垫板组件和轮胎生产装置的制作方法

1.本实用新型涉及轮胎加工技术领域，具体而言，涉及一种垫板组件和轮胎生产装置。


背景技术：

2.目前轮胎成型用的成型鼓分为胶囊鼓和机械鼓，这两种鼓主要区别是反包方式的不同，胶囊鼓是用反包胶囊进行充气反包，机械鼓是用反包杆进行反包。在轮胎成型效率方面，机械鼓远高于胶囊鼓，所以半钢成型机上机械鼓有很大的市场占有率，但是机械成型鼓结构复杂，更换寸级时必须更换侧鼓来实现，在大多数一般规模的轮胎厂都是按订单生产，这样更换侧鼓的次数就比较多，更换一次侧鼓的时间一般在20
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30分钟左右，这段更换侧鼓的时间对轮胎厂属于较大损失。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种垫板组件和轮胎生产装置，以解决现有技术中的机械成型鼓更换寸级费时费力的问题。
4.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种垫板组件，包括：膨胀驱动件；垫板块，垫板块与膨胀驱动件的输出端抵接，垫板块能够在膨胀驱动件的驱动下沿膨胀驱动件的径向膨胀和收缩。
5.进一步地，膨胀驱动件的输出端具有第一斜面，垫板块的内侧具有第二斜面，且第一斜面与第二斜面抵接挤压配合，膨胀驱动件通过第一斜面挤压第二斜面以带动垫板块膨胀和收缩。
6.进一步地，垫板组件还包括进退驱动件，进退驱动件与垫板块驱动连接，并能够带动垫板块沿膨胀驱动件的轴向运动。
7.进一步地，进退驱动件的轴线与膨胀驱动件的轴线平行。
8.进一步地，垫板块为齿型块结构。
9.根据本实用新型的另一方面，提供了一种轮胎生产装置，包括：主轴；上述的垫板组件，垫板组件套设在主轴上，且垫板组件的垫板块可沿主轴的径向膨胀和收缩。
10.进一步地，轮胎生产装置还包括反包杆组件，反包杆组件具有用于加工轮胎侧边的滚轮，垫板块能够遮挡或避让滚轮。
11.进一步地，轮胎生产装置还包括锁块组件，锁块组件套设在主轴上，且锁块组件可沿主轴的径向膨胀和收缩。
12.进一步地，轮胎生产装置还包括中鼓组件，中鼓组件套设在主轴上，中鼓组件可沿主轴的径向膨胀和收缩。
13.进一步地，垫板组件为多个，且在中鼓组件的两侧均设置有垫板组件。
14.应用本实用新型的技术方案，通过垫板组件、锁块组件和中鼓组件三者可实现径向的膨胀、收缩，从而使得三者在各径向位置均能形成圆柱形外表面，用来贴合组成轮胎的
各半部件物料，在使用时，根据待加工轮胎的尺寸对垫板组件、锁块组件和中鼓组件的初始直径大小进行调整，使得三者共同形成的圆柱外面能够符合贴料等加工需求，然后即可进行安装钢圈、贴料等操作，通过调整扩大三者形成的直径即可将钢圈固定并且形成一个平整的圆面，然后即可通过反包杆组件配合充气等方式将轮胎加工成型，加工完成后，将垫板组件、锁块组件和中鼓组件三者的直径调小即可将轮胎取出。由于垫板组件、锁块组件和中鼓组件的直径均可以进行调整，因而在加工不同寸级的轮胎时只需要对三者的直径进行相应调整即可。通过上述设置方法使得轮胎生产装置能够对多个寸级的轮胎进行加工，并且还不需要更换侧鼓，只需要调整直径大小即可，从而简单快捷地实现了多个寸级的轮胎进行加工，不但省时省力，还提高了加工效率，避免了更换侧鼓带来的各种损失。同时一个装置即可加工两个寸级的轮胎，降低制造成本。
附图说明
15.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1示出了本实用新型的轮胎生产装置的结构示意图；
17.图2示出了图1中p处的放大图。
18.其中，上述附图包括以下附图标记：
19.10、主轴；20、反包杆组件；21、滚轮；30、垫板组件；31、膨胀驱动件；32、垫板块；33、进退驱动件；40、锁块组件；41、驱动组件；411、驱动件；412、输出件；413、弹性件；42、传动组件；43、变径件；50、中鼓组件。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
21.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
22.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
23.为了解决现有技术中的机械成型鼓更换寸级费时费力的问题，本实用新型提供了一种垫板组件和轮胎生产装置。
24.由于本实施例的垫板组件应用于轮胎生产装置，因而，本实施例从轮胎生产装置的角度整体进行说明。
25.如图1和图2所示的轮胎生产装置包括主轴10以及套设在主轴10外的反包杆组件20、垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50，轮胎生产方法包括：调整垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50的初始直径大小，并进行贴料；将轮胎钢圈安装到锁块组件40外，调整锁块组件40的直径增大，并使锁块组件40抵顶锁紧轮胎钢圈；调整垫板组件30和中鼓组件50的
直径，使得垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50三者的外表面平齐并形成平整统一面；反包杆组件20翻转动作将胶料贴合到轮胎的侧面，贴合完成后反包杆组件20反向动作并复位；调整垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50的直径缩小，并将轮胎由主轴10上取下。
26.本实施例通过垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50三者可实现径向的膨胀、收缩，从而使得三者在各径向位置均能形成圆柱形外表面，用来贴合组成轮胎的各半部件物料，在使用时，根据待加工轮胎的尺寸对垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50的初始直径大小进行调整，使得三者共同形成的圆柱外面能够符合贴料等加工需求，然后即可进行安装钢圈、贴料等操作，通过调整扩大三者形成的直径即可将钢圈固定并且形成一个平整的圆面，然后即可通过反包杆组件20配合充气等方式将轮胎加工成型，加工完成后，将垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50三者的直径调小即可将轮胎取出。由于垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50的直径均可以进行调整，因而在加工不同寸级的轮胎时只需要对三者的直径进行相应调整即可。通过上述设置方法使得轮胎生产装置能够对多个寸级的轮胎进行加工，并且还不需要更换侧鼓，只需要调整直径大小即可，从而简单快捷地实现了多个寸级的轮胎进行加工，不但省时省力，还提高了加工效率，避免了更换侧鼓带来的各种损失。同时一个装置即可加工两个寸级的轮胎，降低制造成本。
27.本实施例以加工两个寸级的轮胎为例进行说明，两个寸级分为较小的第一预设尺寸和第二预设尺寸，在调整初始直径大小时，若待加工轮胎的尺寸为第一预设尺寸，则将垫板组件30收缩，锁块组件40和中鼓组件50调整至最小直径，后续直径膨胀时通过钢圈等即可自然进行限制；若待加工轮胎的尺寸为尺寸大于第一预设尺寸的第二预设尺寸，则调整时将垫板组件30膨胀，锁块组件40和中鼓组件50调整至中间直径，后续再次膨胀时调整至最大直径即可。当然，除了对两个寸级的轮胎进行加工外，也可以增设更多个可调整到的直径，从而对更多个寸级的轮胎进行加工。
28.在本实施例中，在反包杆组件20翻转动作之前，垫板组件30的进退驱动件33驱动垫板组件30的垫板块32轴向运动，并使垫板块32避让反包杆组件20的滚轮21，然后反包杆组件20翻转动作，反包杆组件20的滚轮21挤压胶料将胶料贴合在轮胎的侧面。垫板块32具有径向和轴向两个方向的动作，其中，径向的动作是为了调整直径大小，以适配不同寸级的轮胎，而轴向的运动则是为了遮挡或者避让反包杆组件20的滚轮21，具体而言，当反包杆组件20不动作时，垫板组件30遮挡反包杆组件20的滚轮21，从而使得装置外表面形成平整的弧面，避免凹凸不平而影响贴料等操作的情况，而需要反包杆组件20动作时，垫板块32在进退驱动件33的驱动下即可避让滚轮21，从而使得反包杆组件20能够正常加工轮胎。
29.在本实施例中，调整垫板组件30的直径时，垫板组件30的膨胀驱动件31的第一斜面与垫板组件30的垫板块32的第二斜面之间贴合挤压，通过二者之间的相互作用，使得垫板块32的直径能够收缩或者膨胀至需要的大小。
30.在本实施例中，锁块组件40和中鼓组件50的结构大致是相同的，二者直径的调整方式也是相同的，根据锁块组件40和中鼓组件50所采用的结构不同，其具体调整方式可以采用如下几种方式，具体而言：
31.方式一
32.锁块组件40和中鼓组件50包括驱动组件41、传动组件42和变径件43，其中，驱动组件41包括气缸和活塞，气缸具有多个气腔，活塞与气腔进行配合。通过向锁块组件40或中鼓
组件50的驱动组件41的气缸的不同气腔中通压，由于气腔的大小不同，因而气腔驱动驱动组件41的活塞运动不同的距离也就不同，从而使得活塞在收缩位置、中间位置和膨胀位置运动，而活塞的运动距离又会直接影响到变径件43的直径大小，从而使锁块组件40或中鼓组件50的传动组件42带动锁块组件40或中鼓组件50的变径件43改变至最小直径、中间直径或最大直径。
33.方式二
34.锁块组件40和中鼓组件50依旧包括上述部件，不同之处在于气缸没有大小不同的气腔，而是还设置有弹性件413，弹性件413与活塞抵接，当弹性件413处于自然状态时，活塞在弹性件413的作用位于中间位置。通过向驱动组件41的气缸内通压，驱动活塞压缩或者拉伸弹性件413而运动至收缩位置或膨胀位置，当需要活塞在中间位置时，不向气缸内通压，活塞即可在驱动组件41的弹性件413作用下运动至中间位置，这样，即可使得使传动组件42带动变径件43改变至最小直径、最大直径或中间直径。
35.方式三
36.锁块组件40和中鼓组件50的驱动组件41包括驱动连接的电机和丝杠，以及螺母。通过驱动组件41的电机带动驱动组件41的丝杠转动，丝杠带动驱动组件41的螺母轴向运动，使得螺母在收缩位置、中间位置和膨胀位置运动，螺母即可通过传动组件42带动变径件43改变至最小直径、中间直径或最大直径。
37.上述三种方式均是通过控制驱动组件41的输出端轴向运动距离而实现对变径件43直径的控制。当然，除了上述三种方式外，也可以采用其他方式对变径件43的直径大小进行调整。并且，在调整垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50的直径时，可以采用有级调节的方式进行调整，例如设置多个不同等级大小的中间位置、中间直径等；或者也可以采用无级调节的方式进行调整，例如最大直径与最小直径之间的任意直径均可作为中间直径，通过无级调节的方式将垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50的直径调整到需要的大小等。
38.本实施例还提供了一种轮胎生产装置，如图1和图2所示，其包括主轴10、反包杆组件20、垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50，反包杆组件20用于加工轮胎的侧边；垫板组件30套设在主轴10上，且垫板组件30可沿主轴10的径向膨胀和收缩；锁块组件40套设在主轴10上，且锁块组件40可沿主轴10的径向膨胀和收缩；中鼓组件50套设在主轴10上，中鼓组件50可沿主轴10的径向膨胀和收缩，垫板组件30、锁块组件40和反包杆组件20均为多个，且在中鼓组件50的两侧，沿远离中鼓组件50的方向，依次设置锁块组件40、垫板组件30和反包杆组件20。正如前述所言，通过上述各组件之间的相互配合以及组件形成之间的调整，使得轮胎生产装置能够对多个寸级的轮胎进行加工，并且还不需要更换侧鼓，只需要调整直径大小即可，从而简单快捷地实现了多个寸级的轮胎进行加工，不但省时省力，还提高了加工效率，避免了更换侧鼓带来的各种损失。
39.如图2所示，垫板组件30包括膨胀驱动件31和垫板块32，膨胀驱动件31沿主轴10的轴向设置；垫板块32与膨胀驱动件31的输出端抵接，垫板块32能够在膨胀驱动件31的驱动下沿主轴10的径向膨胀和收缩。具体而言，膨胀驱动件31的输出端具有第一斜面，垫板块32的内侧具有第二斜面，且第一斜面与第二斜面抵接挤压配合，这样，当膨胀驱动件31动作时，第一斜面即可挤压第二斜面，使得膨胀驱动件31的轴向运动转变为径向运动，从而带动垫板块32膨胀和收缩。
40.在本实施例中，反包杆组件20靠近中鼓组件50的一端具有滚轮21，垫板组件30还包括进退驱动件33，进退驱动件33沿主轴10的径向设置，且直接或间接地与垫板块32驱动连接，垫板块32除了有改变直径的作用外，还具有遮挡滚轮21的作用，具体而言，当反包杆组件20不动作时，垫板块32在进退驱动件33的作用下遮挡滚轮21，从而使得装置外表面形成平整的弧面，而反包杆组件20需要动作时，进退驱动件33驱动垫板块32退出避让滚轮21，从而使得反包杆组件20能够正常加工轮胎的侧面。
41.在本实施例中，锁块组件40和中鼓组件50的结构大致是相同的，其均包括驱动组件41、传动组件42和变径件43，传动组件42与驱动组件41驱动连接，驱动组件41沿主轴10的轴向设置，即驱动组件41的轴向与变径件43的膨胀方向垂直，变径件43与传动组件42连接，变径件43作为装置整体的最外侧形成圆弧面，从而用于贴合胶料，变径件43能够在传动组件42的带动下沿主轴10的径向膨胀和收缩，以在最小直径和最大直径之间切换。
42.一般而言，锁块组件40的变径件43为锁块滑块，其用于与钢圈配合将钢圈锁紧，而中鼓组件50的变径件43为中鼓板，中鼓板位于主轴10轴向中间处，用于与胶料配合。
43.优选地，本实施例的中鼓组件50的变径件43和垫板组件30的垫板块32均采用齿型块结构。
44.对于锁块组件40和中鼓组件50而言，二者的其中一个不同之处在于传动组件42的具体结构，锁块组件40的传动组件42为呈折弯状的连杆，连杆的一端与驱动组件41的输出端可转动连接，另一端与变径件43可转动连接，通过驱动组件41的推动连杆，即可使得连杆转动并带动变径件43径向运动，从而实现运动方向的转换；中鼓组件50的传动组件42除了包括连杆外还包括中鼓滑块，连杆远离驱动组件41的一端与中鼓滑块连接，而中鼓滑块又与变径件43连接，从而带动变径件43径向运动。当然，除了上述的方式外，传动组件42也可以根据需要增设其他部件。需要说明的是，虽然锁块组件40和中鼓组件50的传动组件42结构不同，但其作用是相同的，均是起到传动、转向的作用。
45.正如前述所言，从结构而言，驱动组件41包括驱动件411和输出件412，输出件412沿驱动件411的轴向运动，从而使得输出件412的运动方向与变径件43的膨胀方向垂直，具体结构有如下三种结构形式：
46.方式一
47.驱动件411为气缸，输出件412为活塞，活塞活动设置在气缸内，并与传动组件42连接，气缸能够形成多个大小不同的气腔，当向不同大小的气腔中通压时，活塞运动不同的距离，活塞运动至气缸的一端时为收缩位置，运动至另一端时为膨胀位置，运动至气缸两端中间时位于中间位置，在上述三个位置时变径件43分别形成最小直径、最大直径，以及在最小直径和最大直径之间的中间直径。这样，通过向不同的气腔内通压，即可使得活塞运动不同的距离，从而使得变径件43形成不同的直径。
48.方式二
49.驱动件411为气缸，输出件412为活塞，驱动组件41还包括弹性件413，活塞活动设置在气缸内；本方式与方式一不同之处在于，本方式未设置大小不同的气腔，而是通过弹性件413控制活塞的运动。弹性件413与活塞抵接，并与传动组件42连接，活塞具有运动至气缸端部的收缩位置和膨胀位置，以及位于收缩位置和膨胀位置之间的中间位置，且当弹性件413处于自然状态时活塞位于中间位置，这样，当需要变径件43形成最小直径或者最大直径
时，向气缸内活塞的两侧通压或者向活塞的一侧通正负压即可分别实现，而当需要变径件43形成中间直径时，不向气缸内通压，活塞即可在弹性件413的作用下运动并保持在中间位置，即当活塞位于收缩位置、中间位置和膨胀位置时，变径件43分别形成直径依次增大的最小直径、中间直径和最大直径，从而实现变径件43形成直径大小的改变。本实施例的附图所示的结构即采用该方式。弹性件413可以根据需要选用弹簧等弹性部件。
50.方式三
51.驱动件411为电机，输出件412为丝杠和螺母，本方式采用电机驱动的方式，由于电机驱动可以对行程进行精确控制，因而直接将丝杠与电机驱动连接，并在电机的带动下转动，螺母与丝杠螺纹配合，并与传动组件42连接，这样，当需要改变变径件43的直径时，通过电机驱动丝杠转动，丝杠带动螺母在收缩位置、中间位置和膨胀位置之间轴向运动，即可使得变径件43形成直径依次增大的最小直径、中间直径和最大直径。
52.通过上述方式即可实现驱动组件41驱动变径件43运动至需要的位置。
53.上述的中间位置、中间直径可以根据需要设置一个或者多个，通过有级调节或者无级调节的方式使得垫板组件30、锁块组件40和中鼓组件50的直径在最小直径、最大直径和各中间直径之间调整。
54.需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。
55.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
56.1、解决了现有技术中的机械成型鼓更换寸级费时费力的问题；
57.2、轮胎生产装置能够对多个寸级的轮胎进行加工，并且还不需要更换侧鼓，简单快捷地实现了多个寸级的轮胎进行加工；
58.3、省时省力，还提高了加工效率，避免了更换侧鼓带来的各种损失；
59.4、一个装置即可加工两个寸级的轮胎，降低制造成本。
60.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
61.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
62.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
63.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。