工程輪胎鋼膠圈自動貼合機的製作方法

2023-12-04 02:21:41

本實用新型涉及輪胎生產設備，具體說是一種工程輪胎鋼膠圈自動貼合機。

背景技術：

在輪胎生產過程中，都需要鋼絲圈膠芯貼合製作鋼膠圈，傳統採用人工貼合的方式，通過多人繞鋼絲圈分布同時將膠圈拉開並壓貼在鋼絲圈圓周上，人工操作費時費力，且製作精度低，不利於提高鋼膠圈質量，影響後續輪胎生產質量。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種結構緊湊，操作方便，省時省力，工人勞動強度低，生產率高，貼合密實、質量好，適用性強的工程輪胎鋼膠圈自動貼合機。

本實用新型採用的技術方案是：一種工程輪胎鋼膠圈自動貼合機，其特徵在於：包括底座、左機架、右機架、右機架進退氣缸、膠圈翻轉貼合裝置和鋼圈旋轉撐貼裝置，左、右機架分別相對設置在底座的左右兩側，鋼圈旋轉撐貼裝置設置在左機架上，膠圈翻轉貼合裝置設置在右機架上經右機架進退氣缸帶動膠圈翻轉貼合裝置朝向左機架鋼圈旋轉撐貼裝置進退並翻轉將膠圈貼合至鋼圈旋轉撐貼裝置上的鋼圈上。

進一步地，所述膠圈翻轉貼合裝置包括右主軸、翻轉氣缸、推程大梁、翻轉推桿、平行四邊形連杆機構、翻轉板和卡盤，右主軸經兩軸承座支撐設置在右機架上，右主軸左端由左向右依次同軸設有卡盤和推程大梁，卡盤固定連接右主軸上，推程大梁活動套接在右主軸上呈經翻轉氣缸推動靠近或遠離卡盤狀態，推程大梁圓周上均勻鉸接多根翻轉推桿一端，翻轉推桿另一端鉸接平行四邊形連杆機構下連杆一端下鉸接點，平行四邊形連杆機構下連杆另一端下鉸接點位於下連杆中部且下連杆向下延伸並鉸接卡盤，或平行四邊形連杆機構下連杆另一端下鉸接點鉸接卡盤，平行四邊形連杆機構上連杆上連接翻轉板，卡盤為自定心多卡爪卡盤結構，下連杆向下延伸並鉸接卡盤的多個卡爪上呈隨卡爪在卡盤上伸縮同步推拉狀態。

進一步地，所述鋼圈旋轉撐貼裝置包括左主軸和鋼圈撐盤，左主軸經兩軸承座支撐設置在左機架上，左主軸右端同軸連接鋼圈撐盤，鋼圈撐盤包括同軸套接固定的貼合外盤和撐緊內盤，撐緊內盤包括上碟片、下碟片和多個撐塊，上碟片上沿徑向均勻開設有多個帶徑向設置的導向杆的撐塊口，多個撐塊穿接導向杆設置在撐塊口內，撐塊下端面設置有非垂直於導向杆的內鍥面，下碟片設置於上碟片後且下碟片圓周上均布設置多個對應楔緊並推動內楔面的外楔面，下碟片上連動設置驅動旋轉的驅動齒盤或驅動氣缸。

進一步地，還包括旋轉卷料裝置，旋轉卷料裝置包括卷料電機、兩壓料氣缸和兩壓料板，卷料電機旋轉驅動連接右主軸，兩壓料氣缸平行相鄰且一端鉸接在膠圈翻轉貼合裝置上，壓料氣缸的另一端鉸接壓料板後端上部，壓料板後端下部鉸接於支撐在膠圈翻轉貼合裝置上的壓料支撐座上，壓料板隨壓料氣缸推拉呈壓料板下邊壓至膠圈翻轉貼合裝置上狀態。

進一步地，還包括膠圈接合裝置，膠圈接合裝置包括上橫梁和滾壓輪，上橫梁沿左右機架方向經支架支撐在底座上，滾壓輪經吊杆或升降氣缸掛接在上橫梁上對應膠圈翻轉貼合裝置設置。

進一步地，還包括膠圈滾貼裝置，膠圈滾貼裝置包括滾貼電機、外圈壓輥和內圈壓輪，滾貼電機旋轉驅動連接左主軸，外圈壓輥經中部鉸接在底座支架上的推桿組連接壓輥氣缸呈由壓輥氣缸推動外圈壓輥旋轉貼至鋼圈旋轉撐貼裝置上的狀態，內圈壓輪經中部鉸接在底座支架上的推桿組連接壓輪氣缸呈由壓輪氣缸推動內圈壓輪旋轉貼至鋼圈旋轉撐貼裝置上的狀態。

使用時，膠圈翻轉貼合裝置卡盤圓周上的翻轉板處於沿卡盤軸向狀態，將膠條一端放置在圈翻轉貼合裝置的一翻轉板上對應一壓料氣缸的壓料板，該壓料氣缸動作推動其壓料板下壓將膠條一端壓合在一翻轉板上，卷料電機工作通過右主軸帶動圈翻轉貼合裝置旋轉，由圓周均布的多個翻轉板旋轉繞卷膠條使膠條另一端對應至膠條一端，由另一壓料氣缸推動其壓料板下壓將膠條另一端壓合在其下的翻轉板上，完成旋轉卷料；右機架進退氣缸帶動右機架朝向鋼圈旋轉撐貼裝置移動，膠圈接合裝置的滾壓輪對應設置在兩壓料板之間，膠條兩端重疊交接處與滾輪對應，在膠條隨圈翻轉貼合裝置朝向鋼圈旋轉撐貼裝置移動時，壓合膠條一端和另一端朝前移動由滾輪相對後移實現壓合、接合膠圈；在膠圈翻轉貼合裝置移動至鋼圈旋轉撐貼裝置前，推桿推動推程大梁，由推程大梁推動鉸接在其上受卡盤約束的平行四邊形連杆機構將接合在卡盤圓周翻轉板上的膠圈由沿卡盤軸向推動翻轉呈沿卡盤徑向狀態，並平行於鋼圈旋轉撐貼裝置的鋼圈撐盤，右機架進退氣缸退給將翻轉後的膠圈壓合至鋼圈撐盤上，鋼圈撐盤上通過驅動齒盤或驅動氣缸調節下碟片楔面配合使撐塊在撐塊口內的導向柱調節滿足不同內徑的鋼絲圈的徑向朝外撐緊，在膠圈貼合鋼絲圈時，膠圈靠內一側貼合撐緊內盤上撐緊的鋼絲圈，膠圈靠外一側壓合在貼合外盤上，膠圈翻轉貼合裝置可選擇保壓時間，保持壓合後，右機架進退氣缸回位，推桿、翻轉推桿回位；滾貼電機工作，帶動左主軸使貼合外盤和撐緊內盤旋轉，外圈壓輥和內圈壓輪分別由各自的氣缸經推桿組推動旋轉至分別貼合至貼合外盤和撐緊內盤上膠圈靠外一側和靠內一側，在貼合外盤和撐緊內盤旋轉時被動經外圈壓輥將膠圈靠外一側壓平在貼合外盤上、經內圈壓輪將膠圈靠內一側與鋼絲圈壓貼密實，完成鋼膠圈的貼合。

本實用新型的有益效果是：膠圈翻轉貼合裝置的卡盤為自定心多卡爪卡盤結構，可調節與平行四邊形連杆機構鉸接位置，配合平行四邊形連杆機構和翻轉板卷取膠圈，滿足不同尺寸大小膠圈的使用，適用性強；同時鋼圈旋轉撐貼裝置的上下碟片經楔面配合驅動調節上碟片上多個撐塊的圓周大小，滿足不同尺寸大小的鋼絲圈支撐的使用，配對膠圈貼合；在尺寸、重量較大的膠圈使用時，旋轉卷料裝置的一壓料板壓合膠圈一端，由電機經右主軸帶動膠圈翻轉貼合裝置旋轉，一圈翻轉板旋轉繞取膠圈，繞取一圈完成後，由另一壓料板壓合膠圈另一端，在膠圈兩端重疊處，在膠圈翻轉貼合裝置隨右機架進給過程中，受膠圈接合裝置的滾壓輪將接頭處壓接牢固，大型膠圈操作便捷，省時省力；在膠圈翻轉貼合裝置將翻撐開的膠圈貼合至鋼圈旋轉撐貼裝置的鋼絲上後，膠圈滾貼裝置的外圈壓輥和內圈壓輪分別由各自的電機帶動旋轉貼合至膠圈靠外和靠內一側，在膠圈滾貼裝置受其電機經左主軸控制旋轉被動由外圈壓輥和內圈壓輪分別壓合鋼膠圈三角結構內側和壓合鋼膠圈平面結構外側，有效確保鋼圈與鋼絲的貼合密實、鋼膠圈整體平面的平整，貼合牢靠、外觀平整。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為A處放大圖。

圖中：底座1，支架2，右機架3，左機架4，右機架進給氣缸5，卷料電機6，右主軸7，翻轉氣缸8，推程大梁9，翻轉推桿10，平行四邊形連杆機構11，卡盤12，翻轉板13，壓料氣缸14，壓料支撐座15，壓料板16，上橫梁17，升降氣缸18，滾壓輪19，滾貼電機20，左主軸21，鋼圈撐盤22，貼合外盤23，撐緊內盤24，上碟片26，撐塊口27，撐塊28，導向杆29，內楔面30，下碟片31，外楔面32，驅動齒盤或驅動氣缸33，滾貼電機34，外圈壓輥35，內圈壓輪36。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例作進一步說明。

圖1、2所示：工程輪胎鋼膠圈自動貼合機，包括底座1、左機架4、右機架3、右機架進退氣缸5、膠圈翻轉貼合裝置和鋼圈旋轉撐貼裝置，左、右機架4、3分別相對設置在底座1的左右兩側，鋼圈旋轉撐貼裝置設置在左機架4上，膠圈翻轉貼合裝置設置在右機架3上經右機架進退氣缸5帶動膠圈翻轉貼合裝置朝向左機架鋼圈旋轉撐貼進退並翻轉將膠圈貼合至鋼圈旋轉撐貼上鋼圈。膠圈翻轉貼合裝置包括右主軸7、翻轉氣缸8、推程大梁9、翻轉推桿10、平行四邊形連杆機構11、翻轉板13和卡盤12，右主軸7經兩軸承座支撐設置在右機架3上，右主軸7左端由左向右依次同軸設有卡盤12和推程大梁9，卡盤12固定連接右主軸7上，推程大梁9活動套接在右主軸7上呈經翻轉氣缸8推動靠近或遠離卡盤12狀態，推程大梁9圓周上均勻鉸接多根翻轉推桿10一端，翻轉推桿10另一端鉸接平行四邊形連杆機構11下連杆一端下鉸接點，平行四邊形連杆機構下連杆另一端下鉸接點位於下連杆中部且下連杆向下延伸並鉸接卡盤12，或平行四邊形連杆機構下連杆另一端下鉸接點鉸接卡盤12，平行四邊形連杆機構11上連杆上連接翻轉板13，卡盤12為自定心多卡爪卡盤結構，下連杆向下延伸並鉸接卡盤的多個卡爪上呈隨卡爪在卡盤上伸縮同步推拉狀態。鋼圈旋轉撐貼裝置包括左主軸21和鋼圈撐盤22，左主軸21經兩軸承座支撐設置在左機架4上，左主軸21右端同軸連接鋼圈撐盤22，鋼圈撐盤22包括同軸套接固定的貼合外盤23和撐緊內盤24，撐緊內盤24包括上碟片26、下碟片31和多個撐塊28，上碟片26上沿徑向均勻開設有多個帶徑向設置的導向杆29的撐塊口27，多個撐塊28穿接導向杆29設置在撐塊口27內，撐塊28下端面設置有非垂直於導向杆的內鍥面30，下碟片31設置於上碟片26後且下碟片圓周上均布設置多個對應楔緊並推動內楔面30的外楔面32，下碟片26上連動設置驅動旋轉的驅動齒盤或驅動氣缸33。卷料電機6旋轉驅動連接右主軸7，兩壓料氣缸14平行相鄰且一端鉸接在膠圈翻轉貼合裝置上，壓料氣缸14的另一端鉸接壓料板16後端上部，壓料板16後端下部鉸接於支撐在膠圈翻轉貼合裝置上的壓料支撐座15上，壓料板隨壓料氣缸推拉呈壓料板下邊壓至膠圈翻轉貼合裝置上狀態。上橫梁17沿左右機架方向經支架2支撐在底座1上，滾壓輪19經吊杆或升降氣缸18掛接在上橫梁17上對應膠圈翻轉貼合裝置上兩壓料板16中間設置。滾貼電機20旋轉驅動連接左主軸21，外圈壓輥35經中部鉸接在底座支架上的推桿組連接壓輥氣缸呈由壓輥氣缸推動旋轉貼至鋼圈旋轉撐貼裝置，內圈壓輪36經中部鉸接在底座支架上的推桿組連接壓輪氣缸呈由壓輪氣缸推動旋轉貼至鋼圈旋轉撐貼裝置。

本發明主機框架式的底座，上方配有滑道軌，左右裝有方箱式主、副機架。主、副機架上裝有軸承座和左、右主軸。在左主軸上裝有傘貼盤結構的鋼圈撐盤，鋼圈撐盤設有撐接鋼絲圈的撐塊，通過滑軌在驅動氣缸作用於撐塊和下碟片的楔面上，可擴大撐出、可收回退出，確保不同規格的鋼絲圈撐接。氣缸的氣源是通過旋轉接頭氣路供給，左主軸旋轉帶動鋼圈撐盤旋轉從而使3組機械手自動靠上去，相對旋轉由外圈壓輥和內圈壓輪進行各部位滾壓。

主機架上右主軸裝有6-36等分卡盤式擴張器的卡盤，卡盤上設鉸接平行四邊形結構、推程大梁、2組氣缸推動。在主機架上部裝有接頭滾壓機械手膠圈接合裝置和旋轉卷料裝置。當三角膠一頭被壓料板挾住，右主軸自動旋轉360度，壓料板又挾住三角膠另一頭。主機上方的接頭滾壓機械手膠圈接合裝置自動下來，順著軸向來回滾壓兩次立即回位，同時主機架向前滑行靠到副機架傘貼盤時接著兩邊氣缸頂著推程大梁向前滑行，這時平行四邊形連杆張開，類似撐傘結構將三角膠撐開，同時翻貼到左邊鋼圈撐盤上的鋼絲圈外圍，緊緊地抱貼在鋼絲圈上，緊接著右邊主機架退出，同時三個機械手伸出，左主軸傘貼盤旋轉，從而使機械手上的滾輪相對旋轉，進行各部位滾壓4-8秒鐘，制動器工作，即左主軸停止旋轉，同時撐塊縮回，取下鋼膠圈，完成整個貼合工序。

主機架進退、擴張、收縮、旋轉、制動、裝挾接頭，及各部位滾壓機械手的動作都由PLC程序控制。