CN111231392A - 自动钢圈包布机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动钢圈包布机，包括相互配合设置的上料单元（10）、送料单元（20）、储料中转单元（30）、包缠单元（40）、钢丝圈支撑单元（50）；所述储料中转单元（30）包括可移动平台（31）和设置在可移动平台（31）上的可翻转机构（32），所述可翻转机构（32）上通过两个可旋转支杆设有两个对称的储料盘（34）；所述包缠单元（40）的转子盘（411）上还连接有一储料盘锁止机构，可以锁紧或松开由储料中转单元（30）的可移动平台（31）送来的储料盘（34）。本发明整体结构巧妙，紧凑性强，实现了钢圈缠绕的从上料到卷绕的全自动化，且包缠过程不间歇，包缠质量稳定，大大提高了生产效率，减少了次品率，经济效益显著，值得推广。

Description

自动钢圈包布机

技术领域

本发明属于机械制造领域，尤其涉及一种自动钢圈包布机。

背景技术

为实现轮胎的要求性能，轮胎上用的钢丝圈的外部会包缠一层专用布，现有的包缠技术都是需要人工参与包缠，不但费时费力，而且容易出现包缠效果不好不均匀的问题，在高效率高质量要求下，人们希望找到更好的解决办法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动钢圈包布机，包缠过程不间歇、全自动，包缠质量稳定。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

自动钢圈包布机，包括相互配合设置的上料单元10、送料单元20、储料中转单元30、包缠单元40、钢丝圈支撑单元50；所述送料单元20设置在上料单元10和储料中转单元30之间，用于将上料单元10送来的布料传送给储料中转单元30；

所述储料中转单元30包括可移动平台31和设置在可移动平台31上的可翻转机构32，所述可翻转机构32上通过两个可旋转支杆设有两个对称的储料盘34；可旋转支杆前端设有抓料爪36，可用于抓紧或放开储料盘34；

所述包缠单元40包含包缠机构41，所述包缠机构41上包含环形的转子盘411；所述转子盘411上还连接有一储料盘锁止机构，可以锁紧或松开由储料中转单元30的可移动平台31送来的储料盘34。

作为优选，所述送料单元20包括支撑平台21和设置在支撑平台21上的行走气缸22，所述行走气缸22活动端上固定有包布送料夹头23，所述包布送料夹头23朝向储料盘的进料方向；所述行走气缸22最短回程前端的旁边，还设有一布料剪切装置24，用于完成送料时剪断布头60。

更优地，所述包布送料夹头23包含固定位置的下夹头231和活动的上夹头232，所述上夹头232上，连接有一压板气缸233，用于送料时夹紧布头60；所述行走气缸22为无杆气缸，当需要送料和收回时使用。

作为优选，在可翻转机构32上、两个储料盘34的旁边，均设有通过定位夹头气缸控制的定位夹头35，其可随着储料盘34一起被翻转，所述可翻转机构32通过设置在可移动平台31上的电机通过轴驱动以可进行180度的翻转。

作为优选，所述可旋转支杆通过电机驱动实现转动。

作为优选，所述可移动平台31上还设有一压料装置33，所述压料装置33对应设置在可移动平台31上的远离包缠单元40的储料盘34旁边，用于在储料盘34开始转动卷绕上料的时候压住布头方便包布缠绕。

更优地，所述压料装置33上设有压料轮331，所述压料轮331通过压料气缸带动支点固定在可移动平台上的连杆控制其下压或抬起，以方便在包布送料夹头23往储料盘34上送布头60时下压固定布头60，在储料盘34开始转动卷绕上料的时候方便包布缠绕。

作为优选，所述转子盘411上，设有一活动的设置在储料盘锁止机构旁边的支撑布头的平台4112，所述平台4112的下方，设有一顶布头气缸4113，所述顶布头气缸4113用于将支撑布头的平台4112顶上去贴在钢圈70上以方便缠绕。

更优地，所述平台4112的端部设有一扭簧，所述平台4112设置在所述定位块4111的旁边并与之配合。

作为优选，所述包缠机构41上还设有与平台4112配合的压布头装置43；所述压布头装置43包括压布头气缸和与压布头气缸活动端配合的连杆压布头杆431。所述连杆压布头杆一端为接触端，一端为压布头端，中间通过一个固定在转子盘上的销轴固定，当压布头气缸往前伸接触到连杆压布头杆时，在推力的作用下，连杆压布头杆前端翘起，从而将布头松开；当压布头气缸往后退回离开连杆压布头杆时，在重力的作用下，连杆压布头杆往下复位，从而将布头压住固定住，让其可以跟着转子盘转动而不松动。

作为优选，所述钢丝圈支撑单元50包括固定底座和设置是在固定底座上的垂直滑轨51，所述垂直滑轨51上，设有钢圈支撑架52，所述钢圈支撑架52上设有钢圈70和可带动钢圈70转动的主动轮53。钢圈70通过垂直滑轨51上下移动，所述钢圈支撑架52上还设有防掉落防护轮。

作为优选，所述上料单元10包括包布料盘11和张力储料架12。

更优地，所述包布料盘11和张力储料架12之间，还设有单向轮13防退。

作为优选，所述储料盘34的中间设有一中间轴341，所述中间轴341上设有一横向的锁止孔3411，所述抓料爪36通过储料盘34的中间轴341抓紧或放开储料盘34。

更优地，所述储料盘锁止机构包括推料定位锁紧气缸421和依次设置在推料定位锁紧气缸活动端的带两根平行推杆的推杆块422，所述推料定位锁紧气缸421设置在转子盘411旁边，所述推杆块422的上下两根推杆的一侧设有回位弹簧423，另一侧与一固定块424连接，在固定块424上，设有锁止销425，所述锁止销425朝向回位弹簧423，在回位弹簧423之后，套设有一带定位孔41111的定位块4111，所述储料盘锁止机构通过定位块4111固定在转子盘411上，所述定位块4111上的定位孔41111可容纳储料盘34的中间轴341。

作为优选，所述包缠机构41还包括支撑转子盘411的底座412、定位转子盘411滑动作用的位于转子盘内部的若干小滚轮413，所述转子盘411的外缘上设有齿，所述转子盘411通过齿的连接让电机和齿轮带动转子盘转动。

更优地，所述转子盘411的环形上设有一个槽口4114，用于钢圈能通过该槽口垂直向下放入转子盘中间进行包缠，所述底座上，在上方的位置上，对应槽口设有一缺口用于钢圈通过。

作为优选，所述送料单元20或储料中转单元30上设有长度检测装置，用于监控储料盘34上包布的上料。

本发明的有益效果是：

本发明的整体结构巧妙，紧凑性强，实现了钢圈缠绕的从上料到卷绕的全自动化，且包缠过程不间歇，包缠质量稳定，大大提高了生产效率，减少了次品率，经济效益显著，值得推广。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的另一角度立体结构示意图；

图3为送料单元、储料中转单元的结构示意图；

图4为送料单元的细节结构示意图；

图5为储料中转单元的翻转机构细节结构示意图；

图6为包缠单元的结构示意图；

图7为储料盘锁止机构的立体结构示意图；

图8为储料盘锁止机构的另一角度立体结构示意图；

图9为储料盘锁止机构中的细节结构示意图；

图10为储料盘锁止机构中的细节结构透视示意图；

图11为包缠单元、钢丝圈支撑单元的结构示意图。

具体实施方式

如图1-11所示，自动钢圈包布机，包括相互配合设置的上料单元10、送料单元20、储料中转单元30、包缠单元40、钢丝圈支撑单元50；所述送料单元20设置在上料单元10和储料中转单元30之间，用于将上料单元10送来的布料传送给储料中转单元30；

所述储料中转单元30包括可移动平台31和设置在可移动平台31上的可翻转机构32，所述可翻转机构32上通过两个可旋转支杆设有两个对称的储料盘34；可旋转支杆前端设有抓料爪36，可用于抓紧或放开储料盘34；

所述包缠单元40包含包缠机构41，所述包缠机构41上包含环形的转子盘411；所述转子盘411上还连接有一储料盘锁止机构，可以锁紧或松开由储料中转单元30的可移动平台31送来的储料盘34。

所述送料单元20包括支撑平台21和设置在支撑平台21上的行走气缸22，所述行走气缸22活动端上固定有包布送料夹头23，所述包布送料夹头23朝向储料盘的进料方向；所述行走气缸22最短回程前端的旁边，还设有一布料剪切装置24，用于完成送料时剪断布头60。

所述包布送料夹头23包含固定位置的下夹头231和活动的上夹头232，所述上夹头232上，连接有一压板气缸233，用于送料时夹紧布头60；所述行走气缸22为无杆气缸，当需要送料和收回时使用。

在可翻转机构32上、两个储料盘34的旁边，均设有通过定位夹头气缸控制的定位夹头35，其可随着储料盘34一起被翻转，所述可翻转机构32通过设置在可移动平台31上的电机通过轴驱动以可进行180度的翻转。

所述可旋转支杆通过电机驱动实现转动。

所述可移动平台31上还设有一压料装置33，所述压料装置33对应设置在可移动平台31上的远离包缠单元40的储料盘34旁边，用于在储料盘34开始转动卷绕上料的时候压住布头方便包布缠绕。

所述压料装置33上设有压料轮331，所述压料轮331通过压料气缸带动支点固定在可移动平台上的连杆控制其下压或抬起，以方便在包布送料夹头23往储料盘34上送布头60时下压固定布头60，在储料盘34开始转动卷绕上料的时候方便包布缠绕。

所述转子盘411上，设有一活动的设置在储料盘锁止机构旁边的支撑布头的平台4112，所述平台4112的下方，设有一顶布头气缸4113，所述顶布头气缸4113用于将支撑布头的平台4112顶上去贴在钢圈70上以方便缠绕。

所述平台4112的端部设有一扭簧，所述平台4112设置在所述定位块4111的旁边并与之配合。

所述包缠机构41上还设有与平台4112配合的压布头装置43；所述压布头装置43包括压布头气缸和与压布头气缸活动端配合的连杆压布头杆431。所述连杆压布头杆一端为接触端，一端为压布头端，中间通过一个固定在转子盘上的销轴固定，当压布头气缸往前伸接触到连杆压布头杆时，在推力的作用下，连杆压布头杆前端翘起，从而将布头松开；当压布头气缸往后退回离开连杆压布头杆时，在重力的作用下，连杆压布头杆往下复位，从而将布头压住固定住，让其可以跟着转子盘转动而不松动。

所述钢丝圈支撑单元50包括固定底座和设置是在固定底座上的垂直滑轨51，所述垂直滑轨51上，设有钢圈支撑架52，所述钢圈支撑架52上设有钢圈70和可带动钢圈70转动的主动轮53。钢圈70通过垂直滑轨51上下移动，所述钢圈支撑架52上还设有防掉落防护轮。

所述上料单元10包括包布料盘11和张力储料架12。

所述包布料盘11和张力储料架12之间，还设有单向轮13防退。

所述储料盘34的中间设有一中间轴341，所述中间轴341上设有一横向的锁止孔3411，所述抓料爪36通过储料盘34的中间轴341抓紧或放开储料盘34。

所述储料盘锁止机构包括推料定位锁紧气缸421和依次设置在推料定位锁紧气缸活动端的带两根平行推杆的推杆块422，所述推料定位锁紧气缸421设置在转子盘411旁边，所述推杆块422的上下两根推杆的一侧设有回位弹簧423，另一侧与一固定块424连接，在固定块424上，设有锁止销425，所述锁止销425朝向回位弹簧423，在回位弹簧423之后，套设有一带定位孔41111的定位块4111，所述储料盘锁止机构通过定位块4111固定在转子盘411上，所述定位块4111上的定位孔41111可容纳储料盘34的中间轴341。

所述包缠机构41还包括支撑转子盘411的底座412、定位转子盘411滑动作用的位于转子盘内部的若干小滚轮413，所述转子盘411的外缘上设有齿，所述转子盘411通过齿的连接让电机和齿轮带动转子盘转动。

所述转子盘411的环形上设有一个槽口4114，用于钢圈能通过该槽口垂直向下放入转子盘中间进行包缠，所述底座上，在上方的位置上，对应槽口设有一缺口用于钢圈通过。

所述送料单元20或储料中转单元30上设有长度检测装置，用于监控储料盘34上包布的上料。

所述储料盘锁止机构，当推料定位锁紧气缸往前推顶住推杆块时，在气缸推力的作用下，推杆块往前移动，锁止销从储料盘中间轴的锁止孔中退出，由此松开了储料盘，让其可以安装或取下；当推料定位锁紧气缸往后退回离开推杆块时，在回位弹簧的作用下，推杆块往后移动复位，带动锁止销也往后移动从而将锁止销卡入储料盘中间轴的锁止孔中，由此锁紧了储料盘，让其可以跟着转子盘转动而不松动。同时，所述压布头装置包括压布头气缸和与压布头气缸活动端配合的连杆压布头杆（所述连杆压布头杆一端为接触端，一端为压布头端，中间通过一个固定在转子盘上的销轴固定），当压布头气缸往前伸接触到连杆压布头杆时，在推力的作用下，连杆压布头杆前端翘起，从而将布头松开；当压布头气缸往后退回离开连杆压布头杆时，在重力的作用下，连杆压布头杆往下复位，从而将布头压住固定住，让其可以跟着转子盘转动而不松动。

当储料盘的中间轴被可移动平台带动放到推杆块中的定位块的定位孔中并被锁紧时，抓料爪才松开中间轴并在可移动平台带动下退回；同时，连杆压料杆下压压住布头时，定位夹头才松开布头，并退回。

工作过程：

上料单元供料进入包布送料夹头，包布送料夹头的上夹头在气缸带动下向下压紧布头，然后行走气缸往前移动，带动布头向前直到送入储料中转单元的储料盘上、压料装置的压头之下，然后压料装置的压料轮在气缸带动下下压住布头，同时定位夹头托住布料，然后包布送料夹头的上夹头松开，然后包布送料夹头在行走气缸的作用下后移回位，然后储料盘在可旋转支杆带动下转动卷料，同时压料装置的压料轮撤回，待卷料完成（通过计米器等长度检测装置测定），定位夹头夹紧布料，然后剪切装置剪断布条，形成布头垂下。

完成卷料的储料盘和定位夹头在翻转机构的带动下翻转，已完成卷料的储料盘在底下的可移动平台的带动下，其中间轴被送入固定于转子盘上的定位块的定位孔，然后在推料定位锁紧气缸活动端撤回时，被定位固定住，然后布头也被压布头装置压住，然后储料盘的抓料爪松开中间轴，定位夹头松开布头，储料中转单元在下方的可移动平台的带动下后退回位，进行下一次的对空的储料盘的储料。

而在完成卷料的储料盘被固定到转子盘上后，钢圈在垂直滑轨的带动下下移进入转子盘中，布头被顶布头气缸顶起贴在钢圈表面，随后钢圈在主动轮带动下进行旋转，转子盘在电机和齿轮的带动下开始带动布条对钢圈进行自动包裹。

本发明的整体结构巧妙，紧凑性强，实现了钢圈缠绕的从上料到卷绕的全自动化，且包缠过程不间歇，包缠质量稳定，大大提高了生产效率，减少了次品率，经济效益显著，值得推广。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.自动钢圈包布机，其特征在于，包括相互配合设置的上料单元（10）、送料单元（20）、储料中转单元（30）、包缠单元（40）、钢丝圈支撑单元（50）；所述送料单元（20）设置在上料单元（10）和储料中转单元（30）之间，用于将上料单元（10）送来的布料传送给储料中转单元（30）；

所述储料中转单元（30）包括可移动平台（31）和设置在可移动平台（31）上的可翻转机构（32），所述可翻转机构（32）上通过两个可旋转支杆设有两个对称的储料盘（34）；可旋转支杆前端设有抓料爪（36），可用于抓紧或放开储料盘（34）；

所述包缠单元（40）包含包缠机构（41），所述包缠机构（41）上包含环形的转子盘（411）；所述转子盘（411）上还连接有一储料盘锁止机构，可以锁紧或松开由储料中转单元（30）的可移动平台（31）送来的储料盘（34）。

2.根据权利要求1所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述送料单元（20）包括支撑平台（21）和设置在支撑平台（21）上的行走气缸（22），所述行走气缸（22）活动端上固定有包布送料夹头（23），所述包布送料夹头（23）朝向储料盘的进料方向；所述行走气缸（22）最短回程前端的旁边，还设有一布料剪切装置（24），用于完成送料时剪断布头（60）。

3.根据权利要求2所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述包布送料夹头（23）包含固定位置的下夹头（231）和活动的上夹头（232），所述上夹头（232）上，连接有一压板气缸（233），用于送料时夹紧布头（60）；所述行走气缸（22）为无杆气缸。

4.根据权利要求1所述的自动钢圈包布机，其特征在于，在可翻转机构（32）上、两个储料盘（34）的旁边，均设有通过定位夹头气缸控制的定位夹头（35），其可随着储料盘（34）一起被翻转，所述可翻转机构（32）通过设置在可移动平台（31）上的电机通过轴驱动以可进行180度的翻转。

5.根据权利要求1所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述转子盘（411）上，设有一活动的设置在储料盘锁止机构旁边的支撑布头的平台（4112），所述平台（4112）的下方，设有一顶布头气缸（4113），所述顶布头气缸（4113）用于将支撑布头的平台（4112）顶上去贴在钢圈（70）上以方便缠绕；所述包缠机构（41）上还设有与平台（4112）配合的压布头装置（43）；所述压布头装置（43）包括压布头气缸和与压布头气缸活动端配合的连杆压布头杆（431）。

6.根据权利要求1所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述钢丝圈支撑单元（50）包括固定底座和设置是在固定底座上的垂直滑轨（51），所述垂直滑轨（51）上，设有钢圈支撑架（52），所述钢圈支撑架（52）上设有钢圈（70）和可带动钢圈（70）转动的主动轮（53）。

7.根据权利要求1所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述上料单元（10）包括包布料盘（11）和张力储料架（12）。

8.根据权利要求7所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述包布料盘（11）和张力储料架（12）之间，还设有单向轮（13）。

9.根据权利要求1所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述储料盘（34）的中间设有一中间轴（341），所述中间轴（341）上设有一横向的锁止孔（3411），所述抓料爪（36）通过储料盘（34）的中间轴（341）抓紧或放开储料盘（34）。

10.根据权利要求9所述的自动钢圈包布机，其特征在于，所述储料盘锁止机构包括推料定位锁紧气缸（421）和依次设置在推料定位锁紧气缸活动端的带两根平行推杆的推杆块（422），所述推料定位锁紧气缸（421）设置在转子盘（411）旁边，所述推杆块（422）的上下两根推杆的一侧设有回位弹簧（423），另一侧与一固定块（424）连接，在固定块（424）上，设有锁止销（425），所述锁止销（425）朝向回位弹簧（423），在回位弹簧（423）之后，套设有一带定位孔（41111）的定位块（4111），所述储料盘锁止机构通过定位块（4111）固定在转子盘（411）上，所述定位块（4111）上的定位孔（41111）可容纳储料盘（34）的中间轴（341）。

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