CN106881894A - 轮胎全自动夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎全自动夹持装置，包括夹持机构和电气控制系统，所述夹持机构包括多个夹持块组、固定所有夹持块组的环形的夹持固定座和与所述夹持固定座固定连接的底板，所述夹持固定座通过底板固定安装在轮胎成型机上，每个所述夹持块组均包括夹持瓦片和驱动所述夹持瓦片直线进给的瓦片驱动装置；所述电气控制系统连接所有的瓦片驱动装置并独立控制每一个瓦片驱动装置的运动。本发明每块夹持瓦片受到控制器的独立控制，使整个装置具有同轴度自适应的特点，调节灵活，自适应性好，极大提高提高了轮胎的生产质量和生产效率。

Description

轮胎全自动夹持装置

技术领域

本发明涉及工业自动化设备领域，更具体的说，尤其涉及一种轮胎全自动夹持装置。

背景技术

现有的市场上的全自动夹持装置除了不规则的产品外，大部分都能够实现产品的自动夹持，全自动夹持装置是提供商品的高精度、高效率生产的保证，因此，全自动夹持装置在产品生产流程中得到了广泛的应用，在产品的生产过程中通过产品的自动夹持，不仅可以高精度、高效率的生产出理想的产品，并且避免了一些危险作业对操作者产生人身安全的隐患。

已有的轮胎全自动夹持装置通常都是采用气缸控制来实现夹持，维护成本高、生产精度差，动力稳定性差，很难实现轮胎的精确夹持需求。且现有的轮胎全自动夹持装置的所有的夹持瓦片均是联动的，所有瓦片同步夹紧或松开，可调节灵活性低；很多轮胎生产厂家在轮胎生产环节中基本上采用人工调节气缸行程的方式来满足生产需求，效率低下，增加了很多多余的生产工艺环节，同时完全依靠人工校准，没有根据轮胎的自适应性调整，因此，不仅增大了工人的劳动强度，对人工调节的要求非常高，还极大的影响了轮胎的生产效率和生产精度，因此，设计一款应用于轮胎生产流程中的能够减少维护成本并提高生产精度的全自动夹持装置显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于解决现有轮胎全自动夹持装置维护成本高、生产精度差、动力稳定性差、调节灵活度低，以及采用人工调节方式导致的校准要求高、自适应性低的问题，提供了一种轮胎全自动夹持装置，该装置调节灵活度高，运行稳定，能够有效减少维护成本，提高生产精度。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种轮胎全自动夹持装置，包括夹持机构和电气控制系统，所述夹持机构包括多个夹持块组、固定所有夹持块组的环形的夹持固定座和与所述夹持固定座固定连接的底板，所述夹持固定座通过底板固定安装在轮胎成型机上，每个所述夹持块组均包括夹持瓦片和驱动所述夹持瓦片直线进给的瓦片驱动装置；所述电气控制系统连接所有的瓦片驱动装置并独立控制每一个瓦片驱动装置的运动。

进一步的，所述瓦片驱动装置包括牵引电机、螺杆和固定螺座，所述牵引电机和固定螺座均固定在夹持固定座上，螺杆穿过所述固定螺座，牵引电机连接螺杆的一端并带动所述螺杆转动，螺杆的另一端连接夹持瓦片，牵引电机带动螺杆转动时带动所述夹持瓦片进行直线运动。

进一步的，所述牵引电机为高精度的伺服电机，每个牵引电机受到一个驱动器的独立控制。

进一步的，所述牵引电机通过变速装置连接螺杆，牵引电机通过变速装置带动螺杆转动。

进一步的，所述控制器为可编程控制器。

进一步的，所述夹持瓦片为弧形，夹持瓦片上设置有便于与轮胎表面贴合牢固的固定针。

进一步的，所述夹持块组沿圆周均匀分布在所述环形的夹持固定座上。

进一步的，所述电气控制系统包括驱动器和控制器，每个所述瓦片驱动装置均与一个驱动器对应，控制器通过驱动器控制对应瓦片驱动装置的运动，进而控制每一个夹持瓦片的前进和后退。

进一步的，所述夹持机构能够在其最大夹持范围内通过夹持瓦片的状态来判别是否夹持到位。

进一步的，夹持机构与中心转轴的圆心在初始状态可以不重合，通过夹持瓦片的独立运动来实现被夹持轮胎与中心转轴的圆心重合。

本发明的有益效果在于：

1、本发明结构简单紧凑，生产成本低；每块夹持瓦片受到控制器的独立控制，使整个装置具有同轴度自适应的特点，调节灵活，自适应性好。

2、本发明无需更换瓦片即可适应不同规格轮胎的使用，无需维修工再另花时间调节各种轮胎规格的夹持装置，大大减少了额外的工艺操作时间，缩短了换轮胎规格所需的时间，提高了轮胎的生产产量。

3、本发明利用可编程控制器对轮胎进行夹持和松开控制，不仅控制更加精确，而且能够通过夹持瓦片的状态来判别是否夹持到位随时掌握轮胎的夹持状态，从而更容易掌握轮胎的夹持效果。

4、本发明的夹持瓦片为弧形且其上设置有便于与轮胎表面贴合牢固的固定针，通过固定针与轮胎表面牢固贴合，极大的增加了轮胎夹持的稳定性。

5、本发明夹持机构与中心转轴的圆心在初始状态可以不重合，通过夹持瓦片的独立运动来实现被夹持轮胎与中心转轴的圆心重合，从而降低了整个设备的安装精度需求，提高了整个装备的适应性，使其能够适应不同尺寸轮胎的成型工艺。

附图说明

图1是本发明一种轮胎全自动夹持装置的结构示意图。

图2是本发明夹持块组的结构示意图。

图3是本发明应用于轮胎成型机的结构示意图。

图中，1-外胎成型台、2-夹持机构、3-内胎成型台、4-中心转轴、5-底板、6-牵引电机、7-螺杆、8-夹持瓦片、9-夹持块组、10-往复驱动装置、11-夹持固定座、12-固定螺座、13-变速装置、14-卸胎座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1～3所示，本发明的一种轮胎全自动夹持装置，包括夹持机构2和电气控制系统，所述夹持机构2包括多个夹持块组9、固定所有夹持块组9的环形的夹持固定座11和与所述夹持固定座11固定连接的底板5，所述夹持固定座11通过底板5固定安装在轮胎成型机上，每个所述夹持块组9均包括夹持瓦片8和驱动所述夹持瓦片8直线进给的瓦片驱动装置；所述电气控制系统连接所有的瓦片驱动装置并独立控制每一个瓦片驱动装置的运动。由于电机控制系统控制每一个瓦片驱动装置独立运动，所有的瓦片驱动装置并非联动，所以在夹持过程中可以更好的适应不同尺寸的轮胎，使轮胎全自动夹持装置具有良好的自适应性，解决传统轮胎全自动夹持装置瓦片调节灵活度低、调节费时费力、同轴度无法保证和瓦块运行稳定性差的问题。

所述瓦片驱动装置包括牵引电机6、螺杆7和固定螺座12，所述牵引电机6和固定螺座12均固定在夹持固定座11上，螺杆7穿过所述固定螺座12，牵引电机6连接螺杆7的一端并带动所述螺杆7转动，螺杆7的另一端连接夹持瓦片8，牵引电机6带动螺杆7转动时带动所述夹持瓦片8进行直线运动。所述牵引电机6为高精度的伺服电机，每个牵引电机6受到一个驱动器的独立控制。所述牵引电机6通过变速装置13连接螺杆7，牵引电机6通过变速装置13带动螺杆7转动。牵引电机6运动时带动螺杆7的转动，由于螺杆7穿过所述固定螺座12，螺杆7转动时会沿直线方向进给，从而带动夹持瓦片8的直线进给；由于牵引电机6为高精度的伺服电机，牵引电机6能够通过精确控制转动的圈数控制夹持瓦片8的运动距离，相对于气缸驱动的方式，具有更高的可控制性，夹持瓦片8的调节更加的灵活精确，且能够具有可靠的运行速度。

所述控制器为可编程控制器。通过事先对控制器进行编程，对每一个瓦片驱动装置的运动进行事先编程，以便实现所有瓦片驱动装置的全自动找零和全自动夹持，提高整个装置的自动化程度，提高加工效率。。

所述夹持瓦片8为弧形，夹持瓦片8上设置有便于与轮胎表面贴合牢固的固定针。通过固定针与轮胎表面牢固贴合，极大的增加了轮胎夹持的稳定性。

所述夹持块组9沿圆周均匀分布在所述环形的夹持固定座11上。夹持机构2与中心转轴4的圆心在初始状态可以不重合，通过夹持瓦片8的独立运动来实现被夹持轮胎与中心转轴4的圆心重合，从而使校准省时省力，且完全无需更换瓦片的规格和大小既可实现不同规格轮胎的夹持，仅需在控制器中调节一下所需夹持轮胎的参数既可实现该种规格轮胎的自适应夹持。

所述电气控制系统包括驱动器和控制器，每个所述瓦片驱动装置均与一个驱动器对应，控制器通过驱动器控制对应瓦片驱动装置的运动，进而控制每一个夹持瓦片8的前进和后退。

所述夹持机构2能够在其最大夹持范围内通过夹持瓦片8的状态来判别是否夹持到位。本发明的轮胎全自动夹持装置在使用时，直接安装在轮胎成型机上，轮胎成型机包括外胎成型台1、中心转轴4、内胎成型台3、中心转轴4、卸胎座14和往复驱动装置10，中心转轴4与往复驱动装置10平行设置，外胎成型台1和卸胎座14分别设置在中心转轴4的两端，内胎成型台3固定在中心转轴4的中部，轮胎全自动夹持装置的夹持机构固定在往复驱动装置10上，中心转轴4穿过所述轮胎全自动夹持装置。往复驱动装置10移动时带动所述夹持机构在卸胎座14、内胎成型台3和外胎成型台1之间往复运动。

具体使用时，首先打开电气控制系统的电源开关，启动轮胎全自动夹持装置，使轮胎全自动夹持装置开始工作；电气控制系统首先控制夹持机构上的所有瓦片驱动装置自动调零位，利用往复驱动装置10将夹持机构带动到外胎成型台1处，当往复驱动装置10带动夹持机构到达外胎成型台1时，轮胎成型机发送夹持轮胎信号给可编程控制器，可编程控制器控制所有的牵引电机6工作，牵引电机6带动螺杆7运动进而带动夹持瓦片8向内运动，从而对外胎进行夹持；由可编程控制器根据每一个驱动器的反馈信号逐个判断每一个夹持瓦片8是否夹持到位，当全部夹持到位时，可编程控制器控制往复移动平台往回运动，通过夹持机构2将外胎移动至内胎成型台3的位置，在该位置完成轮胎的内胎成型和内胎与外胎安装过程，再通过往复驱动装置10将夹持机构2移动到卸胎座14处，轮胎成型机的控制系统发送卸胎信号给可编程控制器，可编程控制器接收到卸胎信号后控制每个牵引电机6反向运动，带动夹持瓦片8向外运动，从而松开轮胎。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：包括夹持机构(2)和电气控制系统，所述夹持机构(2)包括多个夹持块组(9)、固定所有夹持块组(9)的环形的夹持固定座(11)和与所述夹持固定座(11)固定连接的底板(5)，所述夹持固定座(11)通过底板(5)固定安装在轮胎成型机上，每个所述夹持块组(9)均包括夹持瓦片(8)和驱动所述夹持瓦片(8)直线进给的瓦片驱动装置；所述电气控制系统连接所有的瓦片驱动装置并独立控制每一个瓦片驱动装置的运动。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述瓦片驱动装置包括牵引电机(6)、螺杆(7)和固定螺座(12)，所述牵引电机(6)和固定螺座(12)均固定在夹持固定座(11)上，螺杆(7)穿过所述固定螺座(12)，牵引电机(6)连接螺杆(7)的一端并带动所述螺杆(7)转动，螺杆(7)的另一端连接夹持瓦片(8)，牵引电机(6)带动螺杆(7)转动时带动所述夹持瓦片(8)进行直线运动。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述牵引电机(6)为高精度的伺服电机，每个牵引电机(6)受到一个驱动器的独立控制。

4.根据权利要求3所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述牵引电机(6)通过变速装置(13)连接螺杆(7)，牵引电机(6)通过变速装置(13)带动螺杆(7)转动。

5.根据权利要求1所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述控制器为可编程控制器。

6.根据权利要求1所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述夹持瓦片(8)为弧形，夹持瓦片(8)上设置有便于与轮胎表面贴合牢固的固定针。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述夹持块组(9)沿圆周均匀分布在所述环形的夹持固定座(11)上。

8.根据权利要求1～6任意一项所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述电气控制系统包括驱动器和控制器，每个所述瓦片驱动装置均与一个驱动器对应，控制器通过驱动器控制对应瓦片驱动装置的运动，进而控制每一个夹持瓦片(8)的前进和后退。

9.根据权利要求1～6任意一项所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：所述夹持机构(2)能够在其最大夹持范围内通过夹持瓦片(8)的状态来判别是否夹持到位。

10.根据权利要求1～6任意一项所述的一种轮胎全自动夹持装置，其特征在于：夹持机构(2)与中心转轴(4)的圆心在初始状态可以不重合，通过夹持瓦片(8)的独立运动来实现被夹持轮胎与中心转轴(4)的圆心重合。