专利名称：一种滚筒内壁橡胶带缠绕装置的制作方法
技术领域：
本发明属于滚筒内壁橡胶层成型工艺领域，涉及一种橡胶带缠 绕装置，尤其是一种滚筒内壁橡胶带缠绕装置。
背景技术：
滚筒因内部所装物品对温度的要求，需在内壁增加一层橡胶层， 以达到绝热的目的。常规方法是事先剪裁好橡胶条带，对条带进行涂 胶处理，先由人工将一段条带粘贴到滚筒内壁上，然后再用金属小轮 反复碾压，达到较好的粘贴效果后，再粘贴下一段，如此进行，最终 在滚筒内壁形成螺线型橡胶层，此种方法效率低，劳动强度大，对技 术人员的素质要求高，粘贴质量很难保证。所以设计一种能够降低劳 动强度，提高效率的装置是本领域工作人员所期待的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种滚筒内 壁橡胶带缠绕装置，使其可以适应滚筒直径不同尺寸的要求，用于滚 筒内壁橡胶层成型工艺，取代人工的高强度劳动，提高生产效率，保 证橡胶层粘贴质量。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的
这种滚筒内壁橡胶带缠绕装置，包括滚轮架、固定于滚轮架底 座一端的机架和置于滚轮架上的滚筒，还包括橡胶带供给机构、移动 平台机构、胶带转向机构、胶带导向机构和缠绕臂。所述移动平台机构包括丝杠、滑块、导轨和平台安装模块，所 述丝杠设于导轨之间，所述滑块套于丝杠上，所述平台安装模块设于 导轨上，所述平台安装模块与滑块固定连接。
所述胶带转向机构设于移动平台机构的上方并与所述平台安装
模块固定连接；所述胶带导向机构固定连接于所述平台安装模块的一 侧；所述缠绕臂设于移动平台机构的下方且其上端与平台安装模块固 定连接。
上述移动平台机构还包括移动平台机架、步进电机、联轴器和 上导向筒。
上述移动平台机架固定于所述机架上；所述导轨、步进电机和 丝杠均固定于移动平台机架上，且步进电机通过联轴器与丝杠相连。
上述上导向柱与平台安装模块固定连接且其垂直向下。
上述橡胶带供给机构包括供给机构机架、橡胶带缠绕柱、橡胶 带缠绕柱轴、轴承座、皮带轮、橡胶带支撑柱和橡胶带支撑柱轴；所 述供给机构机架固定在所述机架上，所述橡胶带缠绕柱通过橡胶带缠 绕柱轴和轴承座竖直固定于供给机构机架上，所述橡胶带缠绕柱轴的 下端设有皮带轮；所述橡胶带支撑柱通过橡胶带支撑柱轴和轴承座竖 直固定于供给机构机架上。
上述胶带转向机构由转向开始轮组、转向结束轮组和转向机构 机架组成，其中所述转向机构机架水平固定在平台安装模块上，所述 转向开始轮组竖直固定于转向机构机架的一端，所述转向结束轮组水 平固定于转向机构机架的另一端。上述胶带导向机构由导向机构机架和多个导向轮组组成，所述 各导向轮组平行排列于导向机构机架上。
上述缠绕臂包括电动缸、主减震弹簧、压力传感器、压轮组、 压轮组导向轮、压轮组机架、压轮组减震器和下导向柱。
上述电动缸的上端与所述平台安装模块固定连接，所述电动缸 的下端与所述主减震弹簧的上端固定连接，所述主减震弹簧的下端与 压轮组机架固定连接，其中在主减震弹簧和压轮组机架之间还设有压 力传感器，所述压轮组机架的下部通过压轮组减震器连接有轮架，所 述压轮组导向轮和压轮组平行设于所述轮架上；所述下导向柱垂直固 定于压轮组机架上。
上述压轮组减震器有四个，分别设于压轮组机架的四角。
上述下导向柱插入所述上导向筒内。
进一步的，本发明还包括限位杆，所述限位杆固定在机架两旁 的滚轮架底座上；所述橡胶带供给机构和移动平台机构分别固定于机 架上。
本发明实现了橡胶带的自动化缠绕，并将滚筒旋转侧滑、滚筒 内壁焊缝突起等问题对缠绕效果的影响降至最低，取代了技术人员的 手工缠绕工作方式，减轻了技术人员的劳动强度，提高了缠绕工艺效 率，保证了工艺质量。本发明可运用于不同直径滚筒内壁橡胶层成型 工艺的生产中，具有广阔的应用前景。
图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的橡胶带供给机构5的结构示意图3为本发明的移动平台6、转向机构7和导向机构8的结构示
意图4为本发明的缠绕臂9的结构示意图。
其中l为滚筒；2为滚轮架；3为限位杆；4为机架；5为橡胶 带供给机构；6为移动平台；7为胶带转向机构；8为胶带导向机构; 9为缠绕臂；IO为橡胶带缠绕柱；ll为橡胶带缠绕盘；12为橡胶带 缠绕柱轴；13为轴承座；14为皮带轮；15为供给机构机架；16为橡 胶带支撑柱；17为橡胶带支撑柱轴；18为步进电机；19为联轴器； 20为丝杠；21为平台安装模块；22为移动平台机架；23为上导向筒；
24为转向开始轮组；25为转向结束轮组；26为转向机构机架；27为 导向轮组；28为导向机构机架；29为电动缸；30为主减震弹簧；31 为压力传感器；32为压轮组；33为压轮组导向轮；34为压轮组机架； 35为压轮组减震器；36为下导向柱；37为导轨；38为轮架，39为滑块。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述
参见图l，本发明包括滚轮架2、固定于滚轮架2底座一端的机 架4和置于滚轮架2上的滚筒1 ，另外还包括有限位杆3、橡胶带供 给机构5、移动平台机构6、胶带转向机构7、胶带导向机构8和缠 绕臂9。这些机构之间的连接关系如下-
限位杆3有两个，分别固定在机架4两旁的滚轮架2底座上，限位杆3将滚筒1的一端顶住，用来限定滚筒1的位置。
橡胶带供给机构5和移动平台机构6分别固定于机架4上。机
架4是由竖直立柱和与竖直立柱上端垂直成T字形固定连接的水平横
梁组成的，橡胶带供给机构5和移动平台机构6就分别排列在水平横
梁上，其中橡胶带供给机构5设置在机架4水平横梁的后端，移动平
台机构6轴向设置在机架4水平横梁的前段。
移动平台机构6包含有导轨37和平台安装模块21，其中平台安
装模块21设于滑块39上，且其可沿导轨37自由滑动。
胶带转向机构7设于移动平台机构6的上方并与平台安装模块
21固定连接。
胶带导向机构8固定连接于所述平台安装模块21的一侧。 缠绕臂9设于所述移动平台机构6的下方且其上端与平台安装 模块21固定连接。
下面参照附图对本发明的各机构做详细描述 (一)、移动平台机构6
如图1和图3，移动平台机构6包括步进电机18、联轴器19、 丝杠20、平台安装模块21、移动平台机架22、上导向筒23、导轨 37、滑块39。其中移动平台机架22固定于机架4的水平横梁上；所 述导轨37为双导轨且其固定于移动平台机架22上。步进电机18通 过联轴器19与丝杠20相连。所述步进电机18固定于移动平台机架 22上，如图中所示，丝杠20处于导轨37之间。平台安装模块21是 一个框形结构，其内壁上端扣在滑块39上，并将导轨37、丝杠20和移动平台机架22抱住，导轨37通过滑块39与平台安装模块21固 定连接，滑块39套在丝杠20上，步进电机18经联轴器19驱动丝杠 20转动，此时丝杠20驱动滑块39滑动，从而带动平台安装模块21 沿着导轨37滑动。
上导向筒23与平台安装模块21固定连接且其垂直向下，上导向 筒23在图中是两个平行筒，在装配中，从上导向筒23的下端口将缠 绕臂9上的下导向柱36插入。
(二) 、橡胶带供给机构5
如图1和图2，橡胶带供给机构5包括橡胶带缠绕柱10、橡胶带 缠绕盘11、橡胶带缠绕柱轴12、轴承座13、皮带轮14、供给机构机 架15、橡胶带支撑柱16和橡胶带支撑柱轴17。其中供给机构机架 15固定在机架4的水平横梁上，橡胶带缠绕柱10通过橡胶带缠绕柱 轴12和轴承座13竖直固定于供给机构机架15上，橡胶带缠绕柱轴 12的下端设有皮带轮14;橡胶带支撑柱16通过橡胶带支撑柱轴17 和轴承座13竖直固定于供给机构机架15上。
(三) 、胶带转向机构7
如图1和图3，胶带转向机构7由转向开始轮组24、转向结束 轮组25和转向机构机架26组成。转向机构机架26水平固定在平台 安装模块21上，转向开始轮组24竖直固定于转向机构机架26的一 端，转向结束轮组25水平固定于转向机构机架26的另一端。其中转 向开始轮组24和转向结束轮组25均是由两个圆柱形滚轮并排紧靠装 在架子上形成。(四) 、胶带导向机构8
参见图1和图3，胶带导向机构8由导向机构机架28和多于一 个的导向轮组27组成，导向机构机架28竖直安装，且其上部固定于 平台安装模块21的旁侧。各导向轮组27按一定间距平行排列并通过 中心轴固定于导向机构机架28上。
(五) 、缠绕臂9
参见图1和图4，缠绕臂9包括电动缸29、主减震弹簧30、压 力传感器31、压轮组32、压轮组导向轮33、压轮组机架34、压轮组 减震器35和下导向柱36。其中电动缸29的上端与平台安装模块21 固定连接，电动缸29的下端与主减震弹簧30的上端固定连接，主减 震弹簧30的下端与压轮组机架34固定连接，并且在主减震弹簧30 和压轮组机架34之间还设有压力传感器31，所述压轮组机架34的 下部通过压轮组减震器35连接有轮架38，所述压轮组导向轮33和 压轮组32平行设于所述轮架38上；所述下导向柱36垂直固定于压 轮组机架34上。所述压轮组减震器35有四个，其分别设于压轮组机 架34的四角，与上导向柱23相配合。压轮组导向轮33通过中心轴 固定于轮架38的最前方。
本发明在调整起始位置时运动过程如下
将电动缸29縮进，使压轮组32离开筒壁到一定高度。通过步进 电机18的旋转，使丝杠20、导轨37、滑块39和平台安装模块21组 成的直线运动模块带动胶带转向机构7、胶带导向机构8及缠绕臂9 向限位杆3方向移动，至平台安装模块21接近滚筒1端部时停止。将橡胶带缠绕在橡胶带缠绕柱10上，并且使橡胶带另一端通过胶带 转向机构7和胶带导向机构8，穿过压轮组导向轮33与压轮组32的 中间空隙，平整进入压轮组32下方。 本发明在缠绕工作时运动过程如下
将电动缸29伸长，使压轮组32向下落至接触到橡胶带上表面时 停止，读取压力传感器31中的数值，换作更小步进使电动缸29伸长， 至压力传感器31输出值符合要求时停止。同时开动滚轮架2及步进 电机18，并使其匀速运动速度相互匹配，使橡胶带产生螺线型运动 轨迹。缠绕过程中，主减震弹簧30及压轮组减震器35会伴随滚筒1 半径的不断变化，做相应的伸縮运动，确保压力的均匀。当压轮组 32通过焊缝时，滚筒l半径减小，压力传感器31中数值上升，超过 预设警戒，则反馈系统将控制电动缸29縮进，以确保均匀的压力。 当滚筒1转至焊缝反方向时，滚筒1半径变大，压力传感器31中数 值下降，超过预设警戒，则反馈系统将控制电动缸29伸长，以确保 压力均匀。压力传感器31指示的压力大小的数值会通过数据线记录 在电脑中，以备查阅。
本发明在缠绕工作结束时运动过程如下-
当橡胶带缠绕到位后，同时停止滚轮架2及步进电机18的运动， 手动切断橡胶带，电动缸29缩进，使压轮组32离开滚筒1壁，卸下 橡胶带。
综上所述，本发明的滚筒内壁橡胶带缠绕装置具有多个自由度， 通过滚轮架和移动平台各自的匀速运动相互配合，使橡胶带通过转向机构进入压轮机构进行粘贴，实现橡胶带在滚筒内壁的螺旋式缠绕。 本发明实现了橡胶带的自动化缠绕，并且将滚筒旋转产生侧滑、滚筒 内壁焊缝突起等问题对缠绕效果的影响降至最低，取代了技术人员的 手工缠绕工作方式，减轻了技术人员的劳动强度，提高了缠绕工艺效 率，保证了工艺质量。本发明可运用于不同直径滚筒内壁橡胶层成型 工艺的生产中，具有广阔的应用前景。
权利要求
1. 一种滚筒内壁橡胶带缠绕装置，包括滚轮架(2)、固定于滚轮架(2)底座一端的机架(4)和置于滚轮架(2)上的滚筒(1)，其特征在于还包括橡胶带供给机构(5)、移动平台机构(6)、胶带转向机构(7)、胶带导向机构(8)和缠绕臂(9)；所述移动平台机构(6)包括丝杠(20)、滑块(39)、导轨(37)和平台安装模块(21)，所述丝杠(20)设于导轨(37)之间，所述滑块(39)套于丝杠(20)上，所述平台安装模块(21)设于导轨(37)上，所述平台安装模块(21)与滑块(39)固定连接；所述胶带转向机构(7)设于移动平台机构(6)的上方并与所述平台安装模块(21)固定连接；所述胶带导向机构(8)固定连接于所述平台安装模块(21)的一侧；所述缠绕臂(9)设于移动平台机构(6)的下方且其上端与平台安装模块(21)固定连接。
2. 根据权利要求1所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于所述移动平 台机构(6)还包括移动平台机架(22)、步进电机(18)、联轴器(19)和上 导向筒(23);所述移动平台机架(22)固定于所述机架(4)上；所述导轨(37)、步 进电机(18)和丝杠(20)均固定于移动平台机架(22)上，且步进电机(18) 通过联轴器(19)与丝杠(20)相连；所述上导向柱(23)与平台安装模块(21)固定连接且其垂直向下。
3. 根据权利要求1所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于所述橡胶带 供给机构(5)包括供给机构机架(15)、橡胶带缠绕柱(10)、橡胶带缠绕柱 轴(12)、轴承座(13)、皮带轮(14)、橡胶带支撑柱(16)和橡胶带支撑柱 轴(17);所述供给机构机架(15)固定在所述机架(4)上，所述橡胶带缠绕柱(10)通过橡胶带缠绕柱轴(12)和轴承座(13)竖直固定于供给机构 机架(15)上，所述橡胶带缠绕柱轴(12)的下端设有皮带轮(14);所述橡 胶带支撑柱(16)通过橡胶带支撑柱轴(17)和轴承座(13)竖直固定于供 给机构机架(15)上。
4. 根据权利要求1所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于所述胶带转 向机构(7)由转向开始轮组(24)、转向结束轮组(25)和转向机构机架(26) 组成，其中所述转向机构机架(26)水平固定在平台安装模块(21)上，所 述转向开始轮组(24)竖直固定于转向机构机架(26)的一端，所述转向结 束轮组(25)水平固定于转向机构机架(26)的另一端。
5. 根据权利要求1所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于所述胶带导 向机构(8)由导向机构机架(28)和多个导向轮组(27)组成，所述各导向 轮组(27)平行排列于导向机构机架(28)上。
6. 根据权利要求1所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于所述缠绕臂(9)包括电动缸(29)、主减震弹簧(30)、压力传感器(31)、压轮组(32)、 压轮组导向轮(33)、压轮组机架(34)、压轮组减震器(35)和下导向柱(36);所述电动缸(29)的上端与所述平台安装模块(21)固定连接，所述电 动缸(29)的下端与所述主减震弹簧(30)的上端固定连接，所述主减震弹 簧(30)的下端与压轮组机架(34)固定连接，其中在主减震弹簧(30)和 压轮组机架(34)之间还设有压力传感器(31)，所述压轮组机架(34)的下 部通过压轮组减震器(35)连接有轮架(38)，所述压轮组导向轮(33)和压 轮组(32)平行设于所述轮架(38)上；所述下导向柱(36)垂直固定于压 轮组机架(34)上。
7. 根据权利要求6所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于所述压轮组减震器(35)有四个，分别设于压轮组机架(34)的四角。
8. 根据权利要求2或6所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于所述下 导向柱(36)插入所述上导向筒(23)内。
9. 根据权利要求1所述的滚筒内壁橡胶带缠绕装置，其特征在于还包括限位 杆(3)，所述限位杆(3)固定在机架(4)两旁的滚轮架(2)底座上；所述 橡胶带供给机构(5)和移动平台机构(6)分别固定于机架(4)上。
全文摘要
一种滚筒内壁橡胶带缠绕装置，包括滚筒、滚轮架、限位杆、机架、橡胶带供给机构、移动平台机构、胶带转向机构、胶带导向机构、缠绕臂。所述滚筒放置在滚轮架上方，橡胶供给机构与移动平台机构分别固定于机架上方，胶带转向机构固定于移动平台机构上方，胶带导向机构固定于移动平台侧面，缠绕臂固定于移动平台正下方。本发明实现了橡胶带的自动化缠绕，并将滚筒旋转侧滑、滚筒内壁焊缝突起等问题对缠绕效果的影响降至最低，取代了技术人员的手工缠绕工作方式，减轻了技术人员的劳动强度，提高了缠绕工艺效率，保证了工艺质量。本发明可运用于不同直径滚筒内壁橡胶层成型工艺的生产中，具有广阔的应用前景。
文档编号B29C63/26GK101544059SQ20091002224
公开日2009年9月30日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者天 刘, 庞宣明, 徐海波, 曹战军, 王秀菊, 陈晓南 申请人:西安交通大学