[发明专利]轮胎花纹自动加工系统及其热切主轴单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎花纹自动加工系统，该轮胎花纹自动加工系统可用于新轮胎花纹的设计开发、旧轮胎翻新的多种应用场合。本发明进一步还涉及该轮胎花纹自动加工系统的热切主轴单元。

背景技术

轮胎花纹对于发挥轮胎的牵引、制动、转弯、排水及噪音等性能起着重要的作用，其影响汽车运行时的噪声、平稳性等指标。随着对汽车舒适性要求的不断提高，对轮胎花纹的更新也越来越频繁，对新的花纹的开发需求日益增加。

此外，最近轮胎行业中还兴起了一种“轮胎时装化”的概念。在保证轮胎的运行性能的前提下，还要求提高轮胎花纹的美观度和时尚性。这对轮胎花纹的更新速度也提出了更高的要求。为了能够适应行业内对轮胎更新能力日益提高的要求，对轮胎生产厂家的轮胎花纹设计和生产能力也提出了更高的要求。

目前，轮胎花纹的设计开发流程主要如下：首先由设计人员设计出新的轮胎花纹样式；根据新设计出的花纹，对轮胎进行手工雕刻，生产出试验样品；对试验样品进行试验，收集相关的性能数据；在试验数据达到目标要求的情况下，按照设计花纹来制造模具；最后，将制造好的轮胎模具投入轮胎生产。

传统的轮胎花纹设计流程工序多、周期长，无法适应日益频繁的轮胎花纹更新需求。特别是其中的手工雕刻工序，这是造成轮胎花纹设计周期长的主要原因之一，而且，手工雕刻还容易产生尺寸误差，加工出的轮胎花纹的尺寸精度得不到有效控制，会对试验结果的有效性产生较大影响，甚至会产生错误的试验数据。因此，传统的轮胎花纹的设计速度受到很大的制约。

而且，在轮胎翻新中、尤其是在对巨型轮胎进行翻新时，目前通常的手段是由人工进行加工。同样地，人工加工的效率低、加工精度也无法得到保证。

因此，在轮胎生产领域中，需要一种能够提高轮胎花纹加工精度、缩短轮胎花纹设计周期等的轮胎花纹加工系统。

发明内容

本发明是为了解决以上所述的现有技术所存在的问题而作出的。本发明的目的是提供一种轮胎花纹自动加工系统，该系统能够解决本领域中的上述问题。本发明的进一步的目的是提供一种用于该轮胎花纹自动加工系统的热切主轴单元，以更好地对轮胎花纹进行热切加工。

在本发明的轮胎花纹自动加工系统中，热切主轴单元包括：刀具驱动电机和刀具夹持部分，热切刀具被保持在该刀具夹持部分上，且刀具夹持部分与刀具驱动电机的输出轴相连，从而刀具驱动电机能够驱动刀具夹持部分转动，其中，刀具夹持部分包括：

刀座，刀座包括第一刀座半部和第二刀座半部；

刀具固定件，刀具固定件将热切刀具固定在刀座上；

至少一根电线，该电线经由刀座连接到热切刀具上。

通过上述结构的热切主轴单元，可以实现对轮胎花纹的高效的热切，其中设置有电线，当该电线通电时，可以对固定在刀座上的热切刀具加热，该电线还可用于信号传输。

在上述热切主轴单元结构中，电线的数量可以根据需要来设置。例如，在本发明的一种具体结构中，包括两根电线，即第一电线和第二电线，并且相应地，刀座包括第一刀座半部和第二刀座半部，这样，第一电线经由第一刀座半部连接到热切刀具上，而第二电线则经由第二刀座半部连接到热切刀具上。

较佳地，热切主轴单元还包括导电滑环，电线的一端经由刀座连接到热切刀具上，电线的另一端则连接到所述导电滑环上。由此，在刀具驱动电机转动刀具夹持部分时，电线不会发生缠绕，从而能够驱动刀具夹持部分转过任意角度，同时又确保热切加工顺利地进行。

进一步地，上述热切主轴单元还包括安装部，安装部包括电机安装座和导电滑环安装座，刀具驱动电机安装在电机安装座上，导电滑环安装在导电滑环安装座上。通过该安装部，可以将热切主轴单元与轮胎花纹自动加工系统的其它部件连接在一起，例如可以将热切主轴单元连接到热切加工组件上的B轴驱动电机上，以允许热切主轴单元绕B轴转动。

较佳地，热切主轴单元还包括减速机，刀具驱动电机与减速机相连，并经由减速机来驱动刀具夹持部分转动。通过该减速机，驱动电机可以控制热切刀具的转动方向，进而使热切刀具的刀刃方向始终朝向轮胎花纹路径的切向。

为了保证电流从刀具通过，实现刀具加热功能，可以在第一刀座半部和第二刀座半部之间设有绝缘层，和/或在刀具夹持部分和导电滑环之间设有绝缘安装座。

较佳地，刀具固定件能够相对于刀具驱动电机的转动轴线调整位置。这样，可以使例如热切刀具的中心与刀具驱动电机的转动中心对齐，从而可以更加准确地控制热切刀具。

本发明还涉及一种轮胎花纹自动加工系统，该轮胎花纹自动加工系统中设置有如上所述的热切主轴单元。