CN105751545B - 一种钢圈分离系统及其对应的钢圈分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢圈分离系统，其将钢圈立式悬挂于悬臂，之后通过分离结构分别将钢圈和隔离板进行分离，将钢圈成功抓取并进行下一工序的装载，其将悬挂的钢圈与隔离板进行分离，从而将钢圈装载至轮胎成型机，达到成型机无人操作的目的，确保高效工作。将钢圈立式悬挂于悬臂结构，之后通过金属接近开关判定最接近位置的是钢圈还是隔离板，再通过分离结构分别将立式布置的钢圈和隔离板进行分离。

Description

一种钢圈分离系统及其对应的钢圈分离方法

技术领域

本发明涉及汽车轮胎的工装的技术领域，具体为一种钢圈分离系统，本发明还提供了利用该钢圈分离系统进行钢圈分离的方法。

背景技术

手工上钢圈，无法实现轮胎成型的完全自动化。ZL201420609623.4提供了一种钢圈自动抓取系统，其可以成功实现钢圈的自动抓取及自动装载。但由于国内轮胎厂本身的局限，在现阶段实现整个工厂的自动流水化比较困难，造成钢圈自动抓取系统的运行受到很大制约。现有的钢圈和钢圈之间设置有隔离板，隔离板为非金属材料，隔离板保护相邻的钢圈不会发生互相损坏，但在成型机安装钢圈时，需要先将钢圈和隔离板进行分离，现有的分离，均为手动分离，人工装载，其工作效率低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种钢圈分离系统，其将钢圈立式悬挂于悬臂，之后通过分离结构分别将钢圈和隔离板进行分离，将钢圈成功抓取并进行下一工序的装载，其将悬挂的钢圈与隔离板进行分离，从而将钢圈装载至成型机，达到成型机无人操作的目的，确保高效工作。

一种钢圈分离系统，其特征在于：将钢圈立式悬挂于悬臂结构，之后通过金属接近开关分别判定最接近位置的是钢圈还是隔离板，再通过分离结构分别将立式布置的钢圈和隔离板进行分离。

其进一步特征在于：其包括可旋转的悬臂结构、第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸，所述悬臂结构上挂装有立式布置的钢圈、隔离板，所述第一驱动气缸、第二驱动气缸水平平行布置，所述第三驱动气缸位于所述第一驱动气缸的下方、并水平布置，所述第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸的前部活塞杆均垂直于所述钢圈的立面、水平向靠近/远离所述钢圈运动，所述第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸的后部缸座均可垂直向升降，所述第一驱动气缸的活塞杆的前端设置有分离块，所述分离块的前部的上端设置有第一U型槽，所述第一U型槽用于固定隔离板，所述分离块的上端顶部设置有金属接近开关，所述第二驱动气缸的活塞杆的前端设置有磁力板，所述磁力板的内侧设置有挡板驱动装置，所述挡板驱动装置可驱动挡板垂直向升降、水平向伸缩，所述挡板驱动装置的输出端连接所述挡板，所述挡板前凸于所述磁力板的下端、和所述磁力板的下端组合形成第二U型槽，所述第二U型槽用于固定所述钢圈，所述第三驱动气缸的活塞杆的前端设置有阻挡装置，所述阻挡装置的下缘挡住所述隔离板的中心孔的下缘位置，可旋转的悬臂结构可以旋转360度，用于收集各个位置的钢圈结构；

将立式状态下的钢圈、隔离板套装于悬臂结构，之后隔离板的中心孔下缘通过阻挡装置挡住，驱动第一驱动气缸的活塞杆靠近钢圈/隔离板，通过金属接近开关判断是钢圈还是隔离板，如判断是钢圈，则第二驱动气缸驱动其对应的活塞杆前移，使得磁力板吸附住钢圈，之后第二驱动气缸的缸座整体上移、同时向上提升钢圈，阻挡装置将隔离板挡住，则隔离板与钢圈分离，分离后挡板驱动装置带动挡板移动，使得挡板前凸于所述磁力板的下端、和所述磁力板的下端组合形成第二U型槽，钢圈固定在挡板与磁力板形成的第二U型槽内，之后第二驱动气缸的活塞杆回退，完成钢圈和隔离板的分离，从而成功抓取并进行装载；如判断是隔离板，第一驱动气缸的缸座整体上移带动分离块向上运动，同时阻挡装置将隔离板挡住，则隔离板就会进入分离块的第一U型槽内，实现隔离板与钢圈的分离，之后第一驱动气缸的活塞杆回退，完成钢圈和隔离板的分离；

所述分离块的前端设置有光电开关，所述光电开关的正上方设置有反光板，第一驱动气缸的活塞杆带动分离块靠近钢圈/隔离板运动，所述反光板用于感应光电开关所发出的光线，当无法感应到光线时，说明分离块的前端位于钢圈/隔离板的立面内，此时金属接近开关启用，判定是否为金属，若为金属、则是钢圈，若为非金属、则为隔离板；

所述分离块的上部朝向钢圈/隔离板的位置设置有贯穿的气孔，所述气孔内充入高压气体，所述隔离板的环面上设置有贯穿冲孔，所述分离块的第一U型槽勾住隔离板后，气孔内高压气体透过隔离板上的贯穿冲孔冲击钢圈，确保钢圈不会粘连在分离块上；

非工作状态下的所述分离块的第一U型槽低于钢圈/隔离板的中心孔上边界，确保整个系统可以顺利工作；

所述挡板驱动装置包括第一锁紧气缸、第二锁紧气缸，所述磁力板的内侧设置有所述第一锁紧气缸，所述第一锁紧气缸的下端活塞杆可垂直向动作，所述第一锁紧气缸的下端活塞杆固装有第二锁紧气缸，所述第二锁紧气缸的前端活塞杆可水平向动作，所述第二锁紧气缸的前端活塞杆的前端固装有挡板；

所述第二驱动气缸的活塞杆的前端设置有连接框架，所述连接框架的前端设置有磁力板，所述连接框架的水平部分紧固连接所述第一锁紧气缸的上部缸座，所述第一锁紧气缸、第二锁紧气缸位于所述连接框架所形成的安装区域内。

一种利用该钢圈分离系统进行钢圈分离的方法，其特征在于：采用所述的一种钢圈分离系统，其具体步骤如下：

a钢圈立式悬挂，并用隔离板隔离；

b钢圈与隔离板悬挂在可旋转的悬挂架的悬臂结构上；

c用光电开关与金属接近开关判断是钢圈还是隔离板；

d如判断是钢圈，用磁力板吸附，并向上提升钢圈，阻挡装置将隔离板挡住，则隔离板与钢圈分离，分离后第二锁紧气缸伸出，第一锁紧气缸缩回，钢圈即可固定在挡板与磁力板形成的第二U型槽内，从而成功抓取并进行装载；

e如判断是隔离板，分离块向上运动，同时阻挡装置将隔离板挡住，则隔离板就会进入分离块的第一U型槽内，实现隔离板与钢圈的分离，气孔内高压气体透过隔离板上的孔冲击钢圈，确保钢圈不会粘连在分离块上；

f分离后的钢圈会装载到成型机相应的装置上，隔离板则会放至悬挂架上等待回用。

采用上述技术方案后，将钢圈立式悬挂于悬臂结构，之后通过金属接近开关分别判定最接近位置的是钢圈还是隔离板，通过分离结构分别将立式布置的钢圈和隔离板进行分离，该系统尤其适用于目前主流的卧式贴合机生产的钢圈，将悬挂的钢圈与隔离板进行分离，从而将钢圈装载至成型机，达到成型机无人操作的目的，确保高效工作。

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图(去除第二驱动气缸)；

图2为本发明的分离钢圈的主视图结构示意图(去除第一驱动气缸及悬臂结构)；

图3为本发明的分离隔离板的主视图结构示意图(去除第二驱动气缸及悬臂结构)；

图4是本发明的第一驱动气缸和隔离板、分离块的安装结构示意放大图；

图5是本发明的第二驱动气缸和磁力板、挡板的安装结构示意放大图；

图中序号所对应的名称如下：

悬臂结构1、第一驱动气缸2、第二驱动气缸3、第三驱动气缸4、钢圈5、隔离板6、分离块7、第一U型槽8、金属接近开关9、磁力板10、挡板11、第二U型槽12、阻挡装置13、光电开关14、反光板15、气孔16、第一锁紧气缸17、第二锁紧气缸18、连接框架19、安装区域20。

具体实施方式

一种钢圈分离系统，将钢圈立式悬挂于悬臂结构，之后通过金属接近开关分别判定最接近位置的是钢圈还是隔离板，再通过分离结构分别将立式布置的钢圈和隔离板进行分离。见图1～图5：其包括可旋转的悬臂结构1、第一驱动气缸2、第二驱动气缸3、第三驱动气缸4，悬臂结构1上挂装有立式布置的钢圈5、隔离板6，第一驱动气缸2、第二驱动气缸3水平平行布置，第三驱动气缸4位于第一驱动气缸2的下方、并水平布置，第一驱动气缸2、第二驱动气缸3、第三驱动气缸4的前部活塞杆均垂直于钢圈5的立面、水平向靠近/远离钢圈5运动，第一驱动气缸2、第二驱动气缸3、第三驱动气缸4的后部缸座均可垂直向升降，第一驱动气缸2的活塞杆的前端设置有分离块7，分离块7的前部的上端设置有第一U型槽8，第一U型槽8用于固定隔离板6，分离块7的上端顶部设置有金属接近开关9，第二驱动气缸3的活塞杆的前端设置有磁力板10，磁力板10的内侧设置有挡板驱动装置，挡板驱动装置可驱动挡板11垂直向升降、水平向伸缩，挡板驱动装置的输出端连接挡板11，挡板11前凸于磁力板10的下端时、和磁力板10的下端组合形成第二U型槽12，第二U型槽12用于固定钢圈5，第三驱动气缸4的活塞杆的前端设置有阻挡装置13，阻挡装置13的下缘挡住隔离板6的中心孔的下缘位置。

分离块7的前端设置有光电开关14，光电开关14的正上方设置有反光板15，第一驱动气缸2的活塞杆带动分离块7靠近钢圈/隔离板运动，反光板15用于感应光电开关14所发出的光线，当无法感应到光线时，说明分离块6的前端位于钢圈5/隔离板6的立面内，此时金属接近开关9启用，判定是否为金属，若为金属、则是钢圈5，若为非金属、则为隔离板6；

分离块7的上部朝向钢圈5/隔离板6的位置设置有贯穿的气孔16，气孔16内充入高压气体，隔离板6的环面上设置有贯穿冲孔(为现有成熟结构、图中未画出)，分离块7的第一U型槽8勾住隔离板6后，气孔16内高压气体透过隔离板上的贯穿冲孔冲击钢圈5，确保钢圈5不会粘连在分离块7上；

非工作状态下的分离块7的第一U型槽8低于钢圈5/隔离板6的中心孔上边界，确保整个系统可以顺利工作；

挡板驱动装置包括第一锁紧气缸17、第二锁紧气缸18，磁力板10的内侧设置有第一锁紧气缸17，第一锁紧气缸17的下端活塞杆可垂直向动作，第一锁紧气缸17的下端活塞杆固装有第二锁紧气缸18，第二锁紧气缸18的前端活塞杆可水平向动作，第二锁紧气缸18的前端活塞杆的前端固装有挡板11；

第二驱动气缸3的活塞杆的前端设置有连接框架19，连接框架19的前端设置有磁力板10，连接框架19的水平部分紧固连接第一锁紧气缸17的上部缸座，第一锁紧气缸17、第二锁紧气缸18位于连接框架19所形成的安装区域20内。

一种利用该钢圈分离系统进行钢圈分离的方法，采用的一种钢圈分离系统，其具体步骤如下：

a钢圈5立式悬挂，并用隔离板6隔离；

b钢圈5与隔离板6悬挂在可旋转的悬挂架的悬臂结构1上；

c用光电开关14与金属接近开关9判断是钢圈5还是隔离板6；

d如判断是钢圈5(见图2)，用磁力板10吸附，并向上提升钢圈5，阻挡装置13将隔离板6挡住，则隔离板6与钢圈5分离，分离后第二锁紧气缸18伸出，第一锁紧气缸17缩回，钢圈5即可固定在挡板11与磁力板10形成的第二U型槽12内，从而成功抓取钢圈5并进行装载；

e如判断是隔离板6(见图3)，分离块7向上运动，同时阻挡装置13将隔离板6挡住，则隔离板6就会进入分离块7的第一U型槽8内，实现隔离板6与钢圈5的分离，气孔16内高压气体透过隔离板6上的孔冲击钢圈5，确保钢圈5不会粘连在分离块7上；

f分离后的钢圈6会装载到成型机相应的装置上，隔离板5则会放至悬挂架上等待回用。

该系统尤其适用于目前主流的卧式贴合机生产的钢圈，将悬挂的钢圈与隔离板进行分离，从而将钢圈装载至轮胎成型机，达到成型机无人操作的目的，确保高效工作。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种钢圈分离系统，其特征在于：其包括可旋转的悬臂结构、第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸，所述悬臂结构上挂装有立式布置的钢圈、隔离板，所述第一驱动气缸、第二驱动气缸水平平行布置，所述第三驱动气缸位于所述第一驱动气缸的下方、并水平布置，所述第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸的前部活塞杆均垂直于所述钢圈的立面、水平向靠近/远离所述钢圈运动，所述第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸的后部缸座均可垂直向升降，所述第一驱动气缸的活塞杆的前端设置有分离块，所述分离块的前部的上端设置有第一U型槽，所述第一U型槽用于固定隔离板，所述分离块的上端顶部设置有金属接近开关，所述第二驱动气缸的活塞杆的前端设置有磁力板，所述磁力板的内侧设置有挡板驱动装置，所述挡板驱动装置可驱动挡板垂直向升降、水平向伸缩，所述挡板驱动装置的输出端连接所述挡板，所述挡板前凸于所述磁力板的下端、和所述磁力板的下端组合形成第二U型槽，所述第二U型槽用于固定所述钢圈，所述第三驱动气缸的活塞杆的前端设置有阻挡装置，所述阻挡装置的下缘挡住所述隔离板的中心孔的下缘位置。

2.如权利要求1所述的一种钢圈分离系统，其特征在于：所述分离块的前端设置有光电开关，所述光电开关的正上方设置有反光板，第一驱动气缸的活塞杆带动分离块靠近钢圈/隔离板运动，所述反光板用于感应光电开关所发出的光线。

3.如权利要求1所述的一种钢圈分离系统，其特征在于：所述分离块的上部朝向钢圈/隔离板的位置设置有贯穿的气孔，所述气孔内充入高压气体，所述隔离板的环面上设置有贯穿冲孔。

4.如权利要求1所述的一种钢圈分离系统，其特征在于：非工作状态下的所述分离块的第一U型槽低于钢圈/隔离板的中心孔上边界。

5.如权利要求1所述的一种钢圈分离系统，其特征在于：所述挡板驱动装置包括第一锁紧气缸、第二锁紧气缸，所述磁力板的内侧设置有所述第一锁紧气缸，所述第一锁紧气缸的下端活塞杆可垂直向动作，所述第一锁紧气缸的下端活塞杆固装有第二锁紧气缸，所述第二锁紧气缸的前端活塞杆可水平向动作，所述第二锁紧气缸的前端活塞杆的前端固装有挡板。

6.如权利要求5所述的一种钢圈分离系统，其特征在于：所述第二驱动气缸的活塞杆的前端设置有连接框架，所述连接框架的前端设置有磁力板，所述连接框架的水平部分紧固连接所述第一锁紧气缸的上部缸座，所述第一锁紧气缸、第二锁紧气缸位于所述连接框架所形成的安装区域内。

7.一种利用如权利要求1至6中任一权利要求所述的钢圈分离系统进行钢圈分离的方法，其特征在于：采用所述的一种钢圈分离系统，其具体步骤如下：

a钢圈立式悬挂，并用隔离板隔离；

b钢圈与隔离板悬挂在可旋转的悬挂架的悬臂结构上；

c用光电开关与金属接近开关判断是钢圈还是隔离板；

d如判断是钢圈，用磁力板吸附，并向上提升钢圈，阻挡装置将隔离板挡住，则隔离板与钢圈分离，分离后第二锁紧气缸伸出，第一锁紧气缸缩回，钢圈即可固定在挡板与磁力板形成的第二U型槽内，从而成功抓取并进行装载；

e如判断是隔离板，分离块向上运动，同时阻挡装置将隔离板挡住，则隔离板就会进入分离块的第一U型槽内，实现隔离板与钢圈的分离，气孔内高压气体透过隔离板上的孔冲击钢圈，确保钢圈不会粘连在分离块上；

f分离后的钢圈会装载到轮胎成型机相应的装置上，隔离板则会放至悬挂架上等待回用。