CN106042665A - 一种全钢轮胎胎侧自动定位打码装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全钢轮胎胎侧自动定位打码装置。包括：底座框架；定中机构，安装于所述底座框架上，用以夹持经所述传送机构输送而来的轮胎；传送机构，安装于所述底座框架上，用以输送轮胎；光电开关，安装于所述底座框架上，用以检测轮胎位置；龙门架，安装于所述底座框架上部；两轴移动机械手，安装于所述龙门架上；打码机构，安装于所述两轴移动机械手上，用以对轮胎进行打码。有益效果：本发明通过配置此自动打码装置，能满足不同规格轮胎的打码工作，提高了轮胎胎侧打码自动化程度，降低企业生产成本。

Description

一种全钢轮胎胎侧自动定位打码装置

技术领域

本发明涉及一种全钢轮胎胎侧自动定位打码装置。

背景技术

硫化后的轮胎经外观检查、X光机检查后，需对经检验合格的轮胎胎侧进行打码。目前，此项工作为人工手动完成，每条轮胎生产线需单独配置一名工人负责打码工作，增加轮胎生产成本。

因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种全钢轮胎胎侧自动定位打码装置。该装置可实现对检验合格轮胎胎侧进行自动盖章或喷码，提高轮胎生产线自动化程度，降低生产成本。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，所述装置包括：

底座框架；

定中机构，安装于所述底座框架上，用以夹持经所述传送机构输送而来的轮胎；

传送机构，安装于所述底座框架上，用以输送轮胎；

光电开关，安装于所述底座框架上，用以检测轮胎位置；

龙门架，安装于所述底座框架上部；

两轴移动机械手，安装于所述龙门架上；

打码机构，安装于所述两轴移动机械手上，用以对轮胎进行打码。

进一步的，所述定中机构包括：

转臂，用以夹持所述轮胎，所述转臂包括第一转臂、第二转臂、第三转臂、第四转臂；

转动系统，用以驱动所述转臂动作。

进一步的，所述转动系统包括：

第一组主动轴，用以带动第一转臂动作；

夹持气缸，用以驱动第一组主动轴转动；

第一组从动轴，用以带动第二转臂动作，且与所述第一组主动轴通过齿轮传动；

第二组主动轴，用以带动第三转臂动作；

连杆，用以连接所述第一组主动轴和所述第二组主动轴，以保持所述第一组主动轴和所述第二组主动轴同步转动；

第二组从动轴，用以带动第四转臂动作，且与所述第二组主动轴通过齿轮传动。

进一步的，所述传送机构包括：

输送辊道，所述输送辊道包括辊子；

输送电机，通过链式传动组件驱动所述棍子转动。

进一步的，所述链式传动组件包括链轮和链条，两者传动配合。

进一步的，所述光电开关包括：

第一组光电开关，安装于所述底座框架上且靠近传送机构处，用以检测传送机构位置处有/无轮胎；

第二组光电开关，安装于所述底座框架上且靠近定中机构处，用以检测定中机构位置处有/无轮胎。

进一步的，所述两轴移动机械手包括：

X轴移动机械手，其原点位于所述定中机构的中间位置；

Z轴移动机械手，其原点位于所述定中机构中间位置最高点处。

进一步的，所述打码机构是安装于所述Z轴移动机械手下方的喷头打码机构，所述喷头打码机构包括喷头。

进一步的，所述打码机构是安装于所述Z轴移动机械手下方的盖章打码机构，所述盖章打码机构包括

打码器；

打码气缸，控制所述打码器动作，所述打码气缸通过夹具连接于所述打码器。

进一步的，所述Z轴移动机械手上设有超声波传感器，用于检测打码机构距轮胎距离；

所述Z轴移动机械手上还设有行程开关，用于检测Z轴移动机械手的下移行程终点，用于对打码机构进行保护。

有益效果：本发明通过配置此自动打码装置，能满足不同规格轮胎的打码工作，提高了轮胎胎侧打码自动化程度，降低企业生产成本。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明全钢轮胎胎侧自动定位打码装置的结构示意图；

图2是定中机构的结构示意图；

图3是传送机构的结构示意图；

图4是盖章打码机构的结构示意图；

图5是喷头打码机构的结构示意图；

图6是夹具的结构示意图；

图7是本发明全钢轮胎胎侧自动定位打码装置的使用状态示意图。

图中标记表示为：1、底座框架；2、输送辊道；3.1、第一组光电开关；3.2、第二组光电开光；3.3、第三组光电开光；4、输送电机；5、链轮；6、链条；7、张紧装置；8、辊子；9、夹持气缸；10、气缸板；11、齿轮；12、推板；13、连杆；14.1、第一组主动轴；14.2、第二组主动轴；15.1、第一组从动轴；15.2、第二组从动轴；16.1、第一转臂；16.2、第二转臂；16.3、第三转臂；16.4、第四转臂；17、带立式球轴承；18、行程开关；19、超声波传感器；20、夹具；21、打码气缸；22、打码器；23、蝶形螺母；24、喷头；25、旋转中心螺钉；26、旋转圆螺钉；27、调节槽；28、防擦线内圆；29、防擦线；30、轮胎；31、传送机构；32、定中机构；33、两轴移动机械手；33.1、X轴移动机械手；33.2、Z轴移动机械手；34、龙门架。

具体实施方式

图1是本发明本发明全钢轮胎胎侧自动定位打码装置的结构示意图。如图1所示，本发明的本发明全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，包括底座框架1、传送机构31、定中机构32、光电开关、龙门架34、两轴移动机械手33、打码机构、超声波传感器19和行程开关18。

具体为：如图2所示，定中机构，安装于所述底座框架上，用以夹持经所述传送机构输送而来的轮胎；作为本发明的一个实施例，所述定中机构包括：转臂，用以夹持所述轮胎，所述转臂包括第一转臂16.1、第二转臂16.2、第三转臂16.3、第四转臂16.4；转动系统，用以驱动所述转臂动作。优选的，所述转动系统包括：第一组主动轴14.1，用以带动第一转臂动作；夹持气缸9，用以驱动第一组主动轴转动，具体为所述夹持气缸动过气缸板10推动第一组主动轴转动；第一组从动轴15.1，用以带动第二转臂动作，且与所述第一组主动轴通过齿轮传动；第二组主动轴14.2，用以带动第三转臂动作；连杆13，用以连接所述第一组主动轴和所述第二组主动轴，以保持所述第一组主动轴和所述第二组主动轴同步转动，具体为紧固于第一组主动轴上的推板12带动连杆13驱动第二组主动轴转动；第二组从动轴15.2，用以带动第四转臂动作，且与所述第二组主动轴通过齿轮11传动。所述第一组、第二组主动轴和所述第一组、第二组从动轴均通过带立式球轴承17固定在底座框架上，具体为两组主动轴和从动轴对称固定在底座框架两侧。所述第一、第二、第三和第四转臂均通过胀紧套分别紧固在第一组主动轴、第一组从动轴、第二组主动轴、第二组从动轴上，随轴转动。

如图3所示，传送机构，安装于所述底座框架上，用以输送轮胎；作为本发明的一个实施例，所述传送机构包括：输送辊道2，所述输送辊道包括辊子8；输送电机4，通过链式传动组件驱动所述棍子转动。优选的，所述链式传动组件包括链5轮和链条6，两者传动配合。

光电开关，安装于所述底座框架上，用以检测轮胎位置；作为本发明的一个实施例，所述光电开关包括：第一组光电开关3.1，安装于所述底座框架上且靠近传送机构处，用以检测传送机构位置处有/无轮胎；第二组光电开关3.2，安装于所述底座框架上且靠近定中机构处，用以检测定中机构位置处有/无轮胎。第三组光电开关3.3，安装于所述底座框架上且位于所述轮胎打码后出胎处，用以检测打码后输送辊道上的轮胎是否推出。

龙门架34，安装于所述底座框架上部；

两轴移动机械手33，安装于所述龙门架上；作为本发明的一个实施例，所述两轴移动机械手包括：X轴移动机械手33.1，其原点位于所述定中机构的中间位置；Z轴移动机械手33.2，其原点位于所述定中机构中间位置最高点处。

打码机构，安装于所述两轴移动机械手上，用以对轮胎进行打码。优选的，如图5所示，所述打码机构是安装于所述Z轴移动机械手下方的喷头打码机构，所述喷头打码机构包括喷头24。优选的，如图4所示，所述打码机构是安装于所述Z轴移动机械手下方的盖章打码机构，所述盖章打码机构包括打码器22；打码气缸21，控制所述打码器动作，所述打码气缸通过夹具20连接于所述打码器。如图6所示，本发明所述夹具20用于对打码器22进行夹持，所述夹具能够适应不同规格打码器，通过夹具中的蝶形螺母23进行紧固，每班更换，方便快捷。作为本发明的一个实施例，采用盖章打码机构时，为避免打码力过大对印章造成破坏，降低其使用寿命，Z轴上的打码气缸21回路上设计有调压阀，调整打码压力0.2MPa左右。

作为本发明的一个实施例，所述Z轴移动机械手上设有超声波传感器，用于检测打码机构距轮胎距离；

所述Z轴移动机械手上还设有行程开关，用于检测Z轴移动机械手的下移行程终点，用于对打码机构进行保护。

下面，对具有如上述构成的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置进行进一步的说明。在工作时，轮胎通过输送辊道到达打码位置，定中机构将轮胎在设定位置夹持，通过上位机调取全钢X光机MES数据库，调取当前打码轮胎规格信息，确定要打码轮胎打码位置的直径范围，两轴机械手带动打码机构移动至需打码位置，利用超声波传感器实时检测，进行打码位置确认，进行轮胎胎侧打码。

当第一组光电开关检测到轮胎后将检测信号传递给设定程序，输送电机4驱动链轮5通过输送链条6带动辊子8将轮胎输送至打码位置，本发明传送机构中还设有张紧装置7以用于链传动张紧。

当第二组光电开关3.2检测到当前位置有轮胎时，转动系统中的夹持气缸9推动气缸板10驱动第一组主动轴14.1转动，通过齿轮11传动驱动第一组从动轴15.1转动，同时紧固于第一组主动轴14.1上的推板12带动连杆13驱动第二组主动轴14.2转动，同样通过齿轮11传动驱动第二组从动轴15.2传动，从而带动第一、第二、第三和第四转臂转动，对轮胎进行夹持，夹持气缸的伸出与缩回对应着四个转臂的夹紧与张开。需要理解的是，装配时需调整四个转臂使其同步，控制气路采用压力表进行检测，提前设定合适压力值，此压力值应能够将轮胎加紧又不能对轮胎产生压伤。

需要理解的是，当轮胎被传送到打码位时，第二组光电开关3.2将检测信号传递给设定程序，为加强轮胎的定中性，光电开关3.2检测到轮胎信息后，需进行信号延迟，以保证轮胎传送至定中中间位置，再进行下一步动作，由于输送线轮胎大小规格不同，这里优先保证输送线最大规格轮胎的定中，较小规格轮胎可通过转臂夹持力达到定中位置。设输送线最大规格轮胎外径为D，输送线线速度为V，则光电延迟时间T=D/(2V)，根据实际轮胎外径和输送线线速度，一般光电延迟时间为3-5s。

需要理解的是，为避免打码点与轮胎胎侧图案或文字冲突，造成打码效果不佳，设轮胎胎侧防擦线内侧半径为R，打码头半径为r，则打码点半径设定为R-r-3，需要提前将轮胎防擦线内侧半径信息录入MES系统，以备调用。当定中机构将轮胎夹持后，X、Z轴联动实现轮胎打码位置确定，X轴移动距离为（R-r-3），Z轴带动打码器或喷头下移至设定位置进行打码动作，其中X、Z轴位移控制采用伺服电机（图中未示出）控制。

图7是本发明全钢轮胎胎侧自动定位打码装置的使用状态示意图。由于轮胎30胎侧防擦线29的半径内侧，即轮胎防擦线内圆28表面与水平面存在一定角度，为达到较好的打码效果，本发明打码机构在竖直方向上角度可调，如图7所示，以盖章打码机构为例说明其调节过程，将旋转中心螺钉25，旋转圆螺钉26松开，将打码器通过调节槽27绕旋转中心螺钉25旋转至合适位置，再将旋转中心螺钉及旋转圆螺钉固定，经过对输送线轮胎进行反复测试，本发明打码器或喷头与竖直方向夹角一般设置为2度-7度较为合适。

本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本发明的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于，所述装置包括：

底座框架；

定中机构，安装于所述底座框架上，用以夹持经所述传送机构输送而来的轮胎；

传送机构，安装于所述底座框架上，用以输送轮胎；

光电开关，安装于所述底座框架上，用以检测轮胎位置；

龙门架，安装于所述底座框架上部；

两轴移动机械手，安装于所述龙门架上；

打码机构，安装于所述两轴移动机械手上，用以对轮胎进行打码。

2.如权利要求1所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于，所述定中机构包括：

转臂，用以夹持所述轮胎，所述转臂包括第一转臂、第二转臂、第三转臂、第四转臂；

转动系统，用以驱动所述转臂动作。

3.如权利要求2所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于，所述转动系统包括：

第一组主动轴，用以带动第一转臂动作；

夹持气缸，用以驱动第一组主动轴转动；

第一组从动轴，用以带动第二转臂动作，且与所述第一组主动轴通过齿轮传动；

第二组主动轴，用以带动第三转臂动作；

连杆，用以连接所述第一组主动轴和所述第二组主动轴，以保持所述第一组主动轴和所述第二组主动轴同步转动；

第二组从动轴，用以带动第四转臂动作，且与所述第二组主动轴通过齿轮传动。

4.如权利要求1所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于， 所述传送机构包括：

输送辊道，所述输送辊道包括辊子；

输送电机，通过链式传动组件驱动所述棍子转动。

5.如权利要求4所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于，所述链式传动组件包括链轮和链条，两者传动配合。

6.如权利要求1所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于， 所述光电开关包括：

第一组光电开关，安装于所述底座框架上且靠近传送机构处，用以检测传送机构位置处有/无轮胎；

第二组光电开关，安装于所述底座框架上且靠近定中机构处，用以检测定中机构位置处有/无轮胎。

7.如权利要求1所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于， 所述两轴移动机械手包括：

X轴移动机械手，其原点位于所述定中机构的中间位置；

Z轴移动机械手，其原点位于所述定中机构中间位置最高点处。

8.如权利要求7所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于，所述打码机构是安装于所述Z轴移动机械手下方的喷头打码机构，所述喷头打码机构包括喷头。

9.如权利要求7所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于， 所述打码机构是安装于所述Z轴移动机械手下方的盖章打码机构，所述盖章打码机构包括

打码器；

打码气缸，控制所述打码器动作，所述打码气缸通过夹具连接于所述打码器。

10.如权利要求8或9所述的全钢轮胎胎侧自动定位打码装置，其特征在于，

所述Z轴移动机械手上设有超声波传感器，用于检测打码机构距轮胎距离；

所述Z轴移动机械手上还设有行程开关，用于检测Z轴移动机械手的下移行程终点，用于对打码机构进行保护。