Page 65 - 《橡塑技术与装备》2024年11期

车用制品技术与应用 陈忆琳·胎圈“四合一”一体化布局及成套技术装备在全钢轮胎生产中的应用

自动物流系统中采用六轴关节机械臂来实现钢圈 圈螺旋包布机可与自动物流配合，实现全自动无人操
装载、胎圈卸载、胎圈和隔垫的堆叠，具体布局图如 作，钢丝圈包布质量好，效率高。
图 8 所示。整个布置充分考虑了工厂的占地、物流的
顺畅、机器人的功能、节拍和路径等因素，完美的解
决了钢丝圈供给与胎圈卸载的全自动化问题。

图 9 全自动钢丝圈螺旋包布机实物

3.2.2 钢丝圈自动扎头
钢丝圈是通过钢丝附胶缠绕形成的，钢丝之间通
过表面的附胶粘合在一起，传统方式中钢圈缠贴好后，
操作人使用扎头布对钢丝圈的头尾部位进行包扎，以
免搬运过程产生钢丝散架的风险。针对该问题，我司
开发全自动扎头机，在一体化布局中自动扎头功能可
图 8 钢丝圈自动供给与胎圈卸载物流布局
根据需要选用是否投入。
3.2 钢丝圈自动成型、扎头、螺旋包布组合 全自动钢丝圈扎头机包括扎头组件、钢丝圈上卸
生产线 载组件以及旋转换位组件。扎头组件内扎头绕轮的间
3.2.1 钢丝圈全自动螺旋包布 距预先按照钢丝圈的排列进行定位，然后钢圈通过十
目前钢丝圈一般采用帘布或者薄胶片进行钢丝圈 字存储架旋转切换到扎头工位上进行扎头，装置如图
包裹，钢丝圈包裹方式常用的有 U 型直包、O 型直包 10 所示。在扎头布缠绕扎头之前，采用高压风将扎头
和螺旋缠绕三种，前两种在国外应用较多，国内大多 布压吹至定位压板上，布料敷贴后进行自动缠绕扎头，
数使用螺旋缠绕方式。相比于 U 型直包和 O 型直包， 扎头圈数由配方给定。扎头完成后通过十字存储架旋
螺旋缠绕的紧固效果最好，胎圈载重能力更强。 转切换至卸载位，卸载位上的抓取夹具进行二次钢圈
传统螺旋包布机全手动操作，每台配备一名操作 间隔排列定位，以适应后续缓存槽车要求。
人员，这个工段也是轮胎厂最耗人力的工段。近年在
传统螺旋包布机的基础上改进出半自动的螺旋包布机，
解决了传统包布机自动起头及缠绕的问题，但是半自
动包布机的料卷与传统包布机一样是放置在绕轮上的，
每卷包布最多能缠绕 10~12 个钢丝圈，生产效率仍然
无法提升，包布张力仍然无法得到有效解决。
我司通过对以往钢丝圈布机以及包布工艺进行大
量的研究，最终研发出全自动钢丝圈螺旋包布机，如 图 10 钢丝圈自动扎头装置实物
图 9 所示。全自动钢丝圈螺旋包布机使用定长倒卷的
3.2.3 钢丝圈存储及物流
方式把包布导开到绕轮的卷轴上，每次卷轴上只收取
钢丝圈存储包含螺旋包布前的钢丝圈缓存以及螺
一个钢丝圈对应所需的长度，缠绕完成后重新定长倒
旋包布后钢圈的存储两部分，如图 11 所示。螺旋包布
卷。料卷不在绕轮上，料卷的直径可以很大，甚至可
前的缓存采用固定槽车形式，通过一个 3 轴桁架进行
以通过在线挤出包布的方式进行供料，解决了频繁换
抓取装卸钢丝圈，螺旋包布后的槽车与贴合成型部分
卷的问题。另外使用磁张力控制器来实现恒张力控制，
槽车一致，通过物流输送机构进行自动装卸槽车。运
并且通过带有弹簧的压刷机构在缠绕过程中一直压合
用关节机械臂进行钢圈抓取和递送。
包布来可靠排出包布与钢圈之间的空气。全自动钢丝

年
2024 第 50 卷 ·17·