CN109130269A - 轮胎硫化机 - Google Patents

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张维义
滕辉
张晓琳
李祥
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Abstract

本发明提出一种轮胎硫化机，其具有多个工位，包括可拾取及卸下轮胎的机械手，以及支撑机械手的支撑组件，多个工位沿圆形方向间隔分布；所述机械手与支撑组件可转动连接，以相对支撑组件转动，所述机械手的转动轴线与多个工位所在圆的轴线共线，以绕转动轴线转动至各工位。本发明能够降低结构及控制复杂性。

Description

轮胎硫化机
技术领域
本发明属于轮胎硫化技术领域，尤其涉及一种轮胎硫化机。
背景技术
轮胎硫化机是在轮胎硫化工序中，用于将轮胎由塑性轮胎转化为弹性轮胎或硬质轮胎的设备，其包括底座、主传动机构、中心机构、硫化室、装卸胎装置、脱模机构及控制系统。其中，装卸胎装置是实现硫化轮胎自动化过程的重要保证之一，该装置通过设置机械手，能够完成生胎抓取、上升、转入和下降，以及将生胎准确套住胶囊使之定型，然后闭合、上升转出等一系列连贯动作。
现有硫化机的装卸胎作业采用多个机械手完成，即多个机械手处于不同的工位上完成相应工作所需的装卸胎操作，因此，现有的硫化机存在结构及控制复杂的缺陷。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述技术问题，提出一种能够降低结构及控制复杂性的轮胎硫化机。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种轮胎硫化机，其具有多个工位，包括可拾取及卸下轮胎的机械手，以及支撑机械手的支撑组件，多个工位沿圆形方向间隔分布；所述机械手与支撑组件可转动连接，以相对支撑组件转动，所述机械手的转动轴线与多个工位所在圆的轴线共线，以绕转动轴线转动至各工位。
作为优选，还包括伺服电机，所述伺服电机设置于所述支撑组件上，所述伺服电机与所述机械手连接，以驱动所述机械手转动。
作为优选，所述支撑组件包括支撑架、导轨及移动座，所述导轨固定设置于支撑架上，所述导轨沿竖直方向设置，所述移动座与所述导轨连接，以沿所述导轨往复移动，所述机械手与所述移动座可转动连接，以相对移动座并且随移动座同步移动。
作为优选，所述机械手包括转动臂、夹持组件及套筒，所述转动臂的两端分别与所述夹持组件及所述套筒固定连接，所述移动座上可转动设置有转动轴，所述转动轴沿竖直方向设置，所述套筒固定套接于所述转动轴的外部，以随所述转动轴同步转动，所述伺服电机与所述转动轴固定连接，以驱动转动轴转动。
作为优选，所述套筒的内壁上开设有固定槽，所述转动轴对应于所述固定槽形成有凸起，所述凸起套接于所述固定槽的内部，以带动所述套筒同步转动。
作为优选，所述支撑架上设置有驱动缸，所述驱动缸沿竖直方向设置，所述驱动缸的缸体部与所述支撑架固定连接，所述驱动缸的缸杆部与所述移动座固定连接，以通过伸缩带动所述移动座沿所述导轨往复移动。
作为优选，所述工位的数量大于四个。
作为优选，所述工位包括生胎工位、硫化工位、后充气工位及热胎放置工位。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明轮胎硫化机，通过设置多个工位沿圆形方向间隔分布，将机械手与支撑组件可转动连接，以及设置机械手的转动轴线与多个工位所在圆的轴线共线，在轮胎硫化的过程中，仅需要一个机械手做绕其转动轴线的转动，即可到达各个工位，继而满足各个工位对轮胎转运的需求，即通过单个机械手即可实现轮胎全流程装卸工序，从而相对于现有对轮胎的装卸方式，减少了机械手的数量，以及对机械手相应的控制过程，进而显著降低了结构及控制复杂性，更进而显著提高了轮胎硫化过程的工作效率，以及显著提高了集成化程度。
附图说明
图1为本发明轮胎硫化机一种实施例的俯视结构示意图；
图2为图1中轮胎硫化机的侧视结构示意图；
图3为图1中支撑组件及机械手的结构示意图；
图4为图3中沿A-A方向的剖视图；
图5为图4中B部分的局部放大图；
图6为图1中机械手的立体图；
图7为图6中体现机械手夹持运动原理的示意图；
以上各图中：1、机械手；2、支撑组件；3、伺服电机；4、支撑架；5、导轨；6、移动座；7、转动臂；8、夹持组件；9、套筒；10、转动轴；11、驱动缸；12、生胎工位；13、硫化工位；14、后充气工位；15、热胎放置工位。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是：(1)图1中的圆形虚线为多个工位所在的圆，其是为了更清楚的体现本发明的发明构思，并不代表结构；(2)术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1至图4，一种轮胎硫化机，其具有多个工位，包括可拾取及卸下轮胎的机械手1，以及支撑机械手1的支撑组件2，机械手1及支撑组件2的结构可参见现有技术，以别实现拾取轮胎及支撑的作用，为了能够降低结构及控制复杂性，多个工位沿圆形方向间隔分布，即多个工位处于同一个圆上并且相邻工位相互间隔，机械手1与支撑组件2可转动连接，以相对支撑组件2转动，机械手1的转动轴线与多个工位所在圆的轴线共线，以绕转动轴线转动至各工位。
基于上述，本发明轮胎硫化机，通过设置多个工位沿圆形方向间隔分布，将机械手1与支撑组件2可转动连接，以及设置机械手1的转动轴线与多个工位所在圆的轴线共线，在轮胎硫化的过程中，仅需要一个机械手1做绕其转动轴线的转动，即可到达各个工位，继而满足各个工位对轮胎转运的需求，即通过单个机械手1即可实现轮胎全流程装卸工序，从而相对于现有对轮胎的装卸方式，减少了机械手1的数量，以及对机械手1相应的控制过程，进而显著降低了结构及控制复杂性，更进而显著提高了轮胎硫化过程的工作效率，以及显著提高了集成化程度。
为了能够提高机械手1的转动精度，，还包括伺服电机3，伺服电机3设置于支撑组件2上，伺服电机3与机械手1连接，以驱动机械手1转动。
作为对支撑组件2的改进，在图1至图4所示的实施例中，支撑组件2包括支撑架4、导轨5及移动座6，导轨5可以为滑动直线导轨，也可以为滚珠直线导轨，导轨5固定设置于支撑架4上，导轨5沿竖直方向设置，移动座6与导轨5连接，以沿导轨5往复移动，机械手1与移动座6可转动连接，以相对移动座6并且随移动座6同步移动。本发明轮胎硫化机，通过设置导轨5及移动座6，能够使得机械手1在竖直方向上具备往复移动的自由度，从而能够更好的适用于各个工位对装拆轮胎的需要。
具体的，如图1至图4所示，导轨5具有导轨部及滑块部，导轨部沿竖直方向设置，滑块部与导轨部滑动配合连接，以沿竖直方向往移动，移动座6与滑块部优选为通过螺栓可拆卸固定连接。
针对机械手1结构的改进，以及机械手1与支撑组件2的连接关系，在图1至图7所示的实施例中，机械手1包括转动臂7、夹持组件8及套筒9，转动臂7的两端分别与夹持组件8及套筒9固定连接，移动座6上可转动设置有转动轴10，转动轴10沿竖直方向设置，套筒9固定套接于转动轴10的外部，以随转动轴10同步转动，此时机械手1的转动轴线即为转动轴10的轴线，伺服电机3与转动轴10固定连接，以驱动转动轴10转动。
具体的，如图1至图5所示，移动座6的上部及下部分别固定设置有滚珠轴承，转动轴10的上端部及下端部分别套接于两个滚珠轴承的内部，以实现转动，转动轴10的上端部及下端部分别与滚珠轴承的端面接触，以约束沿轴向的移动自由度，套筒9的内壁上开设有固定槽，固定槽沿竖直方向延伸，固定槽优选为多个，多个固定槽绕套筒9的轴线沿圆周方向间隔分布，转动轴10对应于固定槽形成有凸起，凸起为多个，多个凸起与多个固定槽一一对应，凸起套接于固定槽的内部，以带动套筒9同步转动，伺服电机3位于移动座6的上方，伺服电机3的机体部与移动座6固定连接，伺服电机3的动力输出端通过联轴器与转动轴10固定连接，以实现对转动轴10转动的驱动。
另外，进一步如图1中图4所示，支撑架4上设置有驱动缸11，驱动缸11可以为液压缸或气缸，驱动缸11沿竖直方向设置，驱动缸11优选为位于移动座6的下方，驱动缸11的缸体部与支撑架4固定连接，驱动缸11的缸杆部与移动座6固定连接，以通过伸缩带动移动座6沿导轨5往复移动。
需要说明的是，针对夹持组件8的具体结构，可参见图6和图7，由于本发明的改进点不涉及夹持组件8的具体结构，因此本发明对于夹持组件8的具体结构在此不做赘述。
作为优选的，工位的数量大于四个，其包括生胎工位12、硫化工位13、后充气工位14及热胎放置工位15，其中，硫化工位13上设置有硫化装置，后充气工位14上设置有后充气装置，硫化装置及后充气装置的结构均为本领域技术人员已知的技术，机械手1的转动轴线位于硫化装置及后充气装置之间，机械手1的转动轴线到硫化装置与到后充气装置的距离相等，以此在降低结构及控制复杂性的同时，无需改变现有橡胶硫化机的结构，从而显著降低了成本。

Claims (8)

1.一种轮胎硫化机，其具有多个工位，包括可拾取及卸下轮胎的机械手(1)，以及支撑机械手(1)的支撑组件(2)，其特征在于：
多个工位沿圆形方向间隔分布；
所述机械手(1)与支撑组件(2)可转动连接，以相对支撑组件(2)转动，所述机械手(1)的转动轴线与多个工位所在圆的轴线共线，以绕转动轴线转动至各工位。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化机，其特征在于：还包括伺服电机(3)，所述伺服电机(3)设置于所述支撑组件(2)上，所述伺服电机(3)与所述机械手(1)连接，以驱动所述机械手(1)转动。
3.根据权利要求1所述的轮胎硫化机，其特征在于：所述支撑组件(2)包括支撑架(4)、导轨(5)及移动座(6)，所述导轨(5)固定设置于支撑架(4)上，所述导轨(5)沿竖直方向设置，所述移动座(6)与所述导轨(5)连接，以沿所述导轨(5)往复移动，所述机械手(1)与所述移动座(6)可转动连接，以相对移动座(6)并且随移动座(6)同步移动。
4.根据权利要求3所述的轮胎硫化机，其特征在于：所述机械手(1)包括转动臂(7)、夹持组件(8)及套筒(9)，所述转动臂(7)的两端分别与所述夹持组件(8)及所述套筒(9)固定连接，所述移动座(6)上可转动设置有转动轴(10)，所述转动轴(10)沿竖直方向设置，所述套筒(9)固定套接于所述转动轴(10)的外部，以随所述转动轴(10)同步转动，所述伺服电机(3)与所述转动轴(10)固定连接，以驱动转动轴(10)转动。
5.根据权利要求4所述的轮胎硫化机，其特征在于：所述套筒(9)的内壁上开设有固定槽，所述转动轴(10)对应于所述固定槽形成有凸起，所述凸起套接于所述固定槽的内部，以带动所述套筒(9)同步转动。
6.根据权利要求3所述的轮胎硫化机，其特征在于：所述支撑架(4)上设置有驱动缸(11)，所述驱动缸(11)沿竖直方向设置，所述驱动缸(11)的缸体部与所述支撑架(4)固定连接，所述驱动缸(11)的缸杆部与所述移动座(6)固定连接，以通过伸缩带动所述移动座(6)沿所述导轨(5)往复移动。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的轮胎硫化机，其特征在于：所述工位的数量大于四个。
8.根据权利要求7所述的轮胎硫化机，其特征在于：所述工位包括生胎工位(12)、硫化工位(13)、后充气工位(14)及热胎放置工位(15)。
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