一種胎面供料架及其供料方法

2023-06-13 11:26:16

專利名稱：一種胎面供料架及其供料方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於輪胎製造的胎面供料架及其供料方法，屬於橡膠機械領域。
背景技術：
目前在全鋼子午線和半鋼轎車輪胎的製造過程中，需要將胎面傳遞到帶束層貼合鼓上以實現胎面和帶束層的貼合。胎面供料架的功能是將工字輪上面成卷的胎面，輸送並貼合到帶束層鼓上，主要應滿足以下兩點要求:1、定中，要求胎面的中心與帶束層鼓的中心線圓周重合；2、定長，要求自動裁斷的胎面要完整貼合在帶束層鼓上，纏繞一圈，長度正好對接，以達到通過壓輥壓合實現無人操作的自動接頭。胎面導開進入供料架後首先會進行定中，使胎面的中心線與帶束層鼓中心線對正以保證貼合質量，但經裁切裝置後，由於目前通常採用橫向裁斷方式，往往會使定中後的胎面發生偏移，這樣在貼合到鼓上時胎面不能處在中間位置，影響到輪胎成型的質量。另外，經測長裝置、裁切裝置定長裁切後的胎面，其長度同系統預設值可能存在誤差，使胎面纏繞在帶束層鼓上時，其端部不能實現完好對接，影響輪胎的均勻性。因此，在胎面供料過程中，如何消除裁切過程中對定中的影響並同時消除定長誤差對輪胎均勻性的影響是目前需要解決的問題。

發明內容
本發明所述的胎面供料架及其供料方法，旨在解決上述缺陷和使用問題，主要採用鏟切及精確測長的裝置和方法，同時滿足胎面料的定中和定長要求。本發明的目的在於通過自動糾偏裝置實現胎面的定中，並通過鏟切的方式來消除對上一步精確定中的影響，有效控制胎面貼合質量。本發明的另一目的在於可以對裁切後的胎面總長度進行精確測量，系統根據實際測量值，自動調整胎面輸送帶的線速度以及帶束層鼓的旋轉線速度，使裁切後的胎面均勻纏繞在鼓上，實現其端部完好對接。發明的目的還在於，定中和定長都是通過系統自動調整控制的，既提高了精確度，又解除了現場人工操作的勞動負荷，進一步提高了生產效率和自動化程度。為實現上述發明目的，所述的胎面供料架主要具有以下結構方案:包括有機架、以及用於將胎面輸送至帶束層鼓上的輸送模板；其中，所述的輸送模板包括有兩側邊框、輸送帶、以及在兩側邊框之間沿胎面輸送方向依次設置的自動糾偏機構、裁切機構、測長機構、貼合壓輥機構，所述的裁切機構包括刀架、裁刀、壓板、驅動機構，所述刀架固定在輸送模板的兩側邊框上，其上設有滑行軌道，其特徵在於:滑行軌道同胎面的輸送方向呈一夾角；所述裁刀位於輸送模板垂向上方，通過驅動機構與滑行軌道實現滑動連接。所述夾角等於胎面裁切後其截面和輸送模板所在平面之間的角度，即生產工藝所要求的胎面的裁切角度。如上述基本特徵，裁刀在滑行軌道上向下滑動時以鏟切的方式作用於胎面，實現裁斷的目的。由於裁刀在鏟切時其刀刃同胎面縱向中心線垂直，不會產生使胎面發生橫向位移的作用力，從而確保裁切時胎面不會發生橫向偏移。本發明還可採取如下改進方案:所述刀架包括固定支架、擺動支架，固定支架設定在輸送模板的兩側邊框上，所述滑行軌道位於擺動刀架的兩個擺臂上，兩個擺臂的下端分別同固定支架上的兩個豎板樞接。為了精確控制擺動支架上的擺臂同胎面所在平面之間的夾角角度值，即控制裁刀在滑行軌道上的滑動軌跡同胎面的夾角值，即裁刀的裁切方向，從而實現不同生產工藝對胎面裁切角度的要求，本發明還可採取如下改進方案:所述固定支架上設置有用來標定滑行軌道同輸送模板所在平面之間的夾角角度的刻度板。為了實現胎面的自動裁切，本發明還可採取如下改進方案:所述裁刀為超聲波刀或熱刀，裁刀端部設有連接板，連接板通過其上設置的滑槽同所述滑行軌道相連接。所述驅動機構包括驅動電機，其輸出端連接絲槓，絲槓和驅動電機做同步轉動，絲槓的另一端連接絲母，絲母固定在連接板上。裁刀在伺服電機驅動的絲槓的推動下，實現沿滑動軌道的滑動。以上是本發明提供的一種胎面供料架的結構方案，應用上述供料架，胎面首先進行精確定中，然後輸送至測長機構測量長度，到達指定長度後開始裁切，裁切後胎面繼續向前輸送並貼合在帶束層鼓上，不同於現有技術的方法特徵是:刀架固定在輸送模板的兩側邊框上，其上設有滑行軌道，滑行軌道同胎面的輸送方向呈一夾角；所述裁刀通過驅動機構在刀架的滑行軌道上實現滑動，裁刀在向下滑動過程中實現以鏟切的方式將胎面裁斷。進一步的優化方案是，通過調節滑行軌道同胎面所在平面之間的夾角，來調節裁刀的滑動軌跡，即裁刀的裁切方向。為了實現不同生產工藝對胎面裁切角度的要求，通過設置在固定支架上的刻度板來精確控制裁刀的裁切方向。另外，本發明所述方法中的長度測量是通過以下步驟來實現的:控制系統首先將所裁斷胎面的總長度為預設為L，進行裁切時胎面最前端和測長機構之間的距離為LI，測長機構和裁切點之間的距離為L2，L = L1+L2 ;測長機構自動測量所經過的胎面長度，到達預設值LI時，測長機構將信號傳給控制系統，控制系統發出裁切指令；裁切完成後，裁斷的胎面繼續向前輸送，測長機構繼續測量所經過的長度，當完全經過測長機構時，測長機構將測得的胎面實際長度值S傳遞給控制系統，控制系統對實測值S和預設值L進行比較，然後根據比較結果來調整輸送帶線速度和帶束層鼓的線速度。綜上內容，所述輪胎胎面供料架及其供料方法具有以下優點:
1、通過鏟刀式裁切消除了裁切過程對精確定中的影響，有效控制了胎面貼合質量。2、可以根據不同的工藝要求精確控制和調整裁刀的裁切方向。3、可以精確測量裁斷胎面的實際長度，並根據實際測量值來調整輸送帶和鼓的速度，使胎面均勻的纏繞在鼓上，提高了輪胎的均勻性。4、整個過程都是通過系統自動控制的，既提高了精確度，又解除了現場人工操作的勞動負荷，進一步提高了生產效率和自動化程度。


現結合附圖對本發明做進一步的說明。圖1為本發明所述胎面供料架的結構示意2為本發明所述裁切裝置的結構示意3為本發明所述自動糾偏裝置的結構示意4為本發明所述貼合壓輥裝置的結構示意圖如圖1-圖4所示，機架1，輸送模板2，兩側邊框3，自動糾偏機構4，裁切機構5，測長機構6,貼合壓棍機構7,輸送帶8 ；固定支架51，擺動支架52，擺臂53，豎板54，裁刀55，超聲波發生器56，連接板57，滑行軌道58，伺服電機59，絲槓510，絲母511，支撐梁512，刻度板513，插銷514，壓片515，墊板516，底板517，樞接軸518 ；光電開關61;攝像頭41，橫向移動輥筒42，擺動輥筒43 ；齒形輥71，中心壓輥72，多片壓輥73，中心壓輥氣缸74，擺動壓輥氣缸7具體實施例方式實施例1，如圖1所示，本發明所述的輪胎胎面供料架，包括起到基礎固定支撐作用的機架1，以及用於將胎面輸送至帶束層鼓上的輸送模板2，其中輸送模板2包括有兩側邊框3、輸送帶8、以及在兩側邊框3之間沿胎面輸送方向依次設置的自動糾偏機構4、裁切機構5、測長機構6、貼合壓輥機構7，輸送帶8為通過伺服電機驅動的同步帶。如圖2所示，裁切機構5包括固定支架51、擺動支架52，固定支架51通過兩側的底板517固定在輸送模板2的兩側邊框3上。擺動支架52的兩側設有擺臂53，擺臂53的下端同固定支架51上的兩個底板517樞接在一起，使擺臂可以以樞接軸518為軸心轉動。底板517上設置有刻度板513，可以通過其上標定的角度值來設定擺臂53和底板517之間的夾角，夾角角度設置好之後可以通過插銷514來固定。擺動支架52上還設置有兩個滑行軌道58，其方向同擺臂53平行。裁刀55為鏟刀形狀的超聲波刀，後面帶有超聲波發生器56，超聲波發生器56上固定有連接板57，連接板57通過其上設置的滑槽同滑行軌道58連接。連接板57上還設置有絲母511，在伺服電機59驅動的絲槓510的推力下，連接板57可以在滑行軌道58上滑動，從而帶動裁刀55沿滑行軌道58的方向實現運動。由於滑行軌道58同擺臂53平行，因此擺臂53和底板517之間的夾角即裁刀55的裁切方向。
如圖3所示，自動糾偏機構4包含攝像頭41、橫向移動輥筒42、擺動輥筒43，其中橫向輥筒22可以沿著其軸線做橫向移動，擺動輥筒23可以上下擺動。如圖4所示，貼合壓輥機構7包括齒形輥71、中心壓輥72、多片壓輥73、中心壓輥驅動氣缸74、多片壓輥驅動氣缸75，其中中心壓輥72同氣缸74相連接，可以在氣缸74的驅動下實現上下擺動，多片壓輥73同氣缸75相連接，可以在氣缸75的驅動下實現上下擺動。多片壓輥73由多個環形片組合而成，這些環形片可以分為多個區，當多片壓輥73對纏繞在帶束層鼓上的胎面進行壓合時，可以由系統來控制設定各個分區的壓力值，實現不同分區不同壓力，從而保證壓合精度。應用本實施例所列舉的輪胎胎面供料架，具體的供料方法是:胎面經導開裝置導開後首先進入自動糾偏機構4中，由攝像頭41檢測材料邊緣，如果出現偏差，橫向移動輥筒42會拖動胎面向相應的方向移動，當橫向移動輥筒42到達形成極限時，擺動輥筒43向上擺起，使胎面和橫向移動輥筒42相分離，此時橫向移動輥筒43復位，然後輥筒43向下擺動復位，使胎面和輥筒42再次接觸，進入下一糾偏循環。精確定中後的胎面在輸送帶8的作用下繼續向前運動，經過測長機構6中的光電開關61時，光電開關61打開並開始測量所經過的胎面長度，當達到預設值LI時，測長機構將信號傳給控制系統，控制系統發出裁切指令。此時裁切機構5中的驅動電機59開始驅動絲槓510，推動裁刀55沿滑行軌道58向下進行鏟切式的裁切運動，來實現將胎面裁斷。裁切之前壓片515在氣缸的驅動下向下運動，將胎面壓在墊板516上，防止裁切過程中胎面在裁切力的作用下發生縱向移動。裁切完成後裁刀55在驅動電機59的作用下向上滑動復位，裁斷的胎面繼續向前輸送，測長機構6繼續測量所經過的胎面的長度。當胎面完全經過測長機構6時，光電開關61關閉，測長機構將測得的胎面實際長度值傳遞給控制系統，控制系統對實測值S和預設值L進行比較。S L時，系統會增大輸送帶速度，胎面在鼓上進行貼合時會被均勻的壓縮，來實現端部的完好對接。胎面運行到輸送帶8末端時，輸送模板2的端部同帶束層鼓形成上貼合狀態，在輸送帶的輸送和帶束層鼓的旋轉下，胎面均勻的纏繞在帶束層鼓上。剛進入纏繞狀態時，中心壓輥72、多片壓輥73在氣缸的驅動下向下擺動，壓住胎面。纏繞過程中多片壓輥73將胎面貼合在鼓上，位於其後端的中心壓輥對胎面進行預壓合。最後，中心壓輥72、多片壓輥73在氣缸的驅動下向上擺動復位，整個過程結束。當胎面實際長度小於系統預設長度時，胎面在鼓上進行貼合時會被均勻的拉長，此時為防止輸送帶上的胎面由於拉力而打滑，在輸送模板的末端設置齒形輥71，胎面向前輸送過程中，齒形輥壓在胎面上。如上所述，結合附圖本實施例僅就本發明的優選實施例進行了描述。對於所述領域技術人員來說可以據此得到啟示而直接推導出符合本發明設計構思的其他替代結構，由此得到的其他結構特徵也應屬於本發明所述的方案範圍。
權利要求
1.一種胎面供料架，包括有機架(I)、以及用於將胎面輸送至帶束層鼓上的輸送模板(2);其中， 所述的輸送模板(2)包括有兩側邊框(3)、輸送帶(8)、以及在兩側邊框之間沿胎面輸送方向依次設置的自動糾偏機構(4)、裁切機構(5)、測長機構(6)、貼合壓輥機構(7)， 所述的裁切機構(5)包括刀架、裁刀(55)、壓片(515)、驅動機構，所述刀架固定在輸送模板的兩側邊框(3)上，其上設有滑行軌道(58)，其特徵在於: 滑行軌道(58)同胎面的輸送方向呈一夾角；所述裁刀(55)通過驅動機構與滑行軌道(58)實現滑動連接。
2.按照權利要求1所述的胎面供料架，其特徵在於:所述刀架包括固定支架(51)、擺動支架(52)，固定支架(51)設定在輸送模板的兩側邊框(3)上，所述滑行軌道(58)位於擺動支架(52)的兩個擺臂(53)上，兩個擺臂(53)的下端分別同固定支架(51)上的兩個豎板(54)樞接。
3.按照權利要求2所述的胎面供料架，其特徵在於:所述固定支架(51)上設置有用來標定滑行軌道(58)同胎面所在平面之間的夾角角度的刻度板(513)。
4.按照權利要求1所述的胎面供料架，其特徵在於:所述裁刀(55)為超聲波刀或熱刀，裁刀(55)端部設有連接板(57)，連接板(57)通過其上設置的滑槽同所述滑行軌道(58)相連接。
5.按照權利要求4所述的胎面供料架，其特徵在於:所述驅動機構包括伺服電機(59)，其輸出端連接絲槓(510)，絲槓(510)和伺服電機(59)做同步轉動，絲槓(510)的另一端連接絲母(511)，絲母(511)固定在連接板(57)上。
6.根據權利要求1至5所述的胎面供料架的供料方法，應用上述胎面供料架，胎面首先進行精確定中，然後輸送至測長機構(6)測量長度，到達指定長度後開始裁切，裁切後的胎面繼續向前輸送並貼合在帶束層鼓上，其特徵在於: 刀架固定在輸送模板的兩側邊框(3)上，其上設有滑行軌道(58)，滑行軌道(58)同胎面的輸送方向呈一夾角；所述裁刀(55)通過驅動機構在刀架的滑行軌道(58)上實現滑動，裁刀在向下滑動過程中實現以鏟切的方式將胎面裁斷。
7.按照權利要求6所述的胎面供料架的供料方法，其特徵在於:通過調節滑行軌道(58)與胎面所在平面之間的夾角，來調節裁刀(55)的滑動軌跡，即裁刀(55)的裁切角度。
8.按照權利要求7所述的胎面供料架的供料方法，其特徵在於:所述固定支架(51)上設置有用來標定滑行軌道(58)同胎面所在平面之間的夾角角度的刻度板(513)，通過該刻度板(513)來精確控制裁刀(55)的裁切角度。
9.按照權利要求6所述的胎面供料架的供料方法，其特徵在於:所述的長度測量是通過以下步驟來實現的: 控制系統首先將所裁斷胎面的總長度為預設為L，進行裁切時胎面最前端和測長機構之間的距離為LI，測長機構和裁切點之間的距離為L2，L = L1+L2 ;測長機構自動測量所經過的胎面長度，到達預設值LI時，測長機構將信號傳給控制系統，控制系統發出裁切指令；裁切完成後，裁斷的胎面繼續向前輸送，測長機構繼續測量所經過的長度，當完全經過測長機構時，測長機構將測得的胎面實際長度值S傳遞給控制系統，控制系統對實測值S和預設值L進行比較，然後根據比較結果來調整輸送帶線速度和帶束層鼓的線速度。
全文摘要
本發明所述胎面供料架及其供料方法，可以同時滿足胎面料的定中和定長要求。裁切過程中，所述裁刀通過驅動機構在刀架的滑行軌道上實現滑動，裁刀在向下滑動過程中實現以鏟切的方式將胎面裁斷。所述的供料架的刀架固定在輸送模板的兩側邊框上，其上設有滑行軌道，滑行軌道同胎面的輸送方向成一定的夾角，所述裁刀與滑行軌道滑動連接。本發明可以消除裁切過程中對定中的影響並同時消除定長誤差對輪胎均勻性的影響，有效控制胎面貼合質量。
文檔編號B29D30/30GK103182790SQ20111045712
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者劉英傑, 程繼國, 秦昌峰, 範磊亭 申請人:軟控股份有限公司