反包机械成型鼓的制作方法

    专利2022-07-07  110


    本发明涉及轮胎成型设备的技术领域,尤其是一种反包机械成型鼓。



    背景技术:

    中国专利申请(公开号:cn102036810b,公开日:2013.04.03)公开了一种用于成型未硫化轮胎的轮胎成型鼓。其中,侧鼓与反包杆组是通过气缸压紧的方式连接的,侧鼓采用齿啮合定位方式通过带齿的活塞与主轴啮合进行锁定的,由于定位最小精度受齿形大小的约束,需要将齿做的足够小,然而小齿在活塞压力不足时存在滑齿、磨损严重等问题,其连接可靠性差。另外,安装侧鼓时,主轴外壁上的齿会影响侧鼓的密封。

    中国专利申请(公开号:cn110549661a,公开日:2019.12.10)公开了一种锁紧装置及轮胎成型鼓。其中,侧鼓与反包杆组及主轴均是由液力抱闸产生的摩擦力进行锁定的,液力抱闸通过足够大的正压力方能产生所需的锁定摩擦力,当主轴套上的抱闸作用时,其正压力过大会造成主轴套变形,进而造成其与主轴易被锁死,或造成其与主轴研损等问题,压力小又不足以产生足够的摩擦力。如上所述,其传力介质的压强可达上百兆帕,其相应的密封件寿命将受此影响,而且其中所述锁紧装置较难实现,对材料、密封等均需有特殊要求,且维护较为困难。

    另外,虽然伺服驱动主丝杠进行精密的行走定位,但每次依然会产生较小的行走误差,多次行走定位后,会造成侧鼓与反包杆组的相对位置偏移,进而导致成型鼓无法完成相应的工序。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处,提供一种锁定效果好且具有自定中功能的反包机械成型鼓。

    为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

    一种反包机械成型鼓,包括侧鼓、中空主轴、主丝杠、伺服电机、主丝母、反包杆组、连接键和定位装置,所述侧鼓为两套且对称滑动套装在所述中空主轴上并用于锁定未硫化轮胎,所述主丝杠同轴贯穿在所述中空主轴的内部并由所述伺服电机驱动进行旋转,所述主丝母为两个且旋向相反地对称传动连接在所述主丝杠的两侧,所述反包杆组为两套且一一对应地对称套装在两套所述侧鼓上并用于实现对所述未硫化轮胎的反包作业,所述连接键为两套并用于实现两个所述主丝母和两套所述反包杆组的一一对应连接,所述定位装置为两套且一一对应地对称安装在两套所述侧鼓上并用于实现两套所述侧鼓和各自相应的所述反包杆组之间的锁定;每一所述定位装置分别套装在一所述侧鼓上,且每一所述定位装置还分别通过所述连接键与一所述反包杆组连接,每一所述定位装置分别包括第二环形外壳、第二环形活塞和钢球;在同一所述定位装置中,所述第二环形外壳匹配地滑动套装在一所述侧鼓的轴套上,且所述第二环形外壳的内壁上还周向均布开有多个圆孔;在同一所述定位装置中,所述第二环形活塞滑动安装在所述第二环形外壳的内部并将所述第二环形外壳的内腔分隔为第二左气腔和第二右气腔,所述第二左气腔和所述第二右气腔均与一第二气泵连接,所述第二环形活塞的内壁上还形成有第二环形活塞锥面;在同一所述定位装置中,所述钢球为多个且一一对应地安装在多个所述圆孔内,每一所述侧鼓的轴套上还分别周向均布设有多个锥形槽,且多个所述锥形槽和多个所述钢球一一对应地相配合使用,多个所述钢球还设置在所述第二环形活塞锥面和相应的所述轴套的外壁之间或是设置在所述第二环形活塞锥面和各个所述锥形槽之间;在同一所述定位装置中,通过所述第二气泵驱动所述第二环形活塞在所述第二环形外壳内滑动;利用所述第二环形活塞锥面将各个所述钢球压入至相应的所述锥形槽内,使得各个所述钢球被压紧在所述第二环形活塞锥面和相应的所述锥形槽之间,以将该定位装置锁定在相应的所述轴套上,进而实现该轴套和与其相应的所述反包杆组的锁定;或者解除对各个所述钢球的挤压,且当该定位装置在相应的所述连接键的带动下沿着相应的所述轴套滑动时,各个所述钢球从相应的所述锥形槽内滚动至相应的所述轴套的外壁上,使得各个所述钢球被压紧在所述第二环形活塞锥面和相应的所述轴套的外壁之间,以解除该定位装置和相应的所述轴套之间的锁定,进而解除该轴套和与其相应的所述反包杆组之间的锁定。

    进一步地,每一所述定位装置中的所述第二环形外壳外壁上还分别周向均布设有多个支撑槽,在同一所述定位装置中,各个所述支撑槽分别用于一一对应地支撑相应的所述反包杆组中的各个反包杆。

    进一步地,一种反包机械成型鼓还包括锁紧装置,该锁紧装置可以是两套对称设置的第一锁紧装置,每一所述第一锁紧装置分别包括第三环形外壳、第三环形活塞、压紧块和齿板;在同一所述第一锁紧装置中,所述第三环形外壳匹配地滑动套装在所述中空主轴上并与一所述侧鼓的轴套固接,且所述第三环形外壳的内壁上还开有一环形开口;在同一所述第一锁紧装置中,所述第三环形活塞滑动安装在所述第三环形外壳的内部并将所述第三环形外壳的内腔分隔为第三左气腔和第三右气腔,所述第三左气腔和所述第三右气腔均与一第三气泵连接,所述第三环形活塞的内壁上还形成有锥面,所述锥面上周向均布固接有多个导轨;在同一所述第一锁紧装置中,所述压紧块为多个且周向均布贯穿设置在所述环形开口内,每一所述压紧块的一端分别滑动安装在一所述导轨上、另一端分别形成有一压紧齿面;在同一所述第一锁紧装置中,所述齿板为多个且周向均布嵌装在所述中空主轴的外壁上,每一所述齿板分别与一所述压紧块相配合使用;在同一所述第一锁紧装置中,通过所述第三气泵驱动所述第三环形活塞在所述第三环形外壳内滑动,利用所述锥面带动各个所述导轨相对于各个所述压紧块滑动并驱使各个所述压紧块在所述环形开口的限制下移动,以使得各个所述压紧块的压紧齿面能够与各自对应的所述齿板咬合或分离,进而将所述中空主轴抱紧或松开并实现两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定或解除锁定。

    进一步地,一种反包机械成型鼓还包括锁紧装置,该锁紧装置还可以是两套对称设置的第二锁紧装置,每一所述第二锁紧装置分别包括一环形板,两个所述环形板对称设置且还共用一套锁止机构;两个所述环形板匹配地滑动套装在所述中空主轴上并分别与一所述侧鼓的轴套固接,且每一所述环形板的外壁上还分别至少形成有一锁止槽;所述锁止机构通过架体设置在两个所述环形板的上方,所述架体与所述中空主轴相对固定,所述锁止机构包括升降气缸、基板、锁止电机、锁止丝杠、两个锁止丝母、两个锁止板和两个直线滑轨,所述升降气缸固接在所述架体上且该升降气缸的输出端朝下设置并固接有所述基板,所述锁止电机安装在所述基板的一侧,所述锁止丝杠可转动地横置在所述基板的端面上并由所述锁止电机驱动进行旋转,两个所述锁止丝母旋向相反地对称传动连接在所述锁止丝杠的两侧,两个所述锁止板一一对应地对称安装在两个所述锁止丝母上,该两个所述锁止板还分别通过两个所述直线滑轨滑动安装在所述基板上,且每一所述锁止板的下端还分别形成有一锁止块,两个所述锁止块一一对应地与两个所述环形板上的锁止槽相配合使用;通过所述锁止电机驱使所述锁止丝杠旋转,进而驱使两个所述锁止丝母进行分合移动,使得两个所述锁止板沿着两个所述直线滑轨滑动,以调整两个所述锁止块与两个所述环形板上的锁止槽对准,再通过所述升降气缸驱使所述基板下移并带动两个所述锁止块插入至各自相应的所述锁止槽内,以将两个所述环形板锁定,进而实现两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定;通过所述升降气缸驱使所述基板上移并带动两个所述锁止块从各自相应的所述锁止槽内移除,即可解除两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定。

    进一步地,一种反包机械成型鼓还包括锁紧装置,该锁紧装置还可以是两套对称设置的第三锁紧装置,两套所述第三锁紧装置还共同与一套筒相配合使用;所述套筒同轴设置在所述中空主轴和所述主丝杠之间,所述套筒与所述主丝杠通过轴承连接,且所述套筒的两端外壁上均形成有齿痕;每一所述第三锁紧装置分别包括第四环形外壳和多个周向均布设置的锁紧块;在同一所述第三锁紧装置中,所述第四环形外壳匹配地滑动套装在所述中空主轴上并与一所述侧鼓的轴套固接,且所述第四环形外壳的内部周向均布形成有多个圆柱形腔,每一所述圆柱形腔内分别装配有一所述锁紧块,每一所述锁紧块的外侧端部滑动安装在一所述圆柱形腔的内部并将该圆柱形腔分隔为内侧气腔和外侧气腔,每一所述内侧气腔和每一所述外侧气腔均与一第四气泵连接,每一所述锁紧块的内侧端部依次贯穿所述第四环形外壳和所述中空主轴并朝向所述套筒上的齿痕伸出,且每一所述锁紧块的内侧端部的端面上分别形成有一与所述齿痕相配合使用的锁紧齿面;通过所述第四气泵驱动各个所述锁紧块的外侧端部在各自对应的所述圆柱形腔内滑动,来驱使各个所述锁紧块的内侧端部进行径向的涨缩运动,以使得各个所述锁紧块的锁紧齿面能够与各自对应的所述齿痕咬合或分离,进而将所述套筒抱紧或松开并实现两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定或解除锁定。

    进一步地,每一所述侧鼓分别包括轴套和轮胎支撑机构,每一所述轮胎支撑机构分别包括第一环形外壳、第一环形活塞、连杆和锁块;在同一所述侧鼓中,所述轴套匹配地滑动套装在所述中空主轴上;在同一所述侧鼓中,所述第一环形外壳与所述轴套固接,且所述第一环形外壳的外壁上还开有导向环槽;在同一所述侧鼓中,所述第一环形活塞滑动安装在所述第一环形外壳的内部并将所述第一环形外壳的内腔分隔为第一左气腔和第一右气腔,所述第一左气腔和所述第一右气腔均与一第一气泵连接;在同一所述侧鼓中,所述锁块为多个且周向均布在所述导向环槽内,每一所述锁块分别通过一所述连杆与所述第一环形活塞铰接;在同一所述侧鼓中,通过所述第一气泵驱动所述第一环形活塞在所述第一环形外壳内滑动,来驱使各个所述锁块沿着所述导向环槽进行径向的涨缩运动,以实现对所述未硫化轮胎的锁定或解除锁定。

    进一步地,所述中空主轴和两个所述轴套上均开有供所述连接键贯穿的导向槽,每一所述连接键的一端与相应的所述主丝母固接、另一端与一反包杆基座固接。

    进一步地,每一所述反包杆组分别包括所述反包杆基座和围绕所述中空主轴周向均布设置的多个反包杆,每一所述反包杆基座匹配地滑动套装在相应的所述轴套上,每一所述反包杆的一端与相应的所述反包杆基座铰接、另一端安装有一反包滚轮。

    与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明中设计有定位装置和三种锁紧装置,其中,定位装置结构紧凑、锁定稳固且有自定中效果,能够弥补伺服系统在驱动反包杆进行反包作业的过程中所累计的行走误差;三种锁紧装置均具有结构紧凑、实现工艺简单、易维护且锁定稳固的特点,可将侧鼓稳固地锁定在中空主轴上。

    附图说明

    为了使本发明的优点更容易理解,将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式,因此不应认为是对其保护范围的限制,通过附图以附加的特性和细节描述来解释本发明。

    图1为本发明实施例1的主视剖切结构示意图;

    图2为本发明实施例1在反包作业状态下的主视剖切结构示意图;

    图3为本发明实施例1中定位装置的结构示意图;

    图4为本发明实施例1中第一锁紧装置的主视剖切结构示意图;

    图5为本发明实施例2的主视剖切结构示意图;

    图6为本发明实施例2在反包作业状态下的主视剖切结构示意图;

    图7为本发明实施例3的主视剖切结构示意图;

    图8为本发明实施例3在反包作业状态下的主视剖切结构示意图;

    图9为本发明实施例3中第三锁紧装置的主视剖切结构示意图;

    图10为本发明实施例3中第三锁紧装置的侧视剖切结构示意图。

    其中,1-侧鼓、11-轴套、111-锥形槽、12-轮胎支撑机构、121-第一环形外壳、122-第一环形活塞、123-连杆、124-锁块,2-中空主轴、21-导向槽,3-主丝杠,4-主丝母,5-连接键,6-反包杆组、61-反包杆基座、62-反包杆、63-反包滚轮,7-定位装置、71-第二环形外壳、72-第二环形活塞、73-钢球、74-支撑槽,8-锁紧装置、81-第三环形外壳、82-第三环形活塞、83-压紧块、831-压紧齿面、84-齿板、85-导轨,9-第二锁紧装置、91-环形板、911-锁止槽、92-锁止机构、921-升降气缸、922-基板、923-锁止电机、924-锁止丝杠、925-锁止丝母、926-锁止板、9261-锁止块、927-直线滑轨,10-第三锁紧装置、101-套筒、1011-齿痕、102-第四环形外壳、1021-圆柱形腔、103-锁紧块、1031-锁紧齿面,100-未硫化轮胎。

    具体实施方式

    在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明实施方式发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

    为了彻底了解本发明实施方式,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。

    在本发明的描述中,术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

    下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的说明:

    实施例1

    参见图1至图4,本实施例提供了一种反包机械成型鼓,主要包括侧鼓1、中空主轴2、主丝杠3、伺服电机(图中未示)、主丝母4、连接键5、反包杆组6、定位装置7和第一锁紧装置8。其中,侧鼓1为两套且对称安装在中空主轴2上,两套侧鼓1主要用于锁定未硫化轮胎100;中空主轴2作为整个成型鼓的支撑与成型鼓的架体固定;主丝杠3同轴贯穿在中空主轴2的内部并在伺服电机的驱动下进行转动;主丝母4为两个并与主丝杠3相配合使用,两个主丝母4旋向相反地对称安装主丝杠3上,每个主丝母4还分别连接有一套连接键5;连接键5为两套且分别一一对应地与两个主丝母4相配合使用,两套连接键5对称设置并径向贯穿相应的中空主轴2和两套侧鼓1的轴套11,相应地,在中空主轴2和两套侧鼓1的轴套11上对称开有导向槽21,导向槽21可供连接键5穿过并为连接键5起到导向作用;反包杆组6为两套且分别一一对应地与两套连接键5铰接,两套反包杆组6对称设置并用于对未硫化轮胎100进行反包作业;定位装置7为两套且分别与两套连接键5一一对应地固接,并使得与同一个侧鼓1相配合使用的连接键5、反包杆组6和定位装置7固接在一起,定位装置7主要用于侧鼓1和反包杆组6之间的锁定,具有定中效果;第一锁紧装置8为两套且分别与两套侧鼓1一一对应地固接,并主要用于实现两套侧鼓1和中空主轴2之间的锁定。

    如图1和图2所示,在本实施例中,两套侧鼓1结构一致且对称设置,现以一个侧鼓1为例对其结构进行详细描述:侧鼓1包括轴套11和轮胎支撑机构12。

    轴套11匹配地套装在中空主轴2上且轴套11可匹配地在中空主轴2上滑动。当定位装置7处于锁定的状态、第一锁紧装置8处于解除锁定的状态下时,伺服电机驱动主丝杠3旋转,再通过主丝母4、连接键5和定位装置7可将驱动力传递给轴套11,并带动轴套11和第一锁紧装置8沿着中空主轴2滑动。

    轮胎支撑机构12包括第一环形外壳121、第一环形活塞122、连杆123和锁块124。其中,第一环形外壳121整体呈环状并固接在轴套11靠近未硫化轮胎100的一端,第一环形外壳121和轴套11可以一体制成或是焊接在一起;第一环形外壳121的内部形成有内腔,在该内腔中滑动安装有第一环形活塞122,且第一环形活塞122将该内腔分隔为第一左气腔和第一右气腔,第一左气腔和第一右气腔均与一第一气泵连接,通过第一气泵向第一左气腔和第一右气腔充放气可驱使第一环形活塞122左右移动;第一环形外壳121的外壁上还开有导向环槽,导向环槽在第一环形活塞122的阻隔作用下不与第一左气腔和第一右气腔连通,在导向环槽内周向分布有多个锁块124,每一锁块124还分别通过一连杆123与第一环形活塞122铰接。通过第一气泵可驱动第一环形活塞122在第一环形外壳121内滑动,进而带动各个连杆123移动,之后由各个连杆123再驱使各个锁块124沿着导向环槽的径向进行涨缩运动,当各个锁块124向外涨开时,可以实现未硫化轮胎100的锁定,以便于对未硫化轮胎100实施后续的工序,当各个锁块124向内收缩时,可以解除未硫化轮胎100的锁定,以便于取下未硫化轮胎100。

    如图1和图2所示,在本实施例中,两套连接键5结构一致且对称设置,现以一套连接键5为例对其结构进行详细描述:一套连接键5包括两个导向杆,两个导向杆上下对称设置,且两个导向杆的第一端分别固接于主丝母4上、第二端分别穿过中空主轴2和轴套11上开有的导向槽21并向外伸出,其中导向杆和导向槽21的宽度一致,在主丝母4的带动下两个导向杆均可沿着导向槽21左右移动(即轴向移动),两个导向杆的第二端还均与定位装置7和反包杆组6连接,进而可带动定位装置7和反包杆组6进行左右移动。

    如图1和图2所示,在本实施例中,两套反包杆组6结构一致且对称设置,现以一套反包杆组6为例对其结构进行详细描述:反包杆组6包括反包杆基座61、围绕中空主轴2周向均布设置的多个反包杆62和反包滚轮63,反包杆基座61匹配地滑动套装在轴套11上,反包杆基座61还与连接键5固接,每一反包杆62的一端与反包杆基座61铰接、另一端安装有一反包滚轮63。反包杆组6主要用于实现反包作业,当定位装置7处于解除锁定的状态、第一锁紧装置8处于锁定的状态下时,在连接键5带动下,反包杆组6中的各个反包杆62围绕反包杆基座61上的铰接点摆动,并使各个反包杆62上的反包滚轮63可沿着未硫化轮胎100的胎侧进行辊压作业。

    如图1至图3所示,在本实施例中,两套定位装置7结构一致且对称设置,现以一套定位装置7为例对其结构进行详细描述:定位装置7包括第二环形外壳71、第二环形活塞72和钢球73。

    第二环形外壳71匹配地套装在侧鼓1的轴套11上,第二环形外壳71的外部还与连接键5固接,在连接键5的带动下第二环形外壳71可在轴套11上滑动;第二环形外壳71的内部形成有内腔,在该内腔中滑动安装有第二环形活塞72,且第二环形活塞72将该内腔分隔为第二左气腔和第二右气腔,第二左气腔和第二右气腔均与一第二气泵连接,通过第二气泵向第二左气腔和第二右气腔充放气可驱使第二环形活塞72左右移动;第二环形活塞72的下部形成有锥面并定义为第二环形活塞72锥面;第二环形外壳71的内壁上还周向均布开有多个圆孔,每个圆孔的直径均大于其自身的高度,每个圆孔内均置放有一钢球73,钢球73的直径与与圆孔的直径相同,钢球73可在圆孔内活动,且置入在圆孔内的钢球73的上部与第二环形活塞72锥面接触,相应地,在每个轴套11上分别周向均布开有多个锥形槽111,锥形槽111的数量与钢球73的数量一致且两者一一对应地相配合使用。

    第二环形外壳71的移动是由伺服电机驱动主丝杠3来实现的,第二环形外壳71的位置可由伺服系统精确给出。如图3所示,当第二环形外壳71上的圆孔对准轴套11上的锥形槽111时,第二气泵向第二右气腔充气,第二环形活塞72向左移动,第二环形活塞72锥面将钢球73压入轴套11上的锥形槽111内,此时,第二环形外壳71将被锁定在轴套11上,由于连接键5和反包杆组6均与第二环形外壳71固接,故连接键5和反包杆组6也被锁定在轴套11上。得益于第二环形活塞72锥面合适的小角度,使得机构有一定的自锁性能,向第二右气腔提供较小的充气压力即可对第二环形外壳71提供稳固的定位;而且定位装置7的定位拥有自对中效果,可弥补伺服系统反复行走过程中的累计误差,能够始终将第二环形外壳71定位在相应轴套11的相同位置上,以保证反包杆组6在相应的轴套11上始终拥有相同的初始位置。当第二气泵向第二左气腔充气后,第二环形活塞72向右移动,此时定位装置7进入非定位状态(即解除锁定状态),由于轴套11和第二环形活塞72间刚好有容纳钢球73的空间(该空间与第二左气腔和第二右气腔均不连通),故当第二环形外壳71向两侧任一方向移动时,钢球73都会沿着锥形槽111的倾斜壁面自然推升,进入容纳钢球73的空间内,进而第二环形外壳71可沿轴向自由无阻碍移动,使得反包杆组6能够相对于轴套11移动,为反包杆组6进行反包作业提供条件。

    进一步地,第二环形外壳71外壁上还分别周向均布设有多个支撑槽74,支撑槽74的数量与反包杆组6中的反包杆62的数量一致,各个支撑槽74与各个反包杆62一一对应地相配合使用,各个支撑槽74用以收纳和支撑处于收缩状态下的反包杆组6中的各个反包杆62。

    进一步地,为保证第二环形活塞72能够顺利装入第二环形外壳71,可对第二环形外壳71进行合理分割,待第二环形活塞72装入后再进行密封装配。

    如图1、图2和图4所示,在本实施例中,两套第一锁紧装置8结构一致且对称设置,现以一套第一锁紧装置8为例对其结构进行详细描述:第一锁紧装置8包括第三环形外壳81、第三环形活塞82、压紧块83和齿板84。

    第三环形外壳81匹配地套装在中空主轴2上,第三环形外壳81的外部还与侧鼓1的轴套11固接且第三环形外壳81位于轴套11远离未硫化轮胎100的一端,第三环形外壳81可以随着轴套11一起在中空主轴2上滑动;第三环形外壳81的内部形成有内腔,在该内腔中滑动安装有第三环形活塞82,且第三环形活塞82将该内腔分隔为第三左气腔和第三右气腔,第三左气腔和第三右气腔均与一第三气泵连接,通过第三气泵向第三左气腔和第三右气腔充放气可驱使第三环形活塞82左右移动;第三环形活塞82的内壁上形成有锥面,且锥面上周向均布固接有多个导轨85;第三环形外壳81的内壁上还开有一环形开口,环形开口在第三环形活塞82的阻隔下与第三左气腔和第三右气腔均不连通;压紧块83为多个且周向均布贯穿设置在环形开口内,每一压紧块的一端分别滑动安装在一导轨85上、另一端分别形成有一压紧齿面831;齿板84为多个且周向均布嵌装在中空主轴2的外壁上,每一齿板84还分别与一压紧块83相配合使用。

    如图4所示,第一锁紧装置8的工作原理如下:当第三气泵向第三左气腔充气时,第三环形活塞82向右移动,第三环形活塞82的锥面带动各个导轨85相对于各个压紧块83滑动并驱使各个压紧块83在环形开口的限制下向内侧进行收缩移动,以使得各个压紧块83的压紧齿面831能够与各自对应的齿板84咬合,进而将中空主轴2抱紧,通过第一锁紧装置8的锁定来实现两套侧鼓1和中空主轴2之间的锁定。当第三气泵向第三右气腔充气时,第三环形活塞82向左移动,此时第三环形活塞82的锥面会驱使各个压紧块83在环形开口的限制下向外侧进行涨开移动,以使得各个压紧块83的压紧齿面831能够与各自对应的齿板84分离,进而将中空主轴2或松开,以解除第一锁紧装置8的锁定并解除两套侧鼓1和中空主轴2之间的锁定。

    进一步地,为保证第三环形活塞82能够顺利装入第三环形外壳81,可对第三环形外壳81进行合理分割,待第三环形活塞82装入后再进行密封装配。

    本实施例的工作原理如下:工作时,先将未硫化轮胎100安装在两套侧鼓1之间并利用两个轮胎支撑机构12锁定,调整定位装置7处于锁定状态(即可使相配合使用的主丝母4、连接键5、定位装置7、侧鼓1、第一锁紧装置8和反包杆组6相对固定),并使第一锁紧装置8处于解除锁定状态(即可使相配合使用的侧鼓1和中空主轴2之间解除锁定),伺服电机驱动主丝杠3旋转,进而驱使两个主丝母4进行分合移动(即使两个主丝母4同步相向移动或相背移动),由于定位装置7处于锁定状态,两套连接键5会沿着各自的导向槽21同步带动两套侧鼓1和两套反包杆组6随着两个主丝母4一起移动,以调整两个轮胎支撑机构12之间的距离,完成对未硫化轮胎100的平宽调整;之后调整定位装置7处于解除锁定状态,并使第一锁紧装置8处于锁定状态,伺服电机驱动主丝杠3旋转,进而驱使两个主丝母4进行分合移动,由于定位装置7处于解除锁定状态,两套连接键5会沿着各自的导向槽21同步带动两套反包杆组6随着两个主丝母4一起移动,两套反包杆组6中的各个反包杆62会沿着相应的反包杆基座61上的回转点摆转,并使反包滚轮63在未硫化轮胎100的两侧辊压,完成对未硫化轮胎100的反包作业。

    实施例2

    本实施例与实施例1的不同之处在于:锁紧装置的结构及原理不同。在本实施例中,将实施例1中的两套第一锁紧装置8替换成了两套第二锁紧装置9,如图5和图6所示,两套第二锁紧装置9分别包括一环形板91,两个环形板91对称设置且还共用一套锁止机构92。

    两个环形板91匹配地滑动套装在中空主轴2上并分别与一侧鼓1的轴套11固接,每一环形板91分别位于轴套11远离未硫化轮胎100的一端,两个环形板91可以随着各自对应的轴套11一起在中空主轴2上滑动;每一环形板91的外壁上还分别至少形成有一锁止槽911。

    锁止机构92通过架体(图中未示)设置在两个环形板91的上方,架体与中空主轴2相对固定。锁止机构92包括升降气缸921、基板922、锁止电机923、锁止丝杠924、两个锁止丝母925、两个锁止板926和两个直线滑轨927,升降气缸921固接在架体上且该升降气缸921的输出端朝下设置并固接有基板922,锁止电机923安装在基板922的一侧,锁止丝杠924可转动地横置在基板922的端面上并由锁止电机923驱动进行旋转,两个锁止丝母925旋向相反地对称传动连接在锁止丝杠924的两侧,两个锁止板926一一对应地对称安装在两个锁止丝母925上,该两个锁止板926还分别通过两个直线滑轨927滑动安装在基板922上,且每一锁止板926的下端还分别形成有一锁止块9261,两个锁止块9261一一对应地与两个环形板91上的锁止槽911相配合使用。

    通过锁止电机923驱使锁止丝杠924旋转,进而驱使两个锁止丝母925进行分合移动,使得两个锁止板926沿着两个直线滑轨927滑动,以调整两个锁止块9261与两个环形板91上的锁止槽911对准,再通过升降气缸921驱使基板922下移并带动两个锁止块9261插入至各自相应的锁止槽911内,以将两个环形板91锁定,进而实现两套侧鼓1和中空主轴2之间的锁定;通过升降气缸921驱使基板922上移并带动两个锁止块9261从各自相应的锁止槽911内移除,即可解除两套侧鼓1和中空主轴2之间的锁定。

    本实施例的工作原理如下:工作时,先将未硫化轮胎100安装在两套侧鼓1之间并利用两个轮胎支撑机构12锁定,调整定位装置7处于锁定状态(即可使相配合使用的主丝母4、连接键5、定位装置7、侧鼓1、环形板91和反包杆组6相对固定),并使第二锁紧装置9处于解除锁定状态(即可使相配合使用的侧鼓1和中空主轴2之间解除锁定),伺服电机驱动主丝杠3旋转,进而驱使两个主丝母4进行分合移动(即使两个主丝母4同步相向移动或相背移动),由于定位装置7处于锁定状态,两套连接键5会沿着各自的导向槽21同步带动两套侧鼓1和两套反包杆组6随着两个主丝母4一起移动,以调整两个轮胎支撑机构12之间的距离,完成对未硫化轮胎100的平宽调整;之后调整定位装置7处于解除锁定状态,并使第二锁紧装置9处于锁定状态,伺服电机驱动主丝杠3旋转,进而驱使两个主丝母4进行分合移动,由于定位装置7处于解除锁定状态,两套连接键5会沿着各自的导向槽21同步带动两套反包杆组6随着两个主丝母4一起移动,两套反包杆组6中的各个反包杆62会沿着相应的反包杆基座61上的回转点摆转,并使反包滚轮63在未硫化轮胎100的两侧辊压,完成对未硫化轮胎100的反包作业。

    实施例3

    本实施例与实施例1的不同之处在于:锁紧装置的结构、原理以及安装位置不同。在本实施例中,将实施例1中的两套第一锁紧装置8替换成了两套第三锁紧装置10,两套第三锁紧装置10还共同与一个套筒101相配合使用。如图7至图10所示,套筒101同轴设置在中空主轴2和主丝杠3之间,套筒101与主丝杠3通过轴承连接,且套筒101的两端外壁上均形成有齿痕1011,两套第三锁紧装置10结构一致且对称设置,现以一套第三锁紧装置10为例对其结构进行详细描述:第三锁紧装置10分别包括第四环形外壳102和多个周向均布设置的锁紧块103。

    第四环形外壳102匹配地套装在中空主轴2上,且第四环形外壳102的外部连接在轴套11和轮胎支撑机构12之间,第四环形外壳102可以随着轴套11一起在中空主轴2上滑动。

    第四环形外壳102的内部周向均布形成有多个圆柱形腔1021,如图10所示。每一圆柱形腔1021内分别装配有一锁紧块103,每一锁紧块103的外侧端部构成有活塞且活塞可滑动密封安装在一圆柱形腔1021的内部并将该圆柱形腔1021分隔为内侧气腔和外侧气腔,每一内侧气腔和每一外侧气腔均与一第四气泵连接,通过第四气泵向内侧气腔和外侧气腔充放气可驱使第锁紧块103在径向上往复移动,且在第四气泵的作用下各个锁紧块103同步移动,从而使得各个锁紧块103能够实现涨缩运动;每一锁紧块103的内侧端部依次贯穿第四环形外壳和中空主轴2并朝向套筒101上的齿痕1011伸出,且每一锁紧块103的内侧端部的端面上分别形成有一与齿痕1011相配合使用的锁紧齿面1031。

    当第四气泵向各个外侧气腔充气时,各个锁紧块103的外侧端部均沿着各自对应的圆柱形腔1021向内收缩移动,并驱使各个锁紧块103的内侧端部朝向套筒101上的齿痕1011移动直至各个锁紧块的锁紧齿面1031与各自对应的齿痕1011咬合,进而将套筒101抱紧,以实现两套侧鼓1和中空主轴2之间的锁定。当第四气泵向各个内侧气腔充气时,各个锁紧块103的外侧端部均沿着各自对应的圆柱形腔1021向外涨开移动,并驱使各个锁紧块103的内侧端部远离套筒101上的齿痕1011移动并使各个锁紧块的锁紧齿面1031与各自对应的齿痕1011分离,进而将套筒101松开,以解除两套侧鼓1和中空主轴2之间的锁定。

    本实施例的工作原理如下:工作时,先将未硫化轮胎100安装在两套侧鼓1之间并利用两个轮胎支撑机构12锁定,调整定位装置7处于锁定状态(即可使相配合使用的主丝母4、连接键5、定位装置7、侧鼓1、第三锁紧装置10和反包杆组6相对固定),并使第三锁紧装置10处于解除锁定状态(即可使相配合使用的侧鼓1和中空主轴2之间解除锁定),伺服电机驱动主丝杠3旋转,进而驱使两个主丝母4进行分合移动(即使两个主丝母4同步相向移动或相背移动),由于定位装置7处于锁定状态,两套连接键5会沿着各自的导向槽21同步带动两套侧鼓1和两套反包杆组6随着两个主丝母4一起移动,以调整两个轮胎支撑机构12之间的距离,完成对未硫化轮胎100的平宽调整;之后调整定位装置7处于解除锁定状态,并使第三锁紧装置10处于锁定状态,伺服电机驱动主丝杠3旋转,进而驱使两个主丝母4进行分合移动,由于定位装置7处于解除锁定状态,两套连接键5会沿着各自的导向槽21同步带动两套反包杆组6随着两个主丝母4一起移动,两套反包杆组6中的各个反包杆62会沿着相应的反包杆基座61上的回转点摆转,并使反包滚轮63在未硫化轮胎100的两侧辊压,完成对未硫化轮胎100的反包作业。

    综上所述,本发明的内容并不局限在上述的实施例中,本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例,但这些实施例都包括在本发明的范围之内。


    技术特征:

    1.一种反包机械成型鼓,包括侧鼓、中空主轴、主丝杠、伺服电机、主丝母、反包杆组、连接键和定位装置,所述侧鼓为两套且对称滑动套装在所述中空主轴上并用于锁定未硫化轮胎,所述主丝杠同轴贯穿在所述中空主轴的内部并由所述伺服电机驱动进行旋转,所述主丝母为两个且旋向相反地对称传动连接在所述主丝杠的两侧,所述反包杆组为两套且一一对应地对称套装在两套所述侧鼓上并用于实现对所述未硫化轮胎的反包作业,所述连接键为两套并用于实现两个所述主丝母和两套所述反包杆组的一一对应连接,所述定位装置为两套且一一对应地对称安装在两套所述侧鼓上并用于实现两套所述侧鼓和各自相应的所述反包杆组之间的锁定;其特征在于,

    每一所述定位装置分别套装在一所述侧鼓上,且每一所述定位装置还分别通过所述连接键与一所述反包杆组连接,每一所述定位装置分别包括第二环形外壳、第二环形活塞和钢球;

    在同一所述定位装置中,所述第二环形外壳匹配地滑动套装在一所述侧鼓的轴套上,且所述第二环形外壳的内壁上还周向均布开有多个圆孔;

    在同一所述定位装置中,所述第二环形活塞滑动安装在所述第二环形外壳的内部并将所述第二环形外壳的内腔分隔为第二左气腔和第二右气腔,所述第二左气腔和所述第二右气腔均与一第二气泵连接,所述第二环形活塞的内壁上还形成有第二环形活塞锥面;

    在同一所述定位装置中,所述钢球为多个且一一对应地安装在多个所述圆孔内,每一所述侧鼓的轴套上还分别周向均布设有多个锥形槽,且多个所述锥形槽和多个所述钢球一一对应地相配合使用,多个所述钢球还设置在所述第二环形活塞锥面和相应的所述轴套的外壁之间或是设置在所述第二环形活塞锥面和各个所述锥形槽之间;

    在同一所述定位装置中,通过所述第二气泵驱动所述第二环形活塞在所述第二环形外壳内滑动;利用所述第二环形活塞锥面将各个所述钢球压入至相应的所述锥形槽内,使得各个所述钢球被压紧在所述第二环形活塞锥面和相应的所述锥形槽之间,以将该定位装置锁定在相应的所述轴套上,进而实现该轴套和与其相应的所述反包杆组的锁定;或者解除对各个所述钢球的挤压,且当该定位装置在相应的所述连接键的带动下沿着相应的所述轴套滑动时,各个所述钢球从相应的所述锥形槽内滚动至相应的所述轴套的外壁上,使得各个所述钢球被压紧在所述第二环形活塞锥面和相应的所述轴套的外壁之间,以解除该定位装置和相应的所述轴套之间的锁定,进而解除该轴套和与其相应的所述反包杆组之间的锁定。

    2.根据权利要求1所述的反包机械成型鼓,其特征在于,每一所述定位装置中的所述第二环形外壳外壁上还分别周向均布设有多个支撑槽,在同一所述定位装置中,各个所述支撑槽分别用于一一对应地支撑相应的所述反包杆组中的各个反包杆。

    3.根据权利要求1所述的反包机械成型鼓,其特征在于,还包括两套对称设置的第一锁紧装置,每一所述第一锁紧装置分别包括第三环形外壳、第三环形活塞、压紧块和齿板;

    在同一所述第一锁紧装置中,所述第三环形外壳匹配地滑动套装在所述中空主轴上并与一所述侧鼓的轴套固接,且所述第三环形外壳的内壁上还开有一环形开口;

    在同一所述第一锁紧装置中,所述第三环形活塞滑动安装在所述第三环形外壳的内部并将所述第三环形外壳的内腔分隔为第三左气腔和第三右气腔,所述第三左气腔和所述第三右气腔均与一第三气泵连接,所述第三环形活塞的内壁上还形成有锥面,所述锥面上周向均布固接有多个导轨;

    在同一所述第一锁紧装置中,所述压紧块为多个且周向均布贯穿设置在所述环形开口内,每一所述压紧块的一端分别滑动安装在一所述导轨上、另一端分别形成有一压紧齿面;

    在同一所述第一锁紧装置中,所述齿板为多个且周向均布嵌装在所述中空主轴的外壁上,每一所述齿板分别与一所述压紧块相配合使用;

    在同一所述第一锁紧装置中,通过所述第三气泵驱动所述第三环形活塞在所述第三环形外壳内滑动,利用所述锥面带动各个所述导轨相对于各个所述压紧块滑动并驱使各个所述压紧块在所述环形开口的限制下移动,以使得各个所述压紧块的压紧齿面能够与各自对应的所述齿板咬合或分离,进而将所述中空主轴抱紧或松开并实现两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定或解除锁定。

    4.根据权利要求1所述的反包机械成型鼓,其特征在于,还包括两套第二锁紧装置,每一所述第二锁紧装置分别包括一环形板,两个所述环形板对称设置且还共用一套锁止机构;

    两个所述环形板匹配地滑动套装在所述中空主轴上并分别与一所述侧鼓的轴套固接,且每一所述环形板的外壁上还分别至少形成有一锁止槽;

    所述锁止机构通过架体设置在两个所述环形板的上方,所述架体与所述中空主轴相对固定,所述锁止机构包括升降气缸、基板、锁止电机、锁止丝杠、两个锁止丝母、两个锁止板和两个直线滑轨,所述升降气缸固接在所述架体上且该升降气缸的输出端朝下设置并固接有所述基板,所述锁止电机安装在所述基板的一侧,所述锁止丝杠可转动地横置在所述基板的端面上并由所述锁止电机驱动进行旋转,两个所述锁止丝母旋向相反地对称传动连接在所述锁止丝杠的两侧,两个所述锁止板一一对应地对称安装在两个所述锁止丝母上,该两个所述锁止板还分别通过两个所述直线滑轨滑动安装在所述基板上,且每一所述锁止板的下端还分别形成有一锁止块,两个所述锁止块一一对应地与两个所述环形板上的锁止槽相配合使用;

    通过所述锁止电机驱使所述锁止丝杠旋转,进而驱使两个所述锁止丝母进行分合移动,使得两个所述锁止板沿着两个所述直线滑轨滑动,以调整两个所述锁止块与两个所述环形板上的锁止槽对准,再通过所述升降气缸驱使所述基板下移并带动两个所述锁止块插入至各自相应的所述锁止槽内,以将两个所述环形板锁定,进而实现两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定;通过所述升降气缸驱使所述基板上移并带动两个所述锁止块从各自相应的所述锁止槽内移除,即可解除两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定。

    5.根据权利要求1所述的反包机械成型鼓,其特征在于,还包括套筒和两套对称设置的第三锁紧装置;

    所述套筒同轴设置在所述中空主轴和所述主丝杠之间,所述套筒与所述主丝杠通过轴承连接,且所述套筒的两端外壁上均形成有齿痕;

    每一所述第三锁紧装置分别包括第四环形外壳和多个周向均布设置的锁紧块;

    在同一所述第三锁紧装置中,所述第四环形外壳匹配地滑动套装在所述中空主轴上并与一所述侧鼓的轴套固接,且所述第四环形外壳的内部周向均布形成有多个圆柱形腔,每一所述圆柱形腔内分别装配有一所述锁紧块,每一所述锁紧块的外侧端部滑动安装在一所述圆柱形腔的内部并将该圆柱形腔分隔为内侧气腔和外侧气腔,每一所述内侧气腔和每一所述外侧气腔均与一第四气泵连接,每一所述锁紧块的内侧端部依次贯穿所述第四环形外壳和所述中空主轴并朝向所述套筒上的齿痕伸出,且每一所述锁紧块的内侧端部的端面上分别形成有一与所述齿痕相配合使用的锁紧齿面;

    通过所述第四气泵驱动各个所述锁紧块的外侧端部在各自对应的所述圆柱形腔内滑动,来驱使各个所述锁紧块的内侧端部进行径向的涨缩运动,以使得各个所述锁紧块的锁紧齿面能够与各自对应的所述齿痕咬合或分离,进而将所述套筒抱紧或松开并实现两套所述侧鼓和所述中空主轴之间的锁定或解除锁定。

    6.根据权利要求1所述的反包机械成型鼓,其特征在于,每一所述侧鼓分别包括轴套和轮胎支撑机构,每一所述轮胎支撑机构分别包括第一环形外壳、第一环形活塞、连杆和锁块;

    在同一所述侧鼓中,所述轴套匹配地滑动套装在所述中空主轴上;

    在同一所述侧鼓中,所述第一环形外壳与所述轴套固接,且所述第一环形外壳的外壁上还开有导向环槽;

    在同一所述侧鼓中,所述第一环形活塞滑动安装在所述第一环形外壳的内部并将所述第一环形外壳的内腔分隔为第一左气腔和第一右气腔,所述第一左气腔和所述第一右气腔均与一第一气泵连接;

    在同一所述侧鼓中,所述锁块为多个且周向均布在所述导向环槽内,每一所述锁块分别通过一所述连杆与所述第一环形活塞铰接;

    在同一所述侧鼓中,通过所述第一气泵驱动所述第一环形活塞在所述第一环形外壳内滑动,来驱使各个所述锁块沿着所述导向环槽进行径向的涨缩运动,以实现对所述未硫化轮胎的锁定或解除锁定。

    7.根据权利要求6所述的反包机械成型鼓,其特征在于,所述中空主轴和两个所述轴套上均开有供所述连接键贯穿的导向槽,每一所述连接键的一端与相应的所述主丝母固接、另一端与一反包杆基座固接。

    8.根据权利要求7所述的反包机械成型鼓,其特征在于,每一所述反包杆组分别包括所述反包杆基座和围绕所述中空主轴周向均布设置的多个反包杆,每一所述反包杆基座匹配地滑动套装在相应的所述轴套上,每一所述反包杆的一端与相应的所述反包杆基座铰接、另一端安装有一反包滚轮。

    技术总结
    本发明公开了一种反包机械成型鼓,主要包括侧鼓、中空主轴、主丝杠、伺服电机、主丝母、连接键、反包杆组、定位装置和锁紧装置。其中,定位装置可实现反包杆组和侧鼓之间的锁定,锁紧装置设计有三种结构且均可实现侧鼓和中空主轴之间的锁定,通过调整定位装置和锁紧装置的锁定状态可完成未硫化轮胎的平宽调整和反包作业。而且,定位装置结构紧凑、锁定稳固且有自定中效果,能够弥补伺服系统在驱动反包杆进行反包作业的过程中所累计的行走误差;锁紧装置具有结构紧凑、实现工艺简单、易维护且锁定稳固的特点。

    技术研发人员:张晓辰;向源芳;罗赤峰;谢顺达
    受保护的技术使用者:天津赛象科技股份有限公司;天津赛象机电工程有限公司
    技术研发日:2020.12.10
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-4369.html

    最新回复(0)