CN102328368A

CN102328368A - 轮胎后充气定型装置

Info

Publication number: CN102328368A
Application number: CN201110281977A
Authority: CN
Inventors: 黄桂强; 张正罗
Original assignee: HUAAO TYRE EQUIPMENT TECHNOLOGY (SUZHOU) Co Ltd
Current assignee: SINO-ARP TIRES EQUIPMENT TECHNOLOGY (SUZHOU) CO LTD
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2031-09-21
Also published as: CN102328368B

Abstract

本发明公开了一种轮胎后充气定型装置，包括立柱和四工位，所述立柱的左右两侧各设有两工位，每一所述工位包括同轴设置的上托盘和下托盘，所述立柱的左右两侧各设有一升降装置，所述升降装置设于与其同侧的两工位的下方，且该升降装置通过一卡合结构与相邻工位的下托盘构成可分离式连接。本发明在立柱的左右两侧各设有一个升降装置，单独用于升降设于与其同侧的下托盘，从而立柱两侧的下托盘不需要同时升降，位于立柱两侧的工位上可以同时对不同规格的轮胎进行冷却定型，且当有一侧的工位失效时，不需将整个后充气装置停机后检修，设备检修及零部件更换方便，提高生产效率。

Description

轮胎后充气定型装置

技术领域

本发明涉及一种轮胎后充气定型装置，尤其涉及一种具有四工位的轮胎后充气定型装置。

背景技术

目前，国内轮胎定型硫化机的四工位式后充气装置，一般将升降装置设于后充气装置中间的立柱上，可以沿设于立柱上的导轨上下往复运动，以驱动轮胎卡盘移动。

如中国实用新型专利CN201410718Y公开了一种轮胎定型硫化机翻转型后充气装置，包括上、下夹盘总成、上夹盘操纵机构、翻转机构和抓胎机构，上夹盘总成包括在竖直方向上同轴固连的上托盘和上夹盘，上托盘顶部同轴设置锁环，上夹盘底部同轴连接锁轴；下夹盘总成包括在相同竖直方向上同轴固连的下夹盘和充气盘，充气盘安装于翻转机构上，充气盘内同轴设有高于下夹盘的锁套；上夹盘操纵机构包括安装于上夹盘总成上方的横梁上的转臂、竖直转轴和固定锁盘，转轴与锁盘同轴，其上端连接在转臂的回转中心，其下端为拨转头，拨转头穿过锁盘、锁环伸入上托盘上开设的同轴拨转孔中；锁盘的锁孔和锁环、锁轴和锁套的锁孔均以错齿结构相互配合，错齿时两者分离，对齿时两者结合，且锁盘和锁环错齿时，锁轴和锁套对齿，反之亦然；横梁作垂直升降运动，驱动位于立柱两侧的上夹盘总成同时作升降运动；所述翻转机构为分置立柱两侧的两竖臂并通过回转轴连接的H形结构，竖臂的上下两端分别连接下夹盘总成，而形成具有四工位的翻转机构。

该实用新型利用横梁的升降运动控制上夹盘总成的升降，从而立柱两侧的上夹盘总成会同时升降，所以位于立柱两侧的工位上只能同时对同种规格的轮胎进行冷却定型，局限性较大；且当有一侧的工位失效时，需将整个后充气装置停机后检修，造成检修不便及零部件更换的麻烦，同时停机时间较长，严重降低了生产效率。另一方便，所述翻转机构为H形结构，四个工位分别连接于该H形翻转机构的四个端部，从而四工位同时进行翻转，如果两侧工位上的轮胎冷却定型动作不同步时，翻转机构必须等两侧的轮胎均完成冷却定型后才能将工位翻转，生产效率低。

为解决上述问题，需要设计一种可满足立柱两侧的卡盘单独升降及工位单独翻转的后充气装置，以方便检修及提高生产效率。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种四工位轮胎后充气定型装置，通过结构的改进，装置检修方便，生产效率高。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种四工位轮胎后充气定型装置，包括立柱和四工位，所述立柱的左右两侧各设有两工位，每一所述工位包括同轴设置的上托盘和下托盘，所述立柱的左右两侧各设有一升降装置，所述升降装置设于与其同侧的两工位的下方，且该升降装置通过一卡合结构与相邻工位的下托盘构成可分离式连接。上文中的上托盘与上卡盘一起构成上卡盘总成，下托盘与下卡盘一起构成下卡盘总成，定型时轮胎卡装于上、下卡盘之间。

上文中，所述下托盘的下端开设有凹槽，所述升降装置的上端开设有与所述下托盘的下端外径配合的沉孔，且该升降装置的上端对应于所述凹槽的位置开设有销孔，所述卡合结构由凹槽、销孔以及插装于该销孔和凹槽内的插销构成。上文中的卡合结构不局限于插销和销孔配合的结构，还可以选用错齿结构等。

进一步的技术方案，所述下托盘的下端为一圆柱形凸台，所述凹槽为开设于该凸台外圆面上的横截面为半圆形的环形凹槽，所述插销为圆柱销。

上述技术方案中，该定型装置还包括支撑梁、连接于该支撑梁上的锁杆、套管，该锁杆的外侧设有第一外螺纹，所述套管利用设于其内孔面上的第一内螺纹螺接于锁杆的外侧，所述套管的外侧设有第二外螺纹，所述上托盘通过设于其内孔面上的第二内螺纹螺接于套管的外侧；

所述套管上固连有驱动机构，该套管通过所述驱动机构的旋转驱动以及第一内、外螺纹之间的连接具有沿所述锁杆的往复运动；

所述上托盘上固连有导向杆的一端，该导向杆的另一端插入开设于所述支撑梁上的导向孔内，所述上托盘利用导向杆在导向孔内的滑动以及第二内、外螺纹之间的连接具有与所述套管的运动同轴的往复运动。

进一步的技术方案，所述驱动机构包括电机、主动轮和从动轮，所述主动轮固接于所述电机的电机轴上，所述从动轮套设于所述锁杆上，且该从动轮与所述套管的上端固定连接。

上述技术方案中，位于所述立柱同侧的两工位同轴固定，且位于立柱同侧的两工位的两上托盘之间设有所述支撑梁，所述立杆的左右两侧各设有一翻转驱动机构，每侧的所述翻转驱动机构与同侧的支撑梁驱动连接，所述支撑梁通过翻转驱动机构的驱动具有绕自身轴线的旋转运动。

进一步的技术方案，所述翻转驱动机构包括驱动气缸以及相互啮合的齿轮、齿条，所述齿条固接于驱动气缸的输出轴上，所述齿轮与所述支撑梁固定连接，所述支撑梁利用齿轮与齿条之间的啮合传动具有绕其自身轴线的转动。

上述技术方案中，所述锁杆的远离支撑梁即靠近下托盘的一端开设有轴向盲孔，所述盲孔为底部孔径大于口部孔径的两段式结构，该盲孔内设置有带台阶的顶杆，所述台阶位于盲孔的大径段，该台阶与盲孔的底部之间设有弹簧，所述弹簧套设于顶杆上，位于立柱同侧的两工位翻转时所述顶杆在弹簧的作用下支撑于所述下托盘的内侧底面上。

上文中的锁杆与下托盘之间采用错齿结构连接，所述锁杆和下托盘上均设有4个齿，但不局限于4个。通过旋转与所述锁杆固定连接的扳手可以使锁杆转动一定的角度，从而使分设于锁杆和下托盘上的齿错开或相对。

本后充气装置包括调节轮辋宽度、预压、闭锁和充气四个步骤，位于立柱同侧的两工位的具体工作过程如下所述：

（1）根据待定型轮胎的规格确定轮辋宽度；

（2）启动驱动机构的电机，使套管在齿轮传动的带动下绕锁杆轴线旋转，并沿锁杆移动，同时带动上卡盘总成同轴移动，直至上卡盘移动至轮辋宽度要求的位置；

（3）升降装置的驱动气缸进气，使升降装置上升至下托盘处，并利用卡合结构使升降装置与下托盘结合；

（4）升降装置的驱动气缸出气，升降装置带动下卡盘总成下移至轮胎传送装置的下方；

（5）启动轮胎传送装置，将轮胎运送至与上、下卡盘总成同轴；

（6）升降装置的驱动气缸进气，升降装置驱动下卡盘总成和轮胎上升，直至下卡盘与上卡盘之间的距离为轮辋宽度减去预压行程；

（7）打开卡合机构，使升降装置与下托盘分离；

（8）升降装置的驱动气缸出气，升降装置下移至轮胎传送装置的下方；

（9）旋转锁杆45°，使分设于锁杆和下托盘上的齿相对，实现闭锁；

（10）从设于上托盘上的充气孔向轮胎内腔充气；

（11）下卡盘总成在涨气的轮胎的推动下缓慢下移，直至下托盘上的齿顶住锁杆上的齿，达到轮辋宽度所要求的位置；

（12）此工位的轮胎进入保压定型状态；

（13）启动翻转驱动机构，将另一工位旋转至下方；（可选）

（14）重复步骤（2）~（12）（根据步骤（13）进行选择）。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1．本发明在立柱的左右两侧各设有一个升降装置，单独用于升降设于与其同侧的下托盘，从而立柱两侧的下托盘不需要同时升降，位于立柱两侧的工位上可以同时对不同规格的轮胎进行冷却定型，且当有一侧的工位失效时，不需将整个后充气装置停机后检修，设备检修及零部件更换方便，提高生产效率。

2．本发明在立柱的左右两侧各设有一个翻转驱动机构，用于单独驱动与其同侧的两工位的下上位置之间的转换，从而立柱两侧的两工位不需要同时翻转，当两侧工位上的轮胎冷却定型动作不同步时，翻转机构不必等两侧的轮胎均完成冷却定型后才能将工位翻转，生产效率高。

3．本发明中利用升降装置在将下托盘顶起时实现预压，预压行程的可调范围为闭锁杆的闭锁头与下托盘底部之间的距离，可调范围大；且不再需要增设预压调节装置，整个后充气装置结构简单，成本低廉。

4．本发明中的上托盘和锁杆之间设有一个具有内、外螺纹的套管，如果套管相对于锁杆上升一个螺距，则上托盘将相对于锁杆上升两个螺距，从而上托盘与支撑梁之间的距离可以设计的更短，降低后充气装置的整体高度，节约安装空间。

5．本发明利用驱动机构实现套管绕锁杆轴线的旋转运动，实现设备运转自动化，旋转迅速，效率高。

6．本发明中位于立柱单侧的两工位可单独进行翻转，从而作翻转运动的重量大大减小，离心力小，装置不易损坏。

附图说明

图1是本发明实施例一的主视图；

图2是图1中立柱右侧的局部放大图；

图3是图1中沿线A-A的局部剖视图；

图4是图3中去除升降装置后的局部放大图；

图5是实施例一中上卡盘总成的剖视图；

图6是实施例一中下卡盘总成的剖视图；

图7是实施例一中升降装置的剖视图；

图8是实施例一中升降装置与下托盘结合后的示意图；

图9是实施例一中锁杆的结构示意图；

其中：1、立柱；2、上托盘；3、下托盘；30、凹槽；31、凸台；4、升降装置；40、销孔；41、插销；5、支撑梁；6、锁杆；60、盲孔；61、顶杆；62、弹簧；7、套管；8、导向杆；90、电机；91、主动轮；92、从动轮；100、驱动气缸；101、齿轮；102、齿条；11、上卡盘；12、下卡盘。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1、图3、图5 ~图 8所示，一种轮胎后充气定型装置，包括立柱1和四个工位，所述立柱1的左右两侧各设有同轴固定的两个工位，每一所述工位包括同轴设置的上托盘2和下托盘3，上托盘2与上卡盘11一起构成上卡盘总成，下托盘3与下卡盘12一起构成下卡盘总成，定型时轮胎卡装于上、下卡盘之间。所述立柱1的左右两侧各设有一个升降装置4，所述升降装置4设于与其同侧的两工位的下方，且该升降装置4通过一卡合结构与相邻工位的下托盘3构成可分离式连接。

所述下托盘3的下端为一圆柱形凸台31，该凸台31外圆面上开设有横截面为半圆形的环形凹槽30，所述升降装置4的上端开设有与所述凸台31外径配合的沉孔，且该升降装置4的上端对应于所述凹槽30的位置开设有销孔40，所述卡合结构由凹槽、销孔以及插装于该销孔和凹槽内的圆柱形插销41构成。

本实施例中的上托盘和锁杆之间、上卡盘与上托盘之间以及下托盘与下卡盘之间均设有O型密封圈，防止轮胎定型过程中漏气，造成定型失败。

如图2、图9所示，该定型装置还包括支撑梁5、连接于该支撑梁上的锁杆6、套管7，所套管7为双层螺纹结构；该锁杆6的外侧设有第一外螺纹，所述套管7利用设于其内孔面上的第一内螺纹螺接于锁杆6的外侧；所述套管7的外侧设有第二外螺纹，所述上托盘2通过设于其内孔面上的第二内螺纹螺接于套管7的外侧。

所述套管7上固连有驱动机构，如图4所示，所述驱动机构包括电机90、主动轮91和从动轮92，所述主动轮91固接于电机90的电机轴上，所述从动轮92套设于锁杆6上，且该从动轮92的端面与所述套管7的上端固定连接，该套管7通过所述驱动机构中齿轮的啮合传动以及第一内、外螺纹之间的连接具有沿所述锁杆6的往复运动。

如图2所示，所述上托盘2上固连有导向杆8的一端，该导向杆8的另一端插入开设于所述支撑梁上的导向孔内，所述上托盘2利用导向杆在导向孔内的滑动以及第二内、外螺纹之间的连接具有与所述套管7的运动同轴的往复运动。

位于所述立柱1同侧的两工位同轴固定，且位于立柱同侧的两工位的两上托盘之间横设有所述支撑梁5，所述立杆1的左右两侧各设有一翻转驱动机构，所述翻转驱动机构包括驱动气缸100以及相互啮合的齿轮101、齿条102，所述齿条102固接于驱动气缸100的输出轴上，所述齿轮101与所述支撑梁5固定连接，从而构成每侧的所述翻转驱动机构与同侧的支撑梁5之间的驱动连接，所述支撑梁5通过翻转驱动机构的驱动具有绕自身轴线的旋转运动。上文中的驱动机构不局限于使用驱动气缸作为动力源，还可以使用液压缸等。传动系统也不局限于齿轮、齿条啮合，还可以选用链传动或者带传动。但凡本技术领域的技术人员可在不进行创造的情况下采用的结构组合，均落入本发明保护的范围。

如图4和图9所示，所述锁杆6的靠近下托盘3的一端开设有轴向盲孔60，所述盲孔为底部孔径大于口部孔径的两段式结构，该盲孔60内设置有带台阶的顶杆61，所述台阶被限制于盲孔60的大径段内，所述台阶与盲孔底部之间设有弹簧62，所述弹簧62套设于顶杆61上，位于立柱1同侧的两工位翻转时所述顶杆61在弹簧62的作用下支撑于所述下托盘3的内侧底面上。同时，锁杆与下托盘上均设有4个梅花齿，两者之间通过错齿结构连接，即错齿时两者分离，对齿时两者结合；锁杆和下托盘之间设有防转结构，防止闭锁后由于设备的振动而是两者由对齿状态相对旋转至错齿状态，发生事故。通过上述结构，位于立柱1同侧的两工位翻转时，由于顶杆的一端在弹簧的作用下抵于下托盘的底部以及锁杆和下托盘之间设有防转结构，使两者一直处于结合状态，下托盘不会自锁杆上脱离，避免险情发生。

（1）根据待定型轮胎的规格确定轮辋宽度；

（7）打开卡合机构，使升降装置与下托盘分离；

（10）从设于上托盘上的充气孔向轮胎内腔充气；

（12）此工位的轮胎进入保压定型状态；

（14）重复步骤（2）~（12）（根据步骤（13）进行选择）。

Claims

1.一种轮胎后充气定型装置，包括立柱（1）和四工位，所述立柱（1）的左右两侧各设有两工位，每一所述工位包括同轴设置的上托盘（2）和下托盘（3），其特征在于：所述立柱（1）的左右两侧各设有一升降装置（4），所述升降装置（4）设于与其同侧的两工位的下方，且该升降装置（4）通过一卡合结构与相邻工位的下托盘（3）构成可分离式连接。

2.根据权利要求1所述的后充气定型装置，其特征在于：所述下托盘（3）的下端开设有凹槽（30），所述升降装置（4）的上端开设有与所述下托盘的下端外径配合的沉孔，且该升降装置（4）的上端对应于所述凹槽（30）的位置开设有销孔（40），所述卡合结构由凹槽、销孔以及插装于该销孔和凹槽内的插销（41）构成。

3.根据权利要求2所述的后充气定型装置，其特征在于：所述下托盘（3）的下端为一圆柱形凸台（31），所述凹槽（30）为开设于该凸台（31）外圆面上的横截面为半圆形的环形凹槽，所述插销（41）为圆柱销。

4.根据权利要求1所述的后充气定型装置，其特征在于：该定型装置还包括支撑梁（5）、连接于该支撑梁上的锁杆（6）、套管（7），该锁杆（6）的外侧设有第一外螺纹，所述套管（7）利用设于其内孔面上的第一内螺纹螺接于锁杆（6）的外侧，所述套管（7）的外侧设有第二外螺纹，所述上托盘（2）通过设于其内孔面上的第二内螺纹螺接于套管（7）的外侧；

所述套管（7）上固连有驱动机构，该套管（7）通过所述驱动机构的旋转驱动以及第一内、外螺纹之间的连接具有沿所述锁杆（6）的往复运动；

所述上托盘（2）上固连有导向杆（8）的一端，该导向杆（8）的另一端插入开设于所述支撑梁上的导向孔内，所述上托盘（2）利用导向杆在导向孔内的滑动以及第二内、外螺纹之间的连接具有与所述套管（7）的运动同轴的往复运动。

5.根据权利要求4所述的后充气定型装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机（90）、主动轮（91）和从动轮（92），所述主动轮（91）固接于电机（90）的电机轴上，所述从动轮（92）套设于锁杆（6）上，且该从动轮（92）与所述套管（7）的上端固定连接。

6.根据权利要求1所述的后充气定型装置，其特征在于：位于所述立柱（1）同侧的两工位同轴固定，且位于立柱同侧的两工位的两上托盘之间横设有所述支撑梁（5），所述立杆（1）的左右两侧各设有一翻转驱动机构，每侧的所述翻转驱动机构与同侧的支撑梁（5）驱动连接，所述支撑梁（5）通过翻转驱动机构的驱动具有绕自身轴线的旋转运动。

7.根据权利要求6所述的后充气定型装置，其特征在于：所述翻转驱动机构包括驱动气缸（100）以及相互啮合的齿轮（101）、齿条（102），所述齿条（102）固接于驱动气缸（100）的输出轴上，所述齿轮（101）与所述支撑梁（5）固定连接。

8.根据权利要求1所述的后充气装置，其特征在于：所述锁杆（6）的靠近下托盘（3）的一端开设有轴向盲孔（60），所述盲孔为底部孔径大于口部孔径的两段式结构，该盲孔（60）内设置有带台阶的顶杆（61），所述台阶位于盲孔（60）的大径段，且所述台阶与盲孔底部之间设有弹簧（62），所述弹簧（62）套设于顶杆（61）上，位于立柱（1）同侧的两工位翻转时所述顶杆（61）在弹簧（62）的作用下支撑于所述下托盘（3）的内侧底面上。