CN104441721B - 一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，包括驱动装置和环状的主框架，均匀分布固定在主框架上的油缸、底座以及胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构，其特征在于，胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构分别均设有连接装置，可以通过连接件与底座和油缸进行连接，胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构可以根据工序的需要进行连接转换。是一种结构简单、成本较低、使用方便、加工程序简化、效率高的轮胎胎面扩张成型设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，用于将环形胎面套在要翻新的胎体上。
背景技术
在国家倡导资源节约、推行循环经济的经济发展战略方针指导下，轮胎翻新行业发展迅猛，技术日趋成熟，可翻新轮胎的规格不断扩大，在翻新生产过程中，由于胎面的尺寸巨大，厚度也增加到100mm以上，常用的成型方法已经不能适用，由于轮胎直径达到3.6米以上，如果按传统的立式结构设计制造成型设备，将会支出巨额制造成本，显然与翻胎行业倡导资源节约的宗旨相悖。由于行业整体利润较低，如此高额的成本投入很难在短时间收回，因此也不利于巨型轮胎翻新的推广；另外一点也非常重要，就是设备的操作便利性，直径3.6米以上的轮胎在实现套胎成型时的直径至少在4.7米，这样的高度如果采用传统的立式结构，需要大量的辅助工装设备支持，人员在其上操作困难，时间相对加长许多，影响工作效率，安全性也相应降低，未解决前述问题研发了环形胎面扩张成型机设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可用于翻新巨型轮胎，结构简单、成本较低、使用方便、加工程序简化、效率高的轮胎胎面扩张成型设备。
本发明提供的技术方案是，一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，包括驱动装置和环状的主框架，均匀分布固定在主框架上的油缸、底座以及胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构，胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构分别均设有连接装置，可以通过连接件与底座和油缸进行连接，胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构可以根据工序的需要进行连接转换。
巨型轮胎胎面扩张成型机采用卧式结构。
均匀分布固定在主框架上的油缸、底座以及胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构的数量为16组。
胎面扩张成型机构为通过连接件连接于底座和油缸的扩撑杆，扩撑杆由油缸带动可沿轮胎径向往复运动。
包封套扩张成型机构通过连接件连接于底座和油缸的L型的钩板，由油缸带动钩板张开或缩回。
胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构均采用PLC程序控制器对扩撑胎面、上包封套工序进行顺序动作程序控制。
还包括采集识别胎面、包封套位置的光电开关。
巨型轮胎胎面扩张成型机利用PLC控制器的PID整定功能实现压合胎面过程中对粘合压力的控制。
位于主框架底部中心位置的轮胎转动驱动机构和设置于主框架上的压辊，由轮胎驱动装置转动胎体，压辊在胎面上滚动压实。
压辊由压实油缸驱动进行横向移动。
本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，采用卧式设置、胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构可转换设置，降低了工人工作的劳动强度，结构简单、成本较低、使用方便、加工程序简化、效率高，并且有效提高了设备利用率，减少了多种设备占用工厂用地的情况。
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。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的结构示意图；图3为本发明的局部结构示意图；图4为本发明的局部结构示意图；图5为电机、主回路和控制电路图；图6为输入输出动作顺序图；图7为PLC A/D控制图；图8为系统结构图；图9为系统控制图；图10为PLC控制图。
1、主框架，2、轮胎驱动机构，3、油缸，4、压实油缸，5、支座，6、压辊，7、连接件，8、支撑杆，9、轮胎转动驱动机构，10、钩板，11、包封套，12、胎面，13、压辊。
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。
如图1所示，本发明的巨型轮胎胎面扩张成型机，主机由主框架，胎面扩张成型机构、包封套扩张成型机构组成，辅助系统由液压控制系统、电气控制系统等组成。
设备的具体技术方案是，主框架结构由一个直径6米的圆盘上安装16个相同的连杆机构支架，支架上装有油缸和连杆等部件。之所以选择16组部件，是因为经过多次试验发现，采用16组部件已经能有效防止传统方法使用中胎面与轮胎胎顶之间的窝气现象，采用更多组件有益效果不再增加，并且增加了制造成本。
胎面扩张成型机构的具体技术方案是，一个装在支架上的油缸带动一个一端固定在主框架上的扩撑杆杆，可以做横向（也就是沿着轮胎的径向）往复运动，将胎面放到主框架中再将杆插在支座上，插上用于连接的转动轴，另一端与油缸相连，操作油缸伸出和缩回，即带动胎面向内收缩和向外扩张。
包封套扩张成型机构的具体技术方案是，杆拔出后，支架上的油缸的支座就留出了空位，将一个L型的钩板装在空位上，同样与油缸一端相连，油缸水平往复动作时，带动带动钩板张开缩回。特点是巧妙利用了扩胎机构的部件，简化了机械结构，将背景技术中没有的上包封套机与成型扩胎机和二为一，降低设备造价，减少厂房占用面积。
下面结合附图1、2、3、4，介绍一下轮胎成型作业过程。
第一步，先将打磨后的环形巨胎胎面吊装到成型机中心，整理成圆形（由于胎面此时比较软，可以任意调整）。
第二步，将扩撑杆，插入支座中，再插上转动轴，另一端也通过轴销与油缸相连，此时胎面就被夹在扩撑杆和主框架之间了。并且，可以随着扩撑杆呈花瓣型放射状张开和缩回。这一过程有效防止了传统方法使用中胎面与轮胎胎顶之间的窝气现象。
第三步，操作油缸缩回，扩撑杆带动胎面运动，胎面上方渐渐扩张，外径增加。直到达到限位停止。
第四步，将轮胎吊装到主框架中心定位好，等待套胎面。
第五步，操作油缸顶出，将扩撑杆退回原位，胎面靠自身弹性缩回套在轮胎上。
第五步，操作油缸顶出，将扩撑杆退回原位，胎面靠自身弹性缩回套在轮胎上。
第六步，操作压实油缸顶出，带动压辊，将粘在胎顶的环形胎面压紧。
第七步，依次解除扩撑杆与支座和油缸的连接，将杆拔出。
第八步，操作轮胎驱动装置，转动胎体，压辊在胎面上滚动压实。这一过程比传统方法更加平稳，安全性也有保障，而且，操作便利，易于观察压实的情况，及时采取措施处理。
第九步，滚压结束后，停止转动，缩回压辊，取出轮胎。
第十步，将包封套放到底盘上，整理铺平，对中。
第十一步，将包封套上口逐一套在钩板端部，操作油缸缩回，即带动包封套上口张开。
第十二步，将轮胎放到框架中心，固定好位置。
第十三步，操作油缸伸出，即带动包封套上口运动，包封套靠自身弹性收回，即包裹套装在轮胎上。
第十四步，取出套装好的轮胎。
第十五步，上好包封套扣盘准备硫化。
液压和电气系统的具体技术方案是，采用PLC控制器，控制液压系统按程序动作。
本发明专为控制巨型轮胎翻新胎面成型，上包封套工序设计电气控制电路。参见图图5、6、7、8、9、10，有如下特点。
1采用PLC程序控制器对扩撑胎面，上包封套等翻新工序进行顺序动作程序控制。
2采用工业电脑触膜屏技术实现直观的台面粘合过程的压力，等参数显示和记录，便于进行产品质量追朔。
3利用PLC控制器的PID整定功能通过压力传感器作为检测元件，变频电机作为执行元件，构成压力闭环控制。实现压合胎面过程中对粘合压力的控制。
4通过光电开关等形式的开关量信号采集识别胎面、包封套的位置。
Claims (9)
1.一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，包括驱动装置和环状的主框架，均匀分布固定在主框架上的油缸、底座以及胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构，其特征在于，胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构分别均设有连接装置，可以通过连接件与底座和油缸进行连接，胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构可以根据工序的需要进行连接转换，所述包封套扩张成型机构通过连接件连接于底座和油缸的L型的钩板，由油缸带动钩板张开或缩回。
2.根据权利要求1所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，所述巨型轮胎胎面扩张成型机采用卧式结构。
3.根据权利要求1所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，所述均匀分布固定在主框架上的油缸、底座以及胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构的数量为16组。
4.根据权利要求1所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，所述胎面扩张成型机构为通过连接件连接于底座和油缸的扩撑杆，扩撑杆由油缸带动可沿轮胎径向往复运动。
5.根据权利要求1所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，所述胎面扩张成型机构和包封套扩张成型机构均采用PLC程序控制器对扩撑胎面、上包封套工序进行顺序动作程序控制。
6.根据权利要求1所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，所述巨型轮胎胎面扩张成型机利用PLC控制器的PID整定功能实现压合胎面过程中对粘合压力的控制。
7.根据权利要求1所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，还包括采集识别胎面、包封套位置的光电开关。
8.根据权利要求1所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，还包括位于主框架底部中心位置的轮胎转动驱动机构和设置于主框架上的压辊，由轮胎驱动装置转动胎体，压辊在胎面上滚动压实。
9.根据权利要求8所述的一种矿用巨型轮胎再制造用胎面成型设备，其特征在于，所述压辊由压实油缸驱动可进行横向移动。
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