一段成型机及成型方法与流程

本发明涉及轮胎制造设备，尤其涉及一种一段成型机及成型方法。

背景技术：

在汽车产业中，子午线轮胎被广泛的使用。子午线轮胎通常采用二次法成型机加工完成，而二次法成型机包括一段成型机和二段成型机，其中，一段成型机是将内衬层、胎体帘布、补强层、胎圈、胎侧等部件按照一定顺序置于一段成型鼓上，通过正包、扣胎圈、反包、滚压等操作形成胎体筒的机械装置。胎体筒后续会通过人工或机械装置进入二段成型机 ，最终形成胎胚。如图1所示，现有技术中的一段成型机包括主要由成型鼓101、成型机箱102、供料装置103、左右正反包装置1042和1041、尾座105、滚压装置106组成，尾座105能够带动右正反包装置1041移动；一段成型机的主要工序为：1）在左右正反包装置1042和1041上分别放置左右胎圈；2）左右正反包装置1042和1041分别朝向成型鼓101移动，其胶囊分别伸出至与成型鼓101左、右两端接触的位置；3）成型机箱102驱动成型鼓101转动，成型鼓101后方的供料装置103向成型鼓101输送内衬层、胎体帘布等部件，使其依次贴合在成型鼓101上，形成筒状胎体组件；4）左右正反包装置1042和1041的指形片伸出，将胎体组件悬出成型鼓101边缘的部分缩径；5）左右正反包装置1042和1041将左右胎圈放置在胎体组件上，即扣圈过程；6）左右正反包装置1042和1041的胶囊充气膨胀，使胎体组件位于左右胎圈两侧的部分在助推装置的作用下向上反包包裹住左右胎圈；7）供料装置103将胎侧输送并贴合在成型鼓101上，形成胎体筒，并由滚压装置106对其进行滚压使各层物料贴合紧密，赶走气泡；8）成型鼓101缩径，使胎体筒易于从成型鼓101上取下来。由上可知，现有技术中的一段成型机整个成型过程中的各个工序均在成型鼓101上进行，成型效率较低且不能实现平鼓贴合。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种一段成型机及成型方法，解决现有技术中一段成型机的成型效率较低且不能实现平鼓贴合的缺陷，提高了贴合质量。

本发明提供的技术方案是，一种一段成型机，包括供料系统和主机系统；所述供料系统包括并排设置的第一供料装置、第二供料装置和第三供料装置；所述主机系统包括床身、成型鼓、第一正反包装置、第二正反包装置、滚压装置、贴合鼓和用于传递胎体的胎体传递环，所述贴合鼓和所述胎体传递环滑动连接在所述床身上，所述成型鼓、所述胎体传递环和所述贴合鼓同轴设置，所述滚压装置位于所述成型鼓的一侧；所述第一供料装置和所述第二供料装置位于所述贴合鼓的一侧，所述第三供料装置位于所述成型鼓的一侧。

进一步的，所述第一正反包装置固定在所述床身上并位于所述贴合鼓远离所述胎体传递环的端部，所述床身上还设置有可沿所述成型鼓轴线方向和径向移动的尾座，所述第二正反包装置固定在所述尾座上。

进一步的，所述第一供料装置为用于向所述贴合鼓供给内衬层、第一帘布和防擦布的内衬层供料架，所述第二供料装置为用于向所述贴合鼓供给第二帘布和第三帘布的帘布供料架，所述第三供料装置为用于向所述成型鼓供给胎侧和补强纱的胎侧供料架。

进一步的，所述胎体传递环包括中心轴线重合的左传递环体和右传递环体、丝杠座、调整手柄、轴向与两传递环体中心轴线平行的传动丝杠及左丝母和右丝母；所述左、右丝母对应固设在所述左、右传递环体上；所述传动丝杠安装在所述丝杠座上，其两端分别与所述左、右丝母螺旋配合连接；所述调整手柄固设在所述传动丝杠上；所述左、右传递环体上均沿圆周方向布设有多个可沿径向伸缩的吸盘座，各所述吸盘座上设有真空吸盘，所述左、右传递环体上还安装有驱动吸盘座径向运动的气缸。

进一步的，所述左传递环体和右传递环体均包括底座、固定在底座上的固定环、嵌套在固定环内可转动的驱动环，所述驱动环的环面上设有若干长条形孔，其个数与所述吸盘座个数相等，所述吸盘座由一滑动机构可滑动地安装在所述长条形孔内；所述左、右传递环体上的气缸均为一个，所述气缸的活塞杆连接在其对应的驱动环上。

进一步的，所述滑动机构包括固设在所述驱动环上的滑轨、与所述吸盘座固定为一体的滑块和连接轴，所述连接轴与所述滑块固连，且所述连接轴的轴端安装有位于所述长条形孔内的轴承。

进一步的，所述滚压装置包括固定架、滑动架、两个分合压辊和两个后压辊；所述滑动架滑动连接在所述固定架上，所述滑动架的一端部设置有可转动的第一丝杆，所述第一丝杆上螺纹连接有两个螺纹方向相反的滑块，所述滑块滑动连接在所述滑动架上，所述滑块上设置有竖立气缸，所述分合压辊可转动的连接在对应的所述竖立气缸上；所述滑动架的上部设置两个摆动气缸，所述摆动气缸上还设置有胶囊气缸，所述后压辊可转动的连接在对应的所述胶囊气缸上。

进一步的，所述固定架上设置有可转动的第二丝杆，所述第二丝杆螺纹连接在所述滑动架上。

进一步的，所述竖立气缸上设置有第一安装架，所述分合压辊可转动的连接在所述第一安装架上，所述胶囊气缸上设置有第二安装架，所述后压辊可转动的连接在所述第二安装架上。

本发明还提供一种一段成型方法，采用上述一段成型机，具体成型方法包括：

步骤1、第一供料装置向贴合鼓供给内衬层、第一帘布和防擦布，以在贴合鼓上依次完成内衬层、第一帘布和防擦布的贴合；

步骤2、贴合鼓移动至第二供料装置处，第二供料装置向贴合鼓供给第二帘布和第三帘布，以在贴合鼓上依次完成第二帘布和第三帘布的贴合形成胎体筒；

步骤3、贴合鼓移动至胎体传递环处，胎体传递环夹持贴合鼓上形成的胎体筒并将胎体筒输送给成型鼓；

步骤4、胎体传递环和贴合鼓复位，并重复步骤1-步骤3；

步骤5、第一正反包装置和第二正反包装置对成型鼓上的胎体筒进行扣圈和正反包处理，然后，第三供料装置为向成型鼓供给胎侧和补强纱并通过滚压装置进行滚压处理，以成型鼓上形成一段胎体。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的一段成型机及成型方法，通过采用三个供料装置对贴合鼓和成型鼓进行供料贴合，贴合鼓与第一供料装置和第二供料装置配合完成胎体筒的贴合操作，而成型鼓与第三供料装置配合完成一段胎体的贴合操作，从而实现胎体筒组件的贴合成型过程与正包扣圈、反包、滚压过程分布在不同的鼓上面完成，由于分布在两个鼓上面同时进行，可以实现内衬层和帘布进行平鼓贴合，有效的提高了成型效率及贴合质量，实现设备自动化，降低了劳动强度。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为现有技术中一段成型机的布局图；

图2为本发明一段成型机实施例处于状态一的布局图；

图3为本发明一段成型机实施例处于状态二的布局图；

图4为本发明一段成型机实施例处于状态三的布局图；

图5为本发明一段成型机实施例处于状态四的布局图；

图6为本发明一段成型机实施例中滚压装置的结构示意图；

图7为本发明一段成型机实施例中胎体传递环结构示意图；

图8为图7的A向视图；

图9为图8的B向视图；

图10为图8的C-C向视图；

图11为图9的D-D向视图；

图12为图7中I部结构放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

如图2-图5所示，本实施例一段成型机，包括供料系统100和主机系统200；供料系统包括并排设置的第一供料装置101、第二供料装置102和第三供料装置103；主机系统200包括床身201、成型鼓202、第一正反包装置203、第二正反包装置204、滚压装置205、贴合鼓206和用于传递胎体的胎体传递环207，贴合鼓206和胎体传递环207滑动连接在床身201上，成型鼓202、胎体传递环207和贴合鼓206同轴设置，滚压装置205位于成型鼓202的一侧；第一供料装置101和第二供料装置102位于贴合鼓206的一侧，第三供料装置103位于成型鼓202的一侧。

具体而言，本实施例一段成型机采用三个供料装置和两个鼓进行一段成型处理，其中，第一供料装置101和第二供料装置102用于向贴合鼓206供料贴合形成胎体筒，而胎体传递环207将贴合鼓206上形成的胎体筒传递给成型鼓202，第三供料装置103向成型鼓202供料贴合形成最终的一段胎体。由于采用贴合鼓206和成型鼓202进行成型，实现胎体筒的贴合成型过程与正包扣圈、反包、滚压过程分别在不同的鼓上面完成，与传统工艺在单一鼓上面进行的各个工序相比，分布在两个鼓上面同时进行，即解决了目前内衬层、帘布等不能实现平鼓贴合的问题，又提高了成型效率，实现设备自动化，降低了劳动强度。其中，第一正反包装置203固定在床身201上并位于贴合鼓202远离胎体传递环207的端部，床身201上还设置有可沿成型鼓202轴线方向和径向移动的尾座208，第二正反包装置204固定在尾座208上。具体的，当胎体传递环207将胎体筒传递至成型鼓202的过程中，尾座208带动第二正反包装置204远离开成型鼓202，以确保胎体传递环207能够直接移动到成型鼓202处，而当需要进行扣圈和正反包操作时，通过尾座208将第二正反包装置204移动至成型鼓202的位置处。另外，第一供料装置101为用于向贴合鼓206供给内衬层、第一帘布和防擦布的内衬层供料架，第二供料装置102为用于向贴合鼓206供给第二帘布和第三帘布的帘布供料架，第三供料装置103为用于向成型鼓202供给胎侧和补强纱的胎侧供料架。本实施例中的成型鼓202、第一正反包装置203、第二正反包装置204以及三个供料装置的具体结构形式可以采用现有技术中一段成型机所使用的结构，而贴合鼓206可以采用现有的贴合鼓，在此不再赘述其具体结构。

进一步的，本实施例中的滚压装置205可以采用现有技术中独立的后压辊和分合压辊进行滚压操作，优选的，如图6所示，滚压装置包括固定架1、滑动架2、两个分合压辊3和两个后压辊4；滑动架2滑动连接在固定架1上，滑动架2的一端部设置有可转动的第一丝杆21，第一丝杆21上螺纹连接有两个螺纹方向相反的滑块22，滑块22滑动连接在滑动架2上，滑块22上设置有竖立气缸23，分合压辊3可转动的连接在对应的竖立气缸23上；滑动架2的上部设置两个摆动气缸24，摆动气缸24上还设置有胶囊气缸25，后压辊4可转动的连接在对应的胶囊气缸25上。具体的，分合压辊3和后压辊4设置在同一滑动架2，由滑动架2带动分合压辊3和后压辊4同步移动至成型鼓202处，而在滚压过程中，分合压辊3将独立的通过第一丝杆21、滑块22以及竖立气缸23驱动对成型鼓202的胎面进行滚压处理，同时，后压辊4将独立的通过摆动气缸24和胶囊气缸25驱动对成型鼓202的胎侧进行滚压处理，从而有效的简化了整体结构。其中，固定架1上设置有可转动的第二丝杆11，第二丝杆11螺纹连接在滑动架2上，通过电机驱动第二丝杆11转动，第二丝杆11将驱动滑动架2在固定架1上滑动。而竖立气缸23上设置有第一安装架31，分合压辊3可转动的连接在第一安装架31上，胶囊气缸25上设置有第二安装架41，后压辊4可转动的连接在第二安装架41上。

如图7-图12所示，胎体传递环207包括左传递环体1、右传递环体2、丝杠座3、调整手柄4、传动丝杠5及左丝母6和右丝母7。左传递环体1和右传递环体2相对设置，且中心轴线重合，传动丝杠5的轴向与两传递环体1、2的中心轴线平行；左丝母6固设在左传递环体1上、右丝母7固设在右传递环2上，传动丝杠5安装在丝杠座3上，其两端分别与左丝母6、右丝母7对应螺旋配合连接；调整手柄4固设在传动丝杠5上；两传递环体1、2上均沿圆周方向布设有多个可沿径向伸缩的吸盘座8，各吸盘座8上设有真空吸盘9，两传递环体1、2上的吸盘座8和真空吸盘9对称设置，以保证吸附夹持精度；两传递环体1、2上还安装有驱动吸盘座8径向运动的气缸10。胎体传递环207可根据胎体规格调整左传递环体1和右传递环体2的间距，以适合于多种胎体宽度规格的使用需要，在胎体宽度较大时，真空吸盘9能够吸附到胎体的边缘部位，防止胎体下垂。具体地，通过旋转调整调整手柄4使传动丝杠5转动，传动丝杠5的两端分别通过左丝母6和右丝母7与左传递环体1、右传递环体2连接，进而驱动两传递环体相背或相向移动，达到调整间距的目的，结构简单，调整方便、快速。由于两传递环体1、2直径较大，使用调整手柄4使一根传动丝杠5带动两传递环体移动，难以保证两传递环体的同轴度，进而影响吸附夹持精度，若要保证同轴度，需要将传动丝杠5及左右丝母6、7设置在环体上下部中心部位，操作调整手柄时需进入到两传递环体1、2之间，操作不便且存在安全隐患。为避免此问题，本实施例中传动丝杠5数量为两个，平行设置，位于两传递环体1、2之间两侧部位，以保证较大间距，相应地，左丝母6、右丝母7分别为两个；同时，胎体传递环还包括使两个传动丝杠5同向转动的传动机构和驱动装置15，操作调整手柄4使其中一个传动丝杠5转动，进而通过传动机构带动另一传动丝杠5同步转动，共同带动左传递环体1、右传递环体2移动，能够较好地保证两传递环体1、2的同轴度。传动机构可以是链传动或同步带传动，本实施例中选用同步带传动，包括张紧轮支架11、张紧轮组件12、同步带轮13和同步带14。驱动装置15可选用伺服电机驱动，以提高控制精度。当胎体宽度较小，即使左传递环体1和右传递环体2为最小间距胎体仍覆盖不了所有真空吸盘9时，现有技术中通常需要手动将多余的真空吸盘9依次关闭，以防止漏气，影响其他真空吸盘9的吸附力，操作起来比较麻烦，而本实施例中在各真空吸盘9上配套安装真空安全阀，则局部真空吸盘即使漏气也不会影响到其他吸盘，保证了工作稳定性。为实现当贴合鼓直径不同，即轮胎胎体直径不同时本实施例也能满足使用要求，由于不同贴合鼓直径气缸活塞杆的缩回行程不同，胎体传递环207还包括多个高度不同的垫块25，用于调整气缸活塞杆的缩回行程，其中一个垫块25可拆卸地设置在气缸10上。具体地，垫块25呈圆柱形筒状，套设在气缸活塞杆上，为方便套设，垫块25具有一豁口。当活塞杆缩回至垫块25阻挡活塞杆与推杆20的连接端时，达到缩回最终状态，则不同的贴合鼓直径只需更换合适高度的垫块25即可，可在各垫块25上做上相应标记。为提高各吸盘座8及相应真空吸盘9的径向运动的同步性，进而保证吸附夹持作业的稳定性，本实施例中，左传递环体1和右传递环体2均包括底座16、固定在底座16上的固定环17、嵌套在固定环17内可转动的驱动环18，驱动环18的环面上设有若干倾斜的长条形孔19，其个数与吸盘座8个数对应相等，吸盘座8由一滑动机构可滑动地安装在长条形孔19内；且左传递环体1和右传递环体2上的气缸10均为一个，安装在底座16上，气缸10的活塞杆通过一推杆20连接在其对应的驱动环18上。则气缸10的活塞杆伸缩时，通过推杆20推动驱动环18转动，进而推动吸盘座8通过其滑动机构沿长条形孔19进行径向运动，实现吸附夹持和释放胎体的动作。具体地，滑动机构及气缸10、吸盘座8的设置结构可参考现有技术全钢胎体传递环中的具体结构。本实施例中，滑动机构包括固设在驱动环18上径向设置的滑轨21、与吸盘座8固定为一体的滑块22和连接轴23，连接轴23同时与滑块22固连，且连接轴23的轴端安装有位于长条形孔19内的轴承24。则在驱动环18转动时，长条形孔19位置变化，推动连接轴23及滑块22沿导轨21进行滑动，则使洗盘座8进行运动，轴承24用于减小连接轴23与长条形孔19间的摩擦作用，使运行更顺畅。为便于快速得知左传递环体1、右传递环体2的宽度调节值，在丝杠座3上设置有水平标尺26，由于左传递环体1、右传递环体2移动距离相同，只需单侧设置水平标尺26即可。

本实施例一段成型机，通过采用三个供料装置对贴合鼓和成型鼓进行供料贴合，贴合鼓与第一供料装置和第二供料装置配合完成胎体筒的贴合操作，而成型鼓与第三供料装置配合完成一段胎体的贴合操作，从而实现胎体筒组件的贴合成型过程与正包扣圈、反包、滚压过程分布在不同的鼓上面完成，由于分布在两个鼓上面同时进行，可以实现内衬层和帘布进行平鼓贴合，有效的提高了成型效率，实现设备自动化，降低了劳动强度。

本发明还提供一种一段成型方法，采用上述一段成型机，具体成型方法包括：

步骤1、第一供料装置向贴合鼓供给内衬层、第一帘布和防擦布，以在贴合鼓上依次完成内衬层、第一帘布和防擦布的贴合。具体的，如图2所示，第一供料装置101向贴合鼓206供料，完成内衬层、第一帘布和防擦布的贴合。

步骤2、贴合鼓移动至第二供料装置处，第二供料装置向贴合鼓供给第二帘布和第三帘布，以在贴合鼓上依次完成第二帘布和第三帘布的贴合形成胎体筒。具体的，如图3所示，贴合鼓206移动至第二供料装置102处，第二供料装置102向贴合鼓206供料，完成第二帘布和第三帘布的贴合形成胎体筒。

步骤3、贴合鼓移动至胎体传递环处，胎体传递环夹持贴合鼓上形成的胎体筒并将胎体筒输送给成型鼓。具体的，如图4-图5所示，贴合鼓206移动至胎体传递环207处，胎体传递环207夹持住胎体筒，而尾座208带动第二正反包装置204远离成型鼓202，胎体传递环207将胎体筒传送至成型鼓202上。

步骤4、胎体传递环和贴合鼓复位，并重复步骤1-步骤3。

步骤5、第一正反包装置和第二正反包装置对成型鼓上的胎体筒进行扣圈和正反包处理，然后，第三供料装置为向成型鼓供给胎侧和补强纱并通过滚压装置进行滚压处理，以成型鼓上形成一段胎体。具体的，如图2所示，贴合鼓206复位后继续步骤1-步骤3的操作，而尾座208带动第二正反包装置204靠近成型鼓202并与第一正反包装置203配合实现扣圈和正反包处理，而第三供料装置103向成型鼓202供料，完成胎侧和补强纱的贴合，并同滚压装置205滚压形成一段胎体。

本实施例一段成型方法，通过采用三个供料装置对贴合鼓和成型鼓进行供料贴合，贴合鼓与第一供料装置和第二供料装置配合完成胎体筒的贴合操作，而成型鼓与第三供料装置配合完成一段胎体的贴合操作，从而实现胎体筒组件的贴合成型过程与正包扣圈、反包、滚压过程分布在不同的鼓上面完成，由于分布在两个鼓上面同时进行，可以实现内衬层和帘布进行平鼓贴合，有效的提高了成型效率，实现设备自动化，降低了劳动强度。