胎面定中调节装置
技术领域
本实用新型提供一种胎面定中调节装置,具体地应用于轮胎翻新过程中胎面胶与胎体中心线重合的测量、控制与调节,属于橡胶机械领域。
背景技术
由于汽车、飞机等运载器的普及使用,每年都会造成大量的报废轮胎需要处理。既形成了橡胶资源的浪费、又带来环境污染的一系列问题。目前针对胎面花纹被磨损的旧轮胎,一般采取翻新处理的方法以再次投入循环利用。
现有的轮胎翻新设备采用打磨机械将旧轮胎的胎面进行打磨处理,然后将中垫胶粘附于胎体上,再将新的环形胎面缠绕在胎体上,经过压合、贴附形成复合件,最后送入硫化罐中进行硫化成型。
在上述胎面胶贴合工艺中,无论是采用套装环形胎面、或是将条形胎面胶直接缠绕到胎体表面再进行剪切接头,都不同程度地存在着胎面胶与胎体不同心的问题,即难以达到胎面胶与胎体中心线的重合。
目前一般采取的同心调节控制方式是,保持被翻新轮胎在轮辋上的限位,同时在胎面胶输送过程中使用定边或定中毛刷辊来控制胎面胶与胎体之间的定中调节。此类现有定边或定中调节针对性较差,需要操作工人的人工设定和干预。对于不同规格型号的轮胎翻新,需要反复调节输送毛刷辊的位置,在线设备调试周期较长,而且定边或定中调节精度也较低。
以上现有胎面定边或定中调节的局限性直接影响到胎面胶贴合加工质量,对于多种规格型号的轮胎翻新是必须要克服的技术缺陷。
实用新型内容
本实用新型所述的胎面定中调节装置,在于解决上述问题而在进行胎面贴合之前通过测量两侧胎肩位置以确定胎体中心线位置,进而调节被输送胎面胶中心线保持与胎体中心线的重合。
本实用新型的设计目的在于,能够实现精确地测量胎体中心线,以及相应性地调节胎面胶在输送过程中保持中心线重合,避免胎面贴合出现不同心或跑偏现象的发生,提高胎面贴合加工质量。
设计目的还在于,能够根据不同型号轮胎的规格尺寸,实现在线调节测量胎肩位置的垂向高度,提高定中调节装置的适应性,有效地缩短设备调试周期。
为实现上述设计目的,所述的胎面定中调节装置,应用于轮胎翻新全自动胎面贴合机,其主要包括有中心测量装置和左、右挡辊组件。其中,
所述中心测量装置的安装板安装在两侧面板之间、以及输送辊筒的下方,中心测量装置的光电开关、反射板分别安装在一侧面板的同一内侧;
在安装板上设置有2组左右对称安装的测中心装置,每组测中心装置设置有一横向线性位移传感器、一直线导轨和一驱动气缸;
在线性位移传感器上滑动地连接有一定位磁块,在直线导轨上啮合连接一滑块座,滑块座与驱动气缸的驱动轴连接,同时滑块座通过一连接板连接于定位磁块。
所述左、右挡辊组件的两侧挡板各自通过支架平行地设置在输送辊筒的上方,两侧支架延伸到输送辊筒的下方并分别套设在一滚珠丝杠副上,由电机和减速机驱动连接的驱动轮啮合于滚珠丝杠副,在两侧支架的底端分别连接一位移传感器。
如上述基本方案,在将胎面胶输送至胎体表面进行缠绕、贴合之前,驱动被承载至轮辋上的翻新轮胎移动至两侧面板之间,即将轮胎移动至光电开关与反射板之间时,此时轮胎遮挡住光电信号而触发全自动胎面贴合机的主控制器(PLC)。主控制器驱动2组测中心装置的滑块座带动定位磁块相向运动,当触碰至轮胎两侧的胎肩时停止运动。
定位磁块相对于线性位移传感器的位置,即是测量出的胎肩位置数据,两侧胎肩之间的中心即是胎体中心线。
中心测量装置和左、右挡辊组件所具有的位移传感器,基于同一直线位移参照系中,位移传感器测量出的胎肩位置数据直接输送至主控制器用以精确地控制左、右挡辊组件中两侧挡板在输送辊筒上方的位置,即保证在两侧挡板之间输送的胎面胶中心线能够与胎体中心线重合。
使用上述胎面定中调节装置,可以针对每一个翻新轮胎进行在线定中、设备调节,每次装胎后即进行定中调节,不论胎体相对于轮辋的装胎位置如何变化,因而定中精度较高,而且无需对装胎精确度提出严格的要求。
不同型号轮胎的外径各不相同,因此装胎后的胎肩垂向高度也是不同的,为提高本实用新型胎面定中调节装置的适用性,避免因触碰到胎侧等部位而造成测量数据的失真,可采取如下改进方案:
在所述中心测量装置中,一测中心夹块通过一螺纹杆和光轴连接在滑块座上方,在螺纹杆顶端连接一杆断螺母,在光轴和滑块座之间套设有自润滑轴承。
通过触碰轮胎两侧的胎肩以测量胎体中心线的部件是测中心夹块,当被翻新轮胎的型号规格发生变化时,装胎后的胎肩在垂向方向上升或下降,此时可通过手动操作螺纹杆顶端的杆断螺母以调节测中心夹块在垂向上的实际高度,因而保证测中心夹块始终触碰的是胎肩而非胎侧部位。
为保证胎面胶在左、右挡辊组件的挡板之间输送时的顺畅性,避免出现侧滑和局部拉伸,可在所述两侧挡板相向的内侧部设置有若干个辊轮。
为提高左、右挡辊组件的挡板横向位置调节的灵活性,以保证胎面胶中心线调节的精确性,可在所述支架的两端设置有直线轴承,直线轴承套接于导向光轴。
为进一步细化和优化左、右挡辊组件的调节性能,可采取如下改进方案,所述电机和减速机的驱动轴连接一主动轮,主动轮通过同步带连接于驱动轮。
在同步带上套接一偏心轮,偏心轮的偏心轴螺接在面板一侧,在偏心轴外部套接有轴承。
使用同步带连接并驱动滚珠丝杠副,则支架带动两侧挡板各自在横向位置上进行调节。长时间使用后,同步带会发生一定程度的松动现象,则会影响到滚珠丝杠副的驱动连接性能。
通过手动地调节偏心轮可以调节同步带的紧张度,进而提高驱动力的传递。
综上内容,本实用新型胎面定中调节装置具有以下优点和有益效果:
1、能够在轮胎翻新生产现场,针对每一个装胎后的轮胎进行胎面定中调节,以相应性地调节胎面胶在输送过程中与胎体中心线的重合,避免出现不同心或跑偏现象,因而有效地提高胎面贴合加工质量。
2、能够根据不同型号轮胎的规格尺寸,灵活地调节测量部件的垂向高度,以提高适用性和缩短设备调试周期,提高轮胎翻新生产效率。
附图说明
现结合附图对本实用新型做进一步的说明
图1是所述全自动胎面贴合机的示意图;
图2是图1的俯向示意图;
图3是所述前输送装置的示意图;
图4是图3中去除一侧面板后的剖面示意图;
图5是图3的左视示意图;
图6是图5中的D-D剖面示意图;
图7是所述左、右挡辊组件的示意图;
图8是图7的侧向示意图;
图9是所述中心测量装置的示意图;
图10是所述测中心夹块和滑块座的剖面示意图。
如图1至图10所示,分合压辊装置1,主机2,轮辋21,电机和减速机22,前输送装置3,后输送装置4,主驱动辊41,电机和减速机42,裁断装置5,底座6,滑轨61,中心测量装置7,左、右挡辊组件8;
前压辊组件30、托辊300,前压辊301,前压辊横梁307,轴承和胀紧套308,前压辊摆臂309,气缸3091;中间压辊组件31、中间辊筒311,轴承和胀紧套312,中间压辊摆臂313,摆转气缸314;输送辊组件32,输送辊筒320;面板34;
安装板70,线性位移传感器71,直线导轨72,驱动气缸73,连接板74,光电开关75,反射板76,定位磁块711,滑块座721,测中心夹块722,螺纹杆723,光轴724,杆断螺母725,自润滑轴承726;
挡板80,支架81,辊轮82,滚珠丝杠副83,直线轴承84,导向光轴85,驱动轮86,电机和减速机87,主动轮871,位移传感器88,偏心轮89,偏心轴891,轴承892。
图1中的虚线表示的是翻新轮胎。
具体实施方式
实施例1,如图1和图2所示,本实施例所述的胎面定中调节装置,应用于轮胎翻新全自动胎面贴合机。
全自动胎面贴合机包括有主机2,在主机2上设置有通过电机和减速机22驱动旋转、并承载被翻新轮胎的轮辋21。
主机2通过两侧滑轨61连接在底座6上并可沿底座6前后滑动,在主机2一侧还设置有用于压合胎面胶的分合压辊装置1。
沿胎面胶输送方向依次连接有裁断装置5、后输送装置4和前输送装置3。
后输送装置4中的主驱动辊41由电机和减速机42驱动旋转,从而提供胎面胶向前输送的动力。
如图3至图6所示,所述的前输送装置3具有安装在两侧面板34上部的前压辊组件30、中间压辊组件31、输送辊组件32。其中,
在输送过程中,前压辊组件30形成对胎面胶的表面夹持作用、同时由中间压辊组件31对胎面胶进行断续地辗压,即由中间辊筒311实现对胎面胶的延展拉伸。
前压辊组件30包括有一组托辊300和前压辊301,托辊300和前压辊301分别轴设在两侧面板34之间、以及输送辊筒320的上方。托辊300和前压辊301的垂向中心线相互重合、且彼此间留有间隙以允许胎面胶从中间通过。
前压辊301连接在前压辊横梁307下部,前压辊横梁307的两端分别通过轴承和胀紧套308安装在面板34上,轴承和胀紧套308同时连接于前压辊摆臂309的一侧端,前压辊摆臂309的另一侧端连接气缸3091的驱动杆。
中间压辊组件31包括有套设在定位轴上的中间辊筒311,定位轴两端通过轴承和胀紧套312轴设在两侧面板34之间。其中一侧的轴承和胀紧套312连接一个中间压辊摆臂313,中间压辊摆臂313同时连接摆转气缸314的驱动杆。
输送辊组件32包括有轴设在两侧面板34之间的若干个输送辊筒320,胎面胶沿输送辊筒320向前输送至胎体表面,输送辊筒320是无动力的悬浮辊筒。
被翻新轮胎被安装在主机2的轮辋21上,由电机6驱动轮辋21以带动轮胎旋转,条形的胎面胶首先被裁断装置5裁断,裁断后的胎面胶依次通过后输送装置4、前输送装置3而被输送至轮胎胎体表面,分合压辊装置1将胎面胶压合在胎体表面。
将胎面胶压合在胎体表面的过程中,前输送装置3的托辊300和前压辊301对胎面胶施加一垂向的夹持作用力,与此同时中间辊筒311向下辗压胎面胶而将胎面胶进行纵向的延展拉伸。
中间压辊组件31中延展拉伸胎面胶的执行机构,而前压辊组件30则对胎面胶起到一种夹持作用。
如图7至图10所示,所述的胎面定中调节装置包括有中心测量装置7和左、右挡辊组件8。
中心测量装置7的安装板70安装在两侧面板34之间、及输送辊筒320的下方。
中心测量装置7的光电开关75、反射板76分别安装在一侧面板34的同一内侧。
在安装板70上设置有2组左右对称安装的测中心装置,每组测中心装置设置有一横向线性位移传感器71、一直线导轨72和一驱动气缸73。
在线性位移传感器71上滑动地连接有一定位磁块711,在直线导轨72上啮合连接一滑块座721,滑块座721与驱动气缸73的驱动轴连接,同时滑块座721通过一连接板74连接于定位磁块711。
测中心夹块722通过1个螺纹杆723和2个光轴724连接在滑块座721上方,在螺纹杆723顶端连接一杆断螺母725,在光轴724和滑块座721之间套设有自润滑轴承726。
所述左、右挡辊组件8的两侧挡板80各自通过支架81平行地设置在输送辊筒320的上方,两侧支架81延伸到输送辊筒320的下方并分别套设在一滚珠丝杠副83上,由电机和减速机87驱动连接的驱动轮86啮合于滚珠丝杠副83,在两侧支架81的底端分别连接一位移传感器88。
由电机和减速机87通过驱动轮86带动滚珠丝杠副83进行顺时针或逆时针旋转,两侧支架81承载着挡板80沿滚珠丝杠副83相向或相反地移动,两侧挡板80的间距得以调节。
挡板80在横向移动的过程中,依靠直线轴承84在导向光轴85上的限位移动而向支架81提供端部的辅助校正作用力,以防止挡板80跑偏。
在两侧挡板80相向的内侧部设置有若干个辊轮82。胎面胶在挡板80之间输送时可由辊轮82提供输送的顺畅性,避免出现侧滑和局部拉伸。
在支架81的两端设置有直线轴承84,直线轴承84套接于导向光轴85,因此针对挡板80横向位置的调节时具有一定的灵活性,可保证胎面胶中心线调节的精确性。
电机和减速机87的驱动轴连接一主动轮871,主动轮871通过同步带连接于驱动轮86。在同步带上套接一偏心轮89,偏心轮89的偏心轴891螺接在面板34一侧,在偏心轴891外部套接有轴承892。
使用同步带连接并驱动滚珠丝杠副83,则支架81带动两侧挡板80各自在横向位置上进行调节。长时间使用后,同步带会发生一定程度的松动现象,则会影响到滚珠丝杠副83的驱动连接性能。
通过手动地调节偏心轮89可以调节同步带的紧张度,进而提高驱动力的传递。
应用上述胎面定中调节装置,本实施例实现了一种全新的胎面定中调节方法。具体地,
在将胎面胶输送至胎体表面进行缠绕、贴合之前,控制主机2承载在轮辋21上的翻新轮胎沿滑轨61向前移动至两侧面板34之间。
由于轮胎移动至光电开关75与反射板76之间,因此轮胎遮挡住光电信号的正常反馈,从而触发控制全自动胎面贴合机的主控制器PLC。
主控制器PLC即向中心测量装置7发送控制信号,驱动2组测中心装置的滑块座721带动定位磁块711相向地运动,当滑块座721上方的测中心夹块722触碰到轮胎两侧的胎肩时即停止运动。
此时,定位磁块711相对于线性位移传感器71的位置,即是测量出的胎肩位置数据,两侧胎肩之间的中心即是胎体中心线所在。
中心测量装置7和左、右挡辊组件8所具有的位移传感器,基于同一直线位移参照系中,位移传感器测量出的胎肩位置数据直接输送至主控制器PLC,用以精确地控制左、右挡辊组件8中的位移传感器88,即通过位移传感器88在直线位移参照系中调节两侧挡板80的横向位置。
两侧挡板80在输送辊筒320上方的位置,即保证在两侧挡板80之间输送的胎面胶中心线能够与胎体中心线重合。
当左、右挡辊组件8中的两侧挡板80调节横向位置完毕后,2组测中心装置分别复位至初始状态,主机2承载翻新轮胎沿滑轨61向后移动至贴合工位,电机6驱动轮辋21以带动轮胎旋转,条形的胎面胶向前输送至胎体表面,由分合压辊装置1执行压合操作工艺。
使用上述胎面定中调节装置,可以针对每一个翻新轮胎进行在线定中、设备调节,每次装胎后即进行定中调节,不论胎体相对于轮辋的装胎位置如何变化,因而定中精度较高,而且无需对装胎精确度提出严格的要求。
不同型号轮胎的外径各不相同,因此装胎后的胎肩垂向高度也是不同的。为避免测中心夹块722因触碰到胎侧等其他部位而造成测量数据的失真,可通过手动操作杆断螺母725以调节测中心夹块722在垂向上的实际高度,测中心夹块722在垂向上提升或下降而保证测中心夹块722始终触碰的是胎肩而非胎侧等部位。