CN107995890B - 用于轮胎的处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轮胎的处理装置，所述处理装置具有至少一个夹持工具和延伸支架，其中所述延伸支架通过第一延伸支架枢转点以这样的方式固定在接收器上，即所述延伸支架相对于所述接收器沿运动轨迹的枢转被支撑，并且所述延伸支架具有第二延伸支架枢转点，所述第二延伸支架枢转点通过工具臂将至少一个夹持工具以这样的方式联接到所述延伸支架，即所述工具臂相对于延伸支架和/或接收器沿着运动轨迹的枢转被支撑，其中提供至少一个联接装置，所述联接装置至少部分地协调围绕延伸支架枢转点的枢转运动，使得所述夹持工具的整个运动轨迹通过至少部分地叠加的枢转运动被支持。

Description

用于轮胎的处理装置

技术领域

本发明涉及一种用于轮胎的处理装置，所述处理装置具有至少一个夹持工具和延伸支架，其中延伸支架通过第一延伸支架枢转点固定在接收器上，以使得延伸支架相对于接收器沿着运动轨迹的枢转被支撑，并且所述延伸支架具有第二延伸支架枢转点，所述第二延伸支架枢转点通过工具臂将所述至少一个夹持工具联接到所述延伸支架，以使得工具臂相对于所述延伸支架和/或所述接收器沿着运动轨迹的枢转被支撑。

背景技术

例如用于诸如汽车或摩托车的车辆的轮胎的制造是一个由多样性的制造和加工步骤组成的非常复杂的过程。其原因在于由大量不同的单个部件组成的轮胎结构复杂。此外，这种多样性的部件必须在压力和温度的作用下相互连接，即通过所谓的硫化。

不仅作为轮胎制造过程的最终产品的轮胎成品，而且轮胎毛坯已经是一个由许多半成品组成的高度复杂的部件。作为多层结构的结果，各个部件必须首先并在硫化过程之前连接在一起，也就是说，轮胎部件被单体化到正确的尺寸并且在位置、方位和方向方面以正确的方式被馈送到胎体鼓，所述胎体鼓位于轮胎成型机器内。轮胎毛坯以这种方式制造并且准备用于硫化。

许多轮胎部件都是以网状和/或弧形半成品的形式提供的：各种橡胶化合物和天然橡胶复合材料、纺织织物或纺织帘线、相应的编织钢带织物和天然橡胶护套胎圈芯。在一定程度上，在轮胎成型机内使用层服务器，以便将这些网状和/或弧形半成品馈送到胎体鼓。

由于大量的生产步骤，生产场所建立在大棚中，并且包括适合于各个生产步骤的机器、系统和处理装置。这些生产线或生产中心分别通过用于制备轮胎部件或用于后处理或包装成品轮胎的上游和下游设备来扩展。

通常需要的硫化后的后处理过程可以通过包含余热的成品轮胎的靶向冷却以及可选地通过内压冲击来进行。由于包含余热的成品轮胎在结构上不稳定且高度敏感，因此对于将轮胎从轮胎硫化机的处理空间中分离并且将轮胎分别运输和放置在后处理装置设定了特别高的要求。所述处理装置因此配备有合适的夹持工具，所述夹持工具也可以夹持和拾取敏感的轮胎。这种结构的夹持工具是复杂且昂贵的。

由于其在轮胎生产过程中以及在轮胎硫化机器的处理空间方面的功能，处理装置也被称为装载机或卸载机，所以必须移动轮胎或轮胎毛坯以在所有空间方向上跨越距离进行处理并且可选地改变轮胎的方位。

此外，必须尽可能快地进行移动和定向的变化，以便尽可能地减少处理和运输时间，并使轮胎生产的整个过程时间最小化。

具有较小的位置和/或定向偏差的定位精度参数也可以是处理装置的要求范围的一部分。例如当分别将轮胎毛坯装载或放置到轮胎模具中、到接收器中或到处理空间时，可能需要这样的精度参数。当为了后处理的目的将仍然包含余热的成品轮胎放入后固化充气机或后固化装置中时、例如为了通过轮胎胎缘将成品轮胎以位置精确的方式放置在轮胎板上时也需要精确定位。

处理装置通常由固定在基座上的悬臂构成。悬臂的一端通过铰接连接到基座，并且其另一端通常具有夹持工具。将悬臂以非铰接的方式固定到基座以支撑所述悬臂相对于基座的枢转。

这些结构的不利之处在于，可以实现的夹持工具的距离被悬臂长度限定、建立并且明显限制。

通用处理装置的另一个问题是运动学方面的限制。当支撑夹持工具的悬臂或延伸支架的运动自由度通过铰接来实现时，延伸支架只能围绕该支点枢转。作为其结果，夹持工具只能沿着圆弧移动。

由于处理装置或夹持工具的分别由圆弧形成的受限制的距离和运动模式，这种类型的装置在空间上必须放置得非常靠近轮胎硫化机，以便处理空间能够通过夹持工具到达并且相应地轮胎毛坯能够被放置在其中或者成品轮胎从其移除。作为这种放置限制的结果，通常必须将一个处理装置分配给一个轮胎硫化机。

因此，处理范围通常不能扩展到覆盖第二或者多个轮胎硫化机。在使用方面的这种限制是显著不利的，特别是因为复杂且昂贵的夹持工具结构，所述夹持工具也必须适用于非常敏感的成品轮胎，当从轮胎硫化机中取出时，所述成品轮胎含有余热。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轮胎的处理装置，其至少部分地减少了上述缺点，并且支持成本效益的整体结构。

作为一种解决方案，根据本发明的结构提出了一种具有至少一个延伸支架和至少两个延伸支架枢转点的处理装置，所述延伸支架枢转点的枢转运动至少部分地联接以形成整个运动轨迹。

根据本发明的教导认识到，至少可以通过固定在基座上的支腿来改善处理范围，并且以同样可枢转的方式安装夹持工具。通过这种布置，延伸支架相对于基座的枢转和/或夹持工具相对于基座和/或延伸支架的枢转被支撑。本发明提出，至少两个由此产生的自由度是自主的或者是至少部分平行的或者是至少部分协调的，并且以几何形式被相加以形成整个运动轨迹。

如果枢转的可能性是按顺序进行的，也就是说一个接一个地执行，则相对于支点产生限定的圆弧运动。在这种情况下的整个运动轨迹对应于描述两个圆弧的数学函数，并且通过不连续的点来连接圆弧。

如果枢转的可能性全部或部分地同时并且至少部分地在可用的圆弧轨迹上实现，则可以通过圆弧运动的叠加来实现对应于基本上优选连续的函数的运动轨迹。由此产生的运动轨迹既可以用于扩大夹持工具的处理范围，也可以用于增加可接近的夹持点方面的灵活性。

为了实现这一点，必须能够以受控的方式影响相应圆形运动的弧度、后者的相互关系和/或枢转运动的开始和停止。换句话说，为了达到所限定的整个运动轨迹，绝对的枢转运动和后者的相互关系必须有针对性地受到影响。

为了实现该目的，本发明提供了至少一个联接装置，所述联接装置至少局部地协调各个枢转运动以形成整个运动轨迹。该概念进一步包括要被分配附加功能任务和/或要实现结构设计实施例的联接装置。

所述联接装置可以具有各种设计实施例，以便围绕所安装的支点的各个枢转运动的相对圆弧轨迹被协调，并且所述各个枢转运动被转换成整个运动轨迹。例如，在端侧具有枢转自由度的联动装置可以以相对固定的方式或以可相对移动的方式固定在可相互枢转的部件上，所述联动装置通过定位来协调限定的整个运动轨迹。另一种可能性在于可枢转地固定到基座上并且联接夹持工具部件的第二延伸支架。此外，本发明的概念可以通过步进齿轮或滑块组件联接来实现。

根据本发明的用于协调运动的至少一个联接装置优选在几何形状和/或功能方面被构造成，使得至少一个枢转运动的弧度值被最大化。

附图说明

附图中示出了根据本发明的用于轮胎的处理装置的示例性实施例，其中：

图1：示出了具有两个处理空间110的轮胎硫化机100或相应地被设置为彼此相邻的两个轮胎硫化机100的平面图，其具有通过装载机33、卸载机31和运输装置60、300形式的处理装置30实现的处理设备；

图2：示出了被配置为卸载机31的处理装置30的透视图；

图3：示出了具有两个处理空间110的轮胎硫化机100或相应地被设置为彼此相邻的两个轮胎硫化机100的三维视图，其具有类似于图1所示情况的处理设备；

图4：示出了具有两个处理空间110的轮胎硫化机100或相应地被设置为彼此相邻的两个轮胎硫化机100的透视图的平面图，其具有通过装载机33、卸载机31形式的处理装置30实现的处理设备；

图5：示出了根据本发明的处理装置30在示例性实施例中作为卸载器31在整个运动轨迹的第一潜在终端位置附近的透视模型的平面图；

图6：以类似于图5的方式示出了根据本发明的处理装置30在示例性实施例中作为卸载器31在整个运动轨迹的潜在位置的透视模型的平面图；

图7：以类似于图5和6的方式示出了在整个运动轨迹的另一个潜在位置的处理装置30；

图8：以类似于图5和6的方式示出了在整个运动轨迹的第三潜在位置的处理装置30；

图9：以类似于图5至8的方式示出了在第二潜在终端位置附近的处理装置30；

图10：示出了具有处理空间110和其中容纳有轮胎200的处理装置30的轮胎硫化机100的三维视图；和

图11：示出了在处理空间110内的夹持工具32的位置的处理装置30。

具体实施方式

图1示出了具有两个处理空间110的轮胎硫化机100、或相应地设置为彼此相邻的分别具有一个处理空间的两个轮胎硫化机100的平面图。提供了通过装载机33、卸载机31和运输装置60、300形式的处理装置30来实现的处理设备。

根据图1的平面图特别强调了处理设备30、60、300总体和尤其处理装置30的功能和尺寸比例。为了进行硫化过程，供给、装载、卸载和排出轮胎进出处理空间是必须的。在这种情况下，根据本发明的处理装置30被分配为特别是作为任务的装载和卸载。

在所示的示例性应用中，安装了四个处理装置30，在这里分别将两个处理装置30分配给一个处理室110。给每个处理室110提供一个处理装置30作为装载机33、提供一个处理装置30作为卸载机31。装载机和卸载机之间在功能上的区别是通过夹持工具32、34的设计来获得的，夹持工具32、34被设计成可反转的并且因此作为处理装置的可更换部件。独立于所接收的夹持工具32、34，处理装置30的构造在很大程度上是相同的，特别是通过合适的接收器来支持不同的夹持工具的使用。

图2描绘了被配置为卸载器31的处理装置30的透视图。本示例性实施例中，处理装置30通过具有第一延伸支架枢转点36'和第二延伸支架枢转点36”的至少一个延伸支架36形成。所述至少一个延伸支架36通过第一延伸支架枢转点36'安装到支撑件35，从而使得延伸支架36被安装成可围绕第一延伸支架枢转点36'枢转至少一个弧度值。所述第一延伸支架枢转点36'优选通过旋转接头形成，旋转接头的旋转轴线使延伸支架36在水平面内具有一旋转自由度。工具臂38固定在延伸支架36的第二延伸支架枢转点36”上。所述第二延伸支架枢转点36”优选地也通过旋转接头形成，旋转接头的旋转轴线允许工具臂在水平平面中相对于延伸支架36和/或相对于支撑件35的枢转自由度至少达到一个弧度值的程度。

在图2中示出了在位置固定的设计实施例中分别固定到延伸支架36的端侧的延伸支架枢转点36'、36”的情况。另一个实施例可以以位置可变的设计方式提供延伸支架枢转点36'、36”，使得支点可以沿着延伸支架36移动，因此可以限定整个运动轨迹以适于任何情况。这可以例如通过将旋转接头36'、36”连接到延伸支架36的开槽接收器来实现。

所示出的实施例的变体的联接装置37通过臂形成，臂的端部与相应的连接配件结合形成第一和第二联接装置枢转点37'、37”。在本示例中，所述第一联接装置枢转点37'通过基座35上的接收器形成，并且所述第二联接装置枢转点37”通过工具臂38上的接收器形成。以这种方式，本发明通过对延伸支架36相对于基座35围绕第一延伸支架枢转点36'的枢转运动和工具臂38相对于延伸支架36围绕第二延伸支架枢转点36”的枢转运动进行至少局部地协调来实现整个运动轨迹。

该至少局部地协调的整个运动轨迹可以从两个方面加以利用。一方面，借助于延伸支架36的、延伸支架枢转点36'、36”的、联接装置37的和联接装置枢转点37'、37”的几何绝对尺寸、比例和位置的相应设计实施例，实际上可接近空间中的任意的局部点，并且轮胎200、200'可被拾起和/或放置。另一方面，绝对的处理范围可以扩大。

被配置为臂的联接装置37的成形支持了夹持工具32、34的处理范围的进一步增加和/或在可接近的夹持点方面的灵活性的增加。如果臂37至少部分弯曲并且因此被配置为偏离直线轮廓，则可能的是围绕延伸支架枢转36'、36”中的一个的枢转运动中的至少一个的弧度值被放大，从而整个运动轨迹的范围再次扩大。

优选地可以设想，接收器35被配置成重新定位装置350的基座35'和/或滑动部35”，重新定位装置350适于重新定位处理装置30，从而支持第三空间方向上的自由度。

图3包括具有两个处理空间110的轮胎硫化机100或相应地被设置为彼此相邻的两个轮胎硫化机100的三维视图，其具有类似于图1所示情况的处理设备。本图特别示出了夹持工具的操作范围和尽可能高的可接近的夹持点的灵活性以及各个部件的相对尺寸比例方面的要求。

图4示出了具有两个处理空间110的轮胎硫化机100或者相应地被设置为彼此相邻的两个轮胎硫化机100的透视图的平面图，其具有通过装载机33、卸载机31形式的处理装置30来实现的处理设备。

处理装置30在装载机33和卸载机31之间的功能区别通过夹持工具32、34的设计获得，夹持工具32、34通过各自的工具臂38安装，以便可反转并且因此可更换。

卸载机31通过处理装置30形成，其中卸载夹持工具32通过工具臂38安装。卸载夹持工具32适合于待从处理空间110卸载的包含残余热量的成品轮胎200的特定敏感性，并且构造成能避免损坏和/或变形。为了使包含残余热量的轮胎200在处理时免受接触，可以提供外部附接到工具上的环件32'形式的间隔件。

装载机33通过处理装置30形成，其中装载夹持工具34通过工具臂38安装。装载夹持工具34以及卸载夹持工具32都可具有在内侧或外侧接合在轮胎200、200'上的夹爪。静态定义的布置通过使用分布在圆周上的三个夹爪来支持。也可以设置四个或更多个夹爪，以便尽可能温和地形成夹持状态。

图5包括根据本发明的处理装置30在示例性实施例中作为卸载器31在整个运动轨迹的第一潜在终端位置附近的透视模型的平面图。根据本发明的各个终端位置可以以不同的方式来定义和建立。通过由联接装置37、延伸支架36以及相应的枢转点36'、36”、37'、37”组成的梯形成形部件之间彼此的关系可以实现终端位置的几何定义。可选地或另外地，可以为此提供端部止动器。另一种可能性在于在枢转点36'、36”、37'、37”中的一个(优选地在第一延伸支架枢转点36')中提供受控的旋转驱动器。

图6以类似于图5的方式描绘了根据本发明的处理装置30在示例性实施例中作为卸载器31在整个运动轨迹的潜在位置的透视模型的平面图。相对于图5，处理装置30的夹持工具32通过枢转运动的至少部分协调来重新定位。

图7和8以类似于图5和6的方式示出了在整个运动轨迹的其他潜在位置的处理装置30。

图9以类似于图5至8的方式示出了在第二潜在终端位置附近的处理装置30。

图10示出了具有处理空间110和其中容纳有轮胎200的处理装置30的轮胎硫化机100的三维视图。在本示例性实施例中，处理装置30的接收器35被设计为重新定位装置350的滑动部35”。重新定位装置提供了通过整个运动轨迹在另一个空间方向上扩展已经在水平面中实现的自由度的可能性。以这种方式，可以接近处理空间内的夹持点。

图11以透视图的方式、以类似于图10的方式强调了当处理空间110处于打开位置时在处理空间110内的夹持工具32的位置的处理装置30。本视图强调了具有由两个臂形成的延伸支架36的处理装置30的另一设计实施例的可能性。这种结构相对于具有一个臂的延伸支架提供了显著增加的设计强度和载荷能力，因为有效的力可以分配到两个臂，并且用于延伸支架枢转点36'、36”的接收器可以被实施为加倍地更加稳定。

处理装置30整体的设计强度的进一步增加可以得到支持，即，联接装置37除了联接装置的联接功能之外设计成，使得所述联接装置37实际上作为第三臂吸收作用在整个结构上的进一步的力、弯曲力矩和扭转应力。

Claims (15)

1.一种用于轮胎的处理装置，包括：

布置在基座的区域中的接收器；

工具臂；

至少一个夹持工具；

延伸支架，其具有固定到接收器的第一延伸支架枢转点，以使得所述延伸支架能够相对于所述接收器沿运动轨迹枢转，所述延伸支架具有第二延伸支架枢转点，所述第二延伸支架枢转点通过工具臂将所述至少一个夹持工具联接到所述延伸支架，以使得所述工具臂能够相对于所述延伸支架和/或所述接收器沿所述运动轨迹枢转，

机械的联接装置，其是在第一中央联接枢转点处联接到所述接收器并在第二中央联接枢转点处联接到所述工具臂的臂，

其中，所述延伸支架枢转点和所述中央联接枢转点中的每一个分别相应地通过一个旋转接头形成，其中，所述旋转接头支持至少一个枢转方向上的自由度，

所述联接装置和所述延伸支架形成一个梯形支腿布置结构，

所述机械的联接装置至少部分地协调围绕延伸支架枢转点的枢转运动，以使得所述夹持工具的所协调的整个运动轨迹通过至少部分地叠加的枢转运动被支持，其中，所述夹持工具的整个运动轨迹是限定的轨迹，和

在所述第一延伸支架枢转点、所述第二延伸支架枢转点、所述第一中央联接枢转点和第二中央联接枢转点中的一个中设置的一个驱动器，其用于移动所述延伸支架、所述机械的联接装置和所述至少一个夹持工具，

其中，所述处理装置是轮胎硫化机的装载机和/或卸载机。

2.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所协调的整个运动轨迹在水平面内延伸。

3.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所协调的整个运动轨迹支持与围绕一延伸支架枢转点的枢转运动相比扩大的处理范围。

4.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所协调的整个运动轨迹支持的可接近的夹持点的数量与围绕一延伸支架枢转点的枢转运动相比更多。

5.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所协调的整个运动轨迹能够通过数学函数来描述，所述数学函数描述连接到不连续点的两个圆弧。

6.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所述联接装置是臂。

7.根据权利要求6所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所述臂至少部分地偏离直的延伸范围，使得围绕枢转点的枢转运动中的至少一个具有放大的弧度值。

8.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所述接收器是重新定位装置的基座或滑动部，所述重新定位装置支持在垂直方向上的重新定位路径。

9.根据权利要求8所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，用于夹持工具的夹持点在处理空间内是可接近的。

10.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所述延伸支架通过两个臂形成。

11.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所述联接装置被配置为支撑臂，使得除了所述联接功能之外，还能够吸收力、弯曲力矩和扭转应力。

12.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，工具臂将所述夹持工具以可释放的连接方式安装，使得卸载工具或装载工具可被接收。

13.根据权利要求1所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所述夹持工具通过至少三个夹爪形成，使得轮胎能够以静态限定的方式被抓握。

14.根据权利要求13所述的用于轮胎的处理装置，其特征在于，所述夹持工具是卸载工具，所述卸载工具具有外部附接到所述卸载工具的成环件形式的间隔件。

15.一种轮胎硫化机，其包括根据权利要求1所述的处理装置。

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