CN108773098B - 一种基于胎圈的柔性自动拆分机 - Google Patents

Abstract

一种基于胎圈的柔性自动拆分机，包括方管框架、控制器、与控制器信号连通的拆分部件、分离部件、输送带和悬挂臂，所述拆分部件通过抬升部件安装座安装在方管框架上；所述悬挂臂的前端安装在方管框架上，悬挂臂的后端延伸到抬升部件的下方；所述分离部件安装在拆分部件两侧的方管框架上；所述输送带水平安装在方管框架上，输送带位于拆分部件、分离部件和悬挂臂的下方。本发明结构简单，可取代人工拆分，节省人力，提高钢圈的拆分效率。

Description

一种基于胎圈的柔性自动拆分机

技术领域

本发明涉及胎圈制造领域，具体涉及一种基于胎圈的柔性自动拆分机。

背景技术

在汽车轮胎生产工艺过程中，由许多根钢丝挂胶以后缠绕而成的钢丝圈叫做胎圈。用于胎圈的这种胶料是有特殊性能的，当硫化完以后，胶料和钢丝能够紧密的贴合到一起。因此生产好的胎圈表面有较强的粘性，在堆放流转到下一工序(贴三角胶)过程中，会相互粘住，现有工艺需在贴三角胶工序中由人工一个个分离胎圈，再放入贴三角胶设备中贴三角胶。人工作业普遍存在大量问题：1、需要大量劳动力，增加制造成本；2、人工作业效率低；3、人工作业质量参差，产品质量不能保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种可取代人工拆分，节省人力，提高效率的基于胎圈的柔性自动拆分机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于胎圈的柔性自动拆分机，包括方管框架、控制器、与控制器信号连通的拆分部件、分离部件、输送带和悬挂臂，所述拆分部件通过抬升部件安装座安装在方管框架上；所述悬挂臂的前端安装在方管框架上，悬挂臂的后端延伸到抬升部件的下方；所述分离部件安装在拆分部件两侧的方管框架上；所述输送带水平安装在方管框架上，输送带位于拆分部件、分离部件和悬挂臂的下方。

进一步的，所述拆分部件包括抬升装置、拉开装置、压紧装置、安装座和安装侧板，安装座的上侧面与方管框架相连接，所述安装座的后侧安装有抬升装置，抬升装置与安装侧板相连接，所述安装侧板的下侧安装有拉开装置，所述安装侧板的前侧安装有压紧装置，抬升装置带动拉开装置、压紧装置实现上下移动。

进一步的，所述抬升装置包括抬升滑块、抬升导轨、抬升气缸、杆端轴承连接轴和杆端轴承连接座，所述抬升气缸安装在安装座后侧，所述抬升导轨左右对称竖直安装在抬升气缸下方的安装座后侧上，所述抬升滑块与抬升导轨滑动连接，抬升滑块与安装侧板相连接；抬升气缸的的活塞杆与杆端轴承连接轴相连接，杆端轴承连接轴安装在杆端轴承连接座上，所述杆端轴承连接座与安装侧板相连接；抬升气缸带动安装侧板沿着抬升导轨上下移动。

进一步的，所述压紧装置包括压紧气缸和压紧头，所述压紧气缸安装在安装侧板的前侧，所述压紧气缸与压紧头相连接。

进一步的，所述拉开装置包括拉开气缸、拉开导轨、拉开滑块、滑块底板、气爪和夹紧钢圈爪子；所述拉开气缸安装在安装侧板的下侧面，拉开气缸的活塞杆与滑块底板相连接；所述拉开导轨水平安装在拉开气缸前方的安装侧板下侧面上，拉开导轨与拉开滑块滑动连接，滑块底板安装在拉开滑块上；所述滑块底板连接气爪，气爪与夹紧钢圈爪子相连接。

进一步的，所述悬挂臂包括主臂、减速电机、主动链轮、从动链轮和链条，所述主臂的前端固定在方管框架上，所述减速电机安装在主臂前端的一侧，减速电机与主动链轮的轮轴轴心相连接，主动链轮安装在主臂前端的轴承上，主动链轮通过链条将动力传递给从动链轮，从动链轮安装在主臂后端的轴承上，链条的转动实现钢圈的运输。

进一步的，所述悬挂臂还包括钢圈阻挡撑板和阻挡气缸，所述阻挡气缸安装在主臂两侧，阻挡气缸的活塞杆与钢圈阻挡撑板相连接，所述钢圈阻挡撑板安装在从动链轮处。

进一步的，所述钢圈阻挡撑板安装有接近传感器，所述接近传感器与控制器信号连通。

进一步的，所述分离部件包括无杆气缸、拆分板和尼龙辊，所述无杆气缸安装在拆分部件两侧的方管框架上，拆分板与无杆气缸的活动部相连接，拆分板的下端安装有尼龙辊。

进一步的，所述输送带前端两侧安装有与输送带保持水平状态的限位架。

本发明的有益效果在于：

1、本发明方案采用简单的部件机构，实现了轮胎生产流程中贴三角胶工序过程的胎圈卷自动拆分，对比现有生产技术，实现了机器取代人，提高了效率，同时保证了产品质量，为实现自动化生产提供了保障。

2、本发明基于胎圈的柔性自动拆分机分离时，不会破坏胎圈的搬运码垛定位位置和几何形状。基于胎圈的柔性自动拆分机，既不使会使产品松动滑移，又不使产品的拘束度过大或产生较大的应力，同时不破坏产品的表面质量。本发明的柔性化设计，适合拆分多种规格尺寸胎圈。减少了更换夹具造成的时间浪费，从而更多时间用于生产。

附图说明

图1为本发明基于胎圈的柔性自动拆分机的整体结构示意图；

图2为本发明基于胎圈的柔性自动拆分机的拆分部件结构示意图；

图3为本发明基于胎圈的柔性自动拆分机的悬挂臂结构示意图；

图4为本发明基于胎圈的柔性自动拆分机的分离部件结构示意图。

附图标记：1、拆分部件；110、抬升装置；111、抬升导轨；112、抬升气缸；113、杆端轴承连接轴；114、杆端轴承连接座；120、拉开装置；121、拉开气缸；122、拉开导轨；123、滑块底板；124、气爪；125、夹紧钢圈爪子；130、压紧装置；131、压紧气缸；132、压紧头；140、安装座；150、安装侧板；2、分离部件；201、无杆气缸；202、拆分板；203、尼龙辊；3、输送带；4、方管框架；5、悬挂臂；501、主臂；502、减速电机；503、主动链轮；504、链条；505、钢圈阻挡撑板；506、阻挡气缸；507、接近传感器。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，一种基于胎圈的柔性自动拆分机，包括方管框架4、控制器、与控制器信号连通的拆分部件1、分离部件2、输送带3和悬挂臂5。所述拆分部件1通过抬升部件安装座140安装在方管框架4上，拆分部件1主要运用气缸的运动带动抬升装置110的上下运动和拉开装置120的前后运动；抬升装置110主要用于带动拉开装置120和压紧装置130的上下运动。

如图2所示，所述拆分部件1包括抬升装置110、拉开装置120、压紧装置130、安装座140和安装侧板150，安装座140的上侧面与方管框架4相连接，所述安装座140的后侧安装有抬升装置110，抬升装置110与安装侧板150相连接，所述安装侧板150的下侧安装有拉开装置120，所述安装侧板150的前侧安装有压紧装置130，抬升装置110带动拉开装置120、压紧装置130实现上下移动。

所述抬升装置110包括抬升滑块、抬升导轨111、抬升气缸112、杆端轴承连接轴113和杆端轴承连接座114，所述抬升气缸112安装在安装座140后侧，所述抬升导轨111左右对称竖直安装在抬升气缸112下方的安装座140后侧上，所述抬升滑块与抬升导轨111滑动连接，抬升滑块与安装侧板150相连接；抬升气缸112的的活塞杆与杆端轴承连接轴113相连接，杆端轴承连接轴113安装在杆端轴承连接座114上，所述杆端轴承连接座114与安装侧板150相连接；抬升气缸112带动安装侧板150沿着抬升导轨111上下移动，即抬升气缸112带动安装在安装侧板150上的压紧装置130和拉开装置120进行同步上下移动。

所述压紧装置130包括压紧气缸131和压紧头132，所述压紧气缸131安装在安装侧板150的前侧，所述压紧气缸131与压紧头132相连接。压紧装置130用于压紧未分离的钢圈。

所述拉开装置120包括拉开气缸121、拉开导轨122、拉开滑块、滑块底板123、气爪124和夹紧钢圈爪子125；所述拉开气缸121安装在安装侧板150的下侧面，拉开气缸121的活塞杆与滑块底板123相连接；所述拉开导轨122水平安装在拉开气缸121前方的安装侧板150下侧面上，拉开导轨122与拉开滑块滑动连接，滑块底板123安装在拉开滑块上；所述滑块底板123连接气爪124，气爪124与夹紧钢圈爪子125相连接。拉开装置120主要用于拉开钢圈，使钢圈之间有一定距离，另外拉开装置120中运用到的气爪124是用于夹紧钢圈，以便分离。

如图3所示，所述悬挂臂5包括主臂501、减速电机502、主动链轮503、从动链轮和链条504，所述主臂501的前端固定在方管框架4上，所述减速电机502安装在主臂501前端的一侧，减速电机502与主动链轮503的轮轴轴心相连接，主动链轮503安装在主臂501前端的轴承上，主动链轮503通过链条504将动力传递给从动链轮，从动链轮安装在主臂501后端的轴承上，链条504的转动实现钢圈的运输。所述悬挂臂5还包括钢圈阻挡撑板505和阻挡气缸506，所述阻挡气缸506安装在主臂501两侧，阻挡气缸506的活塞杆与钢圈阻挡撑板505相连接，所述钢圈阻挡撑板505安装在从动链轮处，用于防止胎圈卷从从动链轮上掉落。悬挂臂5的作用是主动链轮503带动链条504将胎圈卷移动到钢圈阻挡撑板505上，再通过拆分部件1对胎圈卷进行拆分。所述钢圈阻挡撑板505安装有接近传感器507，所述接近传感器507与控制器信号连通，接近传感器507在胎圈卷到位后，则发送信号到控制器中，控制器根据信号控制拆分部件1对胎圈卷进行拆分。

如图4所示，所述分离部件2安装在拆分部件1两侧的方管框架4上；分离部件2对经过拆分部件1拆分后的钢圈进行分离，让分离后的钢圈落入输送带3中进行运输。

所述输送带3水平安装在方管框架4上，输送带3位于拆分部件1、分离部件2和悬挂臂5的下方。所述输送带3前端两侧安装有与输送带3保持水平状态的限位架。

所述分离部件2包括无杆气缸201、拆分板202和尼龙辊203，所述无杆气缸201安装在拆分部件1两侧的方管框架4上，拆分板202与无杆气缸201的活动部相连接，拆分板202的下端安装有尼龙辊203。无杆气缸201带动拆分板202向下运动，从而将钢圈分离。

基于胎圈的柔性自动拆分机配合智能智能机器人的工作过程：

1、基于胎圈的柔性自动拆分机生产线运作前，根据钢圈尺寸的大小调节基于胎圈的柔性自动拆分机中抬升气缸112、压紧气缸131、拉开气缸121等气缸的位置，达到工作要求；

2、在系统通电，生产线开始工作时，智能机器人主程序运行，智能机器人回到初始位置，等待1号智能智能机器人轨迹运行到取料点进行钢圈取料，等取料完成，夹具上对射光电传感器与控制器配合检测得到钢圈，1号智能机器人运行到达指定位置后，发出到达信号；

3、基于胎圈的柔性自动拆分机上料钢圈到达指定位置后，1号智能智能机器人搬运完成，传感器发送信号到控制器控制器上，控制器反馈信号到1号智能机器人的控制系统中，控制器启动基于胎圈的柔性自动拆分机运行；

4、当基于胎圈的柔性自动拆分机上的主动链轮503带动链条504不断把钢圈输送到钢圈阻挡撑板505处，接近传感器507检测到有钢圈到达，控制器控制阻挡气缸506伸出，阻挡钢圈继续前进，让钢圈停留在钢圈阻挡撑板505处，再启动拆分部件1中拉开装置120和压紧装置130对钢圈进行拆分：抬升装置110带动压紧装置130和拉开装置120上下移动，抬升装置110带动压紧装置130下降到钢圈处，通过压紧装置130将未分离的钢圈压紧，此时拉开装置120的前后移动，将钢圈拉开，使钢圈之间有一定距离，再通过上下移动的分离部件2将具有一定距离的钢圈彻底脱离，完成钢圈的拆分过程；

5、当拆分部件1拆分钢圈后，钢圈掉落到输送皮带上，当输送带3上的钢圈运行到2号智能机器人取料位置，输送带3的对射光电传感器和控制器检测到钢圈，此时阻挡气缸506伸出，钢圈阻挡撑板505将下一个钢圈限位在钢圈阻挡撑板505处，等待2号智能机器人取料完成并发送信号给控制器，进行下一个钢圈拆分；

6、2号智能机器人接到信号后，开始调用子程序，控制智能机器人运行到基于胎圈的柔性自动拆分机分离的抓取位置；当2号智能机器人达到位置后，发送信号到控制器控制器上，然后控制器通过信号控制打开夹具上控制气缸的电磁阀开关，气体充入缸内，从而带动涨紧装置打开，抓取钢圈；

7、在气缸完成动作后，基于胎圈的柔性自动拆分机上的接近传感器507检测是否2号智能机器人夹具是否正确抓取钢圈并反馈信号到控制器上；

8、若控制器接收到没有正确抓取的信号后，则控制关闭电磁阀，之后再次打开，重新抓取；

9、若控制器接收到正确抓取的信号后，则反馈信号到2号智能机器人控制系统上，2号智能机器人调用子程序，控制2号智能机器人运行到指定的释放位置；

10、当2号智能机器人达到释放位置后，发送信号到控制器控制器上，然后控制器控制关闭电磁阀，气缸释放缸内气体，涨紧装置关闭，释放钢圈；

11、等待几秒后，2号智能机器人回到初始位置，等待基于胎圈的柔性自动拆分机分离完成下一个分离；

12、当1号智能机器人等待主动链轮503轴上的所有钢圈拆分完成后的控制器信号，1号智能机器人运行到在等待送料位置进行对下一周期基于胎圈的柔性自动拆分机的主动链轮503上送料工序，进行下一个周期的工序的重新开始，由此不断循环。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于胎圈的柔性自动拆分机，其特征在于，包括方管框架(4)、控制器、与控制器信号连通的拆分部件(1)、分离部件(2)、输送带(3)和悬挂臂(5)，所述拆分部件(1)通过抬升部件安装座(140)安装在方管框架(4)上；所述悬挂臂(5)的前端安装在方管框架(4)上，悬挂臂(5)的后端延伸到抬升部件的下方；所述分离部件(2)安装在拆分部件(1)两侧的方管框架(4)上；所述输送带(3)水平安装在方管框架(4)上，输送带(3)位于拆分部件(1)、分离部件(2)和悬挂臂(5)的下方；

所述拆分部件(1)包括抬升装置(110)、拉开装置(120)、压紧装置(130)、安装座(140)和安装侧板(150)，安装座(140)的上侧面与方管框架(4)相连接，所述安装座(140)的后侧安装有抬升装置(110)，抬升装置(110)与安装侧板(150)相连接，所述安装侧板(150)的下侧安装有拉开装置(120)，所述安装侧板(150)的前侧安装有压紧装置(130)，抬升装置(110)带动拉开装置(120)、压紧装置(130)实现上下移动；

钢圈阻挡撑板(505)安装有接近传感器，所述接近传感器与控制器信号连通，输送带（3）的对射光电传感器和控制器检测到钢圈，此时阻挡气缸( 506) 伸出，钢圈阻挡撑板(505) 将下一个钢圈限位在钢圈阻挡撑板( 505) 处；

所述抬升装置(110)包括抬升滑块、抬升导轨(111)、抬升气缸(112)、杆端轴承连接轴(113)和杆端轴承连接座(114)，所述抬升气缸(112)安装在安装座(140)后侧，所述抬升导轨(111)左右对称竖直安装在抬升气缸(112)下方的安装座(140)后侧上，所述抬升滑块与抬升导轨(111)滑动连接，抬升滑块与安装侧板(150)相连接；抬升气缸(112)的的活塞杆与杆端轴承连接轴(113)相连接，杆端轴承连接轴(113)安装在杆端轴承连接座(114)上，所述杆端轴承连接座(114)与安装侧板(150)相连接；抬升气缸(112)带动安装侧板(150)沿着抬升导轨(111)上下移动；

所述压紧装置(130)包括压紧气缸(131)和压紧头(132)，所述压紧气缸(131)安装在安装侧板(150)的前侧，所述压紧气缸(131)与压紧头(132)相连接；

所述拉开装置(120)包括拉开气缸(121)、拉开导轨(122)、拉开滑块、滑块底板(123)、气爪(124)和夹紧钢圈爪子(125)；所述拉开气缸(121)安装在安装侧板(150)的下侧面，拉开气缸(121)的活塞杆与滑块底板(123)相连接；所述拉开导轨(122)水平安装在拉开气缸(121)前方的安装侧板(150)下侧面上，拉开导轨(122)与拉开滑块滑动连接，滑块底板(123)安装在拉开滑块上；所述滑块底板(123)连接气爪(124)，气爪(124)与夹紧钢圈爪子(125)相连接；

所述分离部件(2)包括无杆气缸(201)、拆分板(202)和尼龙辊(203)，所述无杆气缸(201)安装在拆分部件(1)两侧的方管框架(4)上，拆分板(202)与无杆气缸(201)的活动部相连接，拆分板(202)的下端安装有尼龙辊(203)；

所述悬挂臂(5)包括主臂(501)、减速电机(502)、主动链轮(503)、从动链轮和链条(504)，所述主臂(501)的前端固定在方管框架(4)上，所述减速电机(502)安装在主臂(501)前端的一侧，减速电机(502)与主动链轮(503)的轮轴轴心相连接，主动链轮(503)安装在主臂(501)前端的轴承上，主动链轮(503)通过链条(504)将动力传递给从动链轮，从动链轮安装在主臂(501)后端的轴承上，链条(504)的转动实现钢圈的运输；

所述悬挂臂(5)还包括钢圈阻挡撑板(505)和阻挡气缸(506)，所述阻挡气缸(506)安装在主臂(501)两侧，阻挡气缸(506)的活塞杆与钢圈阻挡撑板(505)相连接，所述钢圈阻挡撑板(505)安装在从动链轮处。

2.根据权利要求1所述的基于胎圈的柔性自动拆分机，其特征在于，所述输送带(3)前端两侧安装有与输送带(3)保持水平状态的限位架。

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