CN109987429B - 一种自动卷胎装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动卷胎装置，包括：机架、卷动机构和张紧机构；卷动机构和张紧机构设置在机架上；卷动机构包括旋转驱动机构、卷筒和卷针，旋转驱动机构和卷筒传动连接并驱动卷筒旋转，卷针固定设置于卷筒的端面上，卷针包括至少两根卷针，待卷曲的内胎挂设于其中一根卷针上；张紧机构包括张紧驱动机构和夹紧片，张紧驱动机构驱动夹紧片相互靠近或远离，以张紧或松开内胎的下垂端。本发明实现了自动卷胎的工序，节省了因人工卷胎耗费的大量时间和人力成本，同时卷胎能达到标准化，良品率和生产效率都能得到有效提高。

Description

一种自动卷胎装置
技术领域
本发明涉及轮胎包装领域，具体涉及一种自动卷胎装置。
背景技术
在自行车内胎进行包装前，需要前道工序将内胎通过真空吸扁，再将放气后的自行车内胎进行卷曲折叠，才能将其放置入包装盒内。由于吸扁后的自行车内胎具有体积大、形状易变、柔软不易定位等特点，目前传统的内胎包装均通过人工完成，而包装行业还未涉及自行车内胎的自动化包装。用人工进行卷胎会耗费较大的时间和人力成本，且卷曲难以达到标准化，内胎的卷曲容易不整齐，影响美观以及后续的包装工序。
因此，亟需一种自动卷胎装置，以适应内胎包装的自动化作业，降低操作人员的工作强度，对接内胎自动化包装流水线。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动卷胎装置，其可以将内胎卷动折叠为卷状。
本发明采用以下的技术方案来实现：
一种自动卷胎装置，包括：机架、卷动机构和张紧机构；所述卷动机构和所述张紧机构设置在所述机架上；所述卷动机构包括旋转驱动机构、卷筒和卷针，所述旋转驱动机构和所述卷筒传动连接并驱动所述卷筒旋转，所述卷针固定设置于所述卷筒的端面上，所述卷针包括至少两根卷针，待卷曲的内胎挂设于其中一根所述卷针上；所述张紧机构包括张紧驱动机构和夹紧片，所述张紧驱动机构驱动所述夹紧片相互靠近或远离，以张紧或松开所述内胎的下垂端。
进一步地，所述旋转驱动机构为伺服电机，所述伺服电机与所述卷筒传动连接。
进一步地，所述张紧驱动机构为气动夹爪，所述气动夹爪的两个输出端各与一块所述夹紧片连接，以驱动两块所述夹紧片相互靠近或远离。
进一步地，所述自动卷胎装置还包括压紧机构；所述压紧机构包括压紧块和压紧块驱动机构，所述压紧块设置于所述卷针的上方，所述压紧块驱动机构驱动所述压紧块做升降运动，以压紧或松开所述内胎的挂设端。
进一步地，所述压紧块驱动机构为第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸与所述压紧块传动连接，以驱动所述压紧块升降。
进一步地，所述自动卷胎装置还包括卷筒回缩机构；所述卷筒回缩机构包括第二伸缩气缸、固定板、转接件和滑轨，所述第二伸缩气缸通过所述固定板以固定在所述机架上，所述固定板和所述滑轨相对滑动连接；所述转接件的一端与滑轨固定连接，另一端与所述伸缩气缸传动连接；所述伸缩气缸通过驱动所述转接件运动，以使所述滑轨相对于所述固定板滑动；所述卷筒固定设置在所述滑轨的底部。
进一步地，所述自动卷胎装置还包括卷胎检测传感器；所述卷胎检测传感器设置于所述夹紧片的上方，以检测所述内胎的下垂端的长度。
相比于现有技术，本发明能达到的有益效果为：内胎挂设在其中一根卷针上，张紧机构将内胎的下垂端夹紧以提供适当的张紧力，卷筒转动，使另一根卷针持续将内胎卷曲多圈，使内胎成卷状。本发明实现了自动卷胎的工序，节省了因人工卷胎耗费的大量时间和人力成本，同时卷胎能达到标准化，良品率和生产效率都能得到有效提高。
附图说明
图1为自动卷胎装置的立体示意图；
图2为自动卷胎装置的主视图；
图3为自动卷胎装置的左视图；
图4为内胎挂设的结构简图；
图5为卷动机构和卷筒回缩机构的立体示意图；
图6为夹紧片的立体示意图；
图7为张紧机构的立体示意图。
图中：10、机架；20、伺服电机；30、卷筒；40、第一卷针；50、第二卷针；60、夹紧片；70、第一伸缩气缸；80、压紧块；90、第二伸缩气缸；100、固定板；110、转接件；120、滑轨；130、卷胎检测传感器；140、内胎。
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，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明公开了一种自动卷胎装置，用于将抽气后的自行车内胎140卷曲折叠，使其成为卷状。
参阅图1-图3，这种自动卷胎装置包括有：机架10，机架10用于各部件的安装和固定；卷动机构，参阅图5，卷动机构设置在机架10上，卷动机构包括旋转驱动机构、卷筒30和卷针，其中旋转驱动机构优选为伺服电机20，伺服电机20和卷筒30传动连接并驱动卷筒30旋转，卷针包括至少两根卷针，卷针固定设置在卷筒30的端面上以随卷筒30旋转，待卷曲的内胎140挂设于其中一根卷针上(参阅图4)；张紧机构，参阅图6，张紧机构设置在卷筒30的下方，用于夹住内胎140以提供一个适当的张紧力，使内胎140卷曲时不易松皱，张紧机构包括张紧驱动机构和夹紧片60，其中张紧驱动机构优选为气动夹爪(图未示)，气动夹爪的两个输出端分别各与一块夹紧片60连接，以驱动两块夹紧片60相互靠近或远离，使夹紧或松开内胎140的下垂端。
作为优选，卷针包括两根卷针；参阅图4，为了便于说明，其分别为第一卷针40和第二卷针50。
卷胎的工作原理为：内胎140挂设在第一卷针40上，此时第一卷针40位于内胎140的内环，第二卷针50位于内胎140外。内胎140的另一端自然下垂到夹紧片60处，气动夹爪驱动夹紧片60将内胎140的下垂端适当夹紧，以提供张紧力。伺服电机20驱动卷胎转动，第二卷针50先会转动触碰到内胎140的外环，然后将内胎140呈一圈圈地卷曲成卷状(此过程中，内胎140的挂设端会一直收卷，下垂端会一直沿收卷处运动)。夹紧片60对内胎140下垂端只是提供一个较小的张紧力，并不是固定夹紧，因此可以下垂端可以一直往收卷处运动并提供卷曲的余量。
作为一种优选的实施方式，自动卷胎装置还包括压紧机构。参阅图1和图7，压紧机构包括压紧块80和压紧块80驱动机构，其中压紧块80驱动机构优选为第一伸缩气缸70，压紧块80设置在卷针的上方，下降时可压紧在第一卷针40上；第一伸缩气缸70与压紧块80传动连接并驱动压紧块80做升降运动，使压紧块80压紧或松开内胎140的挂设端。
压紧机构的作用在于：由于自行车内胎140的外表具有一定的粘性，当使用机械手或其他上料机构将内胎140挂设到卷针上后，在松开内胎140时，内胎140可能会粘着在机械手上或夹具上，导致挂设不到位。通过压紧机构先将内胎140压紧，再松开机械手或夹具，然后再松开压紧块80，可以保证内胎140的挂设处于正确的位置上。
作为一种优选的实施方式，自动卷胎装置还包括卷筒30回缩机构。参阅图5，卷筒30回缩机构包括第二伸缩气缸90、固定板100、转接件110和滑轨120；固定板100固定连接在机架10上，第二伸缩气缸90固定设置在固定板100上，固定板100和滑轨120相对滑动连接，转接件110的一端与滑轨120固定连接，另一端与伸缩气缸的输出端传动连接。由于固定板100是固定不动的，第二伸缩气缸90驱动转接件110运动时，转接件110带动滑轨120沿固定板100滑动；同时，卷筒30固定设置在滑轨120的底部，因此卷筒30也会与滑轨120一同运动，即可实现往机架10内部回缩的动作。
卷筒30回缩机构的作用在于：由于自行车内胎140的外表面具有一定的粘性，又经过压紧机构的压紧，因此内胎140会在一定程度上与第一卷针40粘连。当卷曲完成后，使用机械手或夹具对内胎140进行下料时，夹具在内胎140的外侧上作用，而内胎140的内环与第一卷针40粘连，容易使卷曲好的内胎140散开。因此，在下料前，第一卷针40的回缩可以使卷针和内胎140脱离，避免以上的问题；第一卷针40回缩时，由于粘连的附着力作用，内胎140也会有往相同方向运动的趋势，但由于内胎140与机架10是顶紧的，因此不会发生位移或变形。
作为一种优选的实施方式，自动卷胎装置还包括卷胎检测传感器130。参阅图1，卷胎检测传感器130设置在夹紧片60的上方，用于检测内胎140下垂端的长度。
下面的自动卷胎装置的具体工作流程作详细说明：机械手或其他上料机构将内胎140挂设在第一卷针40上，内胎140的另一端自然下垂到夹紧片60处；第一伸缩气缸70驱动压紧块80下降，并压紧内胎140的挂设端，机械手或上料夹具松开；气动夹爪驱动夹紧片60将内胎140的下垂端适当夹紧，以提供张紧力；伺服电机20驱动卷胎转动，第二卷针50转动并将内胎140卷曲成卷状；卷胎检测传感器130检测到内胎140下垂端的长度不足时，伺服电机20停止驱动卷筒30转动；第二伸缩气缸90驱动转接件110运动，带动滑轨120和滚筒运动，卷筒30往机架10内部缩回，第一卷针40和内胎140分离；随即可对卷曲好的内胎140进行下料。
通过对上述实施例的详细阐述，可以理解，本发明实现了自动卷胎的工序，节省了因人工卷胎耗费的大量时间和人力成本，同时卷胎能达到标准化，良品率和生产效率都能得到有效提高。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种自动卷胎装置，其特征在于，包括：机架、卷动机构和张紧机构；所述卷动机构和所述张紧机构设置在所述机架上；所述卷动机构包括旋转驱动机构、卷筒和卷针，所述旋转驱动机构和所述卷筒传动连接并驱动所述卷筒旋转，所述卷针固定设置于所述卷筒的端面上，所述卷针包括至少两根卷针，待卷曲的内胎挂设于其中一根所述卷针上；所述张紧机构包括张紧驱动机构和夹紧片，所述张紧驱动机构驱动所述夹紧片相互靠近或远离，以张紧或松开所述内胎的下垂端；
还包括压紧机构；所述压紧机构包括压紧块和压紧块驱动机构，所述压紧块设置于所述卷针的上方，所述压紧块驱动机构驱动所述压紧块做升降运动，以压紧或松开所述内胎的挂设端；
还包括用于驱动所述卷筒作回缩运动的卷筒回缩机构；所述卷筒固定于所述卷筒回缩机构上。
2.如权利要求1所述的自动卷胎装置，其特征在于，所述旋转驱动机构为伺服电机，所述伺服电机与所述卷筒传动连接。
3.如权利要求1所述的自动卷胎装置，其特征在于，所述张紧驱动机构为气动夹爪，所述气动夹爪的两个输出端各与一块所述夹紧片连接，以驱动两块所述夹紧片相互靠近或远离。
4.如权利要求1所述的自动卷胎装置，其特征在于，所述压紧块驱动机构为第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸与所述压紧块传动连接，以驱动所述压紧块升降。
5.如权利要求1所述的自动卷胎装置，其特征在于，所述卷筒回缩机构包括第二伸缩气缸、固定板、转接件和滑轨，所述第二伸缩气缸通过所述固定板以固定在所述机架上，所述固定板和所述滑轨相对滑动连接；所述转接件的一端与滑轨固定连接，另一端与所述伸缩气缸传动连接；所述伸缩气缸通过驱动所述转接件运动，以使所述滑轨相对于所述固定板滑动；所述卷筒固定设置在所述滑轨的底部。
6.如权利要求1所述的自动卷胎装置，其特征在于，所述自动卷胎装置还包括卷胎检测传感器；所述卷胎检测传感器设置于所述夹紧片的上方，以检测所述内胎的下垂端的长度。
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