CN102363338B - 轮胎硫化机的胶囊操纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎硫化机的胶囊操纵机构，包括胶囊、囊筒、上夹环、下夹环和蒸汽导管；囊筒内设有容纳胶囊的容置空间，其顶面设有与容置空间相通的开口，上夹环固定胶囊的上端，下夹环固定胶囊的下端，蒸汽导管与胶囊相连通；使用前：所述胶囊收缩在囊筒内的容置空间；使用时：上夹环与下夹环同时带动胶囊离开容置空间至设定高度，蒸汽导管对胶囊进行充气；使用后：上夹环与下夹环同时带动胶囊下端回缩至容置空间，所述蒸汽导管对胶囊进行排气，本发明的目的在于提供一种具有独立的上夹环升降、下夹环升降、钢圈升降和快速换胶囊等功能，并可以独立完成原有RIB型胶囊操纵机构中推顶器和夹具等三个部件的所有功能的一种胶囊操纵机构。

Description

轮胎硫化机的胶囊操纵机构

技术领域

本发明属于轮胎硫化机械设备领域，具体涉及一种轮胎硫化机的胶囊操纵机构，尤其是RIB型胶囊操纵机构。

背景技术

现代的轮胎定型硫化机是集合了轮胎定型和硫化两种功能的高度自动化设备，RIB(Rolling In Bladder)是指翻入胶囊型，RIB胶囊操纵机构是为安装胶囊，并使胶囊进入轮胎胎胚内腔及从成品轮胎胎内腔拔出和硫化介质进出胶囊而设置。现在常用的RIB胶囊操纵机构装于底座内腔，并由下热板上的止口定位，不同定型高度可以用更换位于本机构中的定型套的方法来调整，定型套的具体长度由用户根据工艺需要自行决定；

为完成脱模和卸胎动作，还需在上模型上安装夹具和推顶器等部件。

胶囊上夹环无自主动力，上升时依靠定型蒸汽驱动，下降需由固定于轮胎硫化机主机横梁上的推顶器顶出杆顶下，将上夹环推入囊筒内；

推顶器是为脱模和卸胎设置的，推顶器与夹具部件配合可使已硫化好的脱离上、下模型和胶囊，推顶器与夹具和卸胎杆配合完成卸胎动作，推顶器的升降是由推顶气缸实现球鼻升降由球鼻气缸实现整个推顶器部件安装在横梁内腔。

夹具是为配合推顶器完成脱模和卸胎而设置的，扇形板的张开闭合由连杆机构控制，连杆的内端有一滚轮，当滚轮进入球鼻的凹槽时，扇形板合拢，滚轮离开凹槽使扇形板张开。不同规格的轮胎必须选用与之相适应的夹具和夹具扇形板。夹具部件装于推顶器下端，而扇形板装于夹具部件上，由推顶器中间推杆操纵作径向伸缩。

现有RIB型中心机构结构为实现胶囊操纵，脱胎和卸胎等动作，需采用胶囊操纵机构和推顶器和扇形板夹具等机构，将上述三部件分置于硫化机底座内，硫化机上横梁上等处，结构庞杂，维护困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有独立的上夹环升降、下夹环升降、钢圈升降和快速换胶囊等功能，并可以独立完成原有RIB型胶囊操纵机构中推顶器和夹具等三个部件的所有功能，可以完全摈弃推顶器、扇形板夹具体等机构的轮胎硫化机的胶囊操纵机构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轮胎硫化机的胶囊操纵机构，包括胶囊、囊筒、上夹环、下夹环和蒸汽导管；

所述囊筒内设有容纳胶囊的容置空间，其顶面设有与容置空间相通的开口，所述上夹环固定胶囊的上端，下夹环固定胶囊的下端，所述蒸汽导管与胶囊相连通；

使用前：所述胶囊收缩在囊筒内的容置空间；

使用时：所述上夹环带动胶囊上端离开容置空间至设定高度，所述下夹环同时带动胶囊下端离开容置空间至设定高度，所述蒸汽导管对胶囊进行充气；

使用后：所述上夹环带动胶囊上端回缩至容置空间，所述下夹环同时带动胶囊下端回缩至容置空间，所述蒸汽导管对胶囊进行排气。

其中，所述上夹环连接有第一驱动装置，并由第一驱动装置控制沿着囊筒的轴线方向滑动；所述下夹环连接有第二驱动装置，并由第二驱动装置控制沿着囊筒的轴线方向滑动。

为控制胶囊的定型高度，本发明改进有，所述第一驱动装置上还设置有控制上夹环位移量的位移传感器。

为固定轮胎，本发明改进有，所述囊筒的顶端设置有固定轮胎的下钢圈，囊筒外同中轴线套设有筒体，囊筒在第三驱动装置控制下可在筒体内滑动。

为实现下钢圈的牢固固定，本发明改进有，所述下钢圈与囊筒采用梯形螺纹固定。

作为本发明的改进，所述第一驱动装置为第一液压缸，第一液压缸的活塞杆顶端与上夹环连接，所述第二驱动装置为第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆顶端与下夹环连接，所述第三驱动装置为第三液压缸，其第三液压缸的顶端与囊筒相连，所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置固定在筒体底部。

作为本发明的改进，所述筒体上设置有用于限制第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸的活塞杆运动的限位装置。

作为本发明的改进，所述限位装置包括限位油缸和止动块，限位油缸驱动止动块移动，止动块抵住活塞杆时限制活塞杆的移动。

为实现下止口的夹紧或松开，本发明改进有，还包括夹紧座，设置在下夹环的上方，并由夹紧油缸控制夹紧座与下夹环的距离，夹紧座与下夹环之间形成用于固定胶囊的下止口。

本发明的有益效果是：具有独立的上环升降、下环升降、钢圈升降和快速换胶囊等功能，可以独立完成原有RIB型中心机构、推顶器和夹具等三个部件的所有功能，因此，可以完全摈弃推顶器、扇形板夹具体等机构，使整机结构更加紧凑优化、简洁美观，同时更加便于维安装和维护。

附图说明

附图1为本发明的胶囊操纵机构的主视图；

附图2为本发明的胶囊操纵机构的左视图。

标号说明：1-囊筒；11-容置空间；12-第三液压缸；2-上夹环；21-第一液压缸；3-下夹环；31-第二液压缸；4-胶囊；5-蒸汽导管；6-筒体；7-下钢圈；8-限位装置；81-限位油缸；82-止动块；9-夹紧座；91-夹紧油缸。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

所示本发明提供一种轮胎硫化机的胶囊操纵机构的实施例，包括胶囊4、囊筒1、上夹环2、下夹环3和蒸汽导管5；

所述囊筒1内设有容纳胶囊4的容置空间11，其顶面设有与容置空间11相通的开口，所述上夹环2固定胶囊4的上端，下夹环3固定胶囊4的下端，所述蒸汽导管5与胶囊4相连通；

使用前：所述胶囊4收缩在囊筒1内的容置空间11；

使用时：所述上夹环2带动胶囊4上端离开容置空间11至设定高度，所述下夹环3同时带动胶囊4下端离开容置空间11至设定高度，所述蒸汽导管5对胶囊4进行充气；

使用后：所述上夹环2带动胶囊4上端回缩至容置空间11，所述下夹环3同时带动胶囊4下端回缩至容置空间11，所述蒸汽导管5对胶囊4进行排气。

本实施例中，所述上夹环2连接有第一驱动装置，并由第一驱动装置控制沿着囊筒1的轴线方向滑动；所述下夹环3连接有第二驱动装置，并由第二驱动装置控制沿着囊筒1的轴线方向滑动。

胶囊4在上夹环2与下夹环3的带动下移动，装生胎之前，上夹环2、下夹环3和胶囊4都位于囊筒1内，装好生胎之后，生胎装设在囊筒1的上方，上夹环2与下夹环3在第一驱动装置和第二驱动装置的带动下上升，将胶囊4翻滚入生胎内的内腔，之后从蒸汽导管5往胶囊4内通入定型蒸汽，使胶囊4沿着生胎的内壁伸展，并抵靠在生胎的内壁，在上下模具中进行硫化，硫化结束后，蒸汽导管5使胶囊4排气，胶囊4内的压力减小，上夹环2与下夹环3下降，使胶囊4从成品轮胎(即硫化后的生胎)的内腔剥离并收储在囊筒1中。

独立运行的上夹环2机构，可以摒弃传统硫化罐中推顶器驱动上环下降使得胶囊4回收，结构简单、操作方便。

在本实施例中，参照附图1和附图2所示，所述囊筒1的顶端设置有固定轮胎的下钢圈7，囊筒1外同中轴线套设有筒体6，囊筒1在第三驱动装置控制下可在筒体6内滑动。

硫化室的上端设置有活络模驱动装置，驱动轮胎硫化的上模，下钢圈7是一环形零件，优选的，所述下钢圈7与囊筒1采用梯形螺纹固定，在其他实施例中，可以采用不同的螺纹固定，本发明并不限制其固定方式，采用梯形螺纹固定使其固定牢靠，下钢圈7整体位于模具的下部，固定轮胎(未硫化之前为生胎)。

在其他实施例中，可以采用周磨套与花纹块配合对轮胎进行硫化成型，本发明不限制器磨具成型采用的方法与方式。

硫化结束后，成品轮胎粘结于下模上，第三驱动装置控制下钢圈7上升托举轮胎向上移动，使成品轮胎脱离下模，并进行下一步工序。

在本实施例中，参照附图1和附图2所示，所述第一驱动装置为第一液压缸21，第一液压缸21的活塞杆顶端与上夹环2连接，所述第二驱动装置为第二液压缸31，第二液压缸31的活塞杆顶端与下夹环3连接，所述第三驱动装置为第三液压缸12，其第三液压缸12的活塞杆顶端与囊筒1相连，所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置固定在筒体6底部。

本实施例中，所述第一液压缸21的前法兰与夹紧油缸91下端连接；夹紧油缸91上端与下夹环3的下端相连，夹紧油缸91中空的活塞杆与夹紧座9相连；第二液压缸的前法兰通过连接架安装于囊筒1底部下端；第三液压缸12的活塞杆顶端与囊筒1相连，液压缸前法兰通过连接架固定在筒体6下底部。

上述三个液压杆通过液压缸的前法兰结构分别固定于夹紧油缸下端、囊筒1下底部下端和筒体6的下底部，可以采用螺纹、铆接、焊接等固定方式，其固定位置可谓多种，一种实施例中，固定在筒体6底部的中心，即整个机构的中轴线，另一种实施例中，该液压缸为多个，呈对称于囊筒1中心轴线布置，其活塞杆穿过筒体6底面；连接至各自的驱动端。

采用液压驱动，升降动作平稳准确，在其他实施例中，可以采用动力水或者气缸驱动，另一实施例中，可以采用机械凸轮传动、平面传动或者皮带传动，皮带传动可谓皮带带动滑块在竖直导轨上滑动带动上夹环2、下夹环3和囊筒1移动，本发明不限制其驱动装置的具体形式。

本实施例中，参照附图1和附图2所示，所述筒体6上设置有用于限制第一液压缸21、第二液压缸31和第三液压缸12的活塞杆运动的限位装置8。

采用限位装置8，可以定位上述三个驱动装置移动时的任意位置，可以在机器运转时保证其在某一位置的定位稳定，在本实施例中，保证了硫化过程胶囊4在硫化过程中的稳定。

其中，具体的，参照附图1和附图2所示，所述限位装置8包括限位气缸81和止动块82，限位气缸81驱动止动块82移动，止动块82抵住活塞杆时限制活塞杆的移动。

限位油缸81推动止动块82使得下夹环3等在硫化中，稳定坐于合适位置、根据不同的轮胎规格参数，可通过更换调整限位块的厚度以满足需求

本实施例中，参照附图1和附图2所示，还包括夹紧座9，设置在下夹环3的上方，并由夹紧油缸91控制夹紧座9与下环的距离，夹紧座9与下夹环3之间形成用于固定油缸的下止口。

夹紧油缸91的前法兰结构可以固定在下夹环3的下部，可以采用螺纹、铆接、焊接等固定方式，其固定位置可谓多种，一种实施例中，固定在筒体6底部的中心，即整个机构的中轴线，另一种实施例中，该液压缸为多个，呈对称于囊筒1中心轴线布置。

本实施例中，参照附图1和附图2所示，夹紧油缸91与第一液压缸21同轴串行布置，其后法兰与第一液压缸21上端固定，夹紧油缸91其中空的活塞杆并与夹紧座9连接，通过夹紧油缸91的动作，可改变下环对夹紧座9之间的轴向距离，从而实现下止口的夹紧或松开，可实现快速的更换胶囊4。

其中，所述第一驱动装置上还设置有控制上夹环2位移量的位移传感器，使得胶囊4的定型高度可以根据工艺需要自行设置。

在本实施例中，本发明的硫化过程具体如下：

1、装生胎，装胎机械爪从外界将生胎抓起，并进入本发明中的硫化室，第三液压缸12的活塞杆驱动整个囊筒1上升，至适合装胎机械手装胎的高度，装胎机械手将生胎放置在下钢圈7上，装胎机械手与下钢圈7同步下降，直到下钢圈7复位至下模。装胎机械手收紧脱离生胎，继续往上升，之后脱离硫化室。等待下一个循环。

2、冲胶囊4，上夹环2合下夹环3通过第一液压缸21与第二液压缸动作往上升，并带动胶囊4在容置空间11能移动，当上夹环2与下夹环3移出囊筒1时，胶囊4翻入生胎内，上夹环2移动至最高位，一般为上模位置，下夹环3升至硫化位置，一般下夹环3会先升至胶囊4全部翻入生胎内再下降至硫化位置，之后胶囊4通入定型蒸汽，将胶囊4沿着轮胎内腔伸展，直至冲满整个胎坯内腔。

3、对轮胎进行硫化，限位油缸81闭锁，限位块限制活塞杆的移动，使整机位于硫化位置，并对生胎进行硫化。

4、硫化结束，开模后，胶囊4排除定型蒸汽降压，限位油缸81带动限位块缩回，松锁，上夹环2有第一驱动油缸带动下降到下夹环3上，下夹环3往上升一段距离，使气囊剥离轮胎内腔，之后上夹环2与下夹环3一起带动胶囊4下降，使胶囊4缩回到囊筒1中。

5、脱轮胎，第三驱动装置推动囊筒1上升，将轮胎脱离下模，并升至适合被卸胎机械手抓取的高度，卸胎机械手将轮胎取出，并放入卸胎滚道，并进行下一步工序。

具有独立的上环升降、下环升降、钢圈升降和快速换胶囊4等功能，可以独立完成原有RIB型中心机构、推顶器和夹具等三个部件的所有功能，因此，可以完全摈弃推顶器、扇形板夹具体等机构。使整机结构更加紧凑优化，简捷美观，同时更加便于维安装和维护。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种轮胎硫化机的胶囊操纵机构，其特征在于：包括胶囊、囊筒、上夹环、下夹环和蒸汽导管；

所述囊筒内设有容纳胶囊的容置空间，其顶面设有与容置空间相通的开口，所述上夹环固定胶囊的上端，下夹环固定胶囊的下端，所述蒸汽导管与胶囊相连通；

使用前：所述胶囊收缩在囊筒内的容置空间；

使用时：所述上夹环带动胶囊上端离开容置空间至设定高度，所述下夹环同时带动胶囊下端离开容置空间至设定高度，所述蒸汽导管对胶囊进行充气；

使用后：所述上夹环带动胶囊上端回缩至容置空间，所述下夹环同时带动胶囊下端回缩至容置空间，所述蒸汽导管对胶囊进行排气，所述上夹环连接有第一驱动装置，并由第一驱动装置控制沿着囊筒的轴线方向滑动；所述下夹环连接有第二驱动装置，并由第二驱动装置控制沿着囊筒的轴线方向滑动,所述第一驱动装置为第一液压缸，第一液压缸的活塞杆顶端与上夹环连接，所述第二驱动装置为第二液压缸，其活塞杆顶端与下夹环连接，所述第三驱动装置为第三液压缸，所述第三液压缸的活塞杆顶端与囊筒相连，所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置固定在筒体底部。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化机的胶囊操纵机构，其特征在于，所述第一驱动装置上还设置有控制上夹环位移量的位移传感器。

3.根据权利要求1所述的轮胎硫化机的胶囊操纵机构，其特征在于，所述囊筒的顶端设置有固定轮胎的下钢圈，囊筒外同中轴线套设有筒体，囊筒在第三驱动装置驱动下可在筒体内滑动。

4.根据权利要求3所述的轮胎硫化机的胶囊操纵机构，其特征在于，所述下钢圈与囊筒采用梯形螺纹固定。

5.根据权利要求1所述的轮胎硫化机的胶囊操纵机构，其特征在于，所述筒体上设置有用于限制第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸的活塞杆运动的限位装置。

6.根据权利要求5所述的轮胎硫化机的胶囊操纵机构，其特征在于，所述限位装置包括限位气缸和止动块，限位气缸驱动止动块移动，止动块抵住活塞杆时限制活塞杆的移动。

7.根据权利要求1所述的轮胎硫化机的胶囊操纵机构，其特征在于，还包括夹紧座，设置在下夹环的上方，并由夹紧油缸控制夹紧座与下夹环的距离，夹紧座与下夹环之间形成用于固定胶囊的下止口。