设有上下方向延伸的滑轨，基板22通过滑块滑动设置在滑轨上。驱动组件40包括驱动电机41，基板22的后端设置在驱动电机41的驱动端。钢圈300的上料过程为：驱动组件40驱动基板22移动至最上端，将钢圈300挂在挂钩271上，然后驱动组件40驱动基板22向下移动，基板22通过缺口部231进入缠绕环232的内部，直至辅助辊25和第二驱动机构26托住钢圈300，从而完成钢圈的上料。

综上所述，本发明通过将第一驱动机构24设置成磁性驱动缠绕环组件23旋转，以消除噪声，使得设备紧凑，降低设备成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种钢圈缠绕机构，用于接收并将缠绕材料包裹至钢圈的外周表面，其特征在于，所述钢圈缠绕机构包括具有缺口部的缠绕环组件、用于驱动所述缠绕环组件旋转的第一驱动机构、第二驱动机构，当所述钢圈自所述缺口部进入所述缠绕环组件内部并与其相互交叉时，所述第二驱动机构驱动所述钢圈旋转；所述第一驱动机构包括驱动源以及可在所述驱动源的驱动下旋转的主动轮，所述主动轮磁性带动所述缠绕环组件旋转。

2.根据权利要求1所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述主动轮与所述缠绕环组件的外周靠近但不接触设置。

3.根据权利要求1或2所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述主动轮的外周间隔设置有极性不同的多个第一磁铁，所述缠绕环组件的外周间隔设置有极性不同的多个第二磁铁。

4.根据权利要求1所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述钢圈缠绕机构还包括基板、设置在所述基板上且用于与所述钢圈滚动接触的辅助辊、与所述辅助辊相连且同步转动的编码器，所述编码器用于检测所述钢圈的旋转状态。

5.根据权利要求1所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述第二驱动机构包括辅助主动轮、辅助随动轮、连接所述辅助主动轮和辅助随动轮的传动带以及连接所述辅助主动轮和辅助随动轮的连接板。

6.根据权利要求4所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述钢圈缠绕机构还包括挡辊组件，所述挡辊组件包括第一驱动气缸以及设置在所述第一驱动气缸驱动端的挡辊，所述挡辊可在所述第一驱动气缸的驱动下靠近或者远离所述基板移动，用于阻挡定位所述钢圈。

7.根据权利要求4所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述钢圈缠绕机构还包括设置在所述基板上的挂钩组件，所述挂钩组件包括第二驱动气缸以及设置在所述第二驱动气缸的驱动端的挂钩，所述挂钩可在所述第二驱动气缸的驱动下上下移动，所述挂钩用以钩在所述钢圈的顶部。

8.根据权利要求1所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述缠绕环组件包括具有所述缺口部的缠绕环以及均布设置在所述缠绕环端面的多个缠绕辊，每个缠绕辊包括具有自两侧向中部内凹倾斜的圆周面，以用于定中所述缠绕材料。

9.根据权利要求8所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述钢圈缠绕机构还包括可摆转压在所述钢圈上的压辊组件，所述压辊组件包括设置在所述缠绕环端面上的摆动杆、驱动摆动杆摆动的第三驱动气缸、设置在摆动杆端部的压辊以及连接摆动杆与缠绕环的弹簧。

10.根据权利要求8所述的钢圈缠绕机构，其特征在于，所述钢圈缠绕机构还包括水平移动的转送机构，所述转送机构用于接收所述缠绕材料，并将所述缠绕材料传送至所述缠绕辊上。

11.一种钢圈缠绕装置，其特征在于：包括供料机构、如权利要求1至10任一项所述的钢圈缠绕机构以及裁断机构，所述供料机构可朝向所述钢圈缠绕机构供应缠绕材料，所述裁断机构可在缠绕完单个所述钢圈所需长度的所述缠绕材料后将所述缠绕材料裁断。