专利名称：圆形断面钢丝圈缠绕装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轮胎生产技术领域，特别是涉及一种圆形断面钢丝圈缠绕装置。
背景技术：
目前普遍使用的钢丝圈断面形状为六角形，U形和方形等，但强度都不是非常高，对有些特殊用途的轮胎达不到所必须的强度。且因子午线轮胎的胎侧较薄，若胎圈宽度很宽，则下胎侧的轮廓就不易平滑地连接过渡。而断面为圆形的钢丝圈强度高，其包括圆环形钢丝圈芯和螺旋式缠绕在钢丝圈芯上的缠绕钢丝，所述的缠绕钢丝排列紧密，可使胎圈设计宽度减小，同时可使钢圈与胎侧的过渡平稳，目前航空用轮胎急需圆形断面钢丝圈，所以就需要自我开创一种能够实现圆形断面钢丝圈生产的缠绕装置。
发明内容本实用新型的目的是针对上述需求，而提供一种可以进行圆形钢丝圈生产的缠绕
>J-U ρ α装直。为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是一种圆形断面钢丝圈的缠绕装置，包括机架，钢丝圈缠绕机构，缠绕钢丝导开机构和钢丝圈芯夹持机构，所述的钢丝圈缠绕机构包括竖直支撑柱，可旋转地设置在支撑柱顶部的并开设有开槽的圆盘状水平旋转平台以及可驱动所述的水平旋转平台旋转的伺服电机；所述的缠绕钢丝导开机构设置在水平旋转平台之上，所述的钢丝圈芯夹持机构包括能将所述的钢丝圈芯固定夹持的多组夹持组件以及驱动所述的夹持组件旋转的旋转驱动部件。
`[0006]所述的旋转驱动部件包括两个D形外支撑板，被夹持在两个D形外支撑板间且比所述的外支撑板稍小的两个D形内夹板、设置在内夹板间的链条链轮组件以及与所述的链条链轮组件可传动连接的伺服电机，所述的夹持组件包括与所述的链条固定连接的支撑板和可左右滑动地设置在支撑板上的夹持块、设置在夹持块一端外侧的滚轮以及设置在夹持块与支撑板外侧边间的拉簧。所述的两个内夹板被连杆串架在两外支撑板间同时借助连杆与传动架固定连接，在内夹板间与外支撑板间的连杆上还套设有复位弹簧，在外支撑板外侧的连杆上套设可将外支撑板夹紧内夹板的夹紧弹簧，并在所述的外支撑板外侧固定设置有控制气缸，所述的控制气缸活塞杆与另一个外支撑板外侧固定连接。在所述的夹持块内侧还设置有与所述的钢丝圈芯对应的弧形凹槽。所述的缠绕钢丝导开机构包括设置在水平旋转台之上的支撑杆、设置在支撑杆端部并存储有待缠绕钢丝的缠绕盘以及控制所述的缠绕盘旋转使钢丝保持预定张力的刹车装置，所述的支撑杆所述的水平旋转中心处倾斜，其与水平旋转台平面的夹角为。。所述的缠绕盘可受驱动绕支撑杆旋转地设置在支撑杆端部。所述的缠绕盘的驱动结构包括可旋转地设置在所述的水平旋转台上的两个链轮、，固定设置在竖直支撑柱顶部的定链轮，一组锥齿轮结构和涡轮蜗杆结构，所述的缠绕盘与蜗杆固定连接，其中一个锥齿轮与一个链轮同轴设置。所述的伺服电机与水平旋转平台的传动结构包括分居竖直支撑柱两侧的主动链轮和从动链轮，以及可旋转地与竖直支撑柱固定连接并与所述的水平旋转平台同轴固定连接的介轮。链条链轮组件与伺服电机的传动组件包括与机架固定连接的伺服电机，固定设置在机架上表面之上的传动架，设置在所述的传动架之上并与所述的伺服电机可传动连接的多个主摩擦辊以及对应地设置在外支撑板外侧并与链轮传动连接的多个从摩擦辊。在所述的传动架内可旋转地固定设置有与主摩擦辊个数匹配的多个摆动组件，每个摆动组件包括可转动地设置在传动箱内的盒体、一端与传动架铰接一端与盒体铰接并可驱动其摆动的摆动气缸，所述的链轮与盒体的摆动轴同轴地设置在盒体内，所述的主摩擦辊与链轮保持传动连接，所述的多个链轮由依次串联链条传动并与伺服电机保持传动连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型的钢丝圈缠绕装置，结构简单控制精确，通过伺服电机作为动力输入并以链条链轮作为传动组件，架设简单对空间要求小，利用钢丝圈芯的转动和缠绕钢丝的旋转缠绕，可以有效实现圆形断面钢丝圈的缠绕。
图1所示为本实用新型圆形断面钢丝圈缠绕装置的斜视结构示意图；图2所示为图1所示结构的侧视示意图；图3所示为本实用新型圆形断面钢丝圈缠绕装置的钢丝缠绕机构的结构的侧视图；图4所示为本实用新型圆形断面钢丝圈缠绕装置的钢丝缠绕机构的结构的斜视图；图5所示为本实用新型圆形断面钢丝圈缠绕装置的钢丝缠绕机构的钢丝圈芯夹持机构驱动部分结构示意图；图6所示为本实用新型的圆形断面钢丝圈缠绕装置的钢丝缠绕机构的钢丝圈芯夹持机构夹持部分结构斜视图；图7为图6所示的正视横截面视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型的圆形钢丝圈缠绕装置包括机架1、缠绕钢丝导开机构2、钢丝缠绕机构3、钢丝圈芯夹持机构4、钢丝圈芯驱动机构5，其中，所述的缠绕钢丝导开机构2包括设置在下面描述的水平旋转台之上的支撑杆21、设置在支撑杆端部并存储有待缠绕钢丝的缠绕盘22以及控制所述的缠绕盘旋转使钢丝保持预定张力的刹车装置，其与现有结构类似，在此不再展开描述。其中，所述的支撑杆所述的水平旋转中心处倾斜，与其平面夹角为60°。[0026]所述的钢丝缠绕机构3包括与机架上表面固定连接的竖直支撑柱31，可旋转固定设置在支撑柱顶部的并承载缠绕钢丝导开机构2的水平旋转平台32，以及可受控驱动所述的水平旋转平台旋转的伺服电机33，所述的伺服电机与水平旋转平台32的传动结构包括分居竖直支撑柱两侧的主动链轮34和从动链轮35，以及可旋转地与竖直支撑柱固定连接并与所述的水平旋转平台同轴固定连接的介轮36，所述的主动链轮与所述的伺服电机输出轴可转动连接，传动链条将所述的主动链轮、从动链轮及介轮传动连接在一起，当伺服电机带动主动链轮继而通过链条带动水平旋转台旋转以实现下面描述的缠绕过程。其中，所述的旋转平台为圆盘状结构，为实现钢丝圈芯卡入，所述的水平旋转平台还开设有一个沿其径向延伸的开槽39以允许钢丝圈芯的卡入及脱离，同时所述的水平旋转平台与竖直支撑柱支架采用带有缺口的轴承连接，关于该结构此不再详细描述。所述的钢丝圈芯夹持机构4包括能将所述的钢丝圈芯固定夹持的多组夹持组件以及驱动所述的夹持组件旋转的旋转驱动部件，所述的旋转驱动部件包括两个D形外支撑板41，被夹持在两个D形外支撑板且比所述的外支撑板稍小的两个D形内夹板42以及用于通过链条带动的多组夹持组件43转动的链条链轮组件，其中，所述的两个D形内夹板具有与钢丝圈芯弧度相同的弧度，其被多个连杆固定连接在一起，链条链轮组件设置在两内夹板之间，所述的链条链轮组件包括链条和设置在两D形内夹板间的多个链轮，所述的链轮将链条支撑构成一个循环以受驱时带动夹持组件绕轴旋转。其中，所述的内夹板圆弧形边向内垂直凸出地形成凸缘，所述的凸缘及外支撑板的外环面即构成可供夹持组件滑动的滑动轨道。所述的夹持组件43包括与所述的链条固定连接的支撑板和可左右滑动地设置在支撑板上的夹持块45以及设置在夹持块一端外侧的滚轮44，同时，在夹持块与支撑板外侧边间还设置有拉簧，以使滚轮在不受力时夹持块位于支撑板外侧。对于本实施例来说，所述的多组夹持组件的设计个数可视待缠绕钢丝圈芯的直径不同而不同，一般在数30-50个，多个夹持组件均布在链条之上，相邻两夹持组件的滚轮相对交错地设置在链条之上。当链条带动夹持块转动时，当运行到D形外支撑板的上开口处时，滚轮被外支撑板压迫向内移动以将钢丝圈芯夹紧，同时拉簧拉伸，随着链条的进一步转动，下一个另一侧的滚轮同样迫使下一个夹持块向内移动，这样交错设置的夹持块即可将钢丝圈芯牢牢夹持，同时带动起旋转。所述的两个内夹板又被连杆串架在两外支撑板间同时借助连杆与传动架固定连接，且在对应侧的内夹板间与外支撑板间的连杆上还套设有复位弹簧46，同时在外支撑板外侧的连杆上还套设可将外支撑板夹紧内夹板的夹紧弹簧49，并在所述的外支撑板外侧还固定设置有控制气缸47，所述的控制气缸活塞杆与另一个外支撑板外侧，其在工作时将两外支撑板向内将内夹板夹紧，配以夹紧弹簧49即可给滚轮以限位继而实现夹持效果，而在更换钢丝圈芯时，控制气缸将其释放，两外支撑板在夹紧弹簧和复位弹簧的共同作用下向外张开，同时滚轮失去对其向内的压力，夹紧块在其拉簧的作用下向外移动，即可将被夹持的钢丝圈芯释放。进一步地，在所述的夹持块内侧还设置有与所述的钢丝圈芯对应的弧形凹槽以提高对其夹持效果，防止其脱离。所述的钢丝圈芯驱动机构5包括与机架固定连接的伺服电机50，固定设置在机架上表面之上的传动架55，设置在所述的传动架之上并与所述的伺服电机可传动连接的5个主摩擦辊58以及对应地设置在外支撑板外侧并与链轮传动连接的5个从摩擦辊，具体地说，所述的传动架类箱式结构，所述的主摩擦辊延伸至传动架的侧板外侧以与从摩擦辊实现摩擦传动。具体的说，为提高所述的主摩擦辊与从摩擦辊传动的控制效果，在所述的传动架内可旋转地固定设置有5个摆动组件，每个摆动组件包括可转动地设置在传动箱内的盒体51、一端与传动架铰接一端与盒体铰接并可驱动其摆动的摆动气缸52，设置在盒体内的链轮53及与链轮保持传动连接的主摩擦辊58，所述的链轮的旋转轴与盒体的摆动轴同轴设置，以避免其摆动对链轮传动的影响。同时所述的5个链轮由依次串联链条传动并与伺服电机保持传动连接。在工作时，通过驱动摆动气缸的动作，即可实现主摩擦辊与从摩擦辊的接触或分离，提高对传动的控制，同时也便于不同的钢丝圈芯夹持结构的更换。以实现不同直径钢丝圈芯的钢丝缠绕，因为每个钢丝圈芯夹持机构的D形内夹板直径与钢丝圈芯相匹配，所以，针对不同直径的钢丝圈芯钢丝缠绕需要不同直径的D形内夹板相匹配。为提高对不同花形的需要，所述的缠绕钢丝导开装置还可受驱绕其轴旋转，具体地说，所述的钢丝缠绕盘可旋转地设置在支撑柱顶部，在所述的水平旋转台上可旋转地设置有两个链轮61、62，同时在竖直支撑柱顶部固定设置一个定链轮63，该定链轮并不能发生转动，链条将两个链轮和定链轮连接在一起，当水平旋转台转动时，因为定链轮不动但其和两个链轮链条连接在一起，两个链轮即发生转动，其中临近导开盘的链轮带动与其同轴的锥齿轮64转动，通过与其对应设置的锥齿轮和涡轮蜗杆即可驱动导开盘绕其轴转动，通过合理更换两个链轮的大小可以便捷控制其旋转速度、方向，提到不同化形的编织需求。此传动结构易于实现，具体不再描述，采用链条传动，架构简单，稳定性高。当然也不局限于此传动，也可利用伺服电机直接驱动其旋转或者通过齿轮、链条直接带动其旋转。进一步地，在所述的缠绕钢丝导开装置另一侧对应的设置有配重块64，以提高其旋转平稳性。综上所示，本实用新型利用夹丝块夹紧并带动其旋转，同时驱动缠绕钢丝导开机构旋转，借助两个旋转的叠加可有效实现圆截面钢丝圈的缠绕，同时配以缠绕盘的自转，通过精控各伺服电机可以实现各种化形的缠绕，花样缠绕丰富，控制简单，突破了外国技术的封锁，实现圆形钢丝圈的国产化。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种圆形断面钢丝圈的缠绕装置，其特征在于，包括机架，钢丝圈缠绕机构，缠绕钢丝导开机构和钢丝圈芯夹持机构，所述的钢丝圈缠绕机构包括竖直支撑柱，可旋转地设置在支撑柱顶部的并开设有开槽的圆盘状水平旋转平台以及可驱动所述的水平旋转平台旋转的伺服电机；所述的缠绕钢丝导开机构设置在水平旋转平台之上，所述的钢丝圈芯夹持机构包括能将所述的钢丝圈芯固定夹持的多组夹持组件以及驱动所述的夹持组件旋转的旋转驱动部件。
2.如权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于，所述的旋转驱动部件包括两个D形外支撑板，被夹持在两个D形外支撑板间且比所述的外支撑板稍小的两个D形内夹板、设置在内夹板间的链条链轮组件以及与所述的链条链轮组件可传动连接的伺服电机，所述的夹持组件包括与所述的链条固定连接的支撑板和可左右滑动地设置在支撑板上的夹持块、设置在夹持块一端外侧的滚轮以及设置在夹持块与支撑板外侧边间的拉簧。
3.如权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于，所述的两个内夹板被连杆串架在两外支撑板间同时借助连杆与传动架固定连接，在内夹板间与外支撑板间的连杆上还套设有复位弹簧，在外支撑板外侧的连杆上套设可将外支撑板夹紧内夹板的夹紧弹簧，并在所述的外支撑板外侧固定设置有控制气缸，所述的控制气缸活塞杆与另一个外支撑板外侧固定连接。
4.如权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于，在所述的夹持块内侧还设置有与所述的钢丝圈芯对应的弧形凹槽。
5.如权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于，所述的缠绕钢丝导开机构包括设置在水平旋转台之上的支撑杆、设置在支撑杆端部并存储有待缠绕钢丝的缠绕盘以及控制所述的缠绕盘旋转使钢丝保持预定张力的刹车装置，所述的支撑杆所述的水平旋转中心处倾斜，其与水平旋转台平面的夹角为60°。
6.如权利要求5所述的缠绕装置，其特征在于，所述的缠绕盘可受驱动绕支撑杆旋转地设置在支撑杆端部。
7.如权利要求6所述的缠绕装置，其特征在于，所述的缠绕盘的驱动结构包括可旋转地设置在所述的水平旋转台上的两个链轮，固定设置在竖直支撑柱顶部的定链轮，一组锥齿轮结构和涡轮蜗杆结构，所述的缠绕盘与蜗杆固定连接，其中一个锥齿轮与一个链轮同轴设置。
8.如权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于，所述的伺服电机与水平旋转平台的传动结构包括分居竖直支撑柱两侧的主动链轮和从动链轮，以及可旋转地与竖直支撑柱固定连接并与所述的水平旋转平台同轴固定连接的介轮。
9.如权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于，链条链轮组件与伺服电机的传动组件包括与机架固定连接的伺服电机，固定设置在机架上表面之上的传动架，设置在所述的传动架之上并与所述的伺服电机可传动连接的多个主摩擦辊以及对应地设置在外支撑板外侧并与链轮传动连接的多个从摩擦辊。
10.如权利要求9所述的缠绕装置，其特征在于，在所述的传动架内可旋转地固定设置有与主摩擦辊个数匹配的多个摆动组件，每个摆动组件包括可转动地设置在传动箱内的盒体、一端与传动架铰接一端与盒体铰接并可驱动其摆动的摆动气缸，所述的链轮与盒体的摆动轴同轴地设置在盒体内，所述的主摩擦辊与链轮保持传动连接，所述的多个链轮由依次串联链条传动并与伺服电机保持传动连接。·
专利摘要本实用新型公开了一种圆形断面钢丝圈的缠绕装置，包括机架，钢丝圈缠绕机构，缠绕钢丝导开机构和钢丝圈芯夹持机构，所述的钢丝圈缠绕机构包括竖直支撑柱，可旋转地设置在支撑柱顶部的并开设有开槽的圆盘状水平旋转平台以及可驱动所述的水平旋转平台旋转的伺服电机；所述的缠绕钢丝导开机构设置在水平旋转平台之上，所述的钢丝圈芯夹持机构包括两个D形外支撑板，两个D形内夹板、链条链轮组件、伺服电机以及多组夹持组件。本实用新型的钢丝圈缠绕装置，结构简单控制精确，通过伺服电机作为动力输入并以链条链轮作为传动组件，架设简单对空间要求小，利用钢丝圈芯的转动和缠绕钢丝的旋转缠绕，可以有效实现圆形断面钢丝圈的缠绕。
文档编号B21F37/00GK202877457SQ20122042777
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者张芝泉, 张建浩 申请人:天津赛象科技股份有限公司