CN113442484A - 一种成型机冠带条张力分段控制系统 - Google Patents

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宰明远
丁春雨
艾永安
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Abstract

本发明公开了一种成型机冠带条张力分段控制系统，主要针对轮胎成型机中冠带条从料卷导开到带束层贴合的问题，使带束层贴合张力分段可控，以改善轮胎的均匀性和动平衡性提高轮胎质量。可实现冠带条在带束层的宽度范围内可分10段每段贴合张力0‑100N可控，误差正负5N。所述装置主要由冠带条导开装置、冠带条储料装置、张力控制装置、等部分组成。本发明可通过自动控制的方法，实现高效、可靠的冠带条张力控制，很好地满足了现代轮胎生产企业对提高企业自动化程度的要求。

Description

一种成型机冠带条张力分段控制系统
技术领域
本发明是轮胎成型机中使用的一种成型机冠带条张力分段控制系统，属于橡胶机械制造技术领域。
背景技术
随着汽车工业的不断发展，给轮胎市场也带来的新的需求。目前在轮胎生产过程中，很多轮胎企业在轮胎成型工艺中都具有冠带条缠绕工序，但冠带层缠绕过程中张力均不可控。上述现有技术存在的问题是：
1.冠带层高速缠绕过程中，张力存在较大波动，从而影响带束层宽度和端部应力，影响轮胎均匀性和动平衡性；
2.张力过大时会使冠带条拉伸变形，从而增大摩损和降低带束层强；
3.张力过小会使带束层与胎面的复合过松产生间隙，导致轮胎冠带层脱落，影响轮胎的高速性能。
发明内容
本发明公开了一种成型机冠带条张力分段控制系统，主要针对轮胎成型机中冠带条从料卷导开到带束层贴合的问题，可实现冠带条在带束层的宽度范围内可分10段每段贴合张力0-100N可控，误差正负5N。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一种成型机冠带条张力分段控制系统，包括：由冠带条导开装置（1）、冠带条储料装置（2）、张力控制装置（3）组成。
上述技术方案中，所述冠带条导开装置（1）设置主动导开电机（9）驱动料卷（8）旋转进行主动放卷导开。
上述技术方案中，所述冠带条导开装置（1）设置激光测距传感器（11），根据其所测料卷直径变化数据调整主动导开电机（9）旋转速度，以便与冠带条导开牵引电机（4）的线速度匹配将冠带条（7）从料卷（8）中的均匀导开。
上述技术方案中，所述冠带条导开装置（1）设置断条检测传感器（6）及断条夹紧气缸（5），当料卷（8）中冠带条（7）全部导开无料时断条检测传感器（6）会将信号传递给断条夹紧气缸（5）将冠带条夹住，以便与新料卷中的冠带条粘接。
上述技术方案中，所述冠带条储料装置（2）中储料气缸（13）与储料配重块（14）配合驱动动轮组（12）沿导轨（15）上升脱离定轮组（16）完成冠带条的储料，通过电气比例阀可控制储料气缸（13）的驱动力，从而控制冠带条储料区张力。
上述技术方案中，所述冠带条储料装置（2）中浮动辊送料电机（17）驱动送料辊筒（18）将冠带条输送至浮动辊（20），通过对浮动辊送料电机（17）速度的控制及浮动辊配重块（19）的调整，抵消冠带条储料区张力对冠带条贴合张力的影响。
上述技术方案中，所述张力控制装置（3）张力控制电机（22）根据张力传感器（23）测量值及张力设定值的信号通过伺服电机扭矩控制模式驱动送料辊筒（21）将冠带条贴合在带束层上。
本发明一种成型机冠带条张力分段控制系统具有以下优点：
（1）由于本系统控制方式响应迅速可实现冠带条在带束层的宽度范围内可分10段每段贴合张力0-100N可控；
（2）由于本系统控制稳定张力控制精度高，可实现每段误差正负5N；
（3）由于使得冠带层的贴合张力得到了精确控制大大改善了轮胎的动平衡及均匀性性能，提高了轮胎质量。
附图说明
图1本发明成型机冠带条张力分段控制系统总图；
图2本发明成型机冠带条张力分段控制冠带条导开装置；
图3本发明成型机冠带条张力分段控制冠带条储料装置；
图4本发明成型机冠带条张力分段控制冠带条储料浮动辊装置；
图5本发明成型机冠带条张力分段控制张力控制装置；
图中：1为冠带条导开装置，2为冠带条储料装置，3为张力控制装置，4为冠带条导开牵引电机，5为断条夹紧气缸,6为断条检测传感器,7为冠带条，8为料卷, 9为主动导开电机,10为导开电机方轴,11为激光测距传感器，12为动轮组，13为储料气缸，14为配重块，15为导轨，16为定轮组,17为送料电机,18为送料辊筒,19为浮动辊配重块，20为浮动辊,21为送料辊筒,22为张力控制电机，23为张力传感器。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的具体实施例加以说明。
请参阅图1所示，为本发明成型机冠带条张力分段控制系统总图。从图中可以看出，1为冠带条导开装置，2为冠带条储料装置，3为张力控制装置
请参阅图2所示，为本发明成型机冠带条张力分段控制冠带条导开装置。从图中可以看出4为冠带条导开牵引电机，5为断条夹紧气缸,6为断条检测传感器,7为冠带条，8为料卷,9为主动导开电机,10为导开电机方轴。
请参阅图3所示，为本发明本发明成型机冠带条张力分段控制冠带条储料装置。从图中可以看出，12为动轮组，13为储料气缸，14为配重块，15为导轨，16为定轮组。
请参阅图4所示，为本发明成型机冠带条张力分段控制冠带条储料浮动辊装置。从图中可以看出，17为送料电机,18为送料辊筒,19为浮动辊配重块，20为浮动辊。
请参阅图5所示，为成型机冠带条张力分段控制张力控制装置。从图中可以看出，21为送料辊筒,22为张力控制电机，23为张力传感器。
实施例：本实施例为成型机冠带条张力分段控制系统应用于冠带条从料卷导开到带束层贴合。本发明由冠带条导开装置（1）、冠带条储料装置（2）、张力控制装置（3）组成。
使用中，将导开电机方轴（10）插入料卷（8）方孔中，以便主动导开电机（9）驱动料卷（8）旋转进行放卷导开，主动导开电机（9）根据激光测距传感器（11）所测料卷直径变化数据调整旋转速度，以便与冠带条导开牵引电机（4）的线速度匹配将冠带条（7）从料卷（8）中的均匀导开。当料卷（8）中冠带条（7）全部导开无料时，断条检测传感器（6）会将信号传递给断条夹紧气缸（5）将冠带条夹住，以便与新料卷中的冠带条粘接。
冠带条储料装置（2）中储料气缸（13）与储料配重块（14）配合驱动动轮组（12）沿导轨（15）上升脱离定轮组（16）完成冠带条的储料，通过电气比例阀可控制储料气缸（13）的驱动力，从而控制冠带条储料区张力。
冠带条储料装置（2）中浮动辊送料电机（17）驱动送料辊筒（18）将冠带条输送至浮动辊（20），通过对浮动辊送料电机（17）速度的控制及浮动辊配重块（19）的调整，从而抵消冠带条储料区张力对冠带条贴合张力的影响。
张力控制装置（3）张力控制电机（22）根据张力传感器（23）测量值及张力设定值的信号通过伺服电机扭矩控制模式驱动送料辊筒（21）将冠带条贴合在带束层上。
该实施例目前已广泛应用在轮胎成型机冠带条贴合中，使用效果良好。

Claims (9)

1.成型机冠带条张力分段控制系统，其特征包括：冠带条导开装置（1）、冠带条储料装置（2）、张力控制装置（3）。
2.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述冠带条导开装置（1）设置主动导开电机（9）驱动料卷（8）旋转进行主动放卷导开。
3.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述冠带条导开装置（1）设置激光测距传感器（11），根据其所测料卷（8）直径变化数据调整主动导开电机（9）旋转速度，以便与冠带条导开牵引电机（4）的线速度匹配将冠带条（7）从料卷（8）中的均匀导开。
4.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述冠带条导开装置（1）设置断条检测传感器（6）及断条夹紧气缸（5），当料卷（8）中冠带条（7）全部导开无料时断条检测传感器（6）会将信号传递给断条夹紧气缸（5）将冠带条夹住，以便与新料卷中的冠带条粘接。
5.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述冠带条储料装置（2）中储料气缸（13）与储料配重块（14）配合驱动动轮组（12）沿导轨（15）上升脱离定轮组（16）从而完成冠带条的储料。
6.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述冠带条储料装置（2）设置电气比例阀，通过电气比例阀可控制储料气缸（13）的驱动力，从而控制冠带条储料区张力。
7.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述冠带条储料装置（2）设置电气比例阀，通过电气比例阀可控制储料气缸（13）的驱动力，从而控制冠带条储料区张力。
8.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述冠带条储料装置（2）中设置浮动辊（20），通过对浮动辊送料电机（17）速度的控制及浮动辊配重块（19）的调整抵消冠带条储料区张力对冠带条贴合张力的影响。
9.根据权利要求1所述的成型机冠带条张力分段控制系统，其特征在于：所述张力控制装置（3）设置张力控制电机（22）及张力传感器（23），张力控制电机（22）可根据张力传感器（23）测量值及张力设定值的信号通过伺服电机扭矩控制模式驱动送料辊筒（21）将冠带条贴合在带束层上。
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