CN107009654B - 钢圈存储机构及钢圈抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢圈存储机构，包括底座、向上设置在底座的至少三个传送部、设置在传送部旁侧的传动杆、设置在传动杆上且在所述传动杆转动时能够沿所述传动杆上下滑动的连接部、驱动传动杆转动的驱动源；每个所述传送部包括一支撑架、上下设置在所述支撑架上的两个平行转动件、绕所述转动件外侧一周环形设置的传送件，所述传送件具有传送方向相反的两个传送侧，两个所述传送侧中的至少一个上向内凹陷设置有用以卡在所述钢圈的边缘的凹陷部，若干凹陷部沿该侧间隔设置；所述连接部与所述传送件的其中一传送侧相连。本发明还提供一种具有上述存储机构的钢圈抓取装置，能够实现抓圈自动化，减少人员配置，降低生产成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于橡胶轮胎成型机械技术领域，尤其涉及一种轮胎钢圈的自动存储机构及抓取装置。
背景技术
现有的轮胎钢圈通常采用悬挂式将若干钢圈悬挂在传动杆上，并采用人工的方式将每个钢圈挂设在轮胎成型机的胎圈预置器上，由于一个轮胎的制造成型的时间只有几十秒，每个轮胎需要在胎圈预置器上放置两个胎圈，这就需要工人永久性站在一个位置重复装胎圈的动作，过程单调枯燥，工人没有时间去处理其他紧急事务，且设备自动化程度低，生产成本高，生产效率低。
有鉴于此，有必要提供一种钢圈存储机构及钢圈抓取装置以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢圈存储机构及钢圈抓取装置，用以上下间隔存储钢圈，同时配置抓取装置，可实现自动化抓取过程，减少人员配置，降低生产成本，提高抓取效率。
为实现上述目的，本发明还提供一种钢圈存储机构，用以存储轮胎待组装钢圈，所述钢圈存储机构包括底座、向上设置在所述底座的至少三个传送部、设置在所述传送部旁侧的传动杆、连接所述传动杆与所述传送部且在所述传动杆转动时能够沿所述传动杆上下滑动的连接部、驱动所述传动杆转动的驱动源；每个所述传送部包括一支撑架、上下设置在所述支撑架上的两个平行转动件、绕所述转动件外侧一周环形设置的传送件，所述传送件具有传送方向相反的两个传送侧，两个所述传送侧中的至少一个上向内凹陷设置有用以卡在所述钢圈的边缘的凹陷部，若干凹陷部沿该侧间隔设置；所述连接部与所述传送件的其中一传送侧卡扣连接。
优选地，所述支撑架包括垂直设置在所述底座上的两个平行的直立板、横设在所述直立板顶部和底板的两个平行转轴，所述转动件设置在所述转轴上，且能绕所述转轴旋转。
优选地，所述连接部包括连接所述传动杆和所述传送件的托盘组件，所述托盘组件包括能够相对所述传动杆上下滑动的托盘、能够相对所述托盘滑动的连杆，所述连杆远离所述托盘一端与所述传送件卡扣连接，所述连杆靠近所述托盘一端与所述传送件滑动连接。
优选地，所述传动杆两侧的所述底座上设置有相互平行的两个第一导轨，所述托盘组件还包括与所述第一导轨配合滑动的第一滑块，所述第一滑块固定设置在所述托盘的底部。
优选地，所述托盘的边缘处向外延伸有至少三个延伸部，每个所述延伸部上设有第一狭长孔，所述连杆靠近所述托盘组件一端设置有与所述第一狭长孔配合滑动的滑动螺母，所述连杆远离所述托盘组件一端设置有卡扣块，所述卡扣块设有与所述传送件卡扣配合的卡扣腔。
优选地，两个所述传送侧之间竖直设置有第二导轨，所述第二导轨和所述传送件之间设置有第二滑块，所述第二滑块能够沿所述第二导轨上下滑动，且所述第二滑块与所述卡扣块固定连接。
优选地，所述底座包括一底板、设置在所述底板上侧的至少三组导轨组件，每组所述导轨组件包括两个平行设置在所述底板上的第三导轨、与所述第三导轨相配合的滑块组件、设置在所述滑块组件顶部的固定板，所述传送部设置在所述固定板上。
优选地，所述传动杆一端向下延伸穿过所述底板，所述底板下侧的传动杆上设有连接盘，所述连接盘上设置有与所述固定板相连接的至少三个连接杆，所述连接杆的一端与所述连接盘铰接；两个所述第三导轨之间的底板上开设有与所述第三导轨延伸方向相平行的第二狭长孔，所述连接杆的另一端设置有与所述第二狭长孔滑动配合的铰接轴。
优选地，所述底板上设置有第一连接块，所述固定板上设置有第二连接块，所述第一连接块、第二连接块上分别设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有螺杆，所述螺杆的外端设置有调节手柄。
优选地，所述传送件靠近设置在所述钢圈内边缘或外边缘所在圆周位置，以使所述凹陷部卡在所述钢圈的内边缘或外边缘。
优选地，每个所述传动件的凹陷部位于同一水平面。
优选地，所述传动件为环形齿条。
本发明还提供一种钢圈抓取装置，包括上述所述的钢圈存储机构、位于所述钢圈存储机构上方的抓取机构、设置在每个所述支撑架顶部的检测传感器以及控制模块，所述抓取机构具有与所述传送部在左右方向上相互错开的若干抓手组件，当所述抓手组件将所述存储在所述钢圈存储机构内的钢圈抓走或者向所述钢圈存储机构内放置钢圈时，所述检测传感器向所述控制模块发送信号，所述控制模块控制所述驱动源启动，以带动所述连接部上下移动，进而带动所述钢圈上下移动。
本发明的有益效果是：本发明通过提出一种钢圈存储机构，包括至少三组传送件，所述环形传送件一侧可上下移动，且每组所述传送件的外壁上设有卡扣在所述钢圈外缘的凹陷部，若干凹陷部沿所述传送件间隔设置，从而能够将钢圈上下间隔存储在所述钢圈存储机构上，无需在相邻之间钢圈设置防止粘连的间隔盘，节省成本。
本发明还提供一种抓取装置，可自动抓取钢圈存储机构上的钢圈，无需人工将钢圈放置到钢圈预置器中，能够实现抓取自动化，降低操作人员强度，减少人员配置，使工人可以兼顾到设备其他部位，以应对突发紧急状况提高生产效率。
附图说明
图1是本发明钢圈存储机构的立体图。
图2是本发明钢圈存储机构的侧视图。
图3是本发明钢圈存储机构的仰视图。
图4是本发明钢圈存储机构的传动部的立体图。
图5是本发明钢圈存储机构的传动杆与传送部相连的侧视图。
图6是对图5中A处的局部放大图。
图7是本发明传动杆与连接部相配合的侧视图。
图8是本发明传动杆与连接部相配合的局部立体图。
图9是本发明抓取装置抓取钢圈的侧视图。
图10是本发明抓取装置的立体图。
图11是本发明抓取装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参见图1～图8所示，本发明涉及一种钢圈存储机构100，用以存储轮胎待组装钢圈300。所述钢圈存储机构100包括底座10、向上设置在所述底座10的至少三个传送部20、设置在所述传送部20旁侧的传动杆30、连接所述传动杆30与所述传送部20且能在所述传动杆30转动时上下滑动的连接部40、驱动所述传动杆30转动的驱动源50。至少三个所述传送部20分别设置在所述钢圈300圆周方向上的不同部位，且所述传送部20能够上下间隔地将所述钢圈300卡扣存储。所述传动杆30为滚珠丝杠，所述连接部40远离所述传动杆30一端与所述传送部20相连，当所述驱动源50通过同步带51驱动所述传动杆30转动时，所述连接部40在所述传动杆30上沿着所述传动杆30上下滑动，并带动所述传送部20上下移动，最终能够使得存储在所述钢圈存储机构100上的钢圈上下移动，便于取走或存储所述钢圈300。在本实施方式中，所述驱动源50为步进电机。
所述传送部20可设置在所述钢圈300的内边缘或外边缘所在圆周的附近，即所述传送部20可设置在所述钢圈300的内边缘或外边缘所在圆周垂直向下所形成的圆柱的母线上，以使所述传送部20卡扣在所述钢圈300的内边缘或外边缘。
作为本发明的优选实施方式，所述底座10包括一底板11、设置在所述底板11上侧的至少三组导轨组件12，每组所述导轨组件12包括两个平行设置在所述底板11上的第三导轨13、与所述第三导轨13相配合的滑块组件14、设置在每个所述滑块组件14顶部的固定板15，所述传送部20设置在所述固定板15上。至少三组所述导轨组件12呈中心对称设置，每组所述导轨组件12的顶部设置有所述传送部20。在本实施方式中，所述导轨组件12为四组，所述传送部20亦为四组，且均呈圆周等间隔的中心对称设置，所述传送部20对应设置在所述导轨组件12的上方，所述传动杆30设置在至少三个所述传送部20围设形成的圆的圆心位置。
所述底板11上固定设置有第一连接块18，所述固定板15上固定设置有第二连接块19，所述第一连接块18、第二连接块19上分别设有螺纹孔(未标号)，通过设置一螺杆(未标号)连接上述两个所述螺纹孔，所述螺杆的外端设置有调节手柄(未标号)，通过转动所述调节手柄，使得所述第二连接块19相对所述第一连接块18移动，从而带动所述滑块组件14沿所述第三导轨13朝向或远离所述底板11的中心移动，进而带动所述传送部20朝向或远离所述底板11的中心移动。
所述底板11下侧的传动杆30上连接设置有连接盘111，所述连接盘111上对应设置有与所述固定板15相连接的至少三组连接杆112，所述连接杆112的其中一端与所述连接盘111铰接；两个所述第三导轨13之间的底板11上开设有与所述第三导轨13延伸方向相平行的第二狭长孔16，所述连接杆112的另一端上设置有铰接轴17，所述铰接轴17能沿所述第二狭长孔16移动，当转动所述调节手柄时，所述滑块组件14沿所述第三导轨13移动，所述铰接轴17沿所述第二狭长孔16移动，并带动所述连接盘111转动。所述连接盘111上还设置有其他三组所述连接杆112，四组所述连接杆112呈中心对称设置，且每个连接杆112均与对应的所述滑块组件14相连，即当所述连接盘111转动时，能够带动四组所述滑块组件14同时同方向移动相同的距离，从而实现当转动所述调节手柄时，能够带动四组所述滑块组件14和所述传动部20朝向所述底板11中心同时同方向移动相同的距离，四组所述传动部20朝向或远离所述底板11中心移动，能够调节以卡扣存储不同直径的钢圈300，具有较高的柔性度。
每个所述传送部20包括支撑架(未标号)，所述支撑架包括垂直向上设置在所述底座10上的两个平行的直立板21、设置在两个所述直立板21之间顶部和底部的两个横向转轴(未标号)、设置在所述转轴上的转动件22、绕上下两个所述转动件22外侧一周环形设置的传送件23，所述传送件23具有传送方向相反的两个传送侧，两个所述传送侧中的至少一个上向内凹陷设置有凹陷部231，若干凹陷部231沿该侧传送件23的传送方向间隔设置，所述凹陷部231用以卡在所述钢圈300的边缘。
两个所述传送侧中的其中一个通过所述连接部40与所述传动杆30连接。当所述驱动源50驱动所述传动杆30转动时，所述连接部40沿所述传动杆30上下滑动，进而带动所述传送件23上下移动，当所述钢圈300被卡扣存储在所述传送部20顶部时，所述驱动源50启动，带动所述传送件23下移，所述传送部20顶部的凹陷部231空出，便于存储下一个钢圈300，从而实现将所述钢圈300间隔层叠存储在所述钢圈存储机构100上。在本实施方式中，所述转动件22为滑轮。
两个传送侧分别为第一传送侧232和第二传送侧233，所述第一传送侧232靠近所述底板11中心轴线设置，所述第二传送侧233远离所述底板11中心轴线设置。所述第一传送侧232的外侧设置有所述凹陷部231，所述第一传送侧232设置在所述钢圈300的内边缘所在圆周的垂直方向上，以使所述凹陷部231卡在所述钢圈300的内边缘。所述第二传送侧233与所述连接部40卡扣连接，并能带动所述第二传送侧233上下移动，进而能够带动所述第一传送侧232以与所述第二传送侧233相反的方向移动。
两个平行的所述直立板21在所述第一传送侧232的部位设置有带滑槽25的导向板26，所述第一传送侧232沿所述滑槽25上下滑动，能够避免所述传送件22在移动时产生晃动，保证所述传送件22的上下滑动距离的精度。
在本实施方式中，所述传送件22为环形齿条，且每个所述传送件22的齿形槽位于同一高度平面，以将所述钢圈300水平地上下传送，保证定位精度。在其他实施方式中，所述传送件22可为外壁上设有所述凹陷部231的任何环形带状物，所述凹陷部231沿该环形带状物间隔设置。
所述传动杆30的两侧设置有相互平行的第一导轨31，两个所述第一导轨31的顶部横设有一横梁32，所述横梁32的中部设有通孔，所述传动杆30向上自所述通孔穿过所述横梁32。
所述连接部40包括连接所述传动杆30和所述传送件22的托盘组件41，所述托盘组件41包括与所述传动杆30上下滑动配合的托盘42、连接所述托盘42和传送件22的连杆43、设置在所述托盘42两侧底部且能与所述第一导轨31配合上下滑动的第一滑块44。所述连杆43一端与所述托盘42相对滑动连接，具体为：所述托盘42的边缘处向外延伸有至少三个延伸部421，每个所述延伸部421上设有第一狭长孔422，所述连杆43靠近所述托盘组件41一端设置有与所述第一狭长孔422配合滑动的滑动螺母47以实现所述连杆43一端与所述托盘42的滑动连接。当转动所述调节手柄以调节所述传送部20相对所述底板11中心的距离时，所述连杆43与所述第一狭长孔422配合一端能够沿所述第一狭长孔422移动，且至少三个所述连杆43沿所述第一狭长孔422同时同方向移动。当所述驱动源50启动时，所述托盘42相对所述传动杆30上下滑动，同时，所述第一滑块44与所述第一导轨31配合上下滑动，从而能够引导所述托盘42平稳地上下移动。
所述连杆43另一端设置有卡扣块45，所述卡扣块45内设有与所述第二传送侧233卡扣配合的卡扣腔46。所述卡扣块45可沿所述卡扣腔46一分为二的设置，以便于将所述卡扣块45安装在所述传送件22上。
两个所述传送侧之间竖直设置有第二导轨234，所述第二导轨234和所述传送件23具有所述凹陷部231一侧之间设置有第二滑块235，所述第二滑块235能够沿所述第二导轨234上下滑动，所述卡扣块45与所述第二滑块235固定连接，由于所述卡扣块45卡扣固定在所述第二传送侧233上，从而引导所述第二传送侧233平稳的上下移动。
请参见图9-图11所示，本发明还提供一种钢圈抓取装置200，包括上述所述的钢圈存储机构100、位于所述钢圈存储机构100上方的抓取机构210、设置在每个所述传送部20顶部的检测传感器220、控制模块(未标号)，所述抓取机构210包括本体211、设置在所述本体211上的若干卡钩212、设置在所述本体211上的驱动部213、与所述驱动部213配合滑动的至少三个传动部214。若干所述抓取机构210与所述传送部20在左右方向上相互错开。
每个所述传动部214包括上下贯穿设置在所述本体211上的第一传动部2141以及与所述第一传动部2141配合的第二传动部2142，所述第一传动部2141包括位于所述本体211上侧的部分的同步带轮以及位于所述本体211下侧部分的齿轮，所述第二传动部2142包括与所述齿轮相啮合的配合齿条体2232，所述配合齿条体2232的一侧设置有齿条，所述配合齿条体2232的顶部设置有第四导轨2234以及与所述第四导轨2234相配合的第四滑块2233，所述第四滑块2233与所述配合齿条体2232固定连接，所述第四导轨2234与所述本体211的底部固定连接。所述卡钩212固定设置在所述配合齿条体2232底部。所述驱动部213通过一同步驱动组件215带动若干所述第一传动部2141同步正反转动。所述同步驱动组件215包括设置在所述本体211上的至少一个同步带轮2151、设置在所述同步带轮旁侧2152的张紧轮2152、绕所述同步带轮2152和所述张紧轮2152设置的同步带2153，若干所述同步带轮2151对应设置在所述卡钩212的上部，且个数相同。在本实施方式中，所述驱动部213为步进电机。
当所述驱动部213正向启动时，所述驱动部213带动所述若干所述传动部214同步转动，进而带动配合齿条体2232伸缩移动，以使所述卡钩212卡扣在所述钢圈300的内边缘底部或作抓取后的松放动作。
所述检测传感器220设置在每个所述直立板21上，用以来检测所述钢圈300是否存在，即当在所述所述钢圈存储机构100内的传送部20顶部存储一钢圈300时，所述检测传感器220能够感应到该钢圈300，且能够感应到存储在所述钢圈存储机构100内的钢圈300抓走，并向所述控制模块发送信号。在本实施方式中，所述检测传感器为接近开关。
当所述检测传感器220感应到存储在所述钢圈存储机构100内的钢圈300被抓走时，所述检测传感器220向所述控制模块发送信号，所述控制模块控制所述驱动源50反向启动，带动所述连接部40向下移动，进而带动所述传送件22的第二传送侧233向下移动，即带动所述第一传送侧232向上移动，使得下方的钢圈300向上移动，以便于抓取下一个钢圈300。
以此类推，待所有钢圈被取走时，所述控制模块切换成存储模式，通过人工向所述传送件22上放置钢圈，所述检测传感器220检测到钢圈时，所述控制模块控制所述驱动源50正向启动，带动所述连接部40向上移动，进而带动所述传送件22的第二传送侧233向上移动，即带动所述第一传送侧232向下移动，实现逐个将卡扣在所述传送件22上的钢圈向下传动，逐个空出所述传送部20顶部的凹陷部231，以便于存储下一个钢圈，从而实现将多个钢圈间隔一定距离层叠存储，从而无需在相邻两个钢圈之间设置隔挡物，且抓取存储方便，无需操作人员长时间重复一个动作，可以便于操作人员处理设备其他部位的事务，减少用工人员，提高设备自动化程度。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种钢圈存储机构，用以存储轮胎待组装钢圈，其特征在于：所述钢圈存储机构包括底座、向上设置在所述底座的至少三个传送部、设置在所述传送部旁侧的传动杆、连接所述传动杆与所述传送部且在所述传动杆转动时能够沿所述传动杆上下滑动的连接部、驱动所述传动杆转动的驱动源；每个所述传送部包括一支撑架、沿上下方向设置在所述支撑架上的两个平行转动件、绕所述转动件外侧一周环形设置的传送件，所述传送件具有传送方向相反的两个传送侧 ，两个所述传送侧中的至少一个上向内凹陷设置有用以卡在所述钢圈的边缘的凹陷部，若干凹陷部沿该侧间隔设置；所述连接部与所述传送件的其中一传送侧卡扣连接。
2.根据权利要求1所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述支撑架包括垂直设置在所述底座上的两个平行的直立板、横设在两个所述直立板之间的顶部和底部的两个平行转轴，所述转动件设置在所述转轴上，且能绕所述转轴旋转。
3.根据权利要求1所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述连接部包括连接所述传动杆和所述传送件的托盘组件，所述托盘组件包括能够相对所述传动杆上下滑动的托盘、能够相对所述托盘滑动的连杆，所述连杆远离所述托盘一端与所述传送件卡扣连接，所述连杆靠近所述托盘一端与所述传送件滑动连接。
4.根据权利要求3所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述传动杆两侧的所述底座上设置有相互平行的两个第一导轨，所述托盘组件还包括与所述第一导轨配合滑动的第一滑块，所述第一滑块固定设置在所述托盘的底部。
5.根据权利要求3所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述托盘的边缘处向外延伸有至少三个延伸部，每个所述延伸部上设有第一狭长孔，所述连杆靠近所述托盘组件一端设置有与所述第一狭长孔配合滑动的滑动螺母，所述连杆远离所述托盘组件一端设置有卡扣块，所述卡扣块设有与所述传送件卡扣配合的卡扣腔。
6.根据权利要求5所述的钢圈存储机构，其特征在于：两个所述传送侧之间竖直设置有第二导轨，所述第二导轨和所述传送件之间设置有第二滑块，所述第二滑块能够沿所述第二导轨上下滑动，且所述第二滑块与所述卡扣块固定连接。
7.根据权利要求1所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述底座包括一底板、设置在所述底板上侧的至少三组导轨组件，每组所述导轨组件包括两个平行设置在所述底板上的第三导轨、与所述第三导轨相配合的滑块组件、设置在所述滑块组件顶部的固定板，所述传送部设置在所述固定板上。
8.根据权利要求7所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述传动杆一端向下延伸穿过所述底板，所述底板下侧的传动杆上设有连接盘，所述连接盘上设置有与所述固定板相连接的至少三个连接杆，所述连接杆的一端与所述连接盘铰接；两个所述第三导轨之间的底板上开设有与所述第三导轨延伸方向相平行的第二狭长孔，所述连接杆的另一端设置有与所述第二狭长孔滑动配合的铰接轴。
9.根据权利要求7或8所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述底板上设置有第一连接块，所述固定板上设置有第二连接块，所述第一连接块、第二连接块上分别设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有螺杆，所述螺杆的外端设置有调节手柄。
10.根据权利要求1~8任一项所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述传送件靠近设置在所述钢圈内边缘或外边缘所在圆周位置，以使所述凹陷部卡在所述钢圈的内边缘或外边缘。
11.根据权利要求1~8任一项所述的钢圈存储机构，其特征在于：每个所述传送件的凹陷部位于同一水平面。
12.根据权利要求1~8任一项所述的钢圈存储机构，其特征在于：所述传送件为环形齿条。
13.一种钢圈抓取装置，其特征在于：包括如权利要求1~12任一项所述的钢圈存储机构、位于所述钢圈存储机构上方的抓取机构、设置在每个所述支撑架顶部的检测传感器以及控制模块，所述抓取机构具有与所述传送部在左右方向上相互错开的若干抓手组件，当所述抓手组件将所述存储在所述钢圈存储机构内的钢圈抓走或者向所述钢圈存储机构内放置钢圈时，所述检测传感器向所述控制模块发送信号，所述控制模块控制所述驱动源启动，以带动所述连接部上下移动，进而带动所述钢圈上下移动。
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