轮胎用钢丝圈生产线

技术领域

本发明涉及橡胶制备机械领域，尤其是涉及一种适用于轮胎用的由横截面为多边形的多根异形钢丝直接缠绕成圈的钢丝圈生产线。

背景技术

钢丝圈是汽车轮胎上起承载和安全作用的一个重要部件，通常钢丝圈生产线主要包括钢丝供应装置、钢丝除污装置、钢丝电加热装置、挤出机以及缠绕机等。一般地，现有轮胎用钢丝圈生产线均是制造由圆形的钢丝通过导开、除污、加热、挤出机覆胶后再由缠绕机缠绕形成钢丝圈。根据申请人在本行业市面上的调研分析得出结论，截止目前市面上暂未见到橡胶制备机械领域的公司销售可由多根异形钢丝直接制造轮胎用钢丝圈的生产线设备。

发明内容

为填补轮胎制备机械领域中缺少由多根异形钢丝直接缠绕成钢丝圈的钢丝圈生产线的这一技术空白。本发明提供一种可由异形钢丝制造轮胎用钢丝圈的生产线，包括钢丝供应装置，用于将多个钢丝料卷中的多根异形钢丝同时拉出；送料装置，用于将多根异形钢丝按照预定的排列方式排列后输送至待缠绕位置处；旋转装配系统，所述旋转装配系统包括旋转轴、旋转器、缠绕工位、卡固工位；所述旋转器上设置有多个钢丝装配盘，所述钢丝装配盘用于接收送料装置输送的多根异形钢丝；当所述旋转器围绕所述旋转轴转动时可带动所述钢丝装配盘同步旋转；当所述钢丝装配盘旋转至缠绕工位时，缠绕工位与钢丝装配盘相配合将多根异形钢丝同步缠绕形成钢丝圈；当所述钢丝装配盘旋转至卡固工位时，卡固工位与钢丝装配盘相配合将钢丝圈卡固绑定。

优选地，所述旋转装配系统还包卸圈工位，当所述钢丝装配盘旋转至卸圈工位时，卸圈工位将卡固后的钢丝圈卸载。

优选地，还包括机架，所述机架包括设置于缠绕工位处的缠绕机架、设置于卡固工位处的卡固机架、设置于卸圈工位处的卸圈机架，且所述旋转轴设置于所述缠绕机架、卡固机架、卸圈机架的中间位置。

优选地，所述机架还包括支撑架，所述支撑架与旋转器同轴设置且与所述旋转轴相固定设置，所述支撑架上设置有第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器，所述第一驱动器驱动旋转轴旋转，所述第二驱动器与缠绕机架相对应设置，所述第三驱动器与卡固机架相对应设置。

优选地，所述缠绕机架设置有可上下移动的压轮，当所述钢丝装配盘旋转至缠绕机架时，送料装置将钢丝输送至钢丝装配盘的圆周表面，压轮向下移动将多根异型钢丝同步压紧于钢丝装配盘的圆周表面，第二驱动器驱动钢丝装配盘旋转，将钢丝缠绕至钢丝装配盘的圆周表面形成钢丝圈。

优选地，所述卡固机架设置有卡固装置，所述卡固装置上设置有用于将钢丝圈卡固绑定的卡子。

优选地，所述卸圈机架设置有可往复移动的卸圈装置，所述卸圈装置上设置有若干用于将钢丝装配盘上卡固后的钢丝圈卸载的卸圈机构。

优选地，还包整形装置，用于将钢丝调整至钢丝缠绕时所需形状；以及裁断装置，用于将送料装置输送一定长度后的钢丝切断；以及存圈装置，用于存储缠绕完成后的钢丝圈。

优选地，还包括钢丝圈输送装置，用于将卸圈工位卸载的钢丝圈或者包胶后的钢丝圈输送至所述存圈装置处存储。

优选地，还包括包胶装置，用于将所述卸圈工位卸载的钢丝圈进行包胶。

优选地，所述旋转器上设置的钢丝装配盘可以是可拆卸的钢丝装配盘，或者是与旋转器相固定设置的钢丝装配盘。

优选地，所述钢丝装配盘为圆柱形或圆台形，所述多根异形钢丝按照预定的排列方式同步输送至钢丝装配盘的圆柱形或圆台形的圆周表面上。

优选地，所述旋转轴设置于旋转器的中间位置，所述多个钢丝装配盘均匀地分布设置于旋转器上。

本发明提供的可由多根异形钢丝制造的轮胎用钢丝圈的生产线，其通过采用创新式的旋转装配系统结构布局以实现节省生产车间的占地面积，且由于无需先进行钢丝表面覆胶动作，因此可减少挤出机相关设备，以降低生产成本；同时还可以通过搭配本领域的工业自动化设备可实现轮胎用钢丝圈的全自动化生产的技术效果。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明轮胎用钢丝圈生产线的整体示意图。

图2为本发明所述旋转装配系统的立体示意图。

图3为本发明所述旋转装配系统另一视角的立体示意图。

图4位本发明所述钢丝装配盘的示意图。

附图标记：10-钢丝供应装置,11-刹车装置，12-钢丝料卷；20-整形装置；30-裁断装置；40-送料装置；50-钢丝圈输送装置；60-存圈装置；70-控制装置；80-吊具；90-旋转装配系统，91-旋转轴，92-旋转器，93-卸圈装置，94-压轮，95-卡固装置，96-钢丝装配盘，97-支撑架；101-缠绕机架；102-卡固机架；103-卸圈机架；911-第一驱动器；931-卸圈机构；941-第二驱动器；951-第三驱动器；961-固定座；962-圆周表面；963-卡固槽；964-通孔；965-轴孔；A-缠绕工位；B-卡固工位；C-卸圈工位。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

如附图1至附图4所示，本发明提供一种轮胎用的钢丝圈生产线，其包括钢丝供应装置10，用于将多个钢丝料卷中的多根异形钢丝同时拉出；送料装置40，用于将多根异形钢丝按照预定的排列方式排列后输送至待缠绕位置处；旋转装配系统90，所述旋转装配系统包括旋转轴91、旋转器92、缠绕工位（A）、卡固工位（B）；所述旋转器92上设置有多个钢丝装配盘96，所述钢丝装配盘96用于接收送料装置40输送的多根异形钢丝；当所述旋转器92围绕所述旋转轴91转动时可带动所述钢丝装配盘96同步旋转；当所述钢丝装配盘96旋转至缠绕工位（A）时，缠绕工位与钢丝装配盘96相配合将多根异形钢丝同步缠绕形成钢丝圈；当所述钢丝装配盘96旋转至卡固工位（B）时，卡固工位与钢丝装配盘96相配合将钢丝圈卡固绑定。此外，所述旋转装配系统还可根据需要设置有卸圈工位（C），当所述钢丝装配盘96旋转至卸圈工位（C）时，卸圈工位将卡固后的钢丝圈卸载。

本发明中所述钢丝供应装置10，可以是用于将钢丝料卷中的钢丝线导开，主要利用业内通常使用的多个工字型钢丝料卷12以及多个刹车装置11实现钢丝线导开；还可以包括整形装置20，用于将导开的钢丝调整至钢丝缠绕时所需形状，如调直或者预弯等；包括裁断装置30，用于将送料装置40输送一定长度后的钢丝切断；包括存圈装置60，用于存储缠绕完成后的成品钢丝圈；在本发明中仅以三个钢丝装配盘96为例进行阐述。

此外，需说明的是，本发明所述钢丝装配盘96设置有一定宽度的圆周表面962、若干卡固槽963、若干通孔964以及轴孔965；所述旋转轴91设置于旋转器92的中间位置，所述三个钢丝装配盘96均匀地分布设置于旋转器92上，所述旋转器92可以是圆盘结构或者是三角结构，如所述旋转器92是圆盘结构，则所述三个钢丝装配盘96分别设置于圆盘三等分的位置处；如所述旋转器92是三角结构，则所述三个钢丝装配盘96分别设置于三个角的位置，此设计主要在于提高旋转装配系统的工作效率以及节省旋转装配系统在生产车间的占地面积。另外，所述钢丝装配盘96可以为圆柱形或圆台形，并将所述多根异形钢丝按照预定的排列方式同步输送至钢丝装配盘96的圆柱形或圆台形的圆周表面上，经过缠绕后多根异形钢丝在圆柱形钢丝装配盘96表面形成平底钢丝圈，即钢丝圈的轴心与钢丝圈圆周表面相平行；经过缠绕后多根异形钢丝在圆台形钢丝装配盘96表面形成斜底钢丝圈，即钢丝圈的轴心与钢丝圈的圆周表面形成一定的夹角，具体可根据不同的工艺需求选择不同形状的钢丝装配盘96。

较佳地，本发明所述的旋转装配系统还可以包括设置于缠绕工位A处的缠绕机架101、设置于卡固工位B处的卡固机架102、设置于卸圈工位C处的卸圈机架103，所述缠绕机架、卡固机架与卸圈机架可以是相互独立的结构，也可以是三者与旋转轴91相固定连接的一体式结构，且所述旋转轴91设置于缠绕机架101、卡固机架102、卸圈机架103三者所构成空间的中间位置，通过此设计以进一步节省生产车间的占地面积。

此外，所述机架100还可以包括支撑架97，所述支撑架97与旋转器92同轴设置且与所述旋转轴91相固定设置，也就是说支撑架97相对于旋转轴91是固定不动的结构；所述支撑架97上设置有驱动旋转轴91旋转的第一驱动器911，第二驱动器941以及第三驱动器951，所述第二驱动器941与缠绕机架101相对应设置，所述第三驱动器951与卡固机架102相对应设置。此设计的目的在于当钢丝装配盘96旋转至缠绕机架101时，则第二驱动器941驱动钢丝装配盘96连续旋转进行钢丝缠绕动作，缠绕结束后，所述裁断装置30将送料装置40输送一定长度后的钢丝切断并复位准备下一次的裁断动作；当钢丝装配盘96旋转至卡固机架102时，第三驱动器951驱动钢丝装配盘96间歇性地旋转进行卡固动作；此结构设计的目的在于实现不同的工位进行不同的动作。

另外，本发明所述缠绕机架101还可以设置有可上下移动的压轮94，所述压轮具有一定的宽度，当所述钢丝装配盘96旋转至缠绕机架101时，送料装置40将整形后的多根异形钢丝同步输送至钢丝装配盘96的圆周表面962上，压轮94向下移动将多根异形钢丝同步压紧于钢丝装配盘96的圆周表面962，第二驱动器941驱动钢丝装配盘96连续旋转，以将多根异形钢丝缠绕至钢丝装配盘96的圆周表面进而形成钢丝圈。

此外，本发明所述卡固机架102设置有卡固装置95，所述卡固装置95上设置有若干用于将钢丝圈卡固绑定的卡子（未图示），当已将钢丝缠绕成钢丝圈的钢丝装配盘96旋转至卡固机架102时，由于钢丝装配盘96设置若干卡固槽963，当第三驱动器951驱动钢丝装配盘96间歇性地旋转，因此每旋转一次即可实现将一枚卡子或者多枚卡子通过卡固槽963卡固在钢丝圈上，进而实现将多个卡子间歇性的卡固绑定在钢丝圈上，以防止钢丝圈松散。

此外，本发明所述卸圈机架103上设置有可往复移动的卸圈装置93以及驱动卸圈装置93往复移动的气缸（未图示），所述卸圈装置93上设置有若干用于将钢丝装配盘96上卡固后的钢丝圈卸载的卸圈机构931，所述卸圈机构931可以是钩形结构或者呈L形结构或者呈V形结构等，主要作用在于通过该卸圈机构931将钢丝装配盘96上的成品钢丝圈卸载下来，该卸圈机构931可以是与钢丝装配盘96上的若干通孔964相配合实现卸圈动作，或者是与钢丝装配盘96上的若干卡固槽963相配合实现卸圈动作，具体卸圈方式可以根据客户需要灵活选择配置。

需说明的是，本发明所述旋转器92上通过固定座961设置的钢丝装配盘96可以是可拆卸的钢丝装配盘，或者也可以是与旋转器92相固定设置的钢丝装配盘，具体可根据不同的使用场景选择不同的结构。如本发明所述的轮胎用的钢丝圈生产线是生产不同尺寸或工艺的钢丝圈，则选固定座961与钢丝装配盘96可拆卸的结构，以便于及时更换不同尺寸的钢丝装配盘，进而实现生产不同尺寸的钢丝圈，并可同时再配置一吊具80，以便于快速拆卸工装，也就是便于快速拆卸钢丝装配盘，以提高装配工作效率，降低人工成本、避免因拆卸工装导致的工伤事故等；如本发明所述的轮胎用的钢丝圈生产线是生产单一尺寸或工艺的钢丝圈，则可以选择固定座961与钢丝装配盘96相固定设置的结构。

此外，本发明所述的轮胎用的钢丝圈生产线还可以配置一包胶装置，用于将所述卸圈工位C卸载的成品钢丝圈进行包胶；以及还可以配置一钢丝圈输送装置50，用于将卸圈工位C卸载的成品钢丝圈或者包胶后的成品钢丝圈输送至所述存圈装置60处存储，所述钢丝圈输送装置50具体可以是自动化的机械手臂；还可以配置一控制装置70，所述控制装置设置有显示面板及参数设置按键，用于控制所述轮胎用钢丝圈生产线工作状况。本发明通过增加上述工业自动化装置可以实现更完善的全自动化钢丝圈生产线，本发明所述的第一驱动器911，第二驱动器941以及第三驱动器951可以是伺服电机。

综上所述，本发明提供的轮胎用钢丝圈生产线，通过采用创新式的旋转装配系统结构布局以实现节省生产车间的占地面积，且由于无需先进行钢丝表面覆胶动作，因此可减少挤出机相关设备，以降低生产成本；同时通过搭配本领域的工业自动化设备可实现轮胎用钢丝圈的全自动化生产的技术效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。