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一种用于轮胎钢丝圈生产线的全可变钢丝预弯曲装置的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种用于轮胎钢丝圈生产线的全可变钢丝预弯曲装置的制作方法

1.本实用新型涉及轮胎钢丝线生产领域,具体涉及一种用于轮胎钢丝圈生产线的全可变钢丝预弯曲装置。


背景技术:

2.胎圈钢丝是镀青铜的钢丝,作为轮胎的骨架材料。胎圈钢丝涂胶后制成的轮胎钢丝圈,可以使外胎紧箍在轮辋上。在汽车行驶中承受拉伸、压缩、扭转等作用。随着运输行业的快速发展,对轮胎的需求量相应增长,对轮胎钢丝圈质量要求也越来越高。
3.生产某一型号的轮胎钢丝圈时,工厂结合生产经验,会选取确定直径的预弯曲轮与之对应,来确保轮胎钢丝圈不会产生内翘头和外翘头情况。当生产其他一种或多种型号轮胎钢丝圈时,采用原预弯曲轮或某几个确定直径的预弯曲轮(直径数有限),可能会导致若预弯曲轮相对于理想直径过小,造成轮胎钢丝圈易产生内翘不良的不良情况;反之,预弯曲轮直径相对于理想直径过大,则轮胎钢丝圈易产生外翘不良的情况,产生严重翘头的轮胎钢丝圈不能使用,造成了一定程度的浪费。
4.此外每次生产其他型号轮胎钢丝圈则需人工调整胎圈钢丝在预弯曲轮的轨道的位置来间接调整胎圈钢丝的预弯曲度,费时费力,也给下一工序生产造成了极度不便。
5.因此,为解决现有技术存在的不足,本实用新型公开了一种用于轮胎钢丝圈生产线的全可变钢丝预弯曲装置。


技术实现要素:

6.本实用新型提供了一种用于轮胎钢丝圈生产线的全可变钢丝预弯曲装置,其目的在于设计一种可以解决预弯曲轮直径数目有限,且转换生产其他型号轮胎钢丝圈时,需生产线停机,并采用人工调整胎圈钢丝在原生产线预弯曲轮的轨道位置,进而导致轮胎钢丝圈不良和人工操作费时费力的问题。
7.为实现上述目的,本实用新型的技术方案为:
8.本实用新型提供了一种用于轮胎钢丝圈生产线的全可变钢丝预弯曲装置,包括固定结构,设置在所述固定结构上的位移检测单元、驱动单元,钢丝预弯曲模块。
9.所述钢丝预弯曲模块包括空心且贯通的左壳体、右壳体,左端设置有滑杆右端设置有螺杆的锥型进给轴,若干沿所述锥型进给轴的圆周方向均匀设置的预弯曲轮钢丝盘。
10.所述左壳体的左端通过转动结构可转动的设置在所述位移检测单元上,所述右壳体的右端通过转动结构可转动的设置在所述驱动单元上。所述左壳体的右端面与所述右壳体的左端面固定围成进给轴活动空间,所述左壳体与所述右壳体之间设置有若干半径方向的与所述预弯曲轮钢丝盘相配的导向滑槽。
11.所述锥型进给轴可滑动的设置在所述进给轴活动空间内,所述位移检测单元检测所述滑杆左端的移动距离,所述驱动单元通过所述螺杆控制所述锥型进给轴左右滑动。
12.所述预弯曲轮钢丝盘设置在所述导向滑槽内并可上下滑动,所述预弯曲轮钢丝盘
的底端可在所述锥型进给轴外表面滑动,所述预弯曲轮钢丝盘的顶端位于同一圆周上。
13.进一步,所述固定结构包括固定架,横向位置可调的设置在所述固定架上的左安装臂、右安装臂。
14.进一步,所述固定架上设置有固定滑孔。
15.进一步,所述左安装臂、右安装臂均为“z”字形,所述左安装臂的顶部及底部和所述右安装臂的顶部及底部均设置有固定腰型孔。
16.进一步,所述位移检测单元包括“u”字形传感器安装壳、位移传感器、左轴承座、左轴套,所述传感器安装壳的左侧壁上设置有传感器安装孔,所述位移传感器设置在所述传感器安装孔内,所述传感器安装壳的底壁下表面设置有滑槽,所述传感器安装壳的右侧壁上设置有观察孔。所述左轴承座、左轴套均设置在所述传感器安装壳的右侧壁上,所述观察孔、左轴承座、左轴套均与所述传感器安装孔同轴心。
17.进一步,所述驱动单元包括电机安装壳、设置在所述电机安装壳左侧壁上的右轴承座、设置在所述电机安装壳底壁下表面的滑槽、设置在所述电机安装壳上的步进电机、圆心处设置有与所述螺杆相配的螺孔的蜗轮、与所述步进电机输出轴相连的蜗杆、支撑套。所述电机安装壳的左侧壁与右侧壁上分别设置有与所述蜗轮同轴心的螺杆贯穿孔,所述蜗轮通过所述支撑套可转动的设置在所述电机安装壳内并与所述蜗杆相互咬合,所述螺杆旋入所述螺孔并在所述蜗轮的带动下左右移动。
18.进一步,所述预弯曲轮钢丝盘包括钢丝弯曲部、导向杆、接触辊。
19.进一步,所述转动结构为轴承。
20.进一步,所述导向滑槽及预弯曲轮钢丝盘的数量均为六个。
21.进一步,还包括控制系统,所述控制系统包括控制芯片。
22.本实用新型所达到的有益效果为:
23.1.根据不同直径的轮胎钢丝圈直径选取最佳的预弯曲轮直径间接调整胎圈钢丝的预弯曲程度,来确保轮胎钢丝圈不会产生内翘头和外翘头情况,可进一步减少轮胎钢丝圈废弃量,提高其产品质量,降低生产成本。
24.2.采用步进电机自动控制,避免了人工调整胎圈钢丝在预弯曲轮轨道的位置,减少人工参与的同时提高了产品生产效率。
25.3.利用位移传感器测量锥型进给轴轴向移动距离,间接计算预弯曲直径大小实现装置闭环控制,保证了预弯曲轮直径的精度。
26.4.采用蜗轮蜗杆传动,可以锁定锥型进给轴的轴向位置。
附图说明
27.图1为全可变直径预弯曲装置装配示意图。
28.图2为全可变直径预弯曲装置在胎圈钢丝储料装置整体布局图。
29.图3为全可变直径预弯曲装置部分零件爆炸图。
30.图4为电机安装壳局部装配图。
31.图5为闭环控制系统流程图。
32.图中,1、固定架;2、左安装臂;3、电机安装壳;4、传感器安装壳;5、锥型进给轴;6、左壳体;7、右壳体;8、左轴承;9、右轴承;10、接触辊;11、预弯曲轮钢丝盘;12、步进电机;13、
蜗轮;14、蜗杆;15、支撑套;16、位移传感器;17、控制系统;18、固定架螺栓;19、钢丝处料装置;20、支撑柱;21、固定滑孔;22、储料的导出轮;23、固定螺栓;24、滑槽;25、电机安装孔;26、螺孔;27、螺杆;28、固定螺栓孔;29、导向滑槽;30、传感器安装孔;31、右轴承座;32、固定螺母;33、左轴承座;34、右安装臂。
具体实施方式
33.为便于本领域的技术人员理解本实用新型,下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
34.如图1~5所示,本实用新型提供了一种用于轮胎钢丝圈生产线的全可变钢丝预弯曲装置,包括固定结构,设置在所述固定结构上的位移检测单元、驱动单元,钢丝预弯曲模块。
35.所述固定结构用来将本实用新型固定在钢丝处料装置19的支撑柱20上,所述固定结构包括固定架1、左安装臂2、右安装臂34。所述固定架1为“l”型,所述固定架1的长端上设置有固定滑孔21,所述固定架1的短端上设置有螺栓孔,所述固定架1通过四个固定架螺栓18安装在钢丝处料装置19的支撑柱20上。
36.所述左安装臂2、右安装臂34均为“z”字形,所述左安装臂2的顶部及底部和所述右安装臂34的顶部及底部均设置有固定腰型孔。所述左安装臂2、右安装臂34通过贯穿所述固定腰型孔与固定滑孔21的固定螺栓23固定在所述固定架1上,所述左安装臂2、右安装臂34可以通过固定螺栓23、固定腰型孔、固定滑孔21之间的相互配合调整横向安装位置,进而使下述预弯曲轮钢丝盘11的平面与储料的导出轮22的平面在同一平面内。
37.所述位移检测单元包括“u”字形传感器安装壳4、位移传感器16、左轴承座33、左轴套,所述传感器安装壳4的左侧壁上设置有传感器安装孔30,所述位移传感器16通过两个固定螺母32设置在所述传感器安装孔30内,所述传感器安装壳4的底壁下表面设置有滑槽24,所述传感器安装壳4的右侧壁上设置有观察孔。所述左轴承座33、左轴套均设置在所述传感器安装壳4的右侧壁上,所述观察孔、左轴承座33、左轴套均与所述传感器安装孔30同轴心。
38.所述左安装臂2的顶部与所述传感器安装壳4的滑槽24相配,并通过固定螺栓23相互连接。由于所述左安装臂2的顶部设置有固定腰型孔,所以所述传感器安装壳4的轴向安装位置可调,以确保装配精度。
39.所述驱动单元包括电机安装壳3、设置在所述电机安装壳3左侧壁上的右轴承座31、设置在所述电机安装壳3底壁下表面的滑槽24、设置在所述电机安装壳3下方的四个电机安装孔25上的步进电机12、圆心处设置有与所述螺杆27相配的螺孔26的蜗轮13、与所述步进电机12输出轴相连的蜗杆14、支撑套15。所述电机安装壳3的左侧壁与右侧壁上分别设置有与所述蜗轮13同轴心的螺杆贯穿孔,所述蜗轮13通过所述支撑套15可转动的设置在所述电机安装壳3内并与所述蜗杆14相互咬合,所述螺杆27旋入所述螺孔26并在所述蜗轮13的带动下左右移动。
40.所述右安装臂34的顶部与所述电机安装壳3的滑槽24相配,并通过固定螺栓23相互连接。由于所述右安装臂34的顶部设置有固定腰型孔,所以所述电机安装壳3的轴向安装位置可调,以确保装配精度。
41.所述钢丝预弯曲模块包括空心且贯通的左壳体6、右壳体7,左端设置有滑杆右端
设置有螺杆27的锥型进给轴5,若干沿所述锥型进给轴5的圆周方向均匀设置的预弯曲轮钢丝盘11。
42.所述左轴承座33内设置有左轴承8,所述左轴承8外圈与所述左轴承座33内表面过盈配合,所述左壳体6的左端可转动的设置在所述左轴承8的内圈里,所述左壳体6的左端与所述左轴承8的内圈过盈配合。所述右轴承座31内设置有右轴承9,所述右轴承9外圈与所述右轴承座31内表面过盈配合,所述右壳体7的右端可转动的设置在所述右轴承9的内圈里,所述右壳体7的右端与所述右轴承9的内圈过盈配合。
43.所述左壳体6的右端面与所述右壳体7的左端面采用六个螺栓通过固定螺栓孔28固定并围成进给轴活动空间,所述左壳体6与所述右壳体7之间设置有若干半径方向的与所述预弯曲轮钢丝盘11相配的导向滑槽29。优选的,所述导向滑槽29及预弯曲轮钢丝盘11的数量均为六个。
44.所述预弯曲轮钢丝盘11设置在所述导向滑槽29内并可上下滑动,所述预弯曲轮钢丝盘11的底端可在所述锥型进给轴5外表面滑动,所述预弯曲轮钢丝盘11的顶端位于同一圆周上。所述预弯曲轮钢丝盘11整体形状为“t”字形,所述预弯曲轮钢丝盘11包括圆弧形的钢丝弯曲部、导向杆、接触辊10,所述钢丝弯曲部的外表面设置有若干钢丝槽,所述导向杆可在所述导向滑槽29的配合下上下滑动,所述接触辊10的下表面直接接触所述锥型进给轴5并可自由滑动。
45.所述锥型进给轴5可滑动的设置在所述进给轴活动空间内,所述滑杆插入所述左轴套并可轴向滑动,所述位移传感器16可以通过所述观察孔检测所述滑杆左端的轴向移动距离,进而推算出预弯曲轮钢丝盘11的钢丝弯曲部所在圆的直径。所述螺杆27旋入所述螺孔26,当所述蜗轮13在所述步进电机12的带动下转动时,所述螺杆27(即所述锥型进给轴5)将在所述蜗轮13的转动作用带动下沿轴向移动,进而间接改变预弯曲轮钢丝盘11的钢丝弯曲部所在圆的直径。
46.本实用新型还包括控制系统17,所述控制系统17包括控制芯片。所述控制系统17可以通过数据库中轮胎钢丝圈直径选取对应的预弯曲直径大小,进而计算出步进电机12旋转的角度,依据位移传感器16实现闭环控制来提高预弯曲直径控制的精准度。
47.本实用新型具有根据生产轮胎钢丝圈直径自动调节预弯曲直径大小的功能,该装置采用改变锥型进给轴5的轴向移动间接改变预弯曲轮直径的原理。此外,利用位移传感器16测量锥型进给轴5向移动距离间接计算预弯曲直径大小实现装置闭环控制,保证了预弯曲轮直径的精度。此外,采用蜗轮13、蜗杆14传动,可以锁定锥型进给轴5的轴向位置。依据不同直径的轮胎钢丝圈直径选取最佳的预弯曲轮直径间接调整胎圈钢丝的预弯曲程度,来确保轮胎钢丝圈不会产生内翘头和外翘头情况。
48.具体的,当本实用新型从直径a变换为另一种直径b时,控制系统17通过直径大小计算出步进电机12旋转角度并控制步进电机12旋转,蜗杆14带动蜗轮13旋转,蜗轮13通过中心的螺孔26带动锥型进给轴的螺杆27轴向移动一定距离。此时,接触棍与锥型进给轴的锥面的接触面所对应的直径变大,从而间接导致装置从直径a变为另一种直径b。
49.以上所述的本实用新型实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。