专利名称：胶带缠绕装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于轮胎制造领域的胶带缠绕装置及其方法。
技术背景轮胎是机动车辆的主要动作执行构件，轮胎加工质量的优劣决定着其性能的稳 定的与否，是否符合加工标准要求将直接决定机动车辆的安全使用。目前在橡胶轮 胎加工过程中，轮胎半制品的各个部件需在成型鼓上进行贴合加工，如在带束层贴 合鼓上进行粘性胶带的缠绕贴合工序。现有的胶带缠绕工艺采用压辊贴合装置，借助于人工的手动定位先将胶带缠绕 在带束层鼓上，然后由电机驱动带束层鼓旋转，通过压辊与带束层鼓之间的挤压力 将胶带缠绕在鼓上。当缠绕工序结束后胶带被切断，缠绕后留有的线头也需由人剪 掉，以准备下一次缠绕工序的操作。上述现有的胶带缠绕装置和工艺需要由人工操作和辅助完成，缠绕装置的定位 和胶带上鼓贴合、线头处理均需由人工来完成，既影响到加工工艺的执行、延长缠 绕工序时间，又难以在大批量轮胎加工过程中保持胶带缠绕质量的统一控制。 发明内容本发明所述的胶带缠绕装置及其方法，在于解决上述问题而采用两组气缸驱动 的摆转机架，摆转机架垂直地滑动连接在横向调节机构的上方，在悬臂前端的固定 墙板之间轴设有供料辊和压合辊，供料辊将输送辊输送来的胶带引导至压合辊处。 在贴合鼓上缠绕胶带时，由驱动气缸带动摆转机架向前进入到缠绕工位，向后带动 摆转机架从缠绕工位退出。摆转机架的固定墙板围绕与悬臂的枢轴连接处，由摆转 气缸驱动实现上下摆转，通过至少一个压合辊将胶带压紧贴合在旋转的贴合鼓上。本发明的目的在于，实现由多组气缸组合控制的机械缠绕装置，在设定各个行 程操作工序的基础上，无需人工干预和辅助操作，实现胶带的全自动缠绕。另一发明目的在于，每条胶带从贴合缠绕至切断下料的全过程，缠绕操作与贴 合鼓的旋转周期相配合，缠绕贴合质量较高，有效地縮短加工用时、且不留有线头。
为实现上述发明目的，所述的胶带缠绕装置主要包括以下结构特征 具有一起到基础固定作用的支架，在支架上方固定有两侧的滑行轨道； 一横向调节机构，通过固定在其下方的驱动气缸与所述滑行轨道实现滑动连接； 一摆转机架，垂直地滑动连接在所述横向调节机构的上方；摆转机架包括向前伸出的两个悬臂，在两个悬臂后端连接有一固定板，在固定板上方固定连接有将胶带向前方输送的一输送辊；在两个悬臂的前端两側分别枢轴连接有一固定墙板；在两侧的固定墙板之间，分别通过各自的固定轴套接有一个供料辊和至少一个压合辊，供料辊将输送辊输送来的胶带引导至压合辊处，其中一个压合辊套接在所述固定墙板与悬臂的枢轴连接处；在所述摆转机架的悬臂内侧之间固定有一摆转气缸，摆转气缸的输出轴终端连接在所述固定墙板的内侧、并且设置在相对于所述固定墙板与悬臂枢轴连接处的远端。如上述方案特征，驱动气缸带动横向调节机构和摆转机架沿支架滑行轨道滑动， 以实现在缠绕胶带过程中摆转机架进入缠绕工位、以及从缠绕工位退出。摆转机架滑动连接在横向调节机构的上方，在横向调节机构的带动下，摆转机 架可垂直地沿横向方向摆动调节。由此输送至摆转机架前方的胶带在压合辊的挤压 作用下，在贴合鼓上的水平缠绕轨迹不是固定在一点上，而是左右摆动的，所以胶 带能够均匀地缠绕在整个贴合鼓的横向裁面上。摆转机架的固定墙板围绕与悬臂的枢轴连接处，由摆转气缸驱动实现上下摆转。 在贴合鼓的旋转过程中，所述的压合辊始终贴合在鼓上，而将胶带压紧贴合在旋转 着的鼓的表面。为进一步提高胶带在贴合鼓表面的缠绕贴合质量，可采用以下改进方案，即压 合辊包括有两个，在套接于所述固定墙板与悬臂枢轴连接处的上压合辊的下方，通 过固定墙板之间的固定轴套接有一下压合辊。在上工位进行胶带缠绕的过程中，上压合辊和下压合辊相互配合共同将胶带压 紧贴合在鼓的表面，作用点分散、贴合力较为均匀。而且当缠绕工序结束时，胶带被切断而留有的线头可被下压合辊继续贴合于鼓 面上、无需人工进行剪除。结合套接于固定墙板与悬臂枢轴连接处的上压合辊的安装位置，所述摆转气缸
的输出轴终端连接在所述固定墙板的上端内侧。以固定墙板与悬臂的枢轴连接处为支点，摆转气缸驱动所述的固定墙板绕该点 实现上下摆转，以通过上压合辊和下压合辊的共同挤压将胶带压紧贴合在鼓的表面、 或是逐步地将上压合辊和下压合辊从鼓的表面脱离。为实现调节被引导至摆转机架前方的胶带在贴合鼓上的水平缠绕轨迹，所述横 向调节机构的端部设置有一调节气缸，调节气缸的输出轴连接并驱动一横向丝杠， 丝母固定在所述摆转机架与横向调节机构的滑动连接处。在采用上述技术特征的基础上，在所述横向调节机构下方的固定座上，叠加地 连接有一大行程气缸和一小行程气缸。所述的大行程气缸，通过一中间固定板与小行程气缸相连接；大行程气缸的丝 杠固定在支架底层，其丝母固定在中间固定板底部；所述的小行程气缸，其丝杠固 定在支架顶层，其丝母向下固定在所述的中间固定板上部，小行程气缸的丝母向上 固定在所述横向调节机构的固定座的底部。应用本发明所述胶带缠绕装置的缠绕方法，是在贴合鼓上缠绕胶带时，由驱动 气缸带动摆转机架向前进入到缠绕工位，向后带动摆转机架从缠绕工位退出；横向 调节机构驱动摆转机架沿与其连接的横向方向摆动调节，以改变被引导至摆转机架 前方的胶带在贴合鼓上的水平缠绕轨迹；摆转机架的固定墙板围绕与悬臂的枢轴连 接处，由摆转气缸驱动实现上下摆转，通过至少一个压合辊将胶带压紧贴合在旋转 的贴合鼓上。进一步的细化方案是，驱动气缸包括叠加地连接在摆转机架下方的一大行程气 缸和一小行程气缸；在上工位进行胶带缠绕的过程中，摆转机架和横向调节机构先由大行程气缸驱 动向前进入到缠绕工位；小行程气缸继继续驱动摆转机架向前伸出，直至上压合辊将胶带压紧在贴合鼓上；在贴合鼓旋转一定行程后，通过摆转气缸的回縮动作带动固定墙板的下端向前 摆出，以将下压合辊压紧在旋转的贴合鼓上缠绕的胶带上；贴合鼓继续旋转，通过上压合辊和下压合辊在不同部位的压紧，将不断地从供 料辊处输送来的胶带贴合在贴合鼓上，直至胶带缠绕工序结束。 而且，在胶带缠绕结束而下工位操作的过程中，摆转机架由小行程气缸驱动而 向后退出工位，则上压合辊向后脱离开贴合鼓而解除对胶带的挤压贴合；与上步工序操作的同时，贴合鼓继续旋转，且摆转气缸再次执行一回縮行程而 继续带动固定墙板的下端向前摆出，下压合辊始终压紧在旋转的贴合鼓上缠绕的胶 带上，直至胶带被全部缠绕在贴合鼓上；最终，由大行程气缸驱动摆转机架完全从缠绕工位上退出，结束整个缠绕工序。在横向调节机构的端部设置一调节气缸，将调节气缸的输出轴与驱动摆转机架 的横向丝杠相连接，与丝杠啮合的丝母固定在摆转机架与横向调节机构的滑动连接 处。综上内容，所述胶带缠绕装置及其方法具有以下优点-1、 实现由多组气缸组合控制的机械缠绕装置，在胶带缠绕工序执行过程中，无需人 工干预和辅助操作，整体操作工艺简捷连贯，有效地縮短加工用时。2、 在每条胶带从贴合缠绕至切断下料的全过程中，胶带与鼓的表面贴合紧密，缠绕 贴合质量较高、且不留有线头。
现结合附图对本发明做进一步的说明， 图1是所述胶带缠绕装置的结构示意图； 图2是图1所示结构的侧向仰视示意图； 图3是所述摆转机架的局部结构示意图；如图1至图3所示，支架l，横向调节机构2，摆转机架3，大行程气缸4，小 行程气缸5;滑行轨道ll，尼龙丝粘胶带12，上支撑梁13，下支撑梁14; 调节气缸21，横向丝杠22，固定座23;悬臂31，固定板32，输送辊33，固定墙板34，供料辊35，固定轴351，上压 合辊36，枢轴361，下压合辊37，固定轴371，摆转气缸38，摆转气缸输出轴终端 381;中间固定板41，丝杠42，丝母43;丝杠51，丝母52。
具体实施例方式
实施例1，如图1至图3所示，本发明所述的胶带缠绕装置，包括有起到基础固
定作用的支架l,支架1具有两层斜向上方的上支撑梁13，下支撑梁14。
横向调节机构2与支架1上方的两侧滑行轨道11实现滑动连接，摆转机架3垂
直地滑动连接在横向调节机构2的上方。
横向调节机构2的固定座23,向下叠加地连接有一大行程气缸4和一小行程气
缸5。具体地，
大行程气缸4通过一中间固定板41与小行程气缸5的丝母52相连接，大行程 气缸4的丝杠42固定在下支撑梁14上，其丝母43固定在中间固定板41的底部。
小行程气缸5的丝杠51固定在上支撑梁13上，其丝母52向上固定在横向调节 机构2的固定座23的底部。
摆转机架3包括有向前伸出的两个悬臂31，在两个悬臂31的后端连接有一固定 板32，在固定板32上固定有将尼龙丝粘胶带12向前方输送的输送辊33。
在两个悬臂31的前端两侧分别枢轴连接有一固定墙板34，在固定墙板34的上 端通过固定轴351套接有一供料辊35，供料辊35将输送辊33输送来的尼龙丝粘胶 带12继续向前引导至上压合辊36处。
上压合辊36套接在所述固定墙板34与悬臂31连接处的枢轴361上。
在上压合辊36的下方，通过固定轴371套接有一下压合辊37。在缠绕过程中， 上压合辊36和下压合辊37相互配合共同将尼龙丝粘胶带12压紧贴合在鼓的表面。
在摆转机架3的悬臂31内側之间固定有一摆转气缸38，摆转气缸38的输出轴 终端381连接在固定墙板34上端的内侧。
横向调节机构2的端部设置有一调节气缸21，调节气缸21的输出轴连接并驱动 一横向丝杠22，丝母固定在摆转机架3与横向调节机构2的滑动连接处。在调节气 缸21的带动下，被引导至摆转机架3前方的尼龙丝粘胶带12在贴合鼓上的水平缠 绕轨迹是可以横向调节。
应用本实施例所列举的胶带缠绕装置，具体的缠绕方法是
在贴合鼓上缠绕尼龙丝粘胶带12时，由大行程气缸4带动横向调节机构2和摆 转机架3 —起向前进入到缠绕工位，向后带动横向调节机构2和摆转机架3 —起从 缠绕工位退出。
横向调节机构2驱动摆转机架3沿与其连接的横向方向摆动调节，以改变被引
导至摆转机架3前方的尼龙丝粘胶带12在贴合鼓上的水平缠绕轨迹。
摆转机架3的固定墙板34围绕与悬臂31连接处的枢轴361,由摆转气缸38驱 动实现上下摆转，通过上压合辊36和下压合辊37将尼龙丝粘胶带12压紧贴合在旋 转的贴合鼓上。
在上工位进行缠绕的过程中，摆转机架3和横向调节机构1先由大行程气缸4 驱动向前进入到缠绕工位；
小行程气缸5继继续驱动摆转机架3向前伸出，直至上压合辊36将尼龙丝粘胶 带12压紧在贴合鼓上；
在贴合鼓旋转一定行程后，通过摆转气缸38的回縮动作带动固定墙板34的下 端向前摆出，以将下压合辊37压紧在旋转的贴合鼓上缠绕的尼龙丝粘胶带12上；
贴合鼓继续旋转，通过上压合辊36和下压合辊37在不同部位的压紧，将不断 地从供料辊35输送来的尼龙丝粘胶带12贴合在贴合鼓上，直至尼龙丝粘胶带12缠 绕工序结束。
在尼龙丝粘胶带12缠绕结束而从工位退下的过程中，摆转机架3由小行程气缸 5驱动而向后退出工位，则上压合辊36向后脱离开贴合鼓而解除对尼龙丝粘胶带12 的挤压贴合；
与此同时，贴合鼓继续旋转，且摆转气缸38再次执行一回缩行程而继续带动固 定墙板34的下端向前摆出，则下压合辊37在此过程中始终压紧在旋转的贴合鼓上， 直至尼龙丝粘胶带12被全部缠绕在贴合鼓上；
最后，由大行程气缸4驱动摆转机架3完全地从缠绕工位上退出，结束整个缠 绕工序。
如上所述，结合附图本实施例仅就本发明的优选实施例进行了描述。对于所属 领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本发明设计构思的其他替 代结构，由此得到的其他结构特征也应属于本发明所述的方案范围。
权利要求
1. 一种胶带缠绕装置，其特征在于具有一起到基础固定作用的支架，在支架上方固定有两侧的滑行轨道；一横向调节机构，通过固定在其下方的驱动气缸与所述滑行轨道实现滑动连接；一摆转机架，垂直地滑动连接在所述横向调节机构的上方；摆转机架包括向前伸出的两个悬臂，在两个悬臂后端连接有一固定板，在固定板上方固定连接有将胶带向前方输送的一输送辊；在两个悬臂的前端两侧分别枢轴连接有一固定墙板；在两侧的固定墙板之间，分别通过各自的固定轴套接有一个供料辊和至少一个压合辊，供料辊将输送辊输送来的胶带引导至压合辊处，其中一个压合辊套接在所述固定墙板与悬臂的枢轴连接处；在所述摆转机架的悬臂内侧之间固定有一摆转气缸，摆转气缸的输出轴终端连接在所述固定墙板的内侧、并且设置在相对于所述固定墙板与悬臂枢轴连接处的远端。
2、 根据权利要求1所述的胶带缠绕装置，其特征在于所述的压合辊包括有两 个，在套接于所述固定墙板与悬臂枢轴连接处的上压合辊的下方，通过固定墙板之 间的固定轴套接有一下压合辊。
3、 根据权利要求2所述的胶带缠绕装置，其特征在于:所述摆转气缸的输出轴 终端连接在所述固定墙板的上端内侧。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的胶带缠绕装置，其特征在于:所述横向调节机 构的端部设置有一调节气缸，调节气缸的输出轴连接并驱动一横向丝杠，丝母固定 在所述摆转机架与横向调节机构的滑动连接处。
5、 根据权利要求l、 2或3所述的胶带缠绕装置，其特征在于:所述的横向调节 机构，其下方的固定座叠加地连接有一大行程气缸和一小行程气缸。
6、 根据权利要求5所述的胶带缠绕装置，其特征在于:所述的大行程气缸，通 过一中间固定板与小行程气缸相连接；大行程气缸的丝杠固定在支架底层，其丝母 固定在中间固定板底部；所述的小行程气缸，其丝杠固定在支架顶层，其丝母向下固定在所述的中间固 定板上部，小行程气缸的丝母向上固定在所述横向调节机构的固定座的底部。
7、 一种胶带缠绕方法，其特征在于在贴合鼓上缠绕胶带时，由驱动气缸带动 摆转机架向前进入到缠绕工位，向后带动摆转机架从缠绕工位退出；横向调节机构驱动摆转机架沿与其连接的横向方向摆动调节，以改变被引导至摆转机架前方的胶带在贴合鼓上的水平缠绕轨迹；摆转机架的固定墙板围绕与悬臂的枢轴连接处，由摆转气缸驱动实现上下摆转，通过至少一个压合辊将胶带压紧贴合在旋转的贴合鼓上。
8、 根据权利要求7所述的胶带缠绕方法，其特征在于驱动气缸包括叠加地连 接在摆转机架下方的一大行程气缸和一小行程气缸；在上工位进行胶带缠绕的过程中，摆转机架和横向调节机构先由大行程气缸驱 动向前进入到缠绕工位；小行程气缸继继续驱动摆转机架的固定墙板向前伸出，直至上压合辊将胶带压 紧在贴合鼓上；在贴合鼓旋转一定行程后，通过摆转气缸的回縮动作带动摆转机架的固定墙板 下端向前摆出，以将下压合辊压紧在旋转的贴合鼓上缠绕的胶带上；贴合鼓继续旋转，通过上压合辊和下压合辊在不同部位的压紧，将不断地从供 料辊处输送来的胶带贴合在贴合鼓上，直至胶带缠绕工序结束。
9、 根据权利要求8所述的胶带缠绕方法，其特征在于在胶带缠绕结束而下工 位操作的过程中，摆转机架由小行程气缸驱动而向后退出工位，则上压合辊向后脱 离开贴合鼓而解除对胶带的挤压贴合；与上步工序操作的同时，贴合鼓继续旋转，且摆转气缸再次执行一回縮行程而 继续带动摆转机架的固定墙板下端向前摆出，下压合辊始终压紧在旋转的贴合鼓上 缠绕的胶带上，直至胶带被全部缠绕在贴合鼓上；最终，由大行程气缸驱动摆转机架完全从缠绕工位上退出，结束整个缠绕工序。
10、 根据权利要求7或9所述的胶带缠绕方法，其特征在于在横向调节机构 的端部设置一调节气缸，将调节气缸的输出轴与驱动摆转机架的横向丝杠相连接， 与丝杠啮合的丝母固定在摆转机架与横向调节机构的滑动连接处。
全文摘要
本发明所述胶带缠绕装置及其方法，采用两组气缸驱动的摆转机架，摆转机架垂直地滑动连接在横向调节机构的上方，在悬臂前端的固定墙板之间轴设有供料辊和压合辊，供料辊将输送辊输送来的胶带引导至压合辊处。在贴合鼓上缠绕胶带时，由驱动气缸带动摆转机架向前进入到缠绕工位，向后带动摆转机架从缠绕工位退出。摆转机架的固定墙板围绕与悬臂的枢轴连接处，由摆转气缸驱动实现上下摆转，通过至少一个压合辊将胶带压紧贴合在旋转的贴合鼓上。能够实现由多组气缸组合控制的机械缠绕装置，在设定各个行程操作工序的基础上，无需人工干预和辅助操作，实现胶带的全自动缠绕。
文档编号B29D30/52GK101209595SQ200610171040
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月31日 优先权日2006年12月31日
发明者周敬铠, 焱 张, 曹大伟, 杨慧丽, 杨殿才, 秦昌峰, 勐 胡 申请人:青岛高校软控股份有限公司