钢丝圈全自动包布设备的制作方法

本发明涉及轮胎生产辅助设备领域，尤其是涉及一种钢丝圈全自动包布设备。

背景技术：

据本申请人在轮胎生产设备领域的多年来行业经验所知，目前轮胎厂在对钢丝圈进行包布前的上圈动作、包布完成后的下圈动作及存储动作均是由人工完成，生产效率低，在连续作业时人工成本高且容易发生安全风险事故；而采用机器人作业时，由于机器人的成本过高，不利于企业降本增效，不适应广泛的推广使用。

技术实现要素：

本发明提供一种钢丝圈全自动包布设备，其包括：两台或多台包布机，第一支撑结构、第二支撑结构，横设在第一支撑结构与第二支撑结构上的横梁结构；上圈装置、下圈装置，所述上圈装置与下圈装置均移动的设置在所述横梁结构上；卸圈轨道，钢丝圈存储装置，所述钢丝圈存储装置设置有多个钢丝圈收纳架以及入口；其中，所述卸圈轨道的一端设置在所述下圈装置下圈位置的下方，所述卸圈轨道的另一端与所述钢丝圈收纳架的入口相对应设置。

优选地，所述上圈装置通过啮合方式沿所述横梁结构的长度方向往往复移动。

优选地，所述下圈装置通过啮合方式沿所述横梁结构的长度方向往往复移动。

优选地，设置在所述下圈装置下圈位置下方的卸圈轨道一端高于所述卸圈轨道的另一端。

优选地，所述钢丝圈存储装置设置有用于驱动钢丝圈收纳架移动的收纳架驱动器。

优选地，所述上圈装置包括：第一动力源、第二动力源、第三动力源、两个或多个第四驱动源、以及上圈机械臂，所述第一动力源驱动上圈机械臂沿第一支撑结构的纵向方向往复移动，所述第二动力源驱动上圈机械臂沿第一支撑结构的横向方向往复移动，所述第三动力源驱动上圈机械臂沿所述横梁结构的长度方向往复移动，所述上圈机械臂设置有两个或多个钢丝圈第一夹持机构，所述第四驱动源与所述钢丝圈第一夹持机构相对应配置。

优选地，所述上圈机械臂设置的两个或多个钢丝圈第一夹持机构可沿上圈机械臂伸缩移动。

优选地，所述卸圈轨道的一端设置于所述下圈机械臂下圈位置的下方。

优选地，所述下圈装置包括：第五动力源、第六动力源、第七动力源、以及下圈机械臂，所述第五动力源驱动下圈机械臂沿所述横梁结构的长度方向往复移动；所述第六动力源驱动下圈机械臂沿第一支撑结构的横向方向往复移动；所述下圈机械臂设置有钢丝圈第二夹持机构，所述第七动力源与所述钢丝圈第二夹持机构相对应配置。

优选地，所述下圈装置的下圈位置设于两台或多台包布机的中间位置。

利用本发明所述的钢丝圈全自动包布设备，可实现钢丝圈的上圈动作、包布动作、包布完成后的下圈动作及存储动作的全自动化作业，无需人工即可完成上述动作，进而实现节省人力成本，提高生产效率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明钢丝圈全自动包布设备的平面主视示意图。

图2为本发明钢丝圈全自动包布设备的平面俯视示意图。

图3为图2中a部分的放大示意图。

图4为图2中b部分的放大的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明的钢丝圈全自动包布设备主要包括：两台(4a、4b)或多台包布机(4a、4b、4c、4d)，所述包布机均为自动包布机，本申请是以两组双工位包布机，即4台包布机为例进行说明；以及第一支撑结构31、第二支撑结构32，所述第一支撑结构、第二支撑结构可以是立柱、立板、墙面等具有一定高度和承重力的物体，具体结构形式不限，本申请所述第一支撑结构、第二支撑结构优选具有一定纵向高度与横向宽度金属立柱；以及横设在所述第一支撑结构与第二支撑结构上的横梁结构33，所述横梁结构是具有一定纵向长度与横向宽度的可承较强重力的金属或木质物体，本申请中的横梁结构优选金属物体；以及上圈装置1，用于将待包布缠绕的钢丝圈2从存圈处取出并输送至相应的包布机处；以及下圈装置5，用于将包布缠绕完成的钢丝圈21从包布机上取出并输送至预定位置，所述预定位置也就是下圈装置在释放钢丝圈21时所对应的位置；所述上圈装置1与下圈装置5为彼此独立且均可移动的直接设置或间接设置在所述横梁结构33上；以及卸圈轨道6，钢丝圈存储装置7，所述钢丝圈存储装置7设置有多个钢丝圈收纳架71，以及与起始钢丝圈收纳架对应设置的入口(未图示)；其中，所述卸圈轨道的一端61设置在所述下圈装置5下圈时所对应的位置的下方，所述卸圈轨道的另一端62与所述入口相对应设置。本申请中所述下圈装置5的下圈位置设于两组双工位包布机的中间位置，如图1、图2所示；如果是两台包布机则设置在两台包布机的中间位置，以保证下圈装置5距离各包布机距离最近，方便卸圈，提高工作效率。

需说明的是，所述卸圈轨道6是设置有一定高度和宽度的轨道结构，高度与宽度根据钢丝圈的实际需要设定；具体可以是移动传送模式，即钢丝圈落在卸圈轨道的一端61后保持不动，轨道结构移动，并将钢丝圈21输送至钢丝圈收纳架71，类似于机场里面的传送带式自动扶梯模式；也可以是将设置在所述下圈装置5下圈位置下方的卸圈轨道一端61的高度设置为高于所述卸圈轨道的另一端62，具体高度值可根据实际需要设置；主要利用重力原理实现，当包布缠绕完成的钢丝圈21从下圈装置释放后落入卸圈轨道一端61，由于卸圈轨道一端61的高度高于卸圈轨道的另一端62，因此通过钢丝圈21自重及卸圈轨道的导引，钢丝圈21可从卸圈轨道设置较高的一端61自行向卸圈轨道设置较低的一端62运动，自行进入钢丝圈收纳架71。其中，所述钢丝圈存储装置7设置有用于驱动钢丝圈收纳架71移动的收纳架驱动器(未图示)，所述收纳架驱动器可以是气缸或伺服电机等驱动装置。

如图2所示，钢丝圈存储装置7内设置有多个钢丝圈收纳架71，以及入口，当包布缠绕完成的钢丝圈21进入设置于入口处的钢丝圈收纳架71后，所述收纳架驱动器驱动已收纳钢丝圈21的钢丝圈收纳架71向上移动一次，进而将下方空置的钢丝圈收纳架71移动至入口处，等待下一次收纳包布缠绕完成的钢丝圈21，反复如此动作，直至钢丝圈存储装置7内的多个钢丝圈收纳架71收纳满钢丝圈21。需说明的是，所述当钢丝圈存储装置7至少设置有两组且循环移动，当一组钢丝圈存储装置7收纳满钢丝圈后，自动更换空的钢丝圈存储装置7及钢丝圈收纳架71，继续重复上述钢丝圈收纳架收纳钢丝圈—移动—收纳钢丝圈动作；也可以将所述钢丝圈存储装置7设置为至少两组且起始钢丝圈收纳架71均并行设置于入口处，当前一组钢丝圈存储装置7收纳满钢丝圈后，钢丝圈21自行输送至空的钢丝圈存储装置7及钢丝圈收纳架71，继续重复上述钢丝圈收纳架收纳钢丝圈—移动—收纳钢丝圈动作。

此外，本发明所述的上圈装置1和/或下圈装置5通过啮合方式沿所述横梁结构33的长度方向往往复移动；所述啮合方式可以是通过齿轮和齿条的方式或者齿轮和同步带的方式形成啮合结构，进而实现沿所述横梁结构33的长度方向往往复移动；在本申请中以上圈装置1和下圈装置5均通过齿轮和齿条的方式形成啮合结构沿所述横梁结构33的长度方向往复移动进行说明；

如图1、图3所示，本申请所述上圈装置1进一步包括：第一动力源11、第二动力源12、第三动力源13、两个或多个第四驱动源、以及上圈机械臂14；所述第一动力源11驱动上圈机械臂14沿第一支撑结构31的纵向方向(即立柱的高度方向往复移动，以实现上圈机械臂的上下移动；所述第二动力源12驱动上圈机械臂14沿第一支撑结构31的横向方向(即立柱的宽度方向)往复移动，以实现上圈机械臂的前后移动；所述第三动力源13驱动上圈机械臂14沿所述横梁结构33的长度方向往复移动，以实现所上圈机械臂14的左右移动；所述上圈机械臂14的上述动作可实现移动至存圈位置8处，抓取待缠绕包布的钢丝圈2，并钢丝圈2输送至相应的包布机处，实现上圈动作。

所述上圈机械臂14设置有两个或多个钢丝圈第一夹持机构141，所述第四驱动源(未图示)与所述钢丝圈第一夹持机构相对应配置，一个第四驱动源驱动一个钢丝圈第一夹持机构141，以实现夹持或释放钢丝圈动作。需说明的是，所述上圈机械臂14设置的两个或多个钢丝圈第一夹持机构141均可沿上圈机械臂14伸缩移动；具体而言，每次抓取两个或多个钢丝圈2时，钢丝圈第一夹持机构141展开抓取，抓取钢丝圈2后收缩，待移动至包布机后再次展开实现上圈动作，该设计主要用于节省生产空间，提高空间利用率。

进一步地，所述卸圈轨道的一端61设置于所述下圈机械臂53下圈时位置的下方，亦即设于两台或多台包布机的中间位置。

如图1、图4所示，本申请所述下圈装置5包括：第五动力源51、第六动力源52、第七动力源(未图示)、以及下圈机械臂53，所述第五动力源51驱动下圈机械臂53沿所述横梁结构33的长度方向往复移动，以实现所下圈机械臂53的左右移动；所述第六动力源52驱动下圈机械臂53沿第一支撑结构31的横向方向(即立柱的宽度方向)往复移动，以实现下圈机械臂53的前后移动；所述下圈装置5的上述动作可实现移动至完钢丝圈成包布动作的包布机处，抓取钢丝圈21并输送至下圈位置处释放钢丝圈21，实现下圈动作；

所述下圈机械臂53设置有钢丝圈第二夹持机构(未图示)，所述第七动力源与所述钢丝圈第二夹持机构相对应配置，具体结构及作用与所述第四驱动源、钢丝圈第一夹持机构相同，在此不做赘述。

本申请中上述各个驱动源可以是气缸、伺服电机等，具体根据实际需要配置，在此不做赘述。

关于本申请钢丝圈全自动包布设备的包布方法，具体介绍如下：

首先，上圈装置1沿横梁结构33移动至存放钢丝圈处，然后同时取出两个或多个钢丝圈2并输送至相应的两台(4a、4b)或多台包布机(4a、4b、4c、4d)上后返回，准备进行下一次取圈动作；

其次，所述包布机接收对应的钢丝圈2后，在钢丝圈的表面上缠绕所需布料条带；

再次，当所述钢丝圈2包布缠绕结束时，下圈装置5移动至相应的包布机处取出包布后的钢丝圈并移动至预定的下圈位置后释放钢丝圈；

然后，包布后的钢丝圈下落至卸圈轨道6的一端61，并通过预设的轨道以及所述卸圈轨道6的另一端62进入钢丝圈收纳架71中；

当所述钢丝圈收纳架71收纳钢丝圈后，收纳架驱动器驱动钢丝圈收纳架71移动一次，使空置的钢丝圈收纳架71移动至入口处，等待下一次收纳钢丝圈，反复如此动作，直至钢丝圈存储装置7内的多个钢丝圈收纳架71收纳满钢丝圈；

当钢丝圈存储装置7收纳满钢丝圈后，自动更换空的钢丝圈存储装置7及钢丝圈收纳架71，继续重复上述钢丝圈收纳架收纳钢丝圈—移动—收纳钢丝圈动作。

进一步地，所述上圈装置1还包括：第一动力源11、第二动力源12、第三动力源13、两个或多个第四驱动源、以及上圈机械臂14，通过上述结构分析可知，所述第一动力源11用于驱动上圈机械臂14上下方向往复移动，所述第二动力源12驱动上圈机械臂14前后方向往复移动，上述两个动作主要用于实现移动至预定位置抓取钢丝圈2及抓圈后回到指定位置；所述第三动力源13驱动上圈机械臂14左右方向往复移动，通过上述结构分析可知，该动作主要用于实现抓取钢丝圈2后，将其输送至相对应的包布机处，在通过所述第一动力源11、第二动力源12实现钢丝圈2的上圈动作，即将钢丝圈2输送至包布机上。

所述下圈装置5还包括：第五动力源51、第六动力源52、第七动力源、以及下圈机械臂53，所述第五动力源51用于驱动下圈机械臂53左右方向往复移动；所述第六动力源52用于驱动下圈机械臂53前后方向往复移动。所述第五动力源51、第六动力源52的作用与所述第三动力源13、所述第二动力源12相同，在此不赘述。

通过上述分析可知，利用本发明所述的钢丝圈全自动包布设备，可实现钢丝圈的上圈动作、包布动作、包布完成后的下圈动作及存储动作的全自动化作业，无需人工即可完成上述动作，进而实现节省人力成本，提高生产效率的技术效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。