全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统的制作方法

本实用新型涉及一种全钢子午线轮胎生产设备，尤其是一种全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统。

背景技术：

现有设备在轮胎成型过程中，需要将贴合好的胎体复合件从贴合鼓传递到成型鼓，实现精确定位。原有的导轨刚性不足，依靠垫铁调整将导轨调整，直线度和平行度差，精度不能保证，影响轮胎成型质量；而且材料焊接尺寸大回火困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构新颖独特，能够提高轮胎质量的全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统；具体技术方案为：

一种全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统，包括导轨、一个胎面传递环和两个相邻的胎体传递环以及依次排列的胎面贴合鼓、成型鼓和胎体贴合鼓；所述胎面传递环和所述胎体传递环沿所述导轨往复运动；胎面传递环以及两个胎体传递环的环体中心轴均在同一直线上；两个胎体传递环将胎体复合件从胎体贴合鼓移送至成型鼓；胎面传递环将胎面复合体从胎面贴合鼓移送至所述成型鼓，与所述胎体复合件复合；所述胎面传递环和所述胎面贴合鼓位于同一侧；所述胎体传递环和胎体贴合鼓位于同一侧。

进一步，所述导轨设置在床身上 。

进一步，所述床身由钢材焊接制成或由铸钢一体铸造。

进一步，还包括滑动平台，所述滑动平台设置有伺服驱动机构，驱动齿轮旋转，所述齿轮与齿条配合带动滑动平台在所述导轨上滑动；两个所述胎体传递环安装在滑动平台上，两个胎体传递环之间的距离可调。

进一步，两个胎体传递环之间的距离由伺服驱动机构调整。

进一步，所述胎体传递环可以是左右环体单独在床身上驱动，也可以在滑动平台上左右环体由伺服电机距离可调，滑动平台带动两个环体在床身上移动，在平台上移动的这种结构，两个环体除了在平台上靠直线导轨支撑外，可以在两个环体的其他方向可以利用光轴或其他方式连接，保证刚性。

进一步，所述胎体传递环包括环体和基座；所述环体安装在所述基座上，基座的底部固定有与导轨配合的滑块，所述导轨设置有齿条，基座底部设置有与所述齿条配合的胎体传递环驱动齿轮，通过基座顶面安装的伺服电机和减速器驱动所述传递环驱动齿轮带动胎体传递环沿滑道往复运动；所述环体上设置有胎体吸附机构；所述胎体吸附机构由若干个伸缩机构组成；所述伸缩机构由胎体磁吸附块和锁紧气缸组成；所述胎体磁吸附块与所述锁紧气缸的活塞杆固定连接；所述活塞杆对准环体的中心。

进一步，所述伸缩机构的数量为6个。

进一步，还包括若干个胎圈吸附爪涨缩机构。

进一步，所述胎体磁吸附块为弧形板，所述弧形板的弧度与胎体外表面的弧度相匹配。

进一步，所述胎体磁吸附块中的磁体为为永磁体。

进一步，若干个所述胎圈吸附爪涨缩机构采用同步带同步。

进一步，所述环体由两块环形平板和两块环形平板之间的若干个连接板连接构成。

本实用新型全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统的床身采用铸钢铸造或钢材焊接，保证了刚性和精度；床身上分布有直线运动导轨和齿条，依靠传递环上的驱动系统驱动齿轮在直线导轨上移动；床身上不再分布设置驱动装置，结构简单易调整。

附图说明

图1为本实用新型全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统结构示意图；

图2为胎面传递环结构示意图；

图3为胎体传递环结构示意图；

图4为胎体传递环结构示意图。

图中：1、床身；1-1、导轨；1-2、齿条；2、胎面传递环；2-1、基座； 2-2、环体；2-3、胎面夹持块； 2-4、连接板；2-5、锁紧气缸；2-6、胎面传递环驱动伺服电机；2-7、胎面传递环驱动齿轮；3、胎体传递环；3-1、基座； 3-2、环体；3-3、胎圈吸附爪； 3-4、胎圈吸附爪涨缩伺服电机；3-5、胎圈吸附爪涨缩机构；3-6、同步带；3-7、胎体磁吸附块；3-8、锁紧气缸；3-9、真空吸盘；3-10、胎体传递环驱动伺服电机；3-11、胎体传递环驱动齿轮；4、胎圈。

具体实施方式

下面利用实施例对本实用新型进行更全面的说明。本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

实施例1

如图1所示，本实施例中的全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统，包括床体1、胎面传递环2和两个胎体传递环3；对应地，系统中还设置有依次排列的胎面贴合鼓（图中未示出）、成型鼓（图中未示出）和胎体贴合鼓（图中未示出）。其中，胎面传递环和胎面贴合鼓位于同一侧；胎体传递环和胎体贴合鼓位于同一侧；便于将胎面复合件和胎体复合件从两侧向中间的成型鼓传递；系统结构更简洁。导轨1-1安装在地基上，只能通过垫片调整，很难保证导轨的平直。本实施例中将导轨安装在床体1上。经机械加工的床体1比地基平整度好，为导轨1-1提供高精度的基准平台，保证系统的位置精度。其中，床体1由铸钢一体铸造成型，刚性好；经精加工保证底面和顶面平行；加工量小，不容易引起变形。床体1上沿长度方向设置有两条平行的导轨1-1；床体1上还设置有一条与导轨1-1平行的齿条1-2。床体1也可以采用钢材焊接制成。齿条1-2可以设置在两条导轨之间；也可以设置在导轨的外侧。

齿条1-2最好紧靠在一条导轨上，利用导轨的刚度，齿条的尺寸可以小一些，减轻设备的重量。齿条1-2设置在导轨的内侧，齿轮在导轨之间；更安全。

胎面传递环2和两个胎体传递环3的基座上均设置有伺服电机驱动机构；通过伺服电机驱动机构驱动齿轮转动；齿轮与齿条配合，带动胎面传递环2和两个胎体传递环3沿导轨1-1运动。胎面传递环2和两个胎体传递环3的基座底面可以设置滑块；滑块与导轨1-1配合，降低滑行的阻力。

胎面传递环2以及两个胎体传递环3的环体的中心轴应对齐，均处于同一直线上。

胎圈4从侧边由机械手送入两个胎体传递环3之间；由胎圈吸附爪接收。

胎面传递环2和两个胎体传递环3的基座上还设置有齿轮位置微调机构，方便装配时调整齿轮的位置；通过螺栓旋转，调整伺服电机驱动机构的齿轮与齿条之间的间隙，尽可能减少配合间隙，保证传递环的运动精度。调整好间隙后，用螺栓将伺服电机驱动机构的底座和基座固定。

实施例2

如图2所示，本实施例中的全钢子午线轮胎胎面传递环，包括环体2-2和基座2-1；环体2-2固定安装在基座2-1上。

基座的底部的左右两端固定有与两条导轨1-1配合的滑块（图中未示出）。如果导轨足够宽，导轨也可以是一条；相对应，滑块也是一块。两条导轨之间设置有齿条，基座底部设置有与齿条配合的胎面传递环驱动齿轮2-7。基座顶面安装有胎面传递环驱动伺服电机2-6和减速器；胎面传递环驱动伺服电机2-6通过减速器驱动胎面传递环驱动齿轮2-7，带动胎面传递环沿导轨可以实现往复运动。齿条可以设置在导轨的外侧。

环体2-2上设置有胎面夹持机构；胎面夹持机构由10个伸缩机构组成；10个伸缩机构在环体2-2周向均布。伸缩机构的数量可以根据轮胎的重量调整；可以增加或减少个数。

伸缩机构由胎面夹持块2-3和锁紧气缸2-5组成；胎面夹持块与锁紧气缸的活塞杆固定连接；活塞杆对准环体的中心；使胎面夹持块沿环体2-2的径向运动。夹紧胎面时，胎面的内侧由带束层贴合鼓支撑；锁紧气缸2-5经系统控制；活塞杆带动胎面夹持块2-3沿径向向内运动，所有锁紧气缸2-5的气压相同；可采用同一气路控制；使得即使在胎面外表面尺寸不一致的情况下，所有胎面夹持块2-3对胎面的表面的压力依然可以保证基本一致；胎面的变形尽可能小。1至3秒钟左右，胎面夹持块2-3即可将胎面压紧；然后，气缸的锁紧机构锁住活塞杆位置；保证胎面外形不变。当带束层贴合鼓收缩后，即使胎面内侧失去支撑；由于胎面外表面受到的压力一致，胎面外表面不会发生变形，胎面内表面也就不会发生变形；从而保证了胎面的内圆的中心与带束层贴合鼓的中心保持一致。

由于伸缩机构对于胎面外表面的压力取决于锁紧气缸2-5的气压；对锁紧气缸2-5的安装精度要求降低。锁紧气缸2-5基本在同一圆周上，即可保证胎面的内圆的中心与带束层贴合鼓的中心保持一致。锁紧气缸2-5可以直接用螺栓固定在两个环状平板的连接板上；不必采用精确调整的结构。

环体2-2由两块环形平板（底部可以不设置缺口，也可以通过设置缺口降低环体的重心）和两块环形平板之间的若干个连接板2-4组装构成。连接板2-4与环形平板可以焊接，也可以通过螺栓固定连接。环形平板沿径向的刚度高，不容易变形；可以用于重型轮胎。对于轻型的轮胎，环体2-2也可以采用钢管弯制的环形框架结构。环形框架结构的整体重量更轻。

胎面夹持块2-3为弧形板，弧形板的半径随轮胎规格而调整，由固定夹钳固定，可快换工装。可以更换不同尺寸的胎面夹持块2-3以适应不同直径的胎面；使得压紧胎面时，弧形板与胎面的表面弧度一致，贴合的更好，使得压力更均匀。

工作过程为：带束层及胎面在带束层贴合鼓上复合好后，胎面传递环从缷胎位置移动到贴合鼓上；胎面传递环卡爪在十组锁紧缸驱动下单独向心运动夹持复合件；贴合鼓收缩；胎面传递环从贴合鼓中心线移动到成型鼓中心线；胎体复合件在气压及平宽变化下膨胀，与胎面复合件复合，此时胎面传递环上的卡爪再径向收缩；传递环移动到等待位；两个复合件在成型鼓上组合完成后，胎面传递环再次移入到成型鼓上，利用卡爪将生胎夹持；成型鼓泄压收缩，胎面传递环将生胎传递到缷胎位置，卡爪收缩完成缷胎；进入下一循环。

实施例3

如图3和图4所示，本实施例中的胎体传递环3包括环体3-2和基座3-1；环体3-2固定安装在基座3-1上。基座的底部的左右两端固定有与两条导轨（图中未示出）配合的滑块（图中未示出）。如果导轨足够宽，导轨也可以是一条；相对应，滑块也是一块。两条导轨之间设置有齿条，基座底部设置有与齿条配合的胎体传递环驱动齿轮3-11。基座顶面安装有胎体传递环驱动伺服电机3-10和减速器；胎体传递环驱动伺服电机3-10通过减速器驱动胎体传递环驱动齿轮3-11，带动胎体传递环沿导轨可以实现往复运动。齿条可以设置在导轨的外侧。

环体3-2上设置有胎体吸附机构；胎体吸附机构由6个伸缩机构组成；6个伸缩机构在环体3-2周向均布。伸缩机构的数量可以根据轮胎的重量调整；可以增加或减少个数。

伸缩机构由胎体磁吸附块3-7和锁紧气缸3-8组成；胎体磁吸附块与锁紧气缸的活塞杆固定连接；活塞杆对准环体的中心；使胎体磁吸附块沿环体3-2的径向运动。夹紧胎体时，胎体的内侧由胎体贴合鼓支撑；锁紧气缸3-8经系统控制；活塞杆带动胎体磁吸附块3-7沿径向向内运动，所有锁紧气缸3-8的驱动气压相同；使得即使在胎体外表面尺寸不一致的情况下，所有胎体磁吸附块3-7对胎体的表面的压力依然可以保证基本一致；胎面的变形尽可能小。1至3秒钟左右，胎体磁吸附块3-7即可将胎体压紧；然后，气缸的锁紧机构锁住活塞杆位置；保证胎体磁吸附块7位置不变。当胎体贴合鼓收缩后，即使胎体内侧失去支撑；胎体外表面形状不变；由于胎体外表面受到的压力一致，胎体内表面也不会发生变形；从而保证了胎体的内圆的中心与胎体贴合鼓的中心保持一致。

由于伸缩机构对于胎体外表面的压力取决于锁紧气缸3-8的气压；对锁紧气缸3-8的安装精度要求降低。锁紧气缸3-8基本在同一圆周上，即可保证胎体的内圆的中心与胎体贴合鼓的中心保持一致。锁紧气缸3-8可以直接用螺栓固定在两个环状平板的连接板上；不必采用精确调整的结构。

环体3-2由两块环形平板（底部可以有缺口，也可以不设置缺口）和两块环形平板之间的若干个连接板连接构成；可以采用焊接，也可以采用螺栓固定。环形平板沿径向的刚度高，不容易变形；可以用于重型轮胎。对于轻型的轮胎，环体3-2也可以采用钢管弯制的环形框架结构。环形框架结构的整体重量更轻。

胎体磁吸附块3-7为弧形板，弧形板随轮胎规格而调整，由固定夹钳固定，可快换工装。更换不同尺寸的胎体磁吸附块3-7以适应不同直径的胎体；使得压紧胎体时，弧形板与胎体的表面弧度一致，贴合的更好，使得压力更均匀。

胎体磁吸附块中的磁体为永磁体；根据轮胎的型号选择不同磁力的永磁体。也可以选择电磁铁；一方面方便调整吸力；另一方面在放开胎体时，可以消除磁力，避免胎体磁吸附块3-7继续吸引胎体，造成胎体表面变形。

在环体3-2上还设置了6个胎圈吸附爪涨缩机构3-5；用以固定胎圈。胎圈吸附爪涨缩机构3-5带动胎圈吸附爪3-3向内运动，胎圈吸附爪3-3为平板，表面形状为弧形；胎圈吸附爪3-3的端面与环体的端面平行；外侧端面设置有若干个磁体用以吸引固定钢质的胎圈。

胎圈吸附爪涨缩机构3-5为齿轮齿条机构；齿轮旋转带动齿条沿滑道滑动，滑道沿环体3-2的径向延伸。胎圈吸附爪的初始位置调整为一致；采用一个驱动电机胎圈吸附爪涨缩伺服电机3-4驱动，若干个胎圈吸附爪涨缩机构采用同步带3-6同步，保证各个胎圈吸附爪伸缩同步，伸缩过程中始终处于同一圆周上。胎圈吸附爪涨缩机构3-5也可以采用涡轮蜗杆或其他方式，将圆周运动转变为直线运动。

胎体磁吸附块3-7朝向胎面传递环的一侧还设置有若干个真空吸盘3-9；真空吸盘3-9的吸盘口朝向环体的中线轴，吸盘口和胎体磁吸附块3-7一起贴合在胎体表面。真空吸盘3-9通过吸盘架与锁紧气缸3-8的活塞杆固定连接。抽真空后，吸盘将胎体表面吸住，吸盘是弹性体，在气压的压力下收缩，将胎体外侧拉起，形成喇叭口，有利于胎体顺利套在成型鼓上。

工作过程为：两个胎体传递环3在床身等待位。胎体传递环A、胎体传递环B上的胎圈磁吸附爪按程序设定沿主轴径向移动到合适位置；胎圈预置架沿垂直于床身的方向移动到主轴中心线位置；胎体传递环A、胎体传递环B分别向胎圈预置架位置移动吸附胎圈；胎圈预置架卡爪沿主轴径向收缩。

胎体传递环A、胎体传递环B分别左右移动定位。胎圈预置架沿垂直于床身的方向移动从主轴中心线位置移出。胎体传递环A、胎体传递环B从床身等待位移动到胎体贴合鼓平宽位置；胎体鼓膨胀，将胎体复合件与胎圈定位；胎体传递环A、胎体传递环B上的胎圈磁吸附爪按程序设定沿主轴径向缩回。

胎体传递环A、胎体传递环B上的胎体磁吸附及真空吸盘在锁紧气缸的驱动下伸出，实现以鼓主轴轴线定位的胎体吸附。胎体贴合鼓径向收缩，实现胎体复合件向胎体传递环的传递。胎体传递环A、胎体传递环B在床身上同速移动至成型鼓；成型鼓膨胀，胎体传递环上胎体磁吸附及真空吸盘在锁紧气缸的驱动下收缩，实现胎体从传递环向成型鼓转移。

胎体传递环A、胎体传递环B在床身上移动到等待位进入下一个工作循环。

本实施例中的胎体传递环可以实现自动上胎圈、自动平宽定位；利用磁性材料侧面吸附钢圈，实现了胎圈从胎圈预置架到胎体贴合鼓的轴线中心定位，定位准确。每个环体上利用六组锁紧气缸单独驱动六组磁性卡爪实现胎体复合件内圆从胎体贴合鼓到成型鼓上的轴线同心定位。整个环体采用高刚性材料组装而成，避免了焊接变形；重量减轻，减小了运动惯量，提高了运动速度和定位精度。

实施例4

本实施例中两个胎体传递环设置在同一滑动平台上；在滑动平台上设置伺服传动机构，利用齿轮与导轨上的齿条配合，带动滑动平台在轨道上滑动。传递胎体复合体时，两个胎体传递环的伺服传动机构不工作；两个胎体传递环之间的距离保持不变；一起随滑动平台向成型鼓移动。滑动平台上设置导轨和齿条；两个胎体传递环在滑动平台上可以向内侧或向外侧移动；调整两个胎体传递环之间的距离。这样，可以避免夹持胎体复合件水平移动时，由于两个胎体传递环的移动速度不一致而导致胎体变形。

两个胎体传递环也可以通过滚珠丝杆或者其他方式来调整两个传递环之间的距离。必要时，还可以在环体顶部设置光杠或滚珠丝杆；提高系统框架的刚度，保证两个环体始终平行。

上述示例只是用于说明本实用新型，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本实用新型思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。