CN103587013A - 轮胎硫化机翻转式装胎机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎硫化机翻转式装胎机械手，包括基于竖直机架设置的升降机构、翻转装置和抓胎器运行装置，所述升降机构为于竖直机架正面设立的升降液压缸，所述翻转装置包括构成“L”型的转动臂和摆动臂，所述抓胎器运行装置包括沿转动臂和摆动臂外侧行走的钢丝绳，抓胎器于钢丝绳上垂吊，所述转动臂和摆动臂的端头设有定位抓胎器的抓放胎机构；所述升降液压缸的升降、转动臂和摆动臂的翻转以及钢丝绳带动抓胎器的移动有机结合，能够完成抓胎器于抓胎位对轮胎的抓取和于卸胎位卸胎，并从卸胎位返回抓胎位的不断循环过程，相比现用机械手笨重的体型，累赘的转动系统，本发明结构简单，性能优良而且制造成本低廉。

Description

轮胎硫化机翻转式装胎机械手

（一）技术领域：

本发明涉及轮胎制造设备，具体为一种轮胎硫化机翻转式装胎机械手。

（二）背景技术：

当今硫化机开始走向信息化，自动化，智能化，特别是硫化工艺的优化，对机械自动化的要求瞬间提高。需淘汰过去时代的硫化机以符合现今的主流。

目前的硫化机装胎机械手各式各样，或多或少总会出现定心精度，运行稳定性，控制成本等问题。

这些问题直接影响了硫化效益，在微利经济时代，直接制约着制造型企业的繁荣发展。

（三）发明内容：

为此，本发明提出了一种轮胎定型硫化机翻转式机械手，其目的在于解决硫化机装胎机械手运行过程中的不稳定性问题和简化机械手结构，实现轮胎均能自动装载，并在设计合理范围内优化设计结构，达到节约制造成本的效果。

能够实现上述目的的轮胎定型硫化机翻转式机械手，所不同的是包括基于竖直机架设置的升降机构、翻转装置和抓胎器运行装置，所述升降机构为于竖直机架正面设立的升降液压缸，所述升降液压缸的活塞杆平行于竖直机架向上伸出；所述翻转装置包括构成“L”型的转动臂和摆动臂以及约束机构，所述转动臂和摆动臂于竖直机架两侧竖直对称设立，处于竖直机架正面的横架连接于两侧的转动臂之间，摆动臂上对称开设沿臂长方向的翻转槽，所述约束机构包括翻转杆、限位杆和回位弹簧，所述翻转杆水平对称设于竖直机架两侧，各翻转杆的外端活动置于对应摆动臂的翻转槽内，所述限位杆于翻转杆下方平行设于竖直机架上开设的竖直限位槽内，限位杆的两端通过竖直机架两侧设置的连杆连接对应翻转杆的内端，所述回位弹簧设于连杆与竖直机架背面之间；所述抓胎器运行装置包括轮架、相啮合的从动齿轮和主动齿轮以及钢丝绳传动机构，所述轮架固定于活塞杆上端并与横架铰装，所述同步齿轮中的主动齿轮与竖直机架正面设置的竖直间歇齿条啮合，所述钢丝绳传动机构包括钢丝绳和滑轮组，所述滑轮组包括一对同步滑轮、两个端头滑轮和若干个转角滑轮，所述同步滑轮分别与从动齿轮和主动齿轮同轴固连，所述端头滑轮分别设于转动臂和摆动臂端头，所述转角滑轮于转动臂和摆动臂外侧的转角处设置，所述钢丝绳于转动臂和摆动臂外侧包绕转角滑轮和端头滑轮，钢丝绳的两端于转动臂和摆动臂内侧分别缠绕于同步滑轮上；抓胎器于转动臂和摆动臂外侧的钢丝绳上垂吊，所述转动臂和摆动臂的端头设有定位抓胎器的抓放胎机构。

于抓胎位，所述升降液压缸的活塞杆处于回缩至最低位，所述转动臂呈水平状，所述摆动臂于竖直机架背面呈竖直状，所述抓胎器定位于竖直机架正面下方的转动臂端头。

于卸胎位，所述升降液压缸的活塞杆伸出至最高位，所述转动臂转动至竖直机架正面呈竖直状，所述摆动臂翻转呈水平状，在此过程中，抓胎器跟随钢丝绳运行，沿转动臂向摆动臂运动，最终抓胎器定位于竖直机架背面上方的摆动臂端头。

所述限位槽的上止点为转动臂的转动开始位置。

为配合抓胎器完成一抓胎和放胎动作，所述齿条设计为可使同步滑轮间歇绕线的断续式结构。

本发明的有益效果：

1、本发明轮胎定型硫化机翻转式机械手的装胎效率是目前市场上最好的，缩短了安装时间，提高了劳动效率。

2、本发明轮胎硫化机翻转式装胎机械手解决了现场胎模安装空间狭小和与其他部件干涉的问题。

3、相比以往的机械手笨重体型，累赘的转动系统，本发明结构简单，性能优良而且制造成本低廉。

4、本发明是机械式硫化机由重型化走向轻量化的开始。

（四）附图说明：

图1为本发明一种实施方式（处于抓胎位）的结构示意图。

图2为图1实施方式处于卸胎位的结构示意图。

图3为图1实施方式的A向视图。

1、竖直机架；2、升降液压缸；3、转动臂；4、横架；5、翻转槽；6、摆动臂；7、翻转杆；8、限位杆；9、限位槽；10、连杆；11、回位弹簧；12、轮架；13、主动齿轮；14、从动齿轮,15、竖直齿条；16、同步滑轮；17、端头滑轮；18、转角滑轮；19、钢丝绳；20、抓胎器；21、活塞杆。

（五）具体实施方式：

下面结合附图所示实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明轮胎硫化机翻转式装胎机械手主要由基于竖直机架1设置的升降机构、翻转装置和抓胎器运行装置构成。

所述升降机构为升降液压缸2，所述升降液压缸2于竖直机架1正面设置，升降液压缸2的活塞杆平行于竖直机架1向上伸出，在液压系统控制下作上下伸缩运动，如图1、图2所示。

所述翻转装置包括的转动臂3和摆动臂6以及约束机构，所述转动臂3和摆动臂6构成直角形状的“L”型，转动臂3和摆动臂6于竖直机架1两侧竖直对称设立，为使两侧转动臂3和摆动臂6形成一个刚性整体，用一处于竖直机架1正面的横架4连接于两侧的转动臂3之间，两边摆动臂6的中部内侧局部凸起部位上对称开设沿臂长方向的翻转槽5；所述约束机构包括翻转杆7、限位杆8和回位弹簧11，两根翻转杆7水平对称设于竖直机架1两侧，各翻转杆7的外端活动置于对应摆动臂6的翻转槽5内，一根限位杆8于翻转杆7下方平行设于竖直机架1上开设的竖直限位槽9内，限位杆8的两端通过设于竖直机架1两侧的连杆10连接对应翻转杆7的内端，所述回位弹簧11连接于连杆10与竖直机架1背面之间，如图1、图2、图3所示。

所述抓胎器运行装置包括轮架12、从动齿轮14和主动齿轮13以及钢丝绳传动机构，所述轮架12固定于活塞杆上端的平板上（横架4与轮架12铰装），相啮合的从动齿轮14和主动齿轮13前后位设置，后位主动齿轮13与竖直机架1正面设置的竖直齿条15啮合；所述钢丝绳传动机构包括钢丝绳19和滑轮组，所述滑轮组包括同步滑轮16、端头滑轮17和转角滑轮18，一对同步滑轮16分别与从动齿轮14和主动齿轮13同轴固连，两个端头滑轮17用支架分别设于转动臂3端头外和摆动臂6端头外，若干个转角滑轮18于转动臂3和摆动臂21外侧的转角处设置，所述钢丝绳19的绳体于转动臂3和摆动臂6外侧包绕转角滑轮18和端头滑轮17，钢丝绳19的两端于转动臂3和摆动臂6内侧分别缠绕于对应的同步滑轮16上，如图1、图2、所示。

所述转动臂3和摆动臂6外侧的钢丝绳19上垂吊抓胎器20，转动臂3和摆动臂6的端头设有定位抓胎器20的抓放胎机构；为配合抓放胎机构完成抓胎器20抓胎和放胎动作，所述齿条15设计为可使同步滑轮16作间歇绕线运动的断续式结构，如图1、图2、所示。

本发明抓、卸轮胎的过程如下：

1、于如图1所示的抓胎位，抓胎器20处于水平转动臂3端头并定位，抓胎器20的抓胎爪深入胎内抓取轮胎。

2、升降液压缸2的活塞杆21上升，主动齿轮13带动从动齿轮14旋转，两个同步滑轮16在齿轮带动下绕绳和放绳，抓胎器20抓取轮胎跟随钢丝绳19向右移动，此时轮胎由第三象限进入第二象限。

3、轮胎进入第二象限后，升降液压缸2的活塞杆21继续上升，限位杆8到达限位槽9的顶端，翻转杆7于翻转槽5内移动并绕限位杆8旋转角度，此时回位弹簧11被拉升，摆动臂6在翻转杆7向外的作用力作用下，带动转动臂3绕铰装点发生翻转；翻转过程中，轮胎和抓胎器20就从转动臂3跟随钢丝绳19移动至摆动臂6，轮胎由第二象限进入第一象限。

4、升降液压缸2的活塞杆21继续上升，翻转杆7旋转到合适角度并到达翻转槽5的顶端，摆动臂6翻转90°至水平位（转动臂3至竖直位），抓胎器20就位于水平摆动臂6的端头对应于卸胎位卸胎，如图2所示。

5、升降液压缸2的活塞杆21下降，翻转杆7在回位弹簧11的作用下回转，带动摆动臂6以及转动臂3反向翻转，抓胎器20从第一象限向第二象限进入，进而进入第三象限，活塞杆21下降至最低的抓胎位时，摆动臂6以及转动臂3完成90°的反向翻转，抓胎器20跟随钢丝绳19反向位移至水平转动臂3的端头并定位，接着进入新的抓胎周期，如图1所示。

Claims (5)

1.轮胎硫化机翻转式装胎机械手，其特征在于：包括基于竖直机架（1）设置的升降机构、翻转装置和抓胎器运行装置，所述升降机构为于竖直机架（1）正面设立的升降液压缸（2），所述升降液压缸（2）的活塞杆平行于竖直机架（1）向上伸出；所述翻转装置包括构成“L”型的转动臂（3）和摆动臂（6）以及约束机构，所述转动臂（3）和摆动臂（21）于竖直机架（1）两侧竖直对称设立，处于竖直机架（1）正面的横架（4）连接于两侧的转动臂（3）之间，摆动臂（6）上对称开设沿臂长方向的翻转槽（5），所述约束机构包括翻转杆（7）、限位杆（8）和回位弹簧（11），所述翻转杆（7）水平对称设于竖直机架（1）两侧，各翻转杆（7）的外端活动置于对应摆动臂（6）的翻转槽（5）内，所述限位杆（8）于翻转杆（7）下方平行设于竖直机架（1）上开设的竖直限位槽（9）内，限位杆（8）的两端通过竖直机架（1）两侧设置的连杆（10）连接对应翻转杆（7）的内端，所述回位弹簧（11）设于连杆（10）与竖直机架（1）背面之间；所述抓胎器运行装置包括轮架（12）、相啮合的从动齿轮（14）和主动齿轮（13）以及钢丝绳传动机构，所述轮架（12）固定于活塞杆上端并与横架（4）铰装，所述主动齿轮（13）与竖直机架（1）正面设置的竖直齿条（15）啮合，所述钢丝绳传动机构包括钢丝绳（19）和滑轮组，所述滑轮组包括一对同步滑轮（16）、两个端头滑轮（17）和若干个转角滑轮（18），所述同步滑轮（16）分别与从动齿轮（14）和主动齿轮（13）同轴固连，所述端头滑轮（17）分别设于转动臂（3）和摆动臂（6）端头，所述转角滑轮（18）于转动臂（3）和摆动臂（21）外侧的转角处设置，所述钢丝绳（19）于转动臂（3）和摆动臂（6）外侧包绕转角滑轮（18）和端头滑轮（17），钢丝绳（19）的两端于转动臂（3）和摆动臂（6）内侧分别缠绕于同步滑轮（16）上；抓胎器（20）于转动臂（3）和摆动臂（6）外侧的钢丝绳（19）上垂吊，所述转动臂（3）和摆动臂（6）的端头设有定位抓胎器（20）的抓放胎机构。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化机翻转式装胎机械手，其特征在于：于抓胎位，所述升降液压缸（2）的活塞杆处于回缩最低位，所述转动臂（3）呈水平状，所述摆动臂（6）于竖直机架（1）背面呈竖直状，所述抓胎器（20）定位于竖直机架（1）正面下方的转动臂（3）端头。

3.根据权利要求1所述的轮胎硫化机翻转式装胎机械手，其特征在于：于卸胎位，所述升降液压缸（2）的活塞杆伸出至最高位，所述转动臂（3）转动至竖直机架（1）正面呈竖直状，所述摆动臂（6）翻转呈水平状，所述抓胎器（20）定位于竖直机架（1）背面上方的摆动臂（6）端头。

4.根据权利要求3所述的轮胎硫化机翻转式装胎机械手，其特征在于：所述限位槽（9）的上止点为转动臂（3）的转动开始位置。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的轮胎硫化机翻转式装胎机械手，其特征在于：为配合抓放胎机构完成抓胎器（20）抓胎和放胎动作，所述齿条（15）设计为可使同步滑轮（16）作间歇绕线运动的断续式结构。

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