CN102862305A - 胎面供料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胎面供料系统，包括用以将百叶车定位以使其位置确定的百叶车定位装置、可受控将百叶车叶板逐一打开以便胎面取出的百叶车打开装置、可将胎面自百叶车移动至胎面翻转装置的胎面搬运装置、用以将胎面上下面翻转的胎面翻转装置、用以将胎面自胎面翻转装置提升至对中装置的胎面举升装置、用以将胎面定中的对中装置以及承接定中后的胎面并将其传递到带束鼓上以进行贴合的摆动供料装置。本发明的胎面供料系统，自动化程度高，可借助控制系统实现全自动供料。由于供料的所有环节均由机械机构完成，所以可靠性高，可以完全解放人力。同时避免了对胎面的人为损伤从而保证了产品质量，总体上节约了人工成本。

Description

胎面供料系统

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，特别是涉及一种胎面供料系统。

背景技术

在现有技术中，轮胎的生产中需要在带束鼓上分布完成带束层、冠带层、胎面等部件的贴合及滚压定型以形成胎冠体。对于胎面而言，在完成挤压成型后一般是贴合面朝上存储在百叶车的隔板上，而目前国内供料的方法是人工将胎面从百叶车上搬运到一个带辊筒的伸缩架上，再由伸缩架传递到鼓上进行贴合。因为放置在百叶车叶板上的胎面贴合面朝上，将胎面从百叶车上移动到伸缩架的过程中还要对其上下面翻转，这是个极其费劲的工作，通常会引起疲惫，以及背部、臂部和腰部损伤。同时人工搬运胎面过程容易造成胎面扭曲、拉伸、卷边等变形，导致产品质量下降，所以就需要一种能自动从百叶车上取下胎面并实现贴合的装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种能自动从百叶车上取下胎面并实现贴合的胎面供料系统。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种胎面供料系统，包括用以将百叶车定位以使其位置确定的百叶车定位装置、可受控将百叶车叶板逐一打开以便胎面取出的百叶车打开装置、可将胎面自百叶车移动至胎面翻转装置的胎面搬运装置、用以将胎面上下面翻转的胎面翻转装置、用以将胎面自胎面翻转装置提升至对中装置的胎面举升装置、用以将胎面定中的对中装置以及承接定中后的胎面并将其传递到带束鼓上以进行贴合的摆动供料装置。

所述的摆动供料装置的贴合端与对中装置相邻，所述的对中装置为可受驱相对摆动供料装置前后移动的伸缩对中装置。

所述的百叶车定位装置包括可引导百叶车向前移动并限定其左右位置的引导机构，可保持百叶车前端和后端水平的水平调整机构以及将百叶车定位且夹持防止其移动的定位夹持机构。

所述的百叶车打开装置包括立杆，受驱可沿所述的立杆上下移动的滑动支架，可受驱相对滑动支架前后移动的滑块，以及与滑块固定连接且水平延伸的拨杆，所述的拨杆在移动时可挑动百叶车叶板凸杆以将其打开。

所述的翻转装置包括翻转支架，水平固定设置在翻转支架顶部的旋转轴，与旋转轴固定连接的翻转排，可驱动所述的旋转轴旋转的第一驱动机构，以及与旋转轴可旋转连接的夹持排和可驱动所述的夹持排相对旋转轴翻转的第二驱动机构。

还包括设置在翻转排侧的胎面承载支架，所述的支架顶面上设置有多个间隔平行且与翻转排的齿杆对应的支撑梁。

所述的第一驱动机构包括固定连接在旋转轴一端的第一齿轮，与所述的第一齿轮啮合连接的第一齿条以及可驱动所述的第一齿条前后移动继而带动第一齿轮旋转的第一气缸；所述的第二驱动机构包括可旋转地套设在旋转轴上的并与夹持排保持传动连接的第二齿轮，与第二齿轮啮合连接的第二齿条以及可驱动所述的第二齿条前后移动继而带动第二齿轮旋转的第二气缸。

所述的伸缩对中装置包括受驱可前后滑动地设置在送料架后部的移动支架，设置在移动支架上的托料辊和可驱动托料辊转动的对中驱动电机以及竖直设置在托料辊两侧的对中辊。

所述的摆动供料装置包括铰接在送料架上的送料支架，设置在送料支架上的传送带机构，设置在送料支架贴合端的压辊及设置在送料架和送料支架之间的摆动气缸以及设置在送料支架尾部与送料架之间的定位装置。

所述的定位装置包括铰接在送料架上的轴杆，设置在送料支架两框边内侧的滑槽，两端可滑动地设置在滑槽内的滑杆，以及连接轴杆和滑杆的连杆，所述的连杆长度可调。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的胎面供料系统，自动化程度高，可借助控制系统实现全自动供料。由于供料的所有环节均由机械机构完成，所以可靠性高，可以完全解放人力。同时避免了对胎面的人为损伤从而保证了产品质量，总体上节约了人工成本，提高了生产效率，确保了产品质量的稳定性。

附图说明

图1所示为本发明胎面供料系统的侧视示意图；

图2所示为本发明胎面供料系统的轴向侧视示意图；

图3所示为本发明胎面供料系统的俯视结构示意图；

图4所示为本发明的百叶车定位结构示意图；

图5所示为本发明的百叶车打开装置结构俯视图；

图6所示为本发明的胎面翻转装置结构示意图；

图7所示为本发明的伸缩对中装置和摆动供料装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-7所示，本发明的胎面供料系统包括用以将百叶车定位使其位置确定的百叶车定位装置1、受控将百叶车隔板逐一打开以便取出胎面的百叶车打开装置2、可将胎面自百叶车移动至胎面翻转装置的胎面搬运装置3、用以将胎面翻转的胎面翻转装置4、用以将胎面自胎面翻转装置提升至伸缩对中装置的胎面举升装置5、受驱可前后移动且用以将胎面对中的伸缩对中装置6以及将胎面传递到带束鼓上并进行贴合的摆动供料装置7。

在轮胎生产领域，胎面自挤出以后一般由百叶车进行运输，在运输时，胎面的待贴合面朝上以避免影响其粘性，百叶车一般具有设置在百叶车底板前端底部中心的前轮，设置在百叶车底板中间两侧的中间轮和设置在底板后端底部中心的后轮，且中间轮的直径大于前轮和后轮以增强其转向性能。

要实现全自动的供料，则需要保证百叶车位置的确定和稳定，所述的百叶车定位装置1包括可引导百叶车向前移动并限定其左右位置的引导机构，将百叶车定位且对其夹持防止其移动的定位夹持机构以及可保持百叶车前端和后端水平的水平调整机构。

具体地说，所述的引导机构为在与百叶车底板齐平位置处设置两条平行间隔的引导轨11，为减少百叶车与引导轨的摩擦，在引导轨上间隔且可旋转地设置有多个竖辊12，多个竖辊与百叶车的底板侧边相接触，可以引导其向正前方前进而不发生偏移。

所述的定位夹持机构包括设置在引导轨末端且可与百叶车底板发生干涉的定位顶杆13和设置在引导轨两侧的夹持气缸14，该定位顶杆13具有一定的缓冲效果，可以迫使前进的百叶车停在预定的位置，所述的夹持气缸14缸体固定设置在引导轨上，并且使活塞杆可向内伸出，当分别设置在两侧的夹持气缸的活塞杆受控伸出时可有效将百叶车底板夹紧，防止其退出。

所述的水平调整机构可避免在取料过程中百叶车发生前后翘动等情况，其包括固定设置在基地之上的与前轮对应的高度可调的楔形块15，与后轮定位处对应设置的顶出气缸16和与顶出气缸活塞杆固定连接的顶板17，所述的顶出气缸16竖直地固定设置在基地的凹穴内，所述的顶板刚好将凹穴封闭，在百叶车进入时顶出气缸控制顶板与基地齐平，当百叶车定位后顶出气缸将顶板顶出以对后轮进行支撑，通过设置楔形块的高度和顶出气缸的伸出距离，可有效保证三组轮子均匀受力，实现百叶车前端后端保持水平。

采用上述的百叶车定位装置，结构简单控制性强，可确保百叶车位置唯一且稳固，便于后续百叶车打开装置将百叶车的叶板准确打开，实现整个供料线的平稳顺畅运行。

将百叶车定位后需要由百叶车打开装置2将百叶车的叶板随着胎面的取出逐一打开，所述的百叶车打开装置包括立杆21，可受驱沿所述的立杆21上下移动的滑动支架22，固定设置在滑动支架22上的拨杆气缸23，可在拨杆气缸23推动下相对滑动支架前后移动的滑块24以及后端部与滑块固定连接的拨杆25，所述的拨杆在移动时可拨动设置在百叶车叶板一侧的凸柱，以将其打开。

其中，所述的滑动支架与立杆间设置有导轨滑块结构和由伺服电机驱动的同步带，借助伺服电机的驱动可使得滑动支架带动拨杆上下移动以将叶板打开。因为拨杆要进入下一叶板凸柱下方才能将其拨起，所以所述的拨杆还要有一个可沿凸柱延伸方向前后移动，其是通过在滑动支架对应两侧框边上设置长槽来限位支撑滑块，所述的拨杆后端部与滑块固定连接，拨动气缸推动滑块在长槽的限位下前后移动即可实现拨杆在凸柱延伸方向的前后移动。

进一步地，为提升百叶车打开装置的使用安全性，所述的立柱为C形铁结构，导轨设置在其开口内部，所述的滑动支架呈口字型，其将c形铁套在内部并与滑块固定连接。两侧开设置长槽的防护罩26与c形铁对应固定连接，即c形铁和防护罩构成一个相对封闭的空间而滑动支架自长槽伸出，这种结构可以避免传动机构对人员造成的误伤。

上述的百叶车打开装置，利用拨杆的上下挑动和在水平方向一个往复移动，利用伺服电机的精准控制可以实现百叶车的逐级打开，整体结构简单控制稳定，空间占用小，尤其适用于一体成型机等部件设置众多，空间不足的情况。

当所述百叶车叶板被打开将胎面露出后，所述的胎面搬运装置3开始动作，其包括支架31，可沿支架导轨移动的机械臂32以及设置在机械臂下端部的多个吸盘33，所述的机械臂为XY轴机械臂，此与现有技术相似，在此不再描述。所述的吸盘33呈一行或多行设置在机械臂下端，其与气源经管路保持连通，所述的管路包括设置机械臂下端部的主供气管，主供气管与外部气源经软管连通同时在其上设置有与所述的吸盘对应的支管，所述的支管与对应的吸盘一一连通。所述的胎面搬运装置按程序控制吸盘将胎面吸起并移动至翻转装置。

采用吸盘式机械臂移动胎面，移动迅速且受力点多，可有效避免胎面的变形，保证贴合质量，同时利用机械臂的移动，节省人力，提高自动化程度。

所述的翻转装置4包括翻转支架41，水平固定设置在支架顶部的旋转轴42，与旋转轴固定连接翻转排43，可驱动所述的旋转轴旋转的第一驱动机构，以及与旋转轴可旋转连接的夹持排44和可驱动所述的夹持排相对旋转轴翻转的第二驱动机构。所述的翻转排和夹持排包括与旋转轴平行设置的横梁以及与之垂直的设置在横梁同一侧的多个间隔设置的齿杆，所述的齿杆可对胎面起到支撑和夹持作用，所述的翻转排的横梁两端通过连接臂与旋转轴固定连接，所述的夹持排的横梁两端通过连接臂与旋转轴可旋转连接，即，所述的夹持排的连接臂端部与旋转轴之间提供轴承连接。

其中，第一驱动机构包括固定设置在旋转轴一端的第一齿轮，与第一齿轮啮合连接且可前后移动的齿条以及可驱动所述的齿条前后移动继而带动齿轮旋转的第一气缸45。当然也可采用电机直接驱动旋转轴转动。

第二驱动机构包括可旋转地套设在旋转轴上的一个第二齿轮，与第二齿轮啮合连接且可前后移动的齿条以及可驱动所述的齿条前后移动继而带动第二齿轮旋转的第二气缸46，所述的夹持排的横梁其中一端的连接臂与第二齿轮传动连接，具体地说，所述的第二齿轮与夹持排的连接臂通过键连接以实现对其驱动使其发生旋转。

进一步地，为提高对胎面的支撑效果，所述的翻转装置还包括设置在翻转排侧的胎面承载支架47，所述的支架顶面上设置有多个间隔平行且与翻转排的齿杆对应的支撑杆，所述的支撑杆与翻转排对应侧由立杆支撑以避免与其发生干涉。

利用气缸带动齿条驱动齿轮旋转，并通过对气缸的控制实现翻转时对胎面起到夹持效果，可保证翻转顺利进行不会出现将胎面甩出或侧滑的状况，且利用一个翻转过程同时完成从胎面搬运装置到胎面举升装置的交接，更是提高了整个生产线的效率。

所述的胎面举升装置5设置在夹持排侧用以承接翻转过来的胎面，其包括竖直支架51，可受驱上下滑动地设置在竖直支架上的移动送料装置52，所述的移动送料装置包括横梁，一端与横梁可旋转固定另一端相对其垂直向外延伸的多个水平间隔布列的送料辊和可同步驱动所述的送料辊转动的移动送料电机。其中所述的送料辊和夹持排的横杆对应交错设置以实现胎面交接至送料辊之上。所述的移动送料装置的举升驱动装置包括固定设置在横梁上的举升电机和设置在竖直支架上的齿条，以及与齿条啮合连接且由举升电机驱动的齿轮。所述的移动送料电机和各送料辊间通过链轮链条同步传动，具体不再详述。

利用胎面举升装置，可以充分利用上部空间，使后续的摆动供料装置有充足的空间，同时其利用齿轮和齿条实现上下移动，辅以各种位置传感器等，可以保证移动稳定和胎面向下一部件平稳输送。

对于一体成型机，考虑到各种供料架对空间的要求，为减少对空间的占用，在带束鼓9上方架设支撑架8，所述的支撑架包括立柱和由立柱支撑且平行设置的两个横梁。因为带束鼓设置在支撑架下方，所述的摆动供料装置应该是贴合端即内端向下摆动，为避免贴合端的部件与对中装置发生干涉，所述的对中装置6为可前后伸缩式伸缩对中装置，其架设在支撑架与胎面举升装置相邻一端，包括可前后滑动地设置在支撑架后部的移动支架61，设置在移动支架上的托料辊、可驱动托料辊转动的对中驱动电机，对中机构62以及可驱动所述的移动支架相对支撑架水平前后移动的伸缩气缸63。所述的对中机构包括与移动支架固定连接的对中支架，竖直固定设置在对中支架上且和胎面发生干涉的两列对中辊，所说的对中辊的位置相对可调以满足不同型号胎面需求，其调节方式可采用滚珠丝杠或者气缸或手动等调节方式，具体在此不再描述。

在进入摆动供料装置之前进行对中操作，可避免在前述各级操作中造成的胎面偏移情况最终导致缠绕不良状况，将其进行机械对中后传送至摆动送料装置，可提高缠绕质量，同时借助其前后移动的避让动作，可以保证摆动供料装置顺利摆下进行贴合。

所述的胎面经过对中后进入到摆动供料装置7，其包括两侧可旋转固定在支撑架8横梁上的送料支架71，设置在送料支架上的传送带机构，设置在送料支架与伸缩对中装置相邻侧，即贴合端端部的压辊73、可驱动压辊摆动压下或摆起的压辊气缸74、设置在送料架和送料支架之间的可控制送料支架摆动的摆动气缸72以及设置在送料支架尾部与送料架之间的定位装置。

其中，所述的送料支架为框架式结构，所述的定位装置包括两端可旋转地设置在支撑架两框边间的轴杆，设置在送料支架两框边内侧的滑槽，两端可滑动地设置在滑槽内的滑杆，以及连接轴杆和滑杆的连杆，所述的连杆长度可调。

将摆动供料装置的贴合端设置在内侧，将胎面承接之后再反向将胎面送出，可以节约整体占据空间，提高空间利用率，借助摆动气缸的驱动和定位装置的定位，其可以将贴合端快速准确地移动至带束鼓以进行贴合，同时，借助定位装置连杆的调节，其可适用于不同型号的带束鼓，提高其适应性。

具体工作过程

首选，百叶车在引导机构引导下进入指定位置，然后由顶出气缸和夹持气缸实现其平稳，然后拨杆在伺服电机驱动下向下移动，并在到达叶板凸柱之前由拨杆气缸带动拨杆向外移动以能进入到凸柱下方，当到凸柱下方后拨杆在气缸驱动下复位，然后拨杆由伺服电机带动向上移动带动叶板旋转打开。叶板打开过程平稳，且借助伺服电机的精准控制和拨杆气缸的动作，可有效保证叶板逐层打开。此时翻转排位于百叶车相邻侧，夹持排与胎面举升装置同一侧，机械手的吸盘将胎面吸起并移动至翻转装置的翻转排上，然后驱动第二气缸使其带动夹持排翻转并和翻转排一起将胎面夹住，然后同步驱动第一气缸和第二气缸使两者同步向胎面举升装置侧摆动并保持一定的压力防止胎面被甩出。两者共同移动至胎面与位于最低位的移动送料架接触，翻转排复位。举升电机驱动移动送料架向上移动当达到指定位置，送料电机驱动送料辊转动使胎面过渡到伸缩对中机构上，移动送料架复位。完成定中后的胎面直接进入到摆动送料机构的传动带上，然后伸缩气缸控制伸缩对中装置向外移动以给摆动送料装置腾出空间。摆动气缸控制送料支架贴合端向下摆动，同时传送带电机反转将胎面送出，当滑杆被长槽限位时其端部正好与带束鼓接触且胎面端部到达带束鼓，压辊受控压下在带束鼓的转动下即完成胎面的贴合。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种胎面供料系统，其特征在于，包括用以将百叶车定位以使其位置确定的百叶车定位装置、可受控将百叶车叶板逐一打开以便胎面取出的百叶车打开装置、可将胎面自百叶车移动至胎面翻转装置的胎面搬运装置、用以将胎面上下面翻转的胎面翻转装置、用以将胎面自胎面翻转装置提升至对中装置的胎面举升装置、用以将胎面定中的对中装置以及承接定中后的胎面并将其传递到带束鼓上以进行贴合的摆动供料装置。

2.如权利要求1所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的摆动供料装置的贴合端与对中装置相邻，所述的对中装置为可受驱相对摆动供料装置前后移动的伸缩对中装置。

3.如权利要求1所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的百叶车定位装置包括可引导百叶车向前移动并限定其左右位置的引导机构，可保持百叶车前端和后端水平的水平调整机构以及将百叶车定位且夹持防止其移动的定位夹持机构。

4.如权利要求1所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的百叶车打开装置包括立杆，受驱可沿所述的立杆上下移动的滑动支架，可受驱相对滑动支架前后移动的滑块，以及与滑块固定连接且水平延伸的拨杆，所述的拨杆在移动时可挑动百叶车叶板凸杆以将其打开。

5.如权利要求1所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的翻转装置包括翻转支架，水平固定设置在翻转支架顶部的旋转轴，与旋转轴固定连接的翻转排，可驱动所述的旋转轴旋转的第一驱动机构，以及与旋转轴可旋转连接的夹持排和可驱动所述的夹持排相对旋转轴翻转的第二驱动机构。

6.如权利要求5所述的胎面供料系统，其特征在于，还包括设置在翻转排侧的胎面承载支架，所述的支架顶面上设置有多个间隔平行且与翻转排的齿杆对应的支撑梁。

7.如权利要求5或6所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的第一驱动机构包括固定连接在旋转轴一端的第一齿轮，与所述的第一齿轮啮合连接的第一齿条以及可驱动所述的第一齿条前后移动继而带动第一齿轮旋转的第一气缸；所述的第二驱动机构包括可旋转地套设在旋转轴上的并与夹持排保持传动连接的第二齿轮，与第二齿轮啮合连接的第二齿条以及可驱动所述的第二齿条前后移动继而带动第二齿轮旋转的第二气缸。

8.如权利要求2所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的伸缩对中装置包括受驱可前后滑动地设置在送料架后部的移动支架，设置在移动支架上的托料辊和可驱动托料辊转动的对中驱动电机以及竖直设置在托料辊两侧的对中辊。

9.如权利要求1所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的摆动供料装置包括铰接在送料架上的送料支架，设置在送料支架上的传送带机构，设置在送料支架贴合端的压辊及设置在送料架和送料支架之间的摆动气缸以及设置在送料支架尾部与送料架之间的定位装置。

10.如权利要求9所述的胎面供料系统，其特征在于，所述的定位装置包括铰接在送料架上的轴杆，设置在送料支架两框边内侧的滑槽，两端可滑动地设置在滑槽内的滑杆，以及连接轴杆和滑杆的连杆，所述的连杆长度可调。

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