专利名称：轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轮胎制造设备，具体地说是一种轮胎钢丝圈自动包胶成 型机的成型机构。
背景技术：
轮胎钢丝圏自动包胶成型机主要用于汽车、摩托车、电动车和自行车等 轮胎外胎钢丝圈的制造，成型部分为该机的核心部分，主要用于钢丝经包胶 后的缠绕成圈，以最终完成钢丝圈的制造。原有轮胎钢丝圈包胶成型机的成 型部分的结构及生产过程主要以手动操作为主。钢丝牵引和缠绕速度均由手 动控制调节，圈数由普通计数器计数，钢丝缠绕成圈取下后需由操作工用包 布包裹接头。每台套钢丝机组的成型部分一般只有一个工位，且一个工位的 成型部分一次只能生产一个圈。这种技术存在的主要问题是(1)基本都是手 动控制，自动化水平较低。(2)由于每台套钢丝机组的成型部分一般只有一个 工位，且一个工位的成型部分一次只能生产一个圈，因而整机的生产效率较 低。(3)由于每个钢丝圈取下后均需由操作工接取并用包布包裹接头，因而设
备的用工较多(一台机四人)且相对劳动强度较大。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种整机效率高、自动化程度高、节约劳动 力并使生产成本显著降低的轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构。
按照本实用新型提供的技术方案，它包括安装于底座上的送线装置与缠 绕盘，在送线装置中，从钢丝的进入端到出口端依次在送线架上安装送线导 轮、止退轮组、送线气缸及裁断机构，在其中的送线气缸上安装夹持机构， 在夹持机构上安装有夹持气缸，在夹持气缸的活塞杆上安装用于夹持钢丝的
压块；在所述裁断机构中有裁断气缸，在裁断气缸的活塞杆上安装用于切断 钢丝的切刀；在缠绕盘中，卸圈推盘安装于转轴上，转轴与安装于缠绕架上 的传动机构连接。
在送线架上止退轮组的前后分别安装限位导辊；在对应于夹持机构的行 程两端的送线架上分别安装限位装置，在送线架上对应于送线气缸的行程两 端分别安装光电开关；在止退轮组与送线机构间的送线架上安装分线导轮与 分线切刀；在缠绕盘中设有夹咀气缸，夹咀气缸前端连有夹咀；在缠绕盘的 缠绕架上设有缠绕导轮与接头压轮，在缠绕导轮、接头压轮上方分别连接有 气缸。
在送线装置前方的支架上设有储存架，该储存架包括设置在支架上的固
定导轮组与浮动导轮组，浮动导轮组设置在固定导轮组下方的支架上并与固 定导轮组配合，钢丝先从固定导轮组引入，再循环缠绕于浮动导轮组、固定 导轮组上，最后从固定导轮组引出；浮动导轮组上方与下方的支架上设有限 位开关、与电感式模拟量传感器。
在储存架和送线装置之间设有预弯导轮组，该预弯导轮组中设有上导轮、 下导轮，从储存架的固定导轮组引出的钢丝从上导轮导入，缠绕于下导轮一 圈后由上导轮21引出。
本实用新型的优点是1、由于在储存架位置采用了电感式模拟量传感器 对浮动轮的位置进行跟踪并进行同步变频调速牵引，改变了原机手动调速、 缠绕成型和牵引不协调的问题。2、由于发明增加了预弯导轮组对缠绕成型前 的钢丝进行预弯，以满足钢丝圈弯曲曲率的要求，钢丝圏排列整齐，质量明显 提高，并使自动成型和接头成为可能。3、由于发明增加了分线切刀，改变了 原机只能单圈缠绕成型而使一工位双圈或多圈缠绕成型成为可能。4、由于发 明采用了伺服电机和自动控制、增加了人机界面，缠绕成型各参数的设定、 调整十分方便，变换品种速度快，运行操作的自动化程度和整机效率大大提
高。5、由于发明采用了伺服和PLC控制、增加了接头压轮，以使钢丝圈可 以自动进行接头压合，改变了原机手工包布接头的状况，既提高了劳动生产 率，降低了劳动强度、节约了劳动力，又减掉了包布，降低了成本。6、由于 以上发明的综合，钢丝圈自动包胶成型机组的成型部分可以一机增加到2 4 个工位，整机的效率成倍提高，劳动力成倍降低。
图1为轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构结构图。 图2为送线装置结构图。 图3为缠绕盘及驱动结构图。
具体实施方式
在图1、图2和图3中，00、钢丝，1、储存架，2、预弯导轮组，3、 送线装置，4、缠绕盘，5、底座，11、固定滑轮组，12、浮动滑轮组，13、 支架，14电感使模拟量传感器，15、 16、限位接近开关，21、上导轮，22、 下导轮，23、活动座，30、送线架，31、送线导轮，32、止退轮组，33、限 位导辊，34、分线导轮，35、分线切刀，36、夹持机构，37、夹持气缸，38、 压块，39、送线导杆，41、缠绕导轮，42、气缸，43、接头压轮，44、气缸， 45、夹咀气缸，46、夹咀，47、活动鼓瓦，48、卸圈推盘，49、推杆，310、 送线气缸，311、裁断气缸，312、切刀，313、磁性接近开关，314、磁性接 近开关，315、限位装置，316限位装置，410、触摸屏，411、传动机构，412、 转轴，413、缠绕架。
如图所示在底座5上安装送线装置3与缠绕盘4，在送线装置3中，
从钢丝的进入端到出口端依次在送线架30上安装送线导轮31、止退轮组32、
送线气缸310及裁断机构，在其中的送线气缸310上安装夹持机构36，在夹 持机构36上安装有夹持气缸37，在夹持气缸37的活塞杆上安装用于夹持钢 丝OO的压块38，见图2;在所述裁断机构中有裁断气缸311,在裁断气缸311 的活塞杆上安装用于切断钢丝00的切刀312，见图2;在缠绕盘4中，卸圈 推盘48安装于转轴412上，转轴412与安装于缠绕架上的传动机构411连接， 见图3。
在送线架30上止退轮组32的前后分别安装限位导辊33;在对应于夹持 机构36的行程两端的送线架30上分别安装限位装置315、 316，在送线架30 上对应于送线气缸310的行程两端分别安装磁性接近开关313、 314;在止退 轮组32与送线机构36间的送线架30上安装分线导轮34与分线切刀35，见 图2;在缠绕盘4中设有夹咀气缸45，夹咀气缸45前端连有夹咀46;在缠 绕盘4的缠绕架上设有缠绕导轮41与接头压轮43，在缠绕导轮41、接头压 轮43上方分别连接有气缸42与气缸44，见图3。
在送线装置3前方的底座5上有支架13及储存架1，该储存架1包括设 置在支架13上的固定导轮组11与浮动导轮组12，浮动导轮组12设置在固 定导轮组11下方的支架13上并与固定导轮组11配合，钢丝00先从固定导 轮组11引入，再循环缠绕于浮动导轮组12、固定导轮组ll上，最后从固定 导轮组11引出；浮动导轮组12上方与下方的支架13上设有限位开关16、 15与电感式模拟量传感器14。
在储存架1和送线装置3之间的底座5上设有预弯导轮组2，该预弯导 轮组2中设有上导轮21、下导轮22，从储存架1的固定导轮组11引出的钢 丝00从上导轮21导入，缠绕于下导轮22—圈后由另一上导轮21引出。
其中，储存架l由固定滑轮组ll、浮动滑轮组12及支架B等组成。在 支架上装配有电感式模拟量传感器14和限位接近开关15、 16，用于检测浮 动滑轮工作时所处的位置和限位。工作时，由钢丝机组前道工序经过包胶、 冷却后的钢丝00进入储存架1后依次经过固定滑轮组11和浮动滑轮组12 缠绕七圈，将钢丝储存在储存架上。其作用主要是完成其前连续工作与其后 间断工作的平衡。在自动控制状态下，浮动滑轮组12的位置由电感式模拟量 传感器14检测并通过变频器自动调整冷却牵引的速度。冷却牵引的基准速度 可以在控制箱人机界面410上设定。 一般情况下，浮动滑轮组在储存架中间 位置上下浮动。但如果冷却牵引的基准速度设置不当而使浮动滑轮组下降至 限位接近开关15位置时，冷却牵引机停止转动；当浮动滑轮组上升至限位接 近开关16位置时，缠绕机停止转动，以此来保证生产联动线连续正常工作。
本机在储存架1和送线装置3之间设有预弯导轮组2，预弯导轮组2由
两个上导轮21、七个不同直径的下导轮22、活动座23和支架等组成。工作 时，由储存架1引出的钢丝由上导轮21导入，根据所成型钢丝圈直径的大小， 使钢丝通过不同直径的下导轮22对钢丝进行预弯，以满足钢丝圈弯曲曲率的 要求，然后再由另一个上导轮21导出。
送线装置3由送线导轮31、止退轮组32、分线切刀35、夹持机构36、 送线机构、定位机构、裁断机构组成。工作时，由预弯导轮组2引出的钢丝 00由送线导轮31导入，穿过止退轮组32，止退轮组32的功用是阻止钢丝 00在夹持气缸37松开、送线气缸310退回时倒退。止退轮组32的前后分别 装有一组限位导辊33，以防止钢丝00跑偏。其次钢丝00经分线导轮34进 入分线切刀35，分线切刀35主要用于同时在一个缠绕盘4上同时成型两个、 三个钢丝圈，分线切刀35可以将已经包胶的多股钢丝按要求分切成不同的组
合(两股、三股或四股一组)，如果一个缠绕盘4上只成型一个钢丝圈则分线 切刀35不要安装。然后钢丝00依次穿过夹持机构36和送线导杆39;工作 时夹持气缸37带动压块38下压，将钢丝00夹住，送线气缸(无杆气缸)310 则带动夹持机构36和送线导杆39将钢丝00送出，到达位置并待缠绕盘4 上的夹咀46将钢丝头夹住后，夹持气缸37带动压块38上升，将钢丝00松 开，送线气缸310则带动夹持机构36和送线导杆39退回到起始位置。与此 同时缠绕盘4开始缠绕成型，当到达指定圈数时缠绕盘4停止缠绕，同时夹 持气缸37带动压块38下压，将钢丝00夹住，裁断气缸311带动切刀312 下切，将钢丝00切断。送线气缸310向前和后退分别有磁性接近开关313、 314和机械限位装置315、 316限位并调整。
缠绕机由缠绕盘4、缠绕导轮41、接头压轮43、卸圈推盘48、推杆49、 传动机构411和触摸屏410、气动管路控制系统等组成，可自动完成送线、 钢丝圈的缠绕和卸圈。如需要更换规格时则必须调换缠绕盘4。当送线气缸 310带动夹持机构36和送线导杆39将钢丝00送到缠绕盘4的夹咀位置时， 夹咀气缸45伸张，夹咀46将钢丝头夹住，夹持气缸37上升将钢丝松开，送 线气缸310退回到起始位置。与此同时缠绕导轮41由气缸42带动下降，缠 绕盘4开始缠绕成型，当达到指定圈数并到达预定位置时缠绕盘4停止缠绕， 同时裁断切刀312将钢丝切断，接头压轮43由气缸44带动下降将钢丝压住， 缠绕盘继续旋转一定角度，角度大小由接头重叠长度确定，当到达设定长度 时缠绕盘停止转动并返回到起始位置，夹咀气缸45收縮，夹咀46将钢丝头 松开，同时活动鼓瓦47也縮进，卸圈推盘48推动推杆49将已成型的钢丝圈 卸下。至此一个工作周期完成。送线、夹紧、返回、绕圈计数、定位、裁断、 压接头、自动卸圈以及缠绕速度、圈数、接头重叠长度等均可以通过触摸屏 410进行设置和调整，并由PLC、伺服控制器和电机411进行控制。
权利要求1、轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，包括安装于底座(5)上的送线装置(3)与缠绕盘(4)，其特征是在送线装置(3)中，从钢丝的进入端到出口端依次在送线架(30)上安装送线导轮(31)、止退轮组(32)、送线气缸(310)及裁断机构，在其中的送线气缸(310)上安装夹持机构(36)，在夹持机构(36)上安装有夹持气缸(37)，在夹持气缸(37)的活塞杆上安装用于夹持钢丝(00)的压块(38)；在所述裁断机构中有裁断气缸(311)，在裁断气缸(311)的活塞杆上安装用于切断钢丝(00)的切刀(312)；在缠绕盘(4)中，卸圈推盘(48)安装于转轴(412)上，转轴(412)与安装于缠绕架上的传动机构(411)连接。
2、 如权利要求1所述轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，其特征是 在送线架(30)上、止退轮组(32)的前后分别安装限位导辊(33);在对应 于夹持机构(36)的行程两端的送线架(30)上分别安装限位装置(315)、(316);在送线架(30)上对应于送线气缸(310)的行程两端分别安装磁性 接近开关(313)、 (314)。
3、 如权利要求1所述轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，其特征是 在止退轮组(32)与送线机构(36)间的送线架(30)上安装分线导轮(34) 与分线切刀(35)。
4、 如权利要求1所述轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，其特征是 在缠绕盘(4)中设有夹咀气缸(45)，夹咀气缸(45)的前端连有夹咀(46)。
5、 如权利要求1所述轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，其特征是 在缠绕盘(4)的缠绕架(413)上设有气缸(42)与气缸(44)，在气缸(42) 与气缸(44)的活塞杆上分别连接缠绕导轮(41)与接头压轮(43)。
6、 如权利要求1所述轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，其特征是 在送线装置(3)前方的支架(13)上设有储存架(1)，该储存架(1)包括 设置在支架(13)上的固定导轮组(11)与浮动导轮组(12)，浮动导轮组(12) 设置在固定导轮组(11)下方的支架(13)上并与固定导轮组(11)配合， 钢丝(00)先从固定导轮组(11)引入，再循环缠绕于浮动导轮组(12)、固 定导轮组(11)上，最后从固定导轮组(11)引出；浮动导轮组(12)上方 与下方的支架(13 )上设有限位开关(16)、 ( 15)与电感式模拟量传感器(14)。 7、如权利要求1所述轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，其特征是在储存架(1)和送线装置(3)之间设有预弯导轮组(2),该预弯导轮组(2) 中设有上导轮(21)、下导轮(22)，从储存架(1)的固定导轮组(11)引出 的钢丝(00)从上导轮(21)导入，缠绕于下导轮(22) —圈后由上导轮(21) 引出。
专利摘要本实用新型涉及轮胎制造设备，具体地说是一种轮胎钢丝圈自动包胶成型机的成型机构，它包括安装于底座上的送线装置与缠绕盘，在送线装置中，从钢丝的进入端到出口端依次在送线架上安装送线导轮、止退轮组、送线气缸及裁断机构，在其中的送线气缸上安装夹持机构，在夹持机构上安装有夹持气缸，在夹持气缸的活塞杆上安装用于夹持钢丝的压块；在所述裁断机构中有裁断气缸，在裁断气缸的活塞杆上安装用于切断钢丝的切刀；在缠绕盘中，卸圈推盘安装于转轴上，转轴与安装于缠绕架上的传动机构连接。本实用新型整机效率高、自动化程度高、节约劳动力并使生产成本显著降低。
文档编号B21F37/00GK201009438SQ20072003524
公开日2008年1月23日 申请日期2007年3月7日 优先权日2007年3月7日
发明者万果照 申请人:万果照