CN102059797A - 多工位橡胶注射硫化成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位橡胶注射硫化成型装置，属于橡胶加工机械技术领域，其技术要点包括橡胶注射机，所述的橡胶注射机侧边设有输送机构，在输送机构上设有多工位移模自动对接定位机构；在橡胶注射机侧边沿输送机构分别设有橡胶硫化机、脱模机构和制品取出机构；在橡胶注射机和橡胶硫化机组上均设有移模机构，多工位移模自动对接定位机构沿输送机构移动并分别与橡胶注射机和橡胶硫化机上的移模机构、脱模机构和制品取出机构相对应，在制品取出机构旁边设有制品输出轨道；本发明旨在提供一种各功能部件能够充分工作、自动化程度高、结构紧凑的多工位橡胶注射硫化成型装置，用于橡胶轮胎的加工。

Description

多工位橡胶注射硫化成型装置

技术领域

本发明涉及一种橡胶成型装置，更具体地说，尤其涉及一种多工位橡胶注射硫化成型装置。

背景技术

现有的被广泛应用的橡胶成型机有：橡胶硫化机，基本工艺是人工加料、锁模、保压硫化、脱模、取制品，自动化程度较低；橡胶注射机，基本工艺是送料、塑化、锁模、注射、保压硫化、脱模、取制品，可实现自动化。

橡胶硫化机存在的问题为：单独使用橡胶硫化机成型制品，需要人工辅助时间较长，生产效率低下，产品合格率较低，安全性较低；橡胶注射机存在的问题为：可以实现自动化，但是整个成型工艺在同一台机器上完成，保压硫化时间、脱模取制品时间较长影响塑化注射功能部件充分工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有橡胶成型机器存在的缺点，提供一种各功能部件能够充分工作、自动化程度高、结构紧凑的多工位橡胶注射硫化成型装置。

本发明的目的是这样实现的：一种多工位橡胶注射硫化成型装置，包括橡胶注射机，所述的橡胶注射机侧边设有输送机构，在输送机构上设有多工位移模自动对接定位机构；在橡胶注射机侧边沿输送机构分别设有橡胶硫化机、脱模机构和制品取出机构；在橡胶注射机和橡胶硫化机组上均设有移模机构，多工位移模自动对接定位机构沿输送机构移动并分别与橡胶注射机和橡胶硫化机上的移模机构、脱模机构和制品取出机构相对应，在制品取出机构旁边设有制品输出轨道。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的橡胶硫化机沿输送机构的安装方向设置在橡胶注射机一侧，脱模机构和制品取出机构沿输送机构的安装方向由近至远依序设置在橡胶注射机的另一侧。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的输送机构由输送轨道、设置在输送轨道上的驱动链条、与驱动链条连接的驱动装置构成。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的多工位移模自动对接定位机构包括设置在输送轨道上的移模车，设置在移模车上的拖板，设置在拖板侧边的对接块，设置在移模车下方的链条夹紧块以及设置在移模车上的位置控制开关；链条夹紧块与驱动链条固定连接，位置控制开关电路连接有控制单元。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的橡胶注射机由支座，由下往上依序设置在支座上的合模油缸、锁模油缸、动模板和上模板，设置在上模板上的热板，紧固在上模板上的注射装置，紧固在注射装置上的塑化装置组成；所述的移模机构紧固在动模板一侧，并与输送轨道相对。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的橡胶硫化机由支架、固定在支架上的多组锁模硫化机构、和各锁模硫化机构连接的温控单元以及和各锁模硫化机构电路连接的控制箱构成，锁模硫化机构包括固定在支架上的硫化锁模油缸和下模板，固定在硫化锁模油缸动力输出轴下端的硫化动模板；硫化动模板与下模板对应，所述的移模机构紧固在下模板一侧，并与输送轨道相对应。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的移模机构由支架、设置在支架上的移模油缸、设置在移模油缸活塞杆前端的挂钩和设置在支架上的感应杆和感应开关组成，活塞杆和挂钩之间通过连接件和导向块连接，在挂钩和导向块之间设有压杆，压杆一端穿过挂钩与导向块活动连接，在挂钩上方的压杆上设有压紧弹簧；挂钩与对接块相对应。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的脱模机包括脱模支架，紧固在脱模支架上的升降油缸，紧固在升降油缸动力轴下端的升降架，设置在升降架上的感应开关、夹紧块和开合气缸以及和升降油缸、开合气缸电路连接的脱模控制箱；感应开关与移模车相对，开合气缸的动力输出轴与夹紧块连接；进一步地，脱模机构还包括紧固在脱模支架下部的托举油缸，紧固在托举油缸动力输出轴上端的托举架以及设置在托举架上的夹紧轮和开合油缸；托举油缸和开合油缸电路连接脱模控制箱；开合油缸的动力输出轴与夹紧轮连接。

上述的多工位橡胶注射硫化成型装置中，所述的制品取出机构由支撑架，紧固在支撑架上的取出机升降油缸，紧固在取出机升降油缸动力输出轴下端的旋转支架，设置在旋转支架上的旋转油缸和夹紧装置，紧固在支撑架上的拉线气缸以及取出机控制箱构成；旋转油缸的动力输出轴与夹紧装置连接，拉线气缸与取出机升降油缸连接，带动取出机升降油缸沿支撑架上的轨道滑动，使夹紧装置分别与移模车及制品输出轨道相对应，取出机控制箱和取出机升降油缸、旋转油缸及拉线气缸电路连接。

本发明采用上述结构后，将橡胶注射机、橡胶硫化机、脱模机构和制品取出机通过输送机构连接成一个使各设备能够充分工作、自动化程度高，结构紧凑的整体；取消原有橡胶注射机上的硫化功能，通过具有多组锁模硫化机构的橡胶硫化机代替，使得橡胶注射机和橡胶硫化机可以不间断地工作，大大提高工作的效率；通过多工位移模自动对接定位机构与橡胶注射机和橡胶硫化机上的移模机构的配合，实现自动化的供料、取料，节省了劳动力，减轻工作人员的劳动强度，同时提高加工的安全性；进一步地，为了实现整个橡胶制品的自动化，在输送机构上设置脱模机构和制品取出机，使得橡胶制品的整个加工过程实现自动化，进一步提高了产品加工的效率，自动化的控制也减少了由于人工操作而造成的产品质量问题，提高了产品的品质。

附图说明

下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明输送机构和多工位移模自动对接定位机构的结构示意图；

图3是本发明橡胶注射机的结构示意图；

图4是本发明橡胶硫化机的结构示意图；

图5是本发明脱模机构的结构示意图；

图6是本发明制品取出机构的结构示意图；

图7是本发明移模机构的结构示意图；

图8是图7的AA向剖视图。

图中：橡胶注射机1、支座1a、合模油缸1b、锁模油缸1c、动模板1d、上模板1e、热板1f、注射装置1g、塑化装置1h、输送机构2、输送轨道2a、驱动链条2b、驱动装置2c、多工位移模自动对接定位机构3、移模车3a、拖板3b、对接块3c、链条夹紧块3d、位置控制开关3e、橡胶硫化机4、支架4a、锁模硫化机构4b、温控单元4c、控制箱4d、硫化锁模油缸4e、下模板4f、硫化动模板4g、脱模机构5、脱模支架5a、升降油缸5b、升降架5c、感应开关5d、夹紧块5e、开合气缸5f、脱模控制箱5g、托举油缸5h、托举架5i、夹紧轮5j、开合油缸5k、制品取出机构6、支撑架6a、取出机升降油缸6b、旋转支架6c、旋转油缸6d、夹紧装置6e、拉线气缸6f、取出机控制箱6g、移模机构7、支架7a、移模油缸7b、挂钩7c、感应杆7d、感应开关7e、连接件7f、导向块7g、压杆7h、压紧弹簧7i、制品输出轨道8。

具体实施方式

参阅图1至图8所示，本发明的一种多工位橡胶注射硫化成型装置，包括橡胶注射机1，在橡胶注射机1侧边设有输送机构2，在输送机构2上设有多工位移模自动对接定位机构3；在橡胶注射机1沿输送机构2安装方向的前侧设有橡胶硫化机4，沿输送机构2安装方向的后侧由近至元依序设有脱模机构5和制品取出机构6；在橡胶注射机1和橡胶硫化机组4上均设有移模机构7，多工位移模自动对接定位机构3沿输送机构2移动并分别与橡胶注射机1和橡胶硫化机4上的移模机构7、脱模机构5和制品取出机构6相对应，在制品取出机构6旁边设有制品输出轨道8；其中，输送机构2由输送轨道2a、设置在输送轨道2a上的驱动链条2b、与驱动链条2b连接的驱动装置2c构成，驱动装置2c为伺服电机，伺服电机电路连接控制单元，通过控制单元控制伺服电机带动多工位移模自动对接定位机构3在橡胶注射机工位、多组橡胶硫化机工位、脱模机工位、制品取出机工位的任意工位进行移动；多工位移模自动对接定位机构3包括设置在输送轨道2a上的移模车3a，设置在移模车3a上的拖板3b，设置在拖板3b侧边的对接块3c，设置在移模车3a下方的链条夹紧块3d以及设置在移模车3a上的位置控制开关3e；链条夹紧块3d与驱动链条2b固定连接，位置控制开关3e电路连接有控制单元，位置控制开关3e实现移模车3a到达指定工位后自动准确定位，并且能够重复定位精度；橡胶注射机1由支座1a，由下往上依序设置在支座1a上的合模油缸1b、锁模油缸1c、动模板1d和上模板1e，设置在上模板1e上的热板1f，紧固在上模板1e上的注射装置1g，紧固在注射装置1g上的塑化装置1h组成；移模机构7紧固在动模板1d一侧，并与输送轨道2a相对，注射装置1g紧固连接在上模板1e上实现把橡胶料注射进入模具，塑化装置1h紧固连接在注射装置1g上实现橡胶料的送料、塑化，锁模油缸1c紧固连接在支座1a上实现锁模增压，热板1f紧固连接在上模板1e上实现对上模板1e和动模板1d上模具的保温，移模机构7紧固连接在动模板1d上在对接状态下实现模具的转运；该橡胶注射机1的锁模注射工艺与普通注射机相同，不同处是该橡胶注射机1不做保压硫化工艺，塑化工艺在整个工作时间内不停地工作以保证多组模具的塑化注射量，提高工作的效率；橡胶硫化机4由支架4a、固定在支架4a上的多组锁模硫化机构4b，和各锁模硫化机构4b连接的温控单元4c以及和各锁模硫化机构4b电路连接的控制箱4d构成，锁模硫化机构4b包括固定在支架4a上的硫化锁模油缸4e和下模板4f，固定在硫化锁模油缸4e动力输出轴下端的硫化动模板4h；硫化动模板4h与下模板4f对应，所述的移模机构7紧固在下模板4f一侧，并与输送轨道2a相对应；硫化锁模油缸4e、硫化动模板4h和下模板4f实现锁模保压硫化，移模油缸7紧固连接在支架4a上在对接状态下实现模具的转运，控制箱4d实现橡胶硫化机的操作控制，温控单元4c实现橡胶硫化机4的加热控制，橡胶硫化机4具有多组锁模硫化机构4b，各组锁模硫化机构4b根据程序控制在不同时间内开合模，移模车3a根据程序控制停留在需要转移模具的硫化工位；移模机构7由支架7a，设置在支架7a上的移模油缸7b，设置在移模油缸7b活塞杆前端的挂钩7c和设置在支架7a上的感应杆7d和感应开关7e组成，活塞杆和挂钩7c之间通过连接件7f和导向块7g连接，在挂钩7c和导向块7g之间设有压杆7h，压杆7h一端穿过挂钩7c与导向块7g活动连接，在挂钩7c上方的压杆7h上设有压紧弹簧7i；挂钩7c与对接块3c相对应；压杆7h实现在活塞杆伸缩过程中压紧挂钩7c保证挂接平稳，导向块7g实现拖板3b运动的直线性，感应杆7d和感应开关7e实现拖板在不同位置的位置控制；脱模机构5包括脱模支架5a，紧固在脱模支架5a上的升降油缸5b，紧固在升降油缸5b动力轴下端的升降架5c，设置在升降架5c上的感应开关5d、夹紧块5e、开合气缸5f和脱模控制箱5g、紧固在脱模支架5a下部的托举油缸5h，紧固在托举油缸5h动力输出轴上端的托举架5i以及设置在托举架5i上的夹紧轮5j和开合油缸5k；感应开关5d与移模车3a相对，开合气缸5f的动力输出轴与夹紧块5e连接，开合油缸5k的动力输出轴与夹紧轮5j连接，升降油缸5b、开合气缸5f、托举油缸5h和开合油缸5k均与脱模控制箱5g电路连接；制品取出机构6由支撑架6a，紧固在支撑架6a上的取出机升降油缸6b，紧固在取出机升降油缸6b动力输出轴下端的旋转支架6c，设置在旋转支架6c上的旋转油缸6d和夹紧装置6e，紧固在支撑架6a上的拉线气缸6f以及取出机控制箱6g构成；旋转油缸6d的动力输出轴与夹紧装置6e连接，拉线气缸6f与取出机升降油缸6b连接，带动取出机升降油缸6b沿支撑架6a上的轨道滑动，使夹紧装置6e分别与移模车3a及制品输出轨道8相对应，取出机控制箱6g和取出机升降油缸6b、旋转油缸6d及拉线气缸6f电路连接。

本发明在具体工作时，将轮胎钢圈放置在移模车3a的拖板3b上的模具中，模具上下模由脱模机构5控制贴合在一起，由伺服电机控制驱动链条2b带动移模车3a移至橡胶注射机1的注射工位，当移模车3a到达指定橡胶注射机1的加工工位时，位置控制开关3e发出信号使移模车3a停止移动并定位，通过支架7a紧固在动模板1d上的移模油缸7b在移模车3a到达橡胶注射机1的加工工位前预先伸出活塞杆，活塞杆前端的挂钩7c在移模车3a临近时，挂接多工位移模自动对接定位机构3上的对接块3c，待移模车3a定位后，活塞杆收缩拉动拖板3b及连接其上的模具进入橡胶注射机1的锁模注射位进行锁模注射；待注射开模完成后移模油缸7b将拖板3b和模具推至移模车3a上，伺服电机在控制单元的控制下驱动驱动链条2b带动移模车3a转移到由电脑程序控制的橡胶硫化机4的其中一个锁模硫化机构4b的加工工位上，当移模车3a到达指定的橡胶硫化机4的加工工位时，位置控制开关3e发出信号使移模车3a停止移动并定位。通过支架7a紧固在支架4a上的移模油缸7b在移模车3a到达橡胶硫化机4的加工工位前预先伸出活塞杆，活塞杆前端的挂钩7c在移模车3a临近时，挂接多工位移模自动对接定位机构3上的对接块3c，待移模车3a定位后，活塞杆收缩拉动拖板3b及连接其上的模具进入橡胶硫化机4的锁模硫化位进行锁模硫化；待硫化开模完成后移模油缸7b将拖板3b和模具推至移模车3a上，控制单元控制伺服电机驱动驱动链条2b带动移模车3a转移到脱模机构5的脱模工位；当移模车3a到达脱模机5的脱模工位时，位置控制开关3e发出信号使移模车3a停止移动并定位，在脱模控制箱51的控制下，升降油缸5b的活塞杆带动升降架5c进行下降动作，当感应开关5d感应到模具时，停止动作，开合气缸5f带动夹紧块5e夹紧模具上半模，然后控制升降油缸5b提升到指定位置，移模车3a载运模具下半模至制品取出机6的取出工位，如果轮胎黏附在上半模，在移模车3a移出脱模机构5的脱模工位后，托举油缸5h的活塞杆带动托举架5i上升到要求位置，开合油缸5k带动夹紧轮5j夹紧粘附在上模具的轮胎制品，然后托举油缸5h下降以使轮胎制品脱离模具，脱离下来的轮胎制品由人工或机械手转运到其他场所；当移模车3a到达制品取出机构4的取出工位时，位置控制开关3e发出信号使移模车3a停止移动并定位，在取出机控制箱6g的控制下，取出机升降油缸6b的活塞杆带动旋转支架6c下降到控制位置，旋转油缸6d带动夹紧装置6e夹紧粘附在下模具的轮胎制品，取出机升降油缸6b作上升动作以使轮胎制品脱离模具，轮胎制品脱离模具后，拉线气缸6f带动取出机升降油缸6b沿支撑杆6a上的轨道向后面的制品输出轨道8方向移动，使夹紧装置6e上的制品移动到与制品输出轨道8相对应的位置，旋转油缸6d带动夹紧装置6e放松轮胎制品到制品输出轨道8上后将轮胎制品转运到其他场所。这是一套模具整个成型动作顺序。

移模车3a根据程序或手动控制可以在橡胶注射机1的注射工位、橡胶硫化机4的硫化工位、脱模机构5的脱模工位、制品取出机构6的取出工位间任意进行转移模具或轮胎，以最优化的时间组合进行转移工作。机组基本动作步骤是橡胶注射机和橡胶硫化机先进行预加热至规定温度后，把轮胎骨架安放在模具内，模具上下模由脱模机构5控制贴合在一起，移动移模车3a带动第一套模具至橡胶注射机1的注射工位进行橡胶注射，注射完毕后移模车3a带动第一套模具至指定橡胶硫化机4的硫化工位进行硫化，卸下第一套模具后移模车3a回到脱模机构5工位安装第二套模具然后进行上述动作直至完成根据整个轮胎成型周期计算出的最后一套模具，然后移模车3a移动到已经硫化成型完毕的第一套模具所在的橡胶硫化机4的工位载运第一套模具至脱模机构4的脱模工位进行开模，开模后移模车3a移动到制品取出机6的取出工位后取出轮胎，轮胎由制品取出机6转运到后面的制品输出轨道8输送至其他场所。其后移模车3a重复进行多套模具中的一套模具的注射至硫化至开模至取制品至注射的循环转运动作。整个机组工作期间能够保证各工艺步骤，尤其是塑化注射工艺和硫化工艺，能够同时工作、自动控制，移模车根据指令在不同工位间移动多套模具制品，从而同时保证了轮胎品质和生产的高效率。

Claims (10)

1.一种多工位橡胶注射硫化成型装置，包括橡胶注射机(1)，其特征在于，所述的橡胶注射机(1)侧边设有输送机构(2)，在输送机构(2)上设有多工位移模自动对接定位机构(3)；在橡胶注射机(1)侧边沿输送机构(2)分别设有橡胶硫化机(4)、脱模机构(5)和制品取出机构(6)；在橡胶注射机(1)和橡胶硫化机组(4)上均设有移模机构(7)，多工位移模自动对接定位机构(3)沿输送机构(2)移动并分别与橡胶注射机(1)和橡胶硫化机(4)上的移模机构(7)、脱模机构(5)和制品取出机构(6)相对应，在制品取出机构(6)旁边设有制品输出轨道(8)。

2.根据权利要求1所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的橡胶硫化机(4)沿输送机构(2)的安装方向设置在橡胶注射机(1)一侧，脱模机构(5)和制品取出机构(6)沿输送机构(2)的安装方向由近至远依序设置在橡胶注射机(1)的另一侧。

3.根据权利要求1所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的输送机构(2)由输送轨道(2a)、设置在输送轨道(2a)上的驱动链条(2b)、与驱动链条(2b)连接的驱动装置(2c)构成。

4.根据权利要求3所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的多工位移模自动对接定位机构(3)包括设置在输送轨道(2a)上的移模车(3a)，设置在移模车(3a)上的拖板(3b)，设置在拖板(3b)侧边的对接块(3c)，设置在移模车(3a)下方的链条夹紧块(3d)以及设置在移模车(3a)上的位置控制开关(3e)；链条夹紧块(3d)与驱动链条(2b)固定连接，位置控制开关(3e)电路连接有控制单元。

5.根据权利要求1所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的橡胶注射机(1)由支座(1a)，由下往上依序设置在支座(1a)上的合模油缸(1b)、锁模油缸(1c)、动模板(1d)和上模板(1e)，设置在上模板(1e)上的热板(1f)，紧固在上模板(1e)上的注射装置(1g)，紧固在注射装置(1g)上的塑化装置(1h)组成；所述的移模机构(7)紧固在动模板(1d)一侧，并与输送轨道(2a)相对。

6.根据权利要求1所述的的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的橡胶硫化机(4)由支架(4a)、固定在支架(4a)上的多组锁模硫化机构(4b)、和各锁模硫化机构(4b)连接的温控单元(4c)以及和各锁模硫化机构(4b)电路连接的控制箱(4d)构成，锁模硫化机构(4b)包括固定在支架(4a)上的硫化锁模油缸(4e)和下模板(4f)，固定在硫化锁模油缸(4e)动力输出轴下端的硫化动模板(4g)；硫化动模板(4g)与下模板(4f)对应，所述的移模机构(7)紧固在下模板(4f)一侧，并与输送轨道(2a)相对应。

7.根据权利要求5或6所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的移模机构(7)由支架(7a)，设置在支架(7a)上的移模油缸(7b)，设置在移模油缸(7b)活塞杆前端的挂钩(7c)和设置在支架(7a)上的感应杆(7d)和感应开关(7e)组成，活塞杆和挂钩(7c)之间通过连接件(7f)和导向块(7g)连接，在挂钩(7c)和导向块(7g)之间设有压杆(7h)，压杆(7h)一端穿过挂钩(7c)与导向块(7g)活动连接，在挂钩(7c)上方的压杆(7h)上设有压紧弹簧(7i)；挂钩(7c)与对接块(3c)相对应。

8.根据权利要求1所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的脱模机构(5)包括脱模支架(5a)，紧固在脱模支架(5a)上的升降油缸(5b)，紧固在升降油缸(5b)动力轴下端的升降架(5c)，设置在升降架(5c)上的感应开关(5d)、夹紧块(5e)和开合气缸(5f)以及和升降油缸(5b)、开合气缸(5f)电路连接的脱模控制箱(5g)；感应开关(5d)与移模车(3a)相对，开合气缸(5f)的动力输出轴与夹紧块(5e)连接。

9.根据权利要求8所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的脱模机构(5)还包括紧固在脱模支架(5a)下部的托举油缸(5h)，紧固在托举油缸(5h)动力输出轴上端的托举架(5i)以及设置在托举架(5i)上的夹紧轮(5j)和开合油缸(5k)；托举油缸(5h)和开合油缸(5k)电路连接脱模控制箱(5g)；开合油缸(5k)的动力输出轴与夹紧轮(5j)连接。

10.根据权利要求1所述的多工位橡胶注射硫化成型装置，其特征在于，所述的制品取出机构(6)由支撑架(6a)，紧固在支撑架(6a)上的取出机升降油缸(6b)，紧固在取出机升降油缸(6b)动力输出轴下端的旋转支架(6c)，设置在旋转支架(6c)上的旋转油缸(6d)和夹紧装置(6e)，紧固在支撑架(6a)上的拉线气缸(6f)以及取出机控制箱(6g)构成；旋转油缸(6d)的动力输出轴与夹紧装置(6e)连接，拉线气缸(6f)与取出机升降油缸(6b)连接，带动取出机升降油缸(6b)沿支撑架(6a)上的轨道滑动，使夹紧装置(6e)分别与移模车(3a)及制品输出轨道(8)相对应，取出机控制箱(6g)和取出机升降油缸(6b)、旋转油缸(6d)及拉线气缸(6f)电路连接。

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