本发明公开了一种90°纤维帘布裁断机。其整体呈L形，包括导开装置、输入装置、剪切装置、拉布装置、接布装置、搭接装置、输出装置和卷取装置。本发明提供的90°纤维帘布裁断机上的剪切装置是采用铡刀式，因此生产效率和裁断精度高。另外，拉布装置、接布装置和搭接装置同时动作，有机配合，因此生产效率比已有技术能够提高2.5倍，即每分钟可以裁断搭接20次，并且定位精度高，所以能够提高产品的质量及生产效率。此外，本裁断机还能够裁切角度在90°±5°的纤维帘布，因此适用范围广，并且结构设计合理。
1.一种90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的90°纤维帘布裁断机的整体呈L形，其包括导开装置(1)、输入装置(2)、剪切装置(3)、拉布装置(4)、接布装置(5)、搭接装置(6)、输出装置(7)和卷取装置(8)；其中导开装置(1)用于将成卷的纤维帘布与夹在纤维帘布之间的尼龙垫布分离，一方面将尼龙垫布卷取后回收，另一方面将纤维帘布输送给输入装置(2)；输入装置(2)设置在导开装置(1)的后侧，其上水平设有一排相互接触且由位于最前端的主动辊(9)和多个从动辊(10)构成的输送辊以及电机(11)，且电机(11)的输出轴通过皮带轮与主动辊(9)相连，利用电机(11)驱动主动辊(9)旋转，从而将置于输送辊表面的纤维帘布输送给剪切装置(3)；剪切装置(3)设置在输入装置(2)的后侧，用于将纤维帘布裁断成纤维帘布块；拉布装置(4)安装在剪切装置(3)的后侧，其利用伺服电机(12)带动同步带轮(13)及机械手(14)将上述纤维帘布块定长接取到接布装置(5)上；
接布装置(5)设置在剪切装置(3)和拉布装置(4)之间，用于将上述由拉布装置(4)接取的纤维帘布块放置在输出装置(7)上输出带的表面，并且使该纤维帘布块的左侧边缘恰好放在已位于输出带表面的前一块纤维帘布块的右侧边缘上；搭接装置(6)设置在接布装置(5)的左侧，并且横向设置在输出装置(7)的中部上方，用于将相邻的两块纤维帘布块上非裁切边缘部位依次迅速搭接在一起而形成胎体帘布；输出装置(7)沿横向设置在剪切装置(3)和拉布装置(4)之间，其包括机架(15)、电机(16)和输出带(17)，其中电机(16)通过皮带轮带动输出带(17)运行，输出带(17)由多条平行设置的皮带条(18)构成，并且输出带(17)的右部位于接布装置(4)的上方；而卷取装置(8)则设置在输出装置(7)的左侧，用于将胎体帘布卷绕成卷。
2.根据权利要求1所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的剪切装置(3)包括主机架(19)、电机(20)、两个曲轴(21)、两个连杆(22)、下刀(24)、活动平台(25)、上刀座(26)和上刀(27)；其中主机架(19)设置在地面上；活动平台(25)通过多个鱼目轴承(23)水平设置在主机架(19)的中部，并且通过连接部件与输入装置(2)上的机架相连；下刀(24)安装在主机架(19)的中部后端，并且刃口在上；上刀座(26)通过直线导轨滑块安装在主机架(19)的上部后端，并且两个连杆(22)的上端分别连接在上刀座(26)的两侧；
电机(20)安装在主机架(19)上，其通过减速机(28)与两个曲轴(21)的一端相连，而两个曲轴(21)的另一端则分别与安装在主机架(19)两侧的两个连杆(22)下端铰接；上刀(27)安装在上刀座(26)的内侧面下端角处，并且刃口在下，因此能够利用电机(20)通过减速机(28)、曲轴(21)和连杆(22)带动上刀座(26)及上刀(27)上下往复运动，从而与下刀(24)配合将纤维帘布裁断成纤维帘布块。
3.根据权利要求2所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的剪切装置(3)上还安装有压料机构(29)和弹料机构(32)。
4.根据权利要求1所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的接布装置(5)包括连接架(35)、电机(38)、两个同步带轮(39)、四个摆杆(40)、弯板(41)和托料板(42)；
其中弯板(41)沿接布装置(5)的横向设置在连接架(35)上，并且弯板(41)的两个下端分别通过一个滑块(46)安装在沿接布装置(5)长度方向设置的两条导轨(47)内；两条导轨(47)的下端面上分别安装有四个带座轴承(43)；两个同步带轮(39)相隔距离沿长度方向垂直设置在同一平面内，并且通过同步带(54)相互连接；电机(35)的两个输出轴末端分别与一个摆杆(40)的下部相连，其中一个输出轴中部安装有一个同步带轮(39)，而设置在另一个同步带轮(39)中部的传动轴两端则分别与另两个摆杆(40)的下部相接；四个摆杆(40)的上部分别通过短轴(48)连接在上述四个带座轴承(43)上；托料板(42)由多条平行设置的托料条(45)构成，所有托料条(45)的下端同时连接在弯板(41)的表面，并且托料条(45)能够从输出装置(7)上皮带条(18)之间的空隙伸出至皮带条(18)的上方。
5.根据权利要求4所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的接布装置(5)上还设有角度调整机构(53)。
6.根据权利要求1所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的搭接装置(6)包括基座(55)、机架(56)、多个搭接气缸(57)、压板(58)和多个支承板(59)；其中基座(55)的两侧固定在输出装置(7)的机架(15)上；机架(56)以能够沿水平面转动的方式安装在基座(55)的上方；多个支承板(59)相隔距离沿基座(55)的横向并排设置在机架(56)的中部下方，并且每个支承板(59)位于输出装置(7)上两条皮带条(18)之间的空隙之间，而其上端和压板(58)之间的空隙则用于贯穿纤维帘布；多个搭接气缸(57)相隔距离安装在机架(56)的上部，并且每个搭接气缸(57)的活塞杆末端均连接在压板(58)的背面；而压板(58)的两端后部则铰接在机架(56)的中部两侧，因此其前端能够在搭接气缸(57)的作用下进行摆动。
7.根据权利要求6所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的搭接装置(6)上还设有角度调整机构和压料机构。
8.根据权利要求1所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的导开装置(1)上还安装有一个角度调整电机(33)，其输出轴与导开装置(1)的机架相连，导开装置(1)的机架与输入装置(2)的机架相连，而输入装置(2)的机架则通过连接部件与剪切装置(3)上的活动平台(25)相接，用于调整裁切角度。
9.根据权利要求1所述的90°纤维帘布裁断机，其特征在于：所述的导开装置(1)上还安装有用于对纤维帘布进行刺孔的刺辊(37)和对纤维帘布进行修边的热修边机构(36)。
90°纤维帘布裁断机
技术领域
[0001] 本发明属于橡胶轮胎机械技术领域，特别是涉及一种90°纤维帘布裁断机。
背景技术
[0002] 近年来，随着小型汽车的迅猛发展，小型汽车所使用的乘用胎(子午线半钢轮胎)用量也随之剧增。乘用胎成型时需要使用胎体帘布，制作胎体帘布的过程是由制作乘用胎的主要设备之一——90°纤维帘布裁断机将成卷的压延纤维帘布按照工艺规格要求沿横向裁切成矩形纤维帘布块，然后将相邻纤维帘布块的非裁切边缘部位依次搭接起来，最终卷绕成卷，以供下一道工序使用。但是，目前国内使用的90°纤维帘布裁断机存在下列问题：1、该裁断机上剪切装置所使用的裁刀为圆盘刀，由于该部件的结构落后，因此裁断精度差、速度慢，即裁断长度精度为±2mm，大小头精度为±2mm，裁断次数只有8刀/分，而且纤维帘布的料薄，最小厚度只有0.8mm，加之产品的质量要求高(裁断宽度公差≤±0.5mm，搭接的错边公差≤±0.5mm)，所以产品的质量很难保证，而且效率低。2、接布采用真空吸盘，该装置的速度比较慢，并且定位精度差。3、搭接装置的速度比较慢，每分钟只能搭接8次左右，并且定位精度差，这样不仅生产效率低，而且产品的质量难以保证，因此这种设备无疑将不能满足乘用胎生产质量及日益增长的产量要求。
发明内容
[0003] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种生产效率及产品精度高的90°纤维帘布裁断机。
[0004] 为了达到上述目的，本发明提供的90°纤维帘布裁断机的整体呈L形，其包括导开装置、输入装置、剪切装置、拉布装置、接布装置、搭接装置、输出装置和卷取装置；其中导开装置用于将成卷的纤维帘布与夹在纤维帘布之间的尼龙垫布分离，一方面将尼龙垫布卷取后回收，另一方面将纤维帘布输送给输入装置；输入装置设置在导开装置的后侧，其上水平设有一排相互接触且由位于最前端的主动辊和多个从动辊构成的输送辊以及电机，且电机的输出轴通过皮带轮与主动辊相连，利用电机驱动主动辊旋转，从而将置于输送辊表面的纤维帘布输送给剪切装置；剪切装置设置在输入装置的后侧，用于将纤维帘布裁断成纤维帘布块；拉布装置安装在剪切装置的后侧，其利用伺服电机带动同步带轮及机械手将上述纤维帘布块定长接取到接布装置上；接布装置设置在剪切装置和拉布装置之间，用于将上述由拉布装置接取的纤维帘布块放置在输出装置上输出带的表面，并且使该纤维帘布块的左侧边缘恰好放在已位于输出带表面的前一块纤维帘布块的右侧边缘上；搭接装置设置在接布装置的左侧，并且横向设置在输出装置的中部上方，用于将相邻的两块纤维帘布块上非裁切边缘部位依次迅速搭接在一起而形成胎体帘布；输出装置沿横向设置在剪切装置和拉布装置之间，其包括机架、电机和输出带，其中电机通过皮带轮带动输出带运行，输出带由多条平行设置的皮带条构成，并且输出带的右部位于接布装置的上方；而卷取装置则设置在输出装置的左侧，用于将胎体帘布卷绕成卷。
[0005] 所述的剪切装置包括主机架、电机、两个曲轴、两个连杆、下刀、活动平台、上刀座和上刀；其中主机架设置在地面上；活动平台通过多个鱼目轴承水平设置在主机架的中部，并且通过连接部件与输入装置上的机架相连；下刀安装在主机架的中部后端，并且刃口在上；上刀座通过直线导轨滑块安装在主机架的上部后端，并且两个连杆的上端分别连接在上刀座的两侧；电机安装在主机架上，其通过减速机与两个曲轴的一端相连，而两个曲轴的另一端则分别与安装在主机架两侧的两个连杆下端铰接；上刀安装在上刀座的内侧面下端角处，并且刃口在下，因此能够利用电机通过减速机、曲轴和连杆带动上刀座及上刀上下往复移动，从而与下刀配合而将纤维帘布裁断成纤维帘布块。
[0006] 所述的剪切装置上还安装有压料机构和弹料机构。
[0007] 所述的接布装置包括连接架、电机、两个同步带轮、四个摆杆、弯板和托料板；其中弯板沿接布装置的横向设置在连接架上，并且弯板的两个下端分别通过一个滑块安装在沿接布装置长度方向设置的两条导轨内；两条导轨的下端面上分别安装有四个带座轴承；两个同步带轮相隔距离沿长度方向垂直设置在同一平面内，并且通过同步带相互连接；电机的两个输出轴末端分别与一个摆杆的下部相连，其中一个输出轴中部安装有一个同步带轮，而设置在另一个同步带轮中部的传动轴两端则分别与另两个摆杆的下部相接；四个摆杆的上部分别通过短轴连接在上述四个带座轴承上；托料板由多条平行设置的托料条构成，所有托料条的下端同时连接在弯板的表面，并且托料条能够从输出装置上皮带条之间的空隙伸出至皮带条的上方。
[0008] 所述的接布装置上还设有角度调整机构。
[0009] 所述的搭接装置包括基座、机架、多个搭接气缸、压板和多个支承板；其中基座的两侧固定在输出装置的机架上；机架以能够沿水平面转动的方式安装在基座的上方；多个支承板相隔距离沿基座的横向并排设置在机架的中部下方，并且每个支承板位于输出装置上两条皮带条之间的空隙之间，而其上端和压板之间的空隙则用于贯穿纤维帘布；多个搭接气缸相隔距离安装在机架的上部，并且每个搭接气缸的活塞杆末端均连接在压板的背面；而压板的两端后部则铰接在机架的中部两侧，因此其前端能够在搭接气缸的作用下进行摆动。
[0010] 所述的搭接装置上还设有角度调整机构和压料机构。
[0011] 所述的导开装置上还安装有一个角度调整电机，其输出轴与导开装置的机架相连，导开装置的机架与输入装置的机架相连，而输入装置的机架则通过连接部件与剪切装置上的活动平台25相接，用于调整裁切角度。
[0012] 所述的导开装置上还安装有用于对纤维帘布进行刺孔的刺辊和对纤维帘布进行修边的热修边机构。
[0013] 本发明提供的90°纤维帘布裁断机上的剪切装置是采用铡刀式，在拉布装置上电机的精确定位配合下，生产效率和裁断精度高。另外，拉布装置、接布装置和搭接装置同时动作，有机配合，因此生产效率比已有技术能够提高2.5倍，即每分钟可以裁断搭接20次，并且定位精度高，所以能够提高产品的质量及生产效率。此外，本裁断机还能够裁切角度在90°±5°的纤维帘布，因此适用范围广，并且结构设计合理。
附图说明
[0014] 图1为本发明提供的90°纤维帘布裁断机结构俯视图。
[0015] 图2为图1的左视图。
[0016] 图3为图1的正视图。
[0017] 图4为本发明提供的90°纤维帘布裁断机中剪切装置正面结构立体图。
[0018] 图5为本发明提供的90°纤维帘布裁断机中剪切装置背面结构立体图。
[0019] 图6为本发明提供的90°纤维帘布裁断机中剪切装置结构侧视图。
[0020] 图7为本发明提供的90°纤维帘布裁断机中接布装置结构立体图。
[0021] 图8为本发明提供的90°纤维帘布裁断机中接布装置结构侧视图。
[0022] 图9为图8中A-A向剖视图。
[0023] 图10为本发明提供的90°纤维帘布裁断机中搭接装置正面结构立体图。
[0024] 图11为本发明提供的90°纤维帘布裁断机中搭接装置背面结构立体图。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明提供的90°纤维帘布裁断机进行详细说明。
[0026] 如图1～图3所示，本发明提供的90°纤维帘布裁断机的整体呈L形，其包括导开装置1、输入装置2、剪切装置3、拉布装置4、接布装置5、搭接装置6、输出装置7和卷取装置8；其中导开装置1用于将成卷的纤维帘布与夹在纤维帘布之间的尼龙垫布分离，一方面将尼龙垫布卷取后回收，另一方面将纤维帘布输送给输入装置2；输入装置2设置在导开装置1的后侧，其上水平设有一排相互接触且由位于最前端的主动辊9和多个从动辊10构成的输送辊以及电机11，且电机11的输出轴通过皮带轮与主动辊9相连，利用电机11驱动主动辊9旋转，从而将置于输送辊表面的纤维帘布输送给剪切装置3；剪切装置3设置在输入装置2的后侧，用于将纤维帘布裁断成纤维帘布块；拉布装置4安装在剪切装置3的后侧，其利用伺服电机12带动同步带轮13及机械手14将上述纤维帘布块定长接取到接布装置5上；接布装置5设置在剪切装置3和拉布装置4之间，用于将上述由拉布装置4接取的纤维帘布块放置在输出装置7上输出带的表面，并且使该纤维帘布块的左侧边缘恰好放在已位于输出带表面的前一块纤维帘布块的右侧边缘上；搭接装置6设置在接布装置5的左侧，并且横向设置在输出装置7的中部上方，用于将相邻的两块纤维帘布块上非裁切边缘部位依次迅速搭接在一起而形成胎体帘布；输出装置7沿横向设置在剪切装置3和拉布装置4之间，其包括机架15、电机16和输出带17，其中电机16通过皮带轮带动输出带17运行，输出带17由多条平行设置的皮带条18构成，并且输出带17的右部位于接布装置4的上方；
而卷取装置8则设置在输出装置7的左侧，用于将胎体帘布卷绕成卷。
[0027] 如图4～图6所示，所述的剪切装置3包括主机架19、电机20、两个曲轴21、两个连杆22、下刀24、活动平台25、上刀座26和上刀27；其中主机架19设置在地面上；活动平台25通过多个鱼目轴承23水平设置在主机架19的中部，并且通过连接部件与输入装置2上的机架相连；下刀24安装在主机架19的中部后端，并且刃口在上；上刀座26通过直线导轨滑块安装在主机架19的上部后端，并且两个连杆22的上端分别连接在上刀座26的两侧；电机20安装在主机架19上，其通过减速机28与两个曲轴21的一端相连，而两个曲轴21的另一端则分别与安装在主机架19两侧的两个连杆22下端铰接；上刀27安装在上刀座26的内侧面下端角处，并且刃口在下，因此能够利用电机20通过减速机28、曲轴21和连杆22带动上刀座26及上刀27上下往复移动，从而与下刀24配合而将纤维帘布裁断成纤维帘布块。
[0028] 所述的剪切装置3上还安装有压料机构29和弹料机构32。
[0029] 如图7～图9所示，所述的接布装置5包括连接架35、电机38、两个同步带轮39、四个摆杆40、弯板41和托料板42；其中弯板41沿接布装置5的横向设置在连接架35上，并且弯板41的两个下端分别通过一个滑块46安装在沿接布装置5长度方向设置的两条导轨47内；两条导轨47的下端面上分别安装有四个带座轴承43；两个同步带轮39相隔距离沿长度方向垂直设置在同一平面内，并且通过同步带54相互连接；电机35的两个输出轴末端分别与一个摆杆40的下部相连，其中一个输出轴中部安装有一个同步带轮39，而设置在另一个同步带轮39中部的传动轴两端则分别与另两个摆杆40的下部相接；四个摆杆40的上部分别通过短轴48连接在上述四个带座轴承43上；托料板42由多条平行设置的托料条45构成，所有托料条45的下端同时连接在弯板41的表面，并且托料条45能够从输出装置
7上皮带条18之间的空隙伸出至皮带条18的上方。
[0030] 所述的接布装置5上还设有角度调整机构53。
[0031] 如图10～图11所示，所述的搭接装置6包括基座55、机架56、多个搭接气缸57、压板58和多个支承板59；其中基座55的两侧固定在输出装置7的机架15上；机架56以能够沿水平面转动的方式安装在基座55的上方；多个支承板59相隔距离沿基座55的横向并排设置在机架56的中部下方，并且每个支承板59位于输出装置7上两条皮带条18之间的空隙之间，而其上端和压板58之间的空隙则用于贯穿纤维帘布；多个搭接气缸57相隔距离安装在机架56的上部，并且每个搭接气缸57的活塞杆末端均连接在压板58的背面；而压板58的两端后部则铰接在机架56的中部两侧，因此其前端能够在搭接气缸57的作用下进行摆动。
[0032] 所述的搭接装置6上还设有角度调整机构和压料机构。
[0033] 所述的导开装置1上还安装有一个角度调整电机33，其输出轴与导开装置1的机架相连，导开装置1的机架与输入装置2的机架相连，而输入装置2的机架则通过连接部件与剪切装置3上的活动平台25相接，用于调整裁切角度。
[0034] 所述的导开装置1上还安装有用于对纤维帘布进行刺孔的刺辊37和对纤维帘布进行修边的热修边机构36。
[0035] 当需要利用本发明提供的90°纤维帘布裁断机将纤维帘布裁切成纤维帘布块，然后将相邻纤维帘布块上非裁切边缘部位依次搭接起来而形成胎体帘布时，首先由操作人员将纤维帘布卷置于导开装置1上，利用导开装置1将纤维帘布与夹在纤维帘布之间的尼龙垫布分离，其中尼龙垫布经卷取后回收，而纤维帘布则经热修边机构36及刺辊37而输送给输入装置2。输入装置2利用电机11驱动主动辊9旋转，主动辊9再依靠摩擦力带动多个从动辊10一起转动，从而将来自导开装置1且置于主动辊9和从动辊10表面的纤维帘布输送给剪切装置3上的活动平台25，之后电机11停止转动。剪切装置3首先利用压料机构29将上述置于活动平台25表面的纤维帘布压住，以防裁切过程中纤维帘布发生窜动，然后利用电机20的旋转并通过减速机28、两个曲轴21及两个连杆22带动上刀座26及安装在上刀座26上的上刀27通过直线导轨滑块在主机架19上向下移动，从而与安装在主机架19上的下刀24配合而将上述置于活动平台25表面的纤维帘布裁切一刀，之后抬起压料板31和上刀座26以及上刀27，同时利用弹料机构32将靠近裁切口内侧的纤维帘布前端向上弹起，以防纤维帘布粘贴在活动平台25上。然后拉布装置4利用伺服电机12带动同步带轮13及机械手14而夹住纤维帘布裁切处的前端，并将上述纤维帘布向后定长接取，与此同时，接布装置5在其上电机38的作用下，通过两个同步带轮39带动四个摆杆40的上部、连接架35、弯板41及托料板42以摆杆40的下部为中心一起沿顺时针方向转动，从而使组成托料板42的多条托料条45从输出装置7上皮带条18之间的空隙伸出至皮带条18的上方，直至托料条45达到与剪切装置3上下刀口相同的高度且机械手14接取纤维帘布到位，此时，上述部件处于裁断位，结果由托料条45托接住由上述机械手14接取的纤维帘布，之后机械手14松开纤维帘布。然后剪切装置3再继续进行下一刀的裁切而形成纤维帘布块。裁切的同时，接布装置5在其上电机38的作用下，通过两个同步带轮39带动四个摆杆40的上部、连接架35、弯板41及托料板42以摆杆40的下部为中心一起沿逆时针方向转动，结果使托料条45下降，由此将裁切后的纤维帘布块放置在输出装置7上输出带17的表面，并且使该纤维帘布块的左侧边缘恰好放在已位于输出带表面的先前生产的前一块纤维帘布块的右侧边缘上，此时，上述部件处于搭接位。之后搭接装置6利用压料机构将纤维帘布压住，然后利用多个搭接气缸57的活塞杆推动压板58的背面，使压板58的前端沿逆时针方向旋转，直至压板58的前端按压在相邻两块纤维帘布块的搭接处，从而将两块纤维帘布块搭接在一起而形成胎体帘布，然后搭接气缸57的活塞杆回缩，从而使压板58的前端沿顺时针方向旋转以离开纤维帘布块的搭接处。搭接完成后由输出装置7将上述胎体帘布输送给卷取装置8，最后由卷取装置8将胎体帘布卷绕成卷，以供下一工序使用。
[0036] 另外，根据工艺要求，如果需要裁切90°±5°角度的纤维帘布块时，首先利用导开装置1上的角度调整电机33使导开装置1的机架、输入装置2的机架以及剪切装置3上的活动平台25旋转相应的角度；同时利用搭接装置6上的角度调整电机34使搭接装置6上的机架56、接布装置5上的托料板42相应旋转同样的角度，这样就能够生产出所需裁切角度的纤维帘布块。
