1、前言
山東省是中國(guó)最為重要的輪胎生產(chǎn)加工基地,企業(yè)分布以東營(yíng)、威海、棗莊為中心,輻射全國(guó),而其中以東營(yíng)的輪胎制造企業(yè)居多、生產(chǎn)工藝先進(jìn)。天津賽象科技股份有限公司是集科研、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)、貿(mào)易于一體的高新技術(shù)企業(yè),主要從事光機(jī)電一體化高等級(jí)子午線(xiàn)輪胎制造設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)以及工業(yè)軟件的開(kāi)發(fā),長(zhǎng)期以來(lái),天津賽象一直將東營(yíng)視為輪胎市場(chǎng)的重中之重,其機(jī)械設(shè)備應(yīng)用在各種輪胎制造企業(yè),口碑頗好。
為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能,天津賽象不斷進(jìn)行技術(shù)改造,經(jīng)過(guò)對(duì)外投標(biāo),最終由于貝加萊在產(chǎn)品、技術(shù)以及市場(chǎng)上的突出表現(xiàn),決定采用貝加萊的方案為某集團(tuán)制造出第一臺(tái)全鋼子午線(xiàn)輪胎鋼絲簾布裁斷機(jī)。此次合作,是與貝加萊的第一次合作。項(xiàng)目完工后,成品的優(yōu)秀性能,不能不讓人刮目相看。
2、原理
90°鋼絲簾布裁斷機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的鋼絲簾布卷是輪胎成型時(shí)的主要胎體部件。簾布層是外胎的骨架,也稱(chēng)胎體。其主要作用是承受載荷,保持外胎的形狀和尺寸,使外胎具有一定的強(qiáng)度。簾布層通常由多層掛膠簾線(xiàn)用橡膠粘合而成。為了使負(fù)荷均勻分布,簾布層數(shù)多為偶數(shù)。簾布層數(shù)越多,其強(qiáng)度越大,但相應(yīng)它的彈性隨之降低。一般簾布層數(shù)都標(biāo)在外胎的表面上。
簾布材料一般有棉線(xiàn)、人造絲線(xiàn)、尼龍線(xiàn)和鋼絲等?,F(xiàn)在多采用聚酰胺纖維和鋼絲作簾線(xiàn)后,在輪胎的承載能力相同的情況下簾布層數(shù)可以減少,這樣既減少了橡膠的消耗、提高了輪胎的質(zhì)量,又降低了滾動(dòng)阻力,延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命。
90°鋼絲簾布裁斷機(jī)生產(chǎn)線(xiàn),是用來(lái)在規(guī)定的寬度下,以90°角裁切未硫化的壓延鋼絲簾布,并將裁斷的鋼絲簾布轉(zhuǎn)90°對(duì)接成連續(xù)的鋼絲簾布,通過(guò)卷取裝置卷成需要長(zhǎng)度的卷。同時(shí)對(duì)對(duì)接后的鋼絲簾布可進(jìn)行貼合子口包膠條及包邊等,形成一條鋼絲簾布裁斷接頭自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。
3、應(yīng)用
該生產(chǎn)線(xiàn)具有自動(dòng)導(dǎo)開(kāi)、定長(zhǎng)送料、剪切、自動(dòng)遞料、定位送料、接頭、定位卸料、儲(chǔ)料輸送、貼合及包邊、卷取等多功能連續(xù)作業(yè),自動(dòng)化水平高,作業(yè)效率高。其關(guān)鍵技術(shù)有:
導(dǎo)開(kāi)部分:采用3臺(tái)B&R伺服系統(tǒng),力矩控制方式實(shí)現(xiàn)未加工簾布料的導(dǎo)開(kāi);
定長(zhǎng)輸送,采用B&R伺服電機(jī)傳動(dòng),利用B&R伺服電機(jī)定長(zhǎng),可以使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但控制精度高,裁斷長(zhǎng)度不受結(jié)構(gòu)限制;
料位轉(zhuǎn)換:采用B&R伺服系統(tǒng),將裁斷料做90度移動(dòng)。
剪切機(jī):由圓盤(pán)刀和矩形刀組成,用B&R伺服電機(jī)傳動(dòng),圓盤(pán)刀做往復(fù)運(yùn)動(dòng),這樣 可以達(dá)到裁斷精度高,速度快,換刀容易,調(diào)整時(shí)間短的目的;
拼接前送料1:采用B&R伺服系統(tǒng)。
拼接前送料2:采用B&R伺服系統(tǒng)。
拼接:接頭工序由接頭機(jī)構(gòu)、定位送料和定位卸料組成,以2臺(tái)B&R伺服電機(jī)分別傳動(dòng)左、右拼接頭,接頭機(jī)構(gòu)為目前最先進(jìn)的拉鏈?zhǔn)狡唇有问?,拼接效果好、速度快?/p>
卸料:采用B&R伺服系統(tǒng)。
設(shè)備性能指標(biāo)為:其鋼絲簾布裁斷寬度為600~1000 mm,簾布最大卷徑為Φ1200 mm,定長(zhǎng)輸送最大輸送長(zhǎng)度1250 mm,定長(zhǎng)輸送速度10次/ min,圓盤(pán)刀直徑Φ400 mm,裁斷速度10次/ min,接頭寬度600~1100 mm,接頭速度8次/min,裁斷簾布鋼絲最大直徑Φ2.4mm。(參選內(nèi)容)
4、結(jié)論
此次,貝加萊系統(tǒng)和方案采用了實(shí)時(shí)以太網(wǎng)POWERLINK控制11個(gè)伺服軸和8個(gè)2003系統(tǒng)模塊組成的從站,高可靠的通訊數(shù)據(jù)傳輸和在控制上實(shí)時(shí)性超過(guò)了以往賽象同類(lèi)設(shè)備所能達(dá)到的性能,同時(shí),貝加萊提供系統(tǒng)和方案在人機(jī)界面、PLC編程、伺服運(yùn)動(dòng)控制上只采用同一個(gè)工具AS,使用方便。在多軸控制方面,貝加萊系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化編程,無(wú)論多少軸,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的修改變量定義指定各自控制方式和策略即可完成,經(jīng)過(guò)賽象裁斷機(jī)械部門(mén)工程師試用,對(duì)貝加萊系統(tǒng)給予了很高的評(píng)價(jià),認(rèn)為這不僅可以縮短從學(xué)習(xí)到應(yīng)用的周期,而且還提高了設(shè)備開(kāi)發(fā)的效率,這是其他系統(tǒng)部不能比擬的,比如:有的系統(tǒng)可以達(dá)到高性能但開(kāi)發(fā)效率低,有的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單,但產(chǎn)品性能又差很多。而貝加萊的方案,集優(yōu)點(diǎn)于一身。經(jīng)過(guò)貝加萊工程師和賽象裁斷機(jī)械部門(mén)工程師前期準(zhǔn)備以及在賽象的初期調(diào)試,在終端客戶(hù)恒豐集團(tuán)進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí),僅僅用一周時(shí)間就完成了設(shè)備全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),不僅節(jié)約了投產(chǎn)時(shí)間,給用戶(hù)帶來(lái)了效益,而且避免了試車(chē)帶來(lái)的大量浪費(fèi)。對(duì)此,用戶(hù)的評(píng)價(jià)是調(diào)試周期短,工藝精度高,生產(chǎn)效率高。