发明内容
发明创造目的:提供一种用于实心轮胎的胎面加工装置,能够满足多种类型刀具的集成,从而有效提高加工效率。
技术方案:本发明创造所述的用于实心轮胎的胎面加工装置,包括装置底板、两根竖向管柱、横向梁、升降驱动电机、两根竖向驱动螺杆、同步转轴、横向驱动机构、旋转驱动机构、轮胎按压机构、刀具切换机构以及各个电动刀具;
两根竖向管柱分别竖向固定安装在装置底板的左右侧边中部,并在竖向管柱的上端管口处设置有升降驱动内螺纹;两根竖向驱动螺杆的下端分别螺纹旋合安装在两个竖向管柱的升降驱动内螺纹上;两根竖向驱动螺杆的上端分别贯穿式旋转安装在横向梁的左右两端上;同步转轴横向旋转式安装在横向梁内,且同步转轴的左右两端通过伞齿轮组分别与两根竖向驱动螺杆的上端相啮合;升降驱动电机固定安装在横向梁上,由升降驱动电机驱动同步转轴旋转;
横向驱动机构安装在横向梁上,刀具切换机构安装在横向驱动机构上,由横向驱动机构驱动刀具切换机构沿横向梁横向移动;各个电动刀具均包括刀具驱动电机、快速连接器以及加工刀头;各个电动刀具的刀具驱动电机分别安装在刀具切换机构的各个工位上,由刀具切换机构对各个电动刀具的工位进行切换;加工刀头固定安装在快速连接器上,快速连接器固定安装在刀具驱动电机的输出轴端部上;
旋转驱动机构安装在装置底板上,轮胎按压机构安装在旋转驱动机构上,由旋转驱动机构对轮胎按压机构进行旋转驱动,由轮胎按压机构对待加工实心轮胎进行按压夹持。
进一步的,横向驱动机构包括横向驱动电机、横向驱动螺杆以及横向滑移座;横向驱动螺杆通过两个端部支座横向旋转式安装在横向梁上,横向驱动电机固定安装在横向梁上,且横向驱动电机的输出轴端部与横向驱动螺杆的端部相对接;横向滑移座滑动式安装在横向梁上,并在横向滑移座上设置有横向驱动螺纹孔;横向驱动螺杆螺纹旋合安装在横向驱动螺纹孔上;刀具切换机构安装在横向滑移座上。
进一步的,刀具切换机构包括旋转套、环形板以及切换驱动电机;横向滑移座为圆盘形,旋转套旋转式套设在横向滑移座的圆周上;环形板的内环固定安装在旋转套上,各个电动刀具的刀具驱动电机间隔分布在环形板的环面上,且各个电动刀具的加工刀头沿环形板的径向伸出;在旋转套的端部设置有环形齿圈,切换驱动电机通过电机安装板固定安装在横向滑移座上,并在切换驱动电机的输出轴上固定安装有一个与环形齿圈相啮合的切换驱动齿轮。
进一步的,在横向梁上横向设置有一个导向滑槽;在横向滑移座上设置有一个滑动式嵌入导向滑槽内的导向滑块。
进一步的,旋转驱动机构包括竖向支撑柱、管状主轴、旋转驱动电机、驱动蜗轮以及驱动蜗杆;竖向支撑柱竖向固定安装在装置底板上,管状主轴贯穿式旋转安装在竖向支撑柱的上端部上;驱动蜗轮固定安装在管状主轴上,驱动蜗杆旋转式安装在竖向支撑柱上,且驱动蜗杆与驱动蜗轮相啮合;旋转驱动电机的输出轴端部与驱动蜗杆相对接传动。
进一步的,轮胎按压机构包括环形支撑板、按压驱动电机、按压驱动螺杆以及四根按压杆;环形支撑板的中心环孔固定安装在管状主轴的中部;按压驱动螺杆贯穿式旋转安装在管状主轴轴心处,并在按压驱动螺杆上螺纹旋合安装有一个按压驱动块;按压驱动电机固定安装在管状主轴的一端管口上,且按压驱动电机的输出轴端部与按压驱动螺杆相对接;在管状主轴的另一端管口处间隔设置有四个铰接条形槽口,且在四个铰接条形槽口的入口处均设置有一根铰接销轴;在四根按压杆上均沿其长度方向设置有一个条形滑移孔;四根按压杆分别安装在四个铰接条形槽口处,且铰接销轴贯穿对应位置处的条形滑移孔;四根按压杆的一端端部均铰接式安装在按压驱动块上。
进一步的,在环形支撑板的按压支撑面中心处设置有限位锥台。
进一步的,快速连接器包括方形对接柱以及对接座;方形对接柱对接固定在刀具驱动电机的输出轴端部上;加工刀头固定安装在对接座上;在对接座上设置有方形对接孔;方形对接柱插装在方形对接孔中,且加工刀头与刀具驱动电机的输出轴位于同一轴心线上;在对接座上贯穿式平行设置有两个锁杆孔,并在两个锁杆孔中均插装有一根锁定杆,且锁定杆局部嵌入方形对接孔内;两根锁定杆关于刀具驱动电机输出轴的轴心线呈中心对称;方形对接柱夹持在两根锁定杆之间,并在方形对接柱的夹持侧面中部设置有两个侧面凸块;锁定杆位于对应侧的两个侧面凸块之间,且两个侧面凸块朝向锁定杆的侧面设置为锁定挤压坡面;在锁定杆的中部设置有两个用于分别与两个锁定挤压坡面相挤压的三角凸块;在锁杆孔的孔壁上沿其长度方向设置有锁杆限位滑槽,在锁定杆上设置有滑动式安装在锁杆限位滑槽内的锁杆限位滑块;在锁定杆的一侧外端部上设置有配重按压块;在锁定杆上套设有锁定压簧,且锁定压簧弹性支撑在配重按压块与对接座之间;在两根锁定杆的侧边上且朝向方形对接柱的一侧均设置有一个解锁槽口,用于在按压配重按压块后便于侧面凸块通过对应侧的解锁槽口。
本发明创造与现有技术相比,其有益效果是:利用两根竖向管柱、横向梁、升降驱动电机、两根竖向驱动螺杆以及同步转轴构成一个稳定的升降驱动机构,从而能够对电动刀具的加工高度进行调节,满足多种型号实心轮胎的加工需要,且通过同步转轴同步驱动两根竖向驱动螺杆旋转,确保横向梁两端升降的统一性,增强稳定性;利用横向驱动机构能够对电动刀具的横向加工位置进行调节;利用刀具切换机构能够对各个电动刀具进行切换,从而满足各种类型刀具的切换使用,提高实心轮胎的胎面加工效率;利用旋转驱动机构能够对实心轮胎进行旋转驱动,满足电动刀具对实心轮胎的胎面圆周的加工需要;利用快速连接器能够方便快速更换相应的加工刀头,从而提高加工效率。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造技术方案进行详细说明,但是本发明创造的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1:
如图1-3所示,本发明创造所述的用于实心轮胎的胎面加工装置包括:装置底板1、两根竖向管柱2、横向梁3、升降驱动电机12、两根竖向驱动螺杆14、同步转轴15、横向驱动机构、旋转驱动机构、轮胎按压机构、刀具切换机构以及各个电动刀具23;
两根竖向管柱2分别竖向固定安装在装置底板1的左右侧边中部,并在竖向管柱2的上端管口处设置有升降驱动内螺纹;两根竖向驱动螺杆14的下端分别螺纹旋合安装在两个竖向管柱2的升降驱动内螺纹上;两根竖向驱动螺杆14的上端分别贯穿式旋转安装在横向梁3的左右两端上;同步转轴15横向旋转式安装在横向梁3内,且同步转轴15的左右两端通过伞齿轮组29分别与两根竖向驱动螺杆14的上端相啮合;升降驱动电机12固定安装在横向梁3上,由升降驱动电机12驱动同步转轴15旋转;
横向驱动机构安装在横向梁3上,刀具切换机构安装在横向驱动机构上,由横向驱动机构驱动刀具切换机构沿横向梁3横向移动;各个电动刀具23均包括刀具驱动电机51、快速连接器以及加工刀头65;各个电动刀具23的刀具驱动电机51分别安装在刀具切换机构的各个工位上,由刀具切换机构对各个电动刀具23的工位进行切换;加工刀头65固定安装在快速连接器上,快速连接器固定安装在刀具驱动电机51的输出轴端部上;
旋转驱动机构安装在装置底板1上,轮胎按压机构安装在旋转驱动机构上,由旋转驱动机构对轮胎按压机构进行旋转驱动,由轮胎按压机构对待加工实心轮胎进行按压夹持。
利用两根竖向管柱2、横向梁3、升降驱动电机12、两根竖向驱动螺杆14以及同步转轴15构成一个稳定的升降驱动机构,从而能够对电动刀具23的加工高度进行调节,满足多种型号实心轮胎的加工需要,且通过同步转轴15同步驱动两根竖向驱动螺杆14旋转,确保横向梁3两端升降的统一性,增强稳定性;利用横向驱动机构能够对电动刀具23的横向加工位置进行调节;利用刀具切换机构能够对各个电动刀具23进行切换,从而满足各种类型刀具的切换使用,提高实心轮胎的胎面加工效率;利用旋转驱动机构能够对实心轮胎进行旋转驱动,满足电动刀具23对实心轮胎的胎面圆周的加工需要;利用快速连接器能够方便快速更换相应的加工刀头65,从而提高加工效率。
进一步的,横向驱动机构包括横向驱动电机13、横向驱动螺杆19以及横向滑移座20;横向驱动螺杆19通过两个端部支座36横向旋转式安装在横向梁3上,横向驱动电机13固定安装在横向梁3上,且横向驱动电机13的输出轴端部与横向驱动螺杆19的端部相对接;横向滑移座20滑动式安装在横向梁3上,并在横向滑移座20上设置有横向驱动螺纹孔;横向驱动螺杆19螺纹旋合安装在横向驱动螺纹孔上;刀具切换机构安装在横向滑移座20上。利用横向驱动螺杆19与横向驱动螺纹孔的配合,能够实现横向滑移座20的横向位移精确驱动。
进一步的,刀具切换机构包括旋转套21、环形板22以及切换驱动电机25;横向滑移座20为圆盘形,旋转套21旋转式套设在横向滑移座20的圆周上;环形板22的内环固定安装在旋转套21上,各个电动刀具23的刀具驱动电机51间隔分布在环形板22的环面上,且各个电动刀具23的加工刀头65沿环形板22的径向伸出;在旋转套21的端部设置有环形齿圈27,切换驱动电机25通过电机安装板24固定安装在横向滑移座20上,并在切换驱动电机25的输出轴上固定安装有一个与环形齿圈27相啮合的切换驱动齿轮26。
利用旋转套21、切换驱动电机25、环形齿圈27以及切换驱动齿轮26构成的旋转机构,能够对各个电动刀具23进行旋转切换;利用环形板22能够增强各个电动刀具23的安装稳定性。
进一步的,在横向梁3上横向设置有一个导向滑槽17;在横向滑移座20上设置有一个滑动式嵌入导向滑槽17内的导向滑块28。利用导向滑槽17与导向滑块28的安装配合,能够增强横向滑移座20滑移的稳定性。
进一步的,旋转驱动机构包括竖向支撑柱31、管状主轴4、旋转驱动电机6、驱动蜗轮8以及驱动蜗杆7;竖向支撑柱31竖向固定安装在装置底板1上,管状主轴4贯穿式旋转安装在竖向支撑柱31的上端部上;驱动蜗轮8固定安装在管状主轴4上,驱动蜗杆7旋转式安装在竖向支撑柱31上,且驱动蜗杆7与驱动蜗轮8相啮合;旋转驱动电机6的输出轴端部与驱动蜗杆7相对接传动。利用驱动蜗轮8和驱动蜗杆7的安装配合,能够驱动管状主轴4的旋转,且能够具有较好的旋转定位效果。
进一步的,轮胎按压机构包括环形支撑板5、按压驱动电机32、按压驱动螺杆35以及四根按压杆9;环形支撑板5的中心环孔固定安装在管状主轴4的中部;按压驱动螺杆35贯穿式旋转安装在管状主轴4轴心处,并在按压驱动螺杆35上螺纹旋合安装有一个按压驱动块10;按压驱动电机32固定安装在管状主轴4的一端管口上,且按压驱动电机32的输出轴端部与按压驱动螺杆35相对接;在管状主轴4的另一端管口处间隔设置有四个铰接条形槽口33,且在四个铰接条形槽口33的入口处均设置有一根铰接销轴30;在四根按压杆9上均沿其长度方向设置有一个条形滑移孔11;四根按压杆9分别安装在四个铰接条形槽口33处,且铰接销轴30贯穿对应位置处的条形滑移孔11;四根按压杆9的一端端部均铰接式安装在按压驱动块10上。
利用环形支撑板5、按压驱动电机32、按压驱动螺杆35以及四根按压杆9构成的轮胎按压机构能够将实心轮胎按压在环形支撑板5固定,从而确保胎面加工的稳定性。
进一步的,在环形支撑板5的按压支撑面中心处设置有限位锥台34。利用限位锥台34能够便于对实心轮胎的中心进行定位。
进一步的,快速连接器包括方形对接柱53以及对接座54;方形对接柱53对接固定在刀具驱动电机51的输出轴端部上;加工刀头65固定安装在对接座54上;在对接座54上设置有方形对接孔56;方形对接柱53插装在方形对接孔56中,且加工刀头65与刀具驱动电机51的输出轴位于同一轴心线上;在对接座54上贯穿式平行设置有两个锁杆孔64,并在两个锁杆孔64中均插装有一根锁定杆58,且锁定杆58局部嵌入方形对接孔56内;两根锁定杆58关于刀具驱动电机51输出轴的轴心线呈中心对称;方形对接柱53夹持在两根锁定杆58之间,并在方形对接柱53的夹持侧面中部设置有两个侧面凸块61;锁定杆58位于对应侧的两个侧面凸块61之间,且两个侧面凸块61朝向锁定杆58的侧面设置为锁定挤压坡面62;在锁定杆58的中部设置有两个用于分别与两个锁定挤压坡面62相挤压的三角凸块63;在锁杆孔64的孔壁上沿其长度方向设置有锁杆限位滑槽67,在锁定杆58上设置有滑动式安装在锁杆限位滑槽67内的锁杆限位滑块60;在锁定杆58的一侧外端部上设置有配重按压块57;在锁定杆58上套设有锁定压簧59,且锁定压簧59弹性支撑在配重按压块57与对接座54之间;在两根锁定杆58的侧边上且朝向方形对接柱53的一侧均设置有一个解锁槽口66,用于在按压配重按压块57后便于侧面凸块61通过对应侧的解锁槽口66。
利用方形对接柱53、两根锁定杆58、锁定压簧59以及对接座54构成的快速装卸结构,能够便于快速更换相应的加工刀头65;利用按压配重按压块57能够便于在安装和拆卸方形对接柱53时对锁定杆58进行按压,从而使得解锁槽口66与侧面凸块61相对应;利用锁定压簧59能够弹性支撑三角凸块63按压在锁定挤压坡面62上,从而实现方形对接柱53在方形对接孔56内的锁定;将两根锁定杆58设置为关于刀具驱动电机51输出轴的中心轴线呈中心对称,从而在旋转时能够确保旋转的稳定性,且通过按压配重按压块57的离心力能够增强三角凸块63与挤压坡面62的挤压力,确保锁定效果;利用锁杆限位滑槽67与锁杆限位滑块60的配合,能够限定锁定杆58的移动范围。
本发明创造所述的用于实心轮胎的胎面加工装置中,升降驱动电机12、切换驱动电机25、横向驱动电机13、旋转驱动电机6以及按压驱动电机32均采用现有的驱动电机,在使用时直接进行启停控制即可;各个电动刀具23的刀具驱动电机51在安装时通过U形螺栓固定在环形板22上即可。
本发明创造所述的用于实心轮胎的胎面加工装置在使用时,首先根据加工需要在环形板22上安装相应的电动刀具23,例如打磨刀具、开槽刀具、切削刀具等;初始状态下按压驱动块10位于管状主轴4内,四根按压杆9大部分位于管状主轴4内,再将实心轮胎安装到管状主轴4上,再启动按压驱动电机32,按压驱动块10移出管状主轴4外,将四根按压杆9端部按压在实心轮胎的侧面上,并与限位锥台34进行相对夹持;在进行实心轮胎的胎面加工时,通过升降驱动电机12和横向驱动电机13的启停控制来对电动刀具23的高度和横向位置进行调节;若需要进行刀具切换,则启停控制切换驱动电机25,从而将对应的电动刀具23的加工刀头65切换至竖向朝下的方向;在进行胎面加工过程中,通过控制旋转驱动电机6来实现实心轮胎的旋转,从而能够对胎面的整个圆周进行加工。
如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明创造,但其不得解释为对本发明创造自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明创造的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。