CN106217704B - 一种叠加式轮胎定型后充气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠加式轮胎定型后充气装置，包括主机和机械手，主机包括框架、第一位移传感器、开合模油缸、法兰盘、一号夹盘、框架、二号夹盘、快速排气阀、第一光电开关、三号夹盘、四号夹盘、直线导轨、第二位移传感器和机械手油缸；机械手包括主支座、摆臂、摆臂气缸、驱动盘、导向板、连接板、抓片气缸、抓手片。采用本发明所述的叠加式轮胎定型后充气装置，可以提高轮胎厂后充气精度、提高轮胎定型品质、降低操作工劳动强度、降低设备成本、减小设备占地面积、减小工作危险。

Description

一种叠加式轮胎定型后充气装置

技术领域

本发明涉及轮胎装备技术领域，具体地是涉及一种叠加式轮胎定型后充气装置。

背景技术

目前，在轮胎厂使用的液压硫化机中的后充气装置结构比较复杂，需要翻转及调模结构。零部件多导致安装精度及重复精度比较差。每次更换模具时，人工调模后还需手动测量模具间宽度，工作量比较大。此时，在功能不改变的情况下需要一种重复精度可靠的、结构更简单的轮胎定型后充气。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

发明内容

本发明旨在提供一种叠加式轮胎定型后充气装置，其可以提高轮胎厂后充气精度、提高轮胎定型品质、降低操作工劳动强度、降低设备成本、减小设备占地面积、减小工作危险。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种叠加式轮胎定型后充气装置，包括主机和机械手，所述主机包括框架、第一位移传感器、开合模油缸、法兰盘、一号夹盘、二号夹盘、快速排气阀、第一光电开关、三号夹盘、四号夹盘、直线导轨、第二位移传感器和机械手油缸；其中所述开合模油缸固定在所述框架上方中间，其内固定有用于判断所述一号夹盘的高度位置的第一位移传感器，所述开合模油缸下方设有一法兰盘，所述一号夹盘与所述法兰盘固定连接；所述二号夹盘固定在所述框架中间，一号轮胎设置在所述二号夹盘上，所述二号夹盘下安装有所述快速排气阀，所述快速排气阀接气管后可对一号轮胎内部进行充气和快速排气；所述第一光电开关设置在所述框架上靠近所述二号夹盘处，其用于检测所述二号夹盘上方是否有轮胎；所述三号夹盘固定在所述框架中间，并与所述二号夹盘对称设置；所述四号夹盘固定在所述框架的下部，二号轮胎设置在所述四号夹盘上；所述直线导轨固定在所述框架的侧面面板上，用于固定所述机械手；所述第二位移传感器固定在所述框架的右侧面，用于检测所述机械手的实时高度；所述机械手油缸固定在所述框架的面板上，并与整个机械手连接，使所述机械手沿着所述直线导轨上下直线运动。

优选地，所述机械手包括主支座、摆臂、摆臂气缸、驱动盘、导向板、连接板、抓片气缸、抓手片；其中所述摆臂可沿着所述主支座中心做旋转运动；所述摆臂气缸的一端连接在主支座，另一端连接所述摆臂；所述导向板固定在所述摆臂外侧的圆形板中心位置；所述驱动盘设置在所述导向板上，并以驱动盘为中心在所述抓片气缸的推动下旋转；多个所述抓手片在所述导向板上滑动，所述抓手片通过所述连接板与所述驱动盘连接；所述抓片气缸包括第五活塞杆，当所述第五活塞杆伸缩时，多个抓手片组成的圆的直径随之变大或缩小。

优选地，所述机械手还包括一用于在接触到一号轮胎或二号轮胎时上升的检测杆和一用于监测所述检测杆位置的接近开关。

优选地，所述开合模油缸包括第一缸筒和第一活塞杆，所述第一活塞杆在所述第一缸筒内上下运动，所述一号夹盘固定在所述法兰盘后与所述第一活塞杆连接。

优选地，所述主机还包括一设置在所述开合模油缸和所述法兰盘之间的推离气缸，所述推离气缸包括第二缸筒、第二活塞杆和推离杆，所述推离杆固定在所述第二活塞杆上作上下运动。

优选地，所述第一位移传感器包括第一传感器主体和第一磁铁，所述第一磁铁固定在所述第一活塞杆上，并跟着所述第一活塞杆在所述第一缸筒内上下运动，所述第一传感器主体根据所述第一磁铁位置来判断第一活塞杆伸出或收回的尺寸，即判断出所述一号夹盘的高度位置；所述第二位移传感器包括第二传感器主体和第二磁铁，所述第二传感器主体固定在所述框架的右侧面，用于检测所述机械手的实时高度。

优选地，所述机械手油缸包括第三缸筒和第三活塞杆，所述第三活塞杆在所述第三缸筒内上下运动，所述第三活塞杆与整个所述机械手连接；所述摆臂气缸包括第四活塞杆、第一磁性开关和第四缸筒，所述第一磁性开关设置在所述第四缸筒上；所述抓片气缸还包括第五缸筒和第二磁性开关，所述第二磁性开关设置在所述第五缸筒上。

优选地，还包括一轮胎输送线和一第二光电开关。

优选地，所述机械手还包括一磁铁支架，该磁铁支架与所述主支座固定连接。

优选地，所述抓手片的数量为3个。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

本发明所述的叠加式轮胎定型后充气装置，轮胎厂操作工在更换模具时不需要手动测量轮胎夹盘间距，只需在控制系统上选择轮胎型号，其间距会自动调整。设备工位的平行度、同心度精度比传统的提高30％左右。该结构特别适合于本身不带后充气而需要改造成带后充气的轮胎硫化机，其占地面积小的优点可以基本不改变原有轮胎硫化机整体结构就能实现增加后充气。该装置配备的机械手还可以取代硫化机主机自带的机械手，简化了硫化机整机的机械结构，减小了整机占地面积，整体成本比传统降低10％左右。

附图说明

图1为本发明所述的叠加式轮胎定型后充气装置的结构示意图；

图2为本发明所述的叠加式轮胎定型后充气装置的侧视图；

图3为本发明所述的机械手的结构示意图。

其中：17.第一位移传感器，18.第一传感器主体，19.第一磁铁，20.开合模油缸，21.第一缸筒，22.第一活塞杆，23.推离气缸,24.第二缸筒，25.第二活塞杆，26.推离杆，27.法兰盘，28.一号夹盘，29.框架，30.二号夹盘，31.快速排气阀，32.第一光电开关，33.三号夹盘,34.四号夹盘，35.直线导轨，36.第二传感器主体，37.第二磁铁，38.第二位移传感器，39.第三活塞杆，40.第三缸筒，41.机械手油缸，50.磁铁支架，51.主支座，52.摆臂，53.第四活塞杆,54.第一磁性开关，55.第四缸筒，56.摆臂气缸，57.驱动盘，58.导向板，59.连接板，60.第五缸筒，61.第二磁性开关，62.第五活塞杆，63.抓片气缸，70.接近开关，71.抓手片，72.检测杆，80.轮胎输送线，81.第二光电开关。

具体实施方式

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。

如图1至图3所示，为符合本发明的一种叠加式轮胎定型后充气装置，包括主机和机械手，所述主机包括框架29、第一位移传感器17、开合模油缸20、法兰盘27、一号夹盘28、二号夹盘30、快速排气阀31、第一光电开关32、三号夹盘33、四号夹盘34、直线导轨35、第二位移传感器38和机械手油缸41；其中所述开合模油缸20固定在所述框架29上方中间，其内固定有用于判断所述一号夹盘28的高度位置的第一位移传感器17，所述开合模油缸20下方设有一法兰盘27，所述一号夹盘28与所述法兰盘27固定连接；所述二号夹盘30固定在所述框架29中间，一号轮胎设置在所述二号夹盘30上，所述二号夹盘30下安装有所述快速排气阀31，所述快速排气阀31接气管后可对一号轮胎内部进行充气和快速排气；所述第一光电开关32设置在所述框架29上靠近所述二号夹盘30处，其用于检测所述二号夹盘30上方是否有轮胎；所述三号夹盘33固定在所述框架29中间，并与所述二号夹盘30对称设置；所述四号夹盘34固定在所述框架29的下部，二号轮胎设置在所述四号夹盘34上；所述直线导轨35固定在所述框架29的侧面面板上，用于固定所述机械手；所述第二位移传感器38固定在所述框架29的右侧面，用于检测所述机械手的实时高度；所述机械手油缸41固定在所述框架29的面板上，并与整个机械手连接，使所述机械手沿着所述直线导轨35上下直线运动。

优选地，所述机械手包括主支座51、摆臂52、摆臂气缸56、驱动盘57、导向板58、连接板59、抓片气缸63、抓手片71；其中所述摆臂52可沿着所述主支座51中心做旋转运动；所述摆臂气缸56的一端连接在主支座51，另一端连接所述摆臂52；所述导向板58固定在所述摆臂52外侧的圆形板中心位置；所述驱动盘57设置在所述导向板58上，并以驱动盘57为中心在所述抓片气缸63的推动下旋转；多个所述抓手片71在所述导向板58上滑动，所述抓手片71通过所述连接板59与所述驱动盘57连接；所述抓片气缸63包括第五活塞杆62，当所述第五活塞杆62伸缩时，多个抓手片71组成的圆的直径随之变大或缩小。

优选地，所述机械手还包括一用于在接触到一号轮胎或二号轮胎时上升的检测杆72和一用于监测所述检测杆72位置的接近开关70。

优选地，所述开合模油缸20包括第一缸筒21和第一活塞杆22，所述第一活塞杆22在所述第一缸筒21内上下运动，所述一号夹盘28固定在所述法兰盘27后与所述第一活塞杆22连接。

优选地，所述主机还包括一设置在所述开合模油缸20和所述法兰盘27之间的推离气缸23，所述推离气缸23包括第二缸筒24、第二活塞杆25和推离杆26，所述推离杆26固定在所述第二活塞杆25上作上下运动。

优选地，所述第一位移传感器17包括第一传感器主体18和第一磁铁19，所述第一磁铁19固定在所述第一活塞杆22上，并跟着所述第一活塞杆22在所述第一缸筒21内上下运动，所述第一传感器主体18根据所述第一磁铁19位置来判断第一活塞杆22伸出或收回的尺寸，即判断出所述一号夹盘28的高度位置；所述第二位移传感器38包括第二传感器主体36和第二磁铁37，所述第二传感器主体36固定在所述框架29的右侧面，用于检测所述机械手的实时高度。

优选地，所述机械手油缸41包括第三缸筒40和第三活塞杆39，所述第三活塞杆39在所述第三缸筒40内上下运动，所述第三活塞杆39与整个所述机械手连接；所述摆臂气缸56包括第四活塞杆53、第一磁性开关54和第四缸筒55，所述第一磁性开关54设置在所述第四缸筒55上；所述抓片气缸63还包括第五缸筒60和第二磁性开关61，所述第二磁性开关61设置在所述第五缸筒60上。

优选地，还包括一轮胎输送线80和一第二光电开关81。

优选地，所述机械手还包括一磁铁支架50，该磁铁支架50与所述主支座51固定连接。

优选地，所述抓手片71的数量为3个。

本实施例的工作原理在于：工作时，主机硫化出来的一号轮胎会被硫化机主机自带的机械手放置在轮胎输送线80上，此时第二光电开关81检测到一号轮胎，并将信号传输给机械手。上方的机械手在机械手油缸41带动下下降，一号轮胎顶住检测杆72并使其上升后被接近开关70检测到，接着机械手油缸41停止动作，此时3个抓手片71在一号轮胎钢圈的内侧。抓片气缸63伸出带动抓手片71组成的圆变大并使得抓手片71夹住一号轮胎钢圈内侧。第二磁性开关61检测到抓片气缸63的第五活塞杆62伸出并夹住一号轮胎。机械手上升，轮胎下平面超过二号夹盘30上平面100mm左右时，机械手停止上升。摆臂气缸56的第四活塞杆53伸出，摆臂52转动至二号夹盘30中心上方。机械手下降，一号轮胎下平面与二号夹盘30上平面贴合。第一光电开关32检测到一号轮胎后第五活塞杆62收缩，一号轮胎放置在二号夹盘30上。机械手上升100左右mm，并转出至轮胎输送线80上方，等待下一次抓胎。开合模油缸20的第一活塞杆22伸出，带动一号夹盘28下降并与一号轮胎上平面贴合，继续下降一定高度后第一活塞杆22停止下降。一号轮胎被夹在一号夹盘28和二号夹盘30之间，并且稍微有些挤压变形，此时快速排气阀31开始往一号轮胎内侧充气，使得一号夹盘28和二号夹盘30紧紧夹住被充气的一号轮胎，然后第一活塞杆22上升一定距离，保证一号夹盘28和二号夹盘30的距离与一号轮胎定型工艺要求距离一致，这种充气状态一直保持到一号轮胎冷却定型时间结束。一号夹盘28和二号夹盘30的距离由第一位移传感器17检测后开合模油缸20升降控制。一号轮胎工位装上轮胎后接着按上述同样方式装二号轮胎工位。一号轮胎定型结束时，快速排气阀31开始将一号轮胎内的压缩空气排掉，开合模油缸20的第一活塞杆22向上收缩。同时推离气缸23的第二活塞杆25向下运动，使得推离杆26顶在一号轮胎上平面上，防止一号轮胎的上平面与一号夹盘28粘在一起，保证一号夹盘28和一号轮胎分开后一号轮胎仍然放置在二号夹盘30上。机械手上升到一定高度后，摆臂52转入到一号轮胎上方，下降到一定高度，使得抓手片71进入一号轮胎钢圈内侧。抓手片71在抓片气缸63作用下张开并夹住一号轮胎钢圈，机械手上升，摆臂52转出，机械手下降直至一定高度后抓手片71收缩，一号轮胎被放置在轮胎输送线80上，轮胎输送线80将一号轮胎送到下一检测设备。第一光电开关32检测到一号轮胎被取走后会发出信号提示下一个轮胎可以放在二号夹盘30上进行定型了。二号轮胎工位的工作原理和一号轮胎工位原理一样，2个工位安装方式属于上下对称。单台硫化机配备2套该后充气，呈左右对称分布。

本发明所述的叠加式轮胎定型后充气装置，轮胎厂操作工在更换模具时不需要手动测量轮胎夹盘间距，只需在控制系统上选择轮胎型号，其间距会自动调整。设备工位的平行度、同心度精度比传统的提高30％左右。该结构特别适合于本身不带后充气而需要改造成带后充气的轮胎硫化机，其占地面积小的优点可以基本不改变原有轮胎硫化机整体结构就能实现增加后充气。该装置配备的机械手还可以取代硫化机主机自带的机械手，简化了硫化机整机的机械结构，减小了整机占地面积，整体成本比传统降低10％左右。

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 (9)

1.一种叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：包括主机和机械手，所述主机包括框架、第一位移传感器、开合模油缸、法兰盘、一号夹盘、二号夹盘、快速排气阀、第一光电开关、三号夹盘、四号夹盘、直线导轨、第二位移传感器和机械手油缸；其中所述开合模油缸固定在所述框架上方中间，其内固定有用于判断所述一号夹盘的高度位置的第一位移传感器，所述开合模油缸下方设有一法兰盘，所述一号夹盘与所述法兰盘固定连接；所述二号夹盘固定在所述框架中间，一号轮胎设置在所述二号夹盘上，所述二号夹盘下安装有所述快速排气阀，所述快速排气阀接气管后可对一号轮胎内部进行充气和快速排气；所述第一光电开关设置在所述框架上靠近所述二号夹盘处，其用于检测所述二号夹盘上方是否有轮胎；所述三号夹盘固定在所述框架中间，并与所述二号夹盘对称设置；所述四号夹盘固定在所述框架的下部，二号轮胎设置在所述四号夹盘上；所述直线导轨固定在所述框架的侧面面板上，用于固定所述机械手；所述第二位移传感器固定在所述框架的右侧面，用于检测所述机械手的实时高度；所述机械手油缸固定在所述框架的面板上，并与整个机械手连接，使所述机械手沿着所述直线导轨上下直线运动；

所述机械手包括主支座、摆臂、摆臂气缸、驱动盘、导向板、连接板、抓片气缸、抓手片；其中所述摆臂可沿着所述主支座中心做旋转运动；所述摆臂气缸的一端连接在主支座，另一端连接所述摆臂；所述导向板固定在所述摆臂外侧的圆形板中心位置；所述驱动盘设置在所述导向板上，并以驱动盘为中心在所述抓片气缸的推动下旋转；多个所述抓手片在所述导向板上滑动，所述抓手片通过所述连接板与所述驱动盘连接；所述抓片气缸包括第五活塞杆，当所述第五活塞杆伸缩时，多个抓手片组成的圆的直径随之变大或缩小。

2.如权利要求1所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：所述机械手还包括一用于在接触到一号轮胎或二号轮胎时上升的检测杆和一用于监测所述检测杆位置的接近开关。

3.如权利要求1所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：所述开合模油缸包括第一缸筒和第一活塞杆，所述第一活塞杆在所述第一缸筒内上下运动，所述一号夹盘固定在所述法兰盘后与所述第一活塞杆连接。

4.如权利要求1所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：所述主机还包括一设置在所述开合模油缸和所述法兰盘之间的推离气缸，所述推离气缸包括第二缸筒、第二活塞杆和推离杆，所述推离杆固定在所述第二活塞杆上作上下运动。

5.如权利要求3所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：所述第一位移传感器包括第一传感器主体和第一磁铁，所述第一磁铁固定在所述第一活塞杆上，并跟着所述第一活塞杆在所述第一缸筒内上下运动，所述第一传感器主体根据所述第一磁铁位置来判断第一活塞杆伸出或收回的尺寸，即判断出所述一号夹盘的高度位置；所述第二位移传感器包括第二传感器主体和第二磁铁，所述第二传感器主体固定在所述框架的右侧面，用于检测所述机械手的实时高度。

6.如权利要求1所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：所述机械手油缸包括第三缸筒和第三活塞杆，所述第三活塞杆在所述第三缸筒内上下运动，所述第三活塞杆与整个所述机械手连接；所述摆臂气缸包括第四活塞杆、第一磁性开关和第四缸筒，所述第一磁性开关设置在所述第四缸筒上；所述抓片气缸还包括第五缸筒和第二磁性开关，所述第二磁性开关设置在所述第五缸筒上。

7.如权利要求1-6中任一项所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：还包括一轮胎输送线和一第二光电开关。

8.如权利要求1所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：所述机械手还包括一磁铁支架，该磁铁支架与所述主支座固定连接。

9.如权利要求1所述的叠加式轮胎定型后充气装置，其特征在于：所述抓手片的数量为3个。