CN105563713B - 一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置，包括导向装置主体和驱动导向装置主体内部抓胎爪升降的顶部气缸，上模托板导向装置还包括固定连接模具的锁盘装置和驱动锁盘装置升降的活络模驱动油缸，锁盘装置中心区域设置有卡住模具上盖的活络模连接机构，锁盘装置表面的外周区域设置有卡住模具调节环锁轴机构，活络模连接机构和锁轴机构分别连接有驱动二者转动锁止的活络模锁驱动机构和锁轴驱动机构。安装模具的时候只需将模具放在模具输送平台上到达指定位置，通过锁盘装置分别将模具的上盖与调节环锁止，完成模具与上摸托板导向装置的连接，通过这种机械锁止机构代替传统的人工换模方式，有效地提高了设备的自动化程度。

Description

一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置

技术领域

本发明涉及轮胎硫化设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置。

背景技术

硫化是指橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状机构的过程，经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。

目前汽车工业中使用的轮胎绝大多数都是硫化橡胶的轮胎，而其中生产硫化橡胶轮胎的生产设备中又以液压式硫化机为设备的主流，其主要原理是通过液压缸提供合模动力，通过液压缸的往复运动进行开模、合模及合模后提供合模压力，在合模的时间内进行橡胶的硫化时序。

然而发明人发现，现有的这种液压硫化机的设计还存在一定的缺点，具体表现在：由于设备通过液压的原理对上下模具进行合模，而当设备硫化生产相对大尺寸型号的橡胶轮胎时，由于硫化轮胎的直径也大，所以对应的，液压设备所需的合模力也较大，而当液压缸能够提供更大的压力时，往往也意味着液压设备尤其是液压缸本身的尺码和重量更大，又因为现有的液压式硫化机多采用上下设置的机构，将加压液压缸设置于设备上部或者下部，在模具合模后提供相应的合模力，所以设备的机架必须支撑液压缸的全部重量，并且能够稳定的支撑液压设备才能保证生产的正常进行。而这一情况就导致了现有液压式硫化机通常机架设计构架庞大厚重，使用钢材量大，并且由于其承受液压缸的合模力进一步要求其机构厚实，所以现在市场上使用的液压式硫化机普遍存在设备体积大、质量大、建造消耗材料多、运输拆装困难等的一系列问题。而采用这种设备由于自身结构笨重使得设备工艺的自动化程度较低，并且很难采用控制机械及相应的控制方法提升生产的自动化程度，或者说很难做到以相对较低的成本实现工艺的自动化。

综上所述，如何有效地解决现有轮胎硫化设备笨重造成设备的自动化程度较低等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置，该上模托板导向装置的机构设计可以有效地解决现有轮胎硫化设备体积大、质量大、建造消耗材料多、运输拆装困难等的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置，包括导向装置主体和驱动所述导向装置主体内部抓胎爪升降的顶部气缸，所述上模托板导向装置还包括固定连接模具的锁盘装置和驱动所述锁盘装置升降的活络模驱动油缸，其特征在于，所述锁盘装置的中心区域设置有卡住所述模具上盖的活络模连接机构，所述锁盘装置表面的外周区域设置有卡住所述模具调节环的锁轴机构，所述活络模连接机构和所述锁轴机构分别连接有驱动二者转动锁止的活络模锁驱动机构和锁轴驱动机构。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述锁盘装置通过固定盘连接于所述导向装置主体，所述活络模连接机构包括所述锁盘装置的中空锁柱，所述中空锁柱底部装有花键套筒，所述花键套筒与所述活络模锁驱动机构连接。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述锁轴驱动机构包括与所述固定盘固定连接的模具调节环锁止气缸机构，所述锁轴机构包括转臂机构和与所述转臂机构周向固定连接的转轴锁，所述转臂机构的一端与所述模具调节环锁止气缸机构的活塞杆销接，所述转轴锁包括方形锁头，所述模具调节环的对应位置设置有与所述方形锁头配合的方孔。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述转臂机构与所述模具调节环锁止气缸机构的活塞杆销接的端部还销接有连杆，所述连杆的另一端销接有第二转臂，所述第二转臂也固定连接有转轴锁，所述转臂与所述第二转臂的中轴方向相互平行。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述锁盘装置通过固定盘连接于所述导向装置主体，所述活络模锁驱动机构包括与所述固定盘固定连接的模具上盖锁止气缸机构，所述活络模连接机构包括与所述模具上盖锁止气缸机构的活塞杆连接的拨杆，所述花键套筒的一侧设置有与所述拨杆的端部相配合的拨槽。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述固定盘上设置有限定所述拨杆的端部运动的导向槽，所述拨杆与端部活动连接有滑块，所述滑块与可滑动装配与于所述导向槽内，所述模具上盖锁止气缸机构的活塞杆的端部与所述滑块固定连接。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述中空锁柱底部装有花键套筒，所述上模托板导向装置还包括抓胎装置，所述抓胎装置包括设置于所述中空锁柱内的抓胎爪，所述抓胎爪一端可在顶部气缸的驱动下从所述中空锁柱底部伸出，张开后卡住轮胎内箍，所述抓胎爪的另一端与抓胎驱动机构连接，所述抓胎驱动机构固定设置于所述中空锁柱内。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述抓胎驱动机构包括竖直设置的抓胎驱动气缸，所述抓胎驱动气缸的活塞杆的端部销接有推杆，所述抓胎爪固定于于所述推杆远离所述抓胎驱动气缸的活塞杆的一端，所述推杆的中段处销接有推杆连杆，所述推杆连杆的另一端与所述中空锁柱的内壁销接固定。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述抓胎驱动气缸的活塞杆的端部固定设置有推盘，所述推盘上距离其中心相同距离均匀分布有4个销接点，4个所述推杆分别销接于所述销接点。

优选的，上述上模托板导向装置中，所述上模托板导向装置还包括与所述固定盘固定连接的保险杆机构，所述保险杆机构包括一端固定于所述固定盘并竖直向下设置的竖杆，所述竖杆的近地端设置有接触开关，所述接触开关接入所述上模托板导向装置的控制电路，所述竖杆及接触开关水平方向的位于所述模具的外侧。

本发明提供的用于轮胎硫化机的上模托板导向装置，包括导向装置主体和驱动导向装置主体内部抓胎爪升降的顶部气缸，所述上模托板导向装置还包括固定连接模具的锁盘装置和驱动所述锁盘装置升降的活络模驱动油缸，所述锁盘装盘装置中心区域设置有卡住模具上盖的活络模连接机构，所述锁盘装置表面的外周区域设置有卡住所述模具调节环锁轴机构，所述活络模连接机构和所述锁轴机构分别连接有驱动二者转动锁止的活络模锁驱动机构和锁轴驱动机构。上模托板导向装置用于装配固定模具的上盖与调节环，本发明提供的技术方案为安装模具的时候只需要将模具放在模具输送平台上并到达指定位置后，再通过锁盘装置分别将模具的上盖与调节环锁止，便完成了模具与上摸托板导向装置的连接，通过这种机械锁止机构代替传统的人工换模方式，有效地提高了设备的自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于轮胎硫化机的上模托板导向装置的外机构示意图；

图2为本发明实施例提供的上模托板导向装置的仰视机构示意图；

图3为本发明实施例提供的上模托板导向装置的侧剖面机构示意图。

附图中标记如下：

活络模驱动油缸1、固定盘2、锁盘装置3、模具调节环锁止气缸4、中空锁柱5、花键套筒6、转轴锁7、模具上盖锁止气缸8、拨杆9、竖杆10、接触开关11、抓胎驱动气缸12、顶部气缸13、转臂机构15、连杆16、第二转臂17、滑块18、导向槽19、推杆20、抓胎爪21、推杆连杆22、推盘23。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置，以解决现有轮胎硫化设备模具安装的自动化。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的用于轮胎硫化机的上模托板导向装置的外机构示意图。

本发明提供的用于轮胎硫化机的上模托板导向装置，包括导向装置主体和驱动导向装置主体内部抓胎爪21升降的顶部气缸13，所述上模托板导向装置还包括固定连接模具的锁盘装置3和驱动所述锁盘装置3升降的活络模驱动油缸1，所述锁盘装盘装置中心区域设置有卡住模具上盖的活络模连接机构，所述锁盘装置3表面的外周区域设置有卡住所述模具调节环锁轴机构，所述活络模连接机构和所述锁轴机构分别连接有驱动二者转动锁止的活络模锁驱动机构和锁轴驱动机构。

其中需要说明的是，上模托板导向装置为轮胎硫化机中的一个重要工作单元，首先在硫化生产轮胎的时候用于操作模具中的上模部分的一系列工序运动，即通过作用于模具上盖板的活络模驱动油缸1的伸出或缩回使模具的弓形座张开或闭合，其次是在需要更换模具的时候通过锁盘装置对模具实现自动安装。现有技术中的液压硫化机实现对模具弓形座的张开或闭合，不能在需要更换模具的时候实现自动安装。

上模托板导向装置用于自动装配固定模具的上模，同时活络模驱动油缸1为模具的张开与闭合提供驱动力，本发明提供的技术方案采用活络模连接机构配合活络模锁驱动机构将模具上盖板与锁盘装置锁紧固定，防止模具上盖板松脱，同理通过锁轴机构与锁轴驱动机构的配合将模具调节环与锁盘装置锁紧固定，防止模具调节环松脱，通过活络模驱动油缸1将与模具上盖板锁止连接锁盘装置下放到指定位置以便将模具上盖板与模具调节环产生相对位移，从而使模具的弓形座张开以达到开模的目的。需要说明的是连接模具上盖板与连接模具调节环的锁盘装置是相对分离的。通过锁盘装置分别将模具的上盖与调节环锁止，便完成了模具与上摸托板导向装置的连接，通过这种机械锁止机构代替传统的人工换模方式，有效地提高了设备的自动化程度。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述锁盘装置3通过固定盘2连接于所述导向装置主体，所述活络模连接机构包括所述锁盘装置3的中空锁柱5，所述中空锁柱5底部装有花键套筒6，所述花键套筒6与所述活络模锁驱动机构连接。

其中需要说明的是，花键套筒为螺钉连接与中空锁柱的底部，其与中空锁柱可转动，并且花键套筒大体上为外周固定设置有花键机构的套筒机构，所以花键套筒配合适合的机构可进行转动锁定或转动解锁，此处通过锁盘装置上设置花键套筒而下模中心区域设置与花键配合的花键锁槽，以达到将锁盘装置与模具上盖板的锁定或解锁，花键机构连接牢固，承受应力能力较好，适合本实施例中通过机械机构提供活络模驱动力的应用。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的上模托板导向装置的仰视机构示意图。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述锁轴驱动机构包括与所述固定盘2固定连接的模具调节环锁止气缸4，所述锁轴机构包括转臂机构15和与所述转臂机构15周向固定连接的转轴锁7，所述转臂机构15的一端与所述上模锁气缸机构的活塞杆销接，所述转轴锁7包括方形锁头，所述模具调节环的对应位置设置有与所述方形锁头配合的方孔。

本实施例提供的技术方案中，转臂机构与转轴锁周向固定具体包括，转轴锁包括中轴，中轴一端竖直地与固定盘或锁盘装置可转动销接，中轴上设置方形定位肩机构，转臂机构的对应位置有与定位肩机构形状配合的方孔，而中轴的另一端固定有方形锁头。当模具调节环锁止气缸的活塞杆运动时，推动转臂机构转动，带动转轴锁的中轴转动，带动端部的方形锁头转动，而上模的表面设置锁孔，当方形锁头插入锁孔后，转动方形锁头即可实现锁定或解锁的过程。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述转臂机构15与所述上模锁气缸机构的活塞杆销接的端部还销接有连杆16，所述连杆16的另一端销接有第二转臂17，所述第二转臂17也固定连接有转轴锁7，所述转臂与所述第二转臂17的中轴方向相互平行。

本实施例中的技术方案提供了除转臂机构外的第二转臂并且同样设置转轴锁，相当于在上述实施例中通过转轴锁将上模与锁盘装置锁紧的基础上进一步加强，并且同样采用驱动锁定动作的模具调节环锁止气缸通过连杆同步驱动，节省了提供锁定动力的装置，并且保证了锁定执行动作的同步。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述锁盘装置3通过固定盘2连接于所述导向装置主体，所述活络模锁驱动机构包括与所述固定盘2固定连接的下模锁气缸机构，所述活络模连接机构包括与所述模具上盖锁止气缸8的活塞杆连接的拨杆9，所述花键套筒6的一侧设置有与所述拨杆9的端部相配合的拨槽。

本实施例提供的技术方案通过模具上盖锁止气缸驱动拨杆，通过拨杆的动作驱动花键套筒的转动实现锁定，此机构简单实用且控制稳定，不易发生故障。优选的方案是，拨杆的中间位置与锁盘装置或固定盘销接固定，通过活塞杆驱动拨杆转动，从而拨杆的另一端拨动花键套筒。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述固定盘2上设置有限定所述拨杆9的端部运动的导向槽19，所述拨杆9与端部活动连接有滑块18，所述滑块18与可滑动装配与于所述导向槽19内，所述模具上盖锁止气缸8的活塞杆的端部与所述滑块18固定连接。

其中导向槽平行于固定盘所在的平面，采用这种导向槽和滑块相配合的机构主要是为了保证模具上盖锁止气缸的活塞杆往返运动的直线度，保证了活塞杆驱动拨杆运动的流畅性，并且保护了气缸活塞组件使之不容易出现机械卡死。

请参考图3，图3为本发明实施例提供的上模托板导向装置的侧剖面机构示意图。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述上模托板导向装置还包括抓胎装置，所述抓胎装置包括设置于所述中空锁柱5内的抓胎爪21，所述抓胎爪21一端可在顶部气缸13的驱动下从所述中空锁柱5底部伸出，张开后卡住轮胎内箍，所述抓胎爪21的另一端与抓胎驱动机构连接，所述抓胎驱动机构固定设置于所述中空锁柱5内。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述抓胎驱动机构包括竖直设置的抓胎驱动气缸12，所述抓胎驱动气缸12的活塞杆的端部销接有推杆20，所述抓胎爪21固定于于所述推杆20远离所述抓胎驱动气缸12的活塞杆的一端，所述推杆20的中段处销接有推杆连杆22，所述推杆连杆22的另一端与所述中空锁柱5的内壁销接固定。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述抓胎驱动气缸12的活塞杆的端部固定设置有推盘23，所述推盘23上距离其中心相同距离均匀分布有4个销接点，4个所述推杆20分别销接于所述销接点。

上述实施例提供的技术方案，在上模托板导向装置内设置抓胎爪，并设置驱动抓胎爪伸出抓胎的抓胎驱动气缸，方便装置在硫化工序结束之后，通过上模托板导向装置将硫化完成的轮胎连通上模提起转移至其他位置进行如充气等的后续流程工序。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述上模托板导向装置中，所述上模托板导向装置还包括与所述固定盘2固定连接的保险杆机构，所述保险杆机构包括一端固定于所述固定盘2并竖直向下设置的竖杆10，所述竖杆10的近地端设置有接触开关11，所述接触开关11接入所述上模托板导向装置的控制电路，所述竖杆10及接触开关11水平方向的位于所述模具的外侧。

本实施例提出的技术方案中，设置保险杆机构，保险杆机构位于模具的外侧，就是说在上模托板导向装置正常工作进行模具升降时，保险杆机构不会与设备下方的装置或底板发生接触，接触开关不产生动作，设备持续进行生产流程；而当有操作工人或者其他物体因意外出现在上模托板导向装置正常的合模往返路径上时，随固定盘一起下降的保险杆机构就会与该物体发生接触，接触开关立刻响应，将上模托板导向装置从电路中断开，起到了保护作用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于轮胎硫化机的上模托板导向装置，包括导向装置主体和驱动所述导向装置主体内部抓胎爪(21)升降的顶部气缸(13)，所述上模托板导向装置还包括固定连接模具的锁盘装置(3)和驱动所述锁盘装置(3)升降的活络模驱动油缸(1)，其特征在于，所述锁盘装置(3)的中心区域设置有卡住所述模具上盖的活络模连接机构，所述锁盘装置(3)表面的外周区域设置有卡住所述模具调节环的锁轴机构，所述活络模连接机构和所述锁轴机构分别连接有驱动二者转动锁止的活络模锁驱动机构和锁轴驱动机构。

2.根据权利要求1所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述锁盘装置(3)通过固定盘(2)连接于所述导向装置主体，所述活络模连接机构包括所述锁盘装置(3)的中空锁柱(5)，所述中空锁柱(5)底部装有花键套筒(6)，所述花键套筒(6)与所述活络模锁驱动机构连接。

3.根据权利要求2所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述锁轴驱动机构包括与所述固定盘(2)固定连接的模具调节环锁止气缸(4)，所述锁轴机构包括转臂机构(15)和与所述转臂机构(15)周向固定连接的转轴锁(7)，所述转臂机构(15)的一端与所述模具调节环锁止气缸(4)的活塞杆销接，所述转轴锁(7)包括方形锁头，所述模具调节环的对应位置设置有与所述方形锁头配合的方孔。

4.根据权利要求3所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述转臂机构(15)与所述模具调节环锁止气缸(4)的活塞杆销接的端部还销接有连杆(16)，所述连杆(16)的另一端销接有第二转臂(17)，所述第二转臂(17)也固定连接有转轴锁(7)，所述转臂与所述第二转臂(17)的中轴方向相互平行。

5.根据权利要求2所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述锁盘装置(3)通过固定盘(2)连接于所述导向装置主体，所述活络模锁驱动机构包括与所述固定盘(2)固定连接的模具上盖锁止气缸(8)机构，所述活络模连接机构包括与所述模具上盖锁止气缸(8)机构的活塞杆连接的拨杆(9)，所述花键套筒(6)的一侧设置有与所述拨杆(9)的端部相配合的拨槽。

6.根据权利要求5所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述固定盘(2)上设置有限定所述拨杆(9)的端部运动的导向槽(19)，所述拨杆(9)与端部活动连接有滑块(18)，所述滑块(18)与可滑动装配与于所述导向槽(19)内，所述模具上盖锁止气缸(8)机构的活塞杆的端部与所述滑块(18)固定连接。

7.根据权利要求2所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述中空锁柱(5)底部装有花键套筒(6)，所述上模托板导向装置还包括抓胎装置，所述抓胎装置包括设置于所述中空锁柱(5)内的抓胎爪(21)，所述抓胎爪(21)一端可从所述中空锁柱(5)底部伸出，张开后卡住轮胎内箍，所述抓胎爪(21)的另一端与抓胎驱动机构连接，所述抓胎驱动机构固定设置于所述中空锁柱(5)内。

8.根据权利要求7所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述抓胎驱动机构包括竖直设置的抓胎驱动气缸(12)，所述抓胎驱动气缸(12)的活塞杆的端部销接有推杆(20)，所述抓胎爪(21)固定于于所述推杆(20)远离所述抓胎驱动气缸(12)的活塞杆的一端，所述推杆(20)的中段处销接有推杆连杆(22)，所述推杆连杆(22)的另一端与所述中空锁柱(5)的内壁销接固定。

9.根据权利要求8所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述抓胎驱动气缸(12)的活塞杆的端部固定设置有推盘(23)，所述推盘(23)上距离其中心相同距离均匀分布有4个销接点，4个所述推杆(20)分别销接于所述销接点。

10.根据权利要求2至9任一项所述的上模托板导向装置，其特征在于，所述上模托板导向装置还包括与所述固定盘(2)固定连接的保险杆机构，所述保险杆机构包括一端固定于所述固定盘(2)并竖直向下设置的竖杆(10)，所述竖杆(10)的近地端设置有接触开关(11)，所述接触开关(11)接入所述上模托板导向装置的控制电路，所述竖杆(10)及接触开关(11)水平方向的位于所述模具的外侧。