CN110466182B - 一种胎圈包布缠绕机构及胎圈缠绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种胎圈包布缠绕机构，用于将缠绕材料螺旋包裹至钢圈的外周表面，所述胎圈包布缠绕机构包括具有第一缺口部的缠绕环、设置在所述缠绕环上并随所述缠绕环一同运动的储料辊、用于驱动所述缠绕环旋转的第一驱动机构、用于驱动所述钢圈旋转的第二驱动机构，所述胎圈包布缠绕机构还包括用于驱动所述储料辊旋转的第三驱动机构，所述第三驱动机构包括驱动件以及传动机构，所述传动机构在所述驱动件的驱动下带动所述储料辊转动，本发明还提供了一种胎圈缠绕装置，从而解决了缠绕材料由于互相粘在一起而无法以被动拉的方式释放已缠绕至储料辊上的缠绕材料的问题，使得缠绕过程更加稳定。

Description

一种胎圈包布缠绕机构及胎圈缠绕装置

技术领域

本发明涉及轮胎生产辅助设备领域，尤其是涉及一种胎圈包布缠绕机构。

背景技术

作为构成轮胎的部件，胎圈支承轮胎和轮辋的紧固力，保持和密封轮胎内部的空气压力，驱动时，在轮胎侧壁部的缓冲和调整安全性上发挥着重要的作用。

通常，胎圈包括钢圈和缠绕材料，其中，钢圈为用单芯敷胶钢丝按照特定截面形状排布而成的结构，其截面形状通常为大致六边形， 在后工序中，维持该截面六边形这一点是非常重要的。现有的胎圈是通过胎圈缠绕装置将缠绕材料缠绕至钢圈上，具体地，胎圈缠绕装置中的缠绕环在驱动装置的驱动下旋转，此过程中，缠绕装置在将缠绕材料缠绕至钢圈上的同时将缠绕材料缠绕至设置在缠绕环端面上的储料辊上进行储存，缠绕材料会多圈缠绕至储料辊上，待裁断机构将缠绕材料裁断后，缠绕环继续旋转并释放已缠绕至储料辊上的多圈缠绕材料，使得储存在储料辊上的缠绕材料继续包裹钢圈，但是由于现有技术中的储料辊没有动力，释放储存在储料辊上的缠绕材料需要被动拉出，但由于缠绕材料的粘性较高，多圈缠绕至储料辊上的缠绕材料会粘在一起，导致无法以被动拉的方式将缠绕材料由储料辊上顺利拉出，进而导致缠绕装置无法正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胎圈包布缠绕机构以及胎圈缠绕装置，用以解决缠绕材料无法顺利的由储料辊上释放的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供一种胎圈包布缠绕机构，用于将缠绕材料螺旋包裹至钢圈的外周表面，所述胎圈包布缠绕机构包括具有第一缺口部的缠绕环、设置在所述缠绕环上并随所述缠绕环一同运动的储料辊、用于驱动所述缠绕环旋转的第一驱动机构、用于驱动所述钢圈旋转的第二驱动机构，所述胎圈包布缠绕机构还包括用于驱动所述储料辊旋转的第三驱动机构，所述第三驱动机构包括驱动件以及传动机构，所述传动机构在所述驱动件的驱动下带动所述储料辊转动。

进一步地，所述储料辊至少为三个，至少三个所述储料辊通过同步带连接，并在所述第三驱动机构的驱动下同步旋转。

进一步地，所述传动机构包括与所述储料辊同轴设置的传动轮、套设在所述传动轮的外周且与所述传动轮靠近但不接触的传动环以及用于驱动所述传动环的第三驱动轮，所述驱动件与所述第三驱动轮通过同步带连接并同步转动。

进一步地，所述传动环内壁设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同；所述传动轮的圆周外表面设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同。

进一步地，所述第三驱动轮与所述传动环靠近但不接触设置，所述第三驱动轮转动时通过磁力驱动所述传动环转动。

进一步地，所述驱动件的圆周外表面设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同；所述传动环的圆周外表面设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同。

进一步地，所述传动环与所述缠绕环平行设置，所述传动环上设置有第二缺口部，所述钢圈自所述第二缺口部进入至所述传动环的内部。

进一步地，所述第一驱动机构包括至少两个第一驱动轮，至少两个所述第一驱动轮通过同步带相连并在驱动电机的驱动下同步转动，所述第一驱动轮靠近但不接触所述缠绕环设置，所述第一驱动轮通过磁力驱动所述缠绕环转动。

进一步地，所述第二驱动机构包括第二驱动轮、辅助随动轮、连接所述第二驱动轮和辅助随动轮的传动带以及连接所述第二驱动轮和辅助随动轮的连接板。

本发明还提供一种胎圈缠绕装置，包括供料机构、如上述所述的胎圈包布缠绕机构以及裁断机构，所述供料机构可朝向所述胎圈包布缠绕机构供应缠绕材料，所述裁断机构可将所述缠绕材料裁断。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明通过设置驱动储料辊旋转的第三驱动机构，在释放缠绕至储料辊上的缠绕材料期间，第三驱动机构驱动储料辊旋转，主动释放已缠绕至储料辊上的缠绕材料，解决了缠绕材料由于互相粘在一起而无法以被动拉的方式释放已缠绕至储料辊上的缠绕材料的问题，使得缠绕过程更加稳定。

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为本发明胎圈缠绕装置的侧视图。

图2为本发明胎圈包布缠绕机构的立体分解图。

图3为本发明胎圈包布缠绕机构的主视图。

图4为本发明胎圈包布缠绕机构除去基板、挡辊组件、第二驱动机构以及辅助辊的立体图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为图4所示结构除去第三驱动机构的的胎圈包布缠绕机构立体图。

图7为本发明第三驱动机构的主视图。

图8为本发明第一驱动机构、缠绕环的主视图。

图9为将缠绕材料缠绕至钢圈上的示意图。

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作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。

请参见图1至图9所示，本发明提供一种胎圈缠绕装置100，用于将缠绕材料200包裹在钢圈300上，以形成胎圈400。胎圈缠绕装置100包括供料机构1、胎圈包布缠绕机构2以及裁断机构3，供料机构1用于朝向胎圈包布缠绕机构2供应缠绕材料200，当供应的缠绕材料200的长度满足缠绕一个钢圈300所需的长度时，由裁断机构3将缠绕材料200裁断。在本实施方式中，缠绕材料200为经帘线加强的带状橡胶胶条。

供料机构1包括料卷11以及多个传动辊12，料卷11放料经多个传动辊12传动至胎圈包布缠绕机构2上，待钢圈300放置于胎圈包布缠绕机构2上后，胎圈包布缠绕机构2将缠绕材料200螺旋缠绕至钢圈300的整个圆周上。

胎圈包布缠绕机构2包括基台21、竖直设置在基台21上的基板22、具有第一缺口部231的缠绕环23、用于驱动缠绕环23旋转的第一驱动机构24、设置在钢圈300下方用于驱动钢圈300旋转的第二驱动机构26、用于辅助钢圈300转动的辅助辊25、用于钩住钢圈300的挂钩组件27、用于挡住钢圈300的挡辊组件28、用于摆转压在钢圈300上的压辊组件29以及设置在缠绕环23端面的至少三个储料辊20。储料辊20随缠绕环23一同运动，储料辊20用于接收并储存一定长度的缠绕材料200，并引导缠绕材料200螺旋缠绕至钢圈300的外周。首先，钢圈300自第一缺口部231伸入至缠绕环23内部的待缠绕位置，且钢圈300所在的平面与缠绕环23所在的平面相互垂直，以使得钢圈300与缠绕环23垂直交叉。待钢圈300被放置到待缠绕位置后，第一驱动机构24驱动缠绕环23旋转，同时，第二驱动机构26驱动钢圈300旋转，这样缠绕环23可将缠绕材料200螺旋缠绕至钢圈300的外周。

第一驱动机构24包括驱动电机241以及第一驱动轮242，第一驱动轮242在驱动电机241的驱动下转动，第一驱动轮242圆周外表面交叉布置有多个不同磁极的磁铁，设置在第一驱动轮242外表面的多个磁铁外形尺寸相同且均布分布设置，并且，相邻设置的磁铁的极性不同；缠绕环23的圆周外表面也交叉布置有多个不同磁极磁铁，设置在缠绕环23外表面的多个磁铁外形尺寸相同且均布分布设置，并且，相邻设置的磁铁的极性不同；第一驱动轮242与缠绕环23靠近但不接触布置，当第一驱动轮242在驱动电机241的驱动下旋转时，通过布置在第一驱动轮242外表面的磁铁与布置在缠绕环23外表面的磁铁的相互磁场磁力作用，缠绕环23会同步旋转，并且，为了保证驱动轮242在经过缠绕环23的第一缺口部231时仍可保持同步转动，第一驱动轮242至少设置为两个，并且，所有的第一驱动轮242通过同一同步带连接在一起并同步转动，在本实施例中，第一驱动轮242设置为四个。因为缠绕环23具有第一缺口部231，使用传统的齿轮啮合方式会产生比较大的噪音，使用本发明的磁力轮非接触方式，可以大幅降低传动噪声。

胎圈包布缠绕机构2还包括驱动储料辊20转动的第三驱动机构4，第三驱动机构4包括驱动件41以及传动机构42，传动机构42在驱动件41的驱动下带动储料辊20旋转。在本实施方式中，驱动件为驱动电机与驱动轮的组合件。在其他实施方式下，驱动件41也可以为现有可转动的部件。

优选地，传动机构42包括与储料辊20同轴连接的传动轮421、套设在传动轮421的外周且与传动轮421靠近设置的传动环422以及与传动环422相靠近设置的第三驱动轮426，驱动件41与第三驱动轮426通过同步带连接。

第三驱动轮426与传动环422靠近但不接触设置，第三驱动轮426转动时通过磁力驱动传动环422转动，具体地，第三驱动轮426圆周外表面交叉布置有多个不同磁极的磁铁，设置在第三驱动轮426外表面的多个磁铁外形尺寸相同且均布分布设置，并且，相邻设置的磁铁的极性不同；传动环422的圆周外表面也交叉布置有多个不同磁极磁铁，设置在传动环422外表面的多个磁铁外形尺寸相同且均布分布设置，并且，相邻设置的磁铁的极性不同；第三驱动轮426与传动环422靠近但不接触布置，当第三驱动轮426在驱动件41的驱动下旋转时，通过布置在第三驱动轮426外表面的磁铁与布置在传动环422外表面的磁铁的磁场磁力作用，传动环422会同步旋转。并且，为了保证第三驱动轮426在经过传动环422的第二缺口部425时仍可保持同步转动，第三驱动轮426至少设置为两个，并且，所有的第三驱动轮426通过同一同步带连接在一起并同步转动，在本实施例中，第三驱动轮426设置为四个。因为传动环422具有第二缺口部425，使用传统的齿轮啮合方式会产生比较大的噪音，使用本发明的磁力轮非接触方式，可以大幅降低传动噪声。

传动轮421圆周外表面交叉布置有多个不同磁极的磁铁，设置在传动轮421外表面的多个磁铁外形尺寸相同且均布分布设置，并且，相邻设置的磁铁的极性不同；传动环422的圆周内表面也交叉布置有多个不同磁极磁铁，设置在传动环422内表面的多个磁铁外形尺寸相同且均布分布设置，并且，相邻设置的磁铁的极性不同；传动轮421与传动环422靠近但不接触布置，当传动环422在第三驱动轮426的驱动下旋转时，通过布置在传动环422内表面的磁铁与布置在传动轮421外表面的磁铁的磁场磁力作用，传动轮421会同步旋转，并且，为了保证多个传动轮421旋转的同步性，所有的传动轮421通过同一同步带连接在一起。由于传动轮421与储料辊20同轴连接在一起，因此传动轮421的旋转会同步带动储料辊20的旋转，可以理解的，储料辊20的旋转速度由驱动件41的旋转速度决定。此处磁力轮的设置与上述描述的设置目的类似，可以大幅降低传动噪音，其原理不再赘述。

传动环422与缠绕环23平行设置，且传动环422与缠绕环23设置在同一滑轨(未图示)上，且传动环422与缠绕环23可以在该滑轨上滑动且平行的靠近或远离，当传动环422与缠绕环23位于远离位置时，便于对缠绕环23内部结构进行维修。

传动环422设有第二缺口部425，以供钢圈300自第二缺口部425进入至传动环422的内部。当缠绕环23的第一缺口部231与传动轮421的第二缺口部425位于同一圆周角度上时，钢圈300才可以同时进入缠绕环23与传动环422的内部。

第二驱动机构26包括第二驱动轮261、辅助随动轮262、连接第二驱动轮261和辅助随动轮262的传动带263、连接第二驱动轮261和辅助随动轮262的连接板264以及与第二驱动轮261相连的驱动电机，第二驱动轮261、辅助随动轮262、传动带263以及连接板264设置在钢圈300底部的一侧，传动带263与钢圈300接触，当驱动电机驱动时，带动传动带261转动，进而带动钢圈300转动，实现第二驱动机构26驱动钢圈300转动；辅助辊25设置在钢圈300底部的另一侧，并与钢圈300接触，两者共同配合托住钢圈300。辅助辊25与编码器(未标号)相连并一起转动，通过编码器可以检测辅助辊25的旋转状态，进而可以检测与辅助辊25相接触的钢圈300的旋转状态。这里旋转状态可以为钢圈300的角度位置或者是钢圈300的转速。

挂钩组件27设置在基板22上，挂钩组件27包括第二驱动气缸272以及设置在第二驱动气缸的驱动端的挂钩271，挂钩271用以钩在钢圈300的顶部，挂钩271可在第二驱动气缸272的驱动下上下移动，以用于钩住或释放钢圈300。

挡辊组件28包括第一驱动气缸281以及设置在第一驱动气缸281驱动端的挡辊282，挡辊282可在第一驱动气缸281的驱动下在垂直钢圈300所在平面靠近或者远离基板22移动，用于在钢圈300被放置到待缠绕位置时能够阻挡定位钢圈300。

压辊组件29包括设置在缠绕环23端面上的摆动杆292、驱动摆动杆292摆动的第三驱动气缸291、设置在摆动杆292端部的压辊293以及连接摆动杆292与缠绕环23的弹簧（未标号）。摆动杆292可在第三驱动气缸291的驱动下摆动，以使得压辊293远离钢圈300，弹簧可在第三驱动气缸291收缩时带动摆动杆292复位，以压在钢圈300表面。压辊组件29的动作过程为：初始状态下，第三驱动气缸291处于收缩状态，摆动杆292在弹簧的作用下转动，使得压辊293压在钢圈300上，在准备缠绕时，第三驱动气缸291伸出，压辊293远离钢圈300移动并在压辊293与钢圈300之间留出一定空间，使得缠绕材料200的料头可以进入压辊293与钢圈300之间的空间，然后第三驱动气缸291收缩，摆动杆292在弹簧的作用下将缠绕材料200的料头压在钢圈300上，然后通过缠绕环23的旋转使得缠绕材料200紧密包裹在钢圈300上。

胎圈包布缠绕机构2还包括驱动基板22上下移动的驱动组件40。具体地，基台22上设有固定架221，固定架221上设有上下方向延伸的滑轨，基板22通过滑块滑动设置在滑轨上。驱动组件40包括驱动电机401，基板22的后端设置在驱动电机401的驱动端。钢圈300的上料过程为：驱动组件40驱动基板22移动至最上端，将钢圈300挂在挂钩271上，然后驱动组件40驱动基板22向下移动，钢圈300通过第一缺口部231与第二缺口部425进入缠绕环23与传动环422的内部，直至辅助辊25和第二驱动机构26托住钢圈300，从而完成钢圈300的上料。

综上所述，本发明通过设置驱动储料辊20旋转的第三驱动机构4，在释放缠绕至储料辊20上的缠绕材料200期间，第三驱动机构4驱动储料辊20旋转，主动释放已缠绕至储料辊20上的缠绕材料200，解决了缠绕材料由于互相粘在一起而无法以被动拉的方式释放已缠绕至储料辊20上的缠绕材料200的问题，使得缠绕过程更加稳定。

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。

Claims (8)

1.一种胎圈包布缠绕机构，用于将缠绕材料螺旋包裹至钢圈的外周表面，所述胎圈包布缠绕机构包括具有第一缺口部的缠绕环、设置在所述缠绕环上并随所述缠绕环一同运动的储料辊、用于驱动所述缠绕环旋转的第一驱动机构、用于驱动所述钢圈旋转的第二驱动机构，其特征在于，所述胎圈包布缠绕机构还包括用于驱动所述储料辊旋转的第三驱动机构，所述第三驱动机构包括驱动件以及传动机构，所述传动机构在所述驱动件的驱动下带动所述储料辊转动；其中，所述储料辊至少为三个，至少三个所述储料辊通过同步带连接，并在所述第三驱动机构的驱动下同步旋转；所述传动机构包括与所述储料辊同轴设置的传动轮、套设在所述传动轮的外周且与所述传动轮靠近但不接触的传动环以及用于驱动所述传动环的第三驱动轮，所述驱动件与所述第三驱动轮通过同步带连接并同步转动。

2.根据权利要求1所述的胎圈包布缠绕机构，其特征在于，所述传动环内壁设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同；所述传动轮的圆周外表面设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同。

3.根据权利要求1所述的胎圈包布缠绕机构，其特征在于，所述第三驱动轮与所述传动环靠近但不接触设置，所述第三驱动轮转动时通过磁力驱动所述传动环转动。

4.根据权利要求3所述的胎圈包布缠绕机构，其特征在于，所述驱动件的圆周外表面设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同；所述传动环的圆周外表面设有多个极性不同的磁铁，多个所述磁铁均布设置，且相邻的所述磁铁的极性不同。

5.根据权利要求1所述的胎圈包布缠绕机构，其特征在于，所述传动环与所述缠绕环平行设置，所述传动环上设置有第二缺口部，所述钢圈自所述第二缺口部进入至所述传动环的内部。

6.根据权利要求1所述的胎圈包布缠绕机构，其特征在于，所述第一驱动机构包括至少两个第一驱动轮，至少两个所述第一驱动轮通过同步带相连并在驱动电机的驱动下同步转动，所述第一驱动轮靠近但不接触所述缠绕环设置，所述第一驱动轮通过磁力驱动所述缠绕环转动。

7.根据权利要求1所述的胎圈包布缠绕机构，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动轮、辅助随动轮、连接所述第二驱动轮和辅助随动轮的传动带以及连接所述第二驱动轮和辅助随动轮的连接板。

8.一种胎圈缠绕装置，其特征在于：包括供料机构、如权利要求1至7任一项所述的胎圈包布缠绕机构以及裁断机构，所述供料机构可朝向所述胎圈包布缠绕机构供应缠绕材料，所述裁断机构可将所述缠绕材料裁断。