CN110281562B - 全自动卧式三角胶贴合机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动卧式三角胶贴合机，属于轮胎制造技术领域。包括冷喂料挤出机，皮带辊道机、三角胶牵引冷却装置、恒张力贮料装置、自动贴合装置和钢丝圈自动送圈装置，自动贴合装置处设置勾圈移出机构，勾圈移出机构侧面设置输圈皮带机，输圈皮带机一侧设置不合格圈悬挂架，自动贴合装置上设置检测装置，检测装置与控制系统电性连接，输圈皮带机出口设置定位同步输送带，定位同步输送带的侧面设置机械手自动收圈装置。本申请通过勾圈移出装置对合格和不合格的钢丝圈自动进行分流，通过机械手收圈装置对合格钢丝圈自动进行叠放，且便于运送至下道工序。不仅保证了运送至下道工序的钢丝圈质量，而且大大节省了人力。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动卧式三角胶贴合机，属于轮胎制造技术领域。
背景技术
众所周知，橡胶子午轮胎内部结构由很多部份组成，譬如三角胶、钢丝圈等，三角胶需贴合到钢丝圈上。目前应用于生产的三角胶贴合生产线有立式和卧式两种，广泛使用的是立式三角胶贴合生产线，这种生产线的最大缺点是三角胶裁切后的接头部分贴合效果不好，接头部位凸起多胶，而人工参与用手进行接头贴合使接头部局部拉伸少胶。由于接头部位的凸起多胶或人工接头局部拉伸少胶，影响轮胎均衡性和动平衡性的合格率，不仅增加了人工操作量，而且因为合格率较低导致生产成本增加，生产效率降低。
授权公告号为CN 105619858B的中国发明专利，公开了一种全自动卧式三角胶贴合机，采用卧式三角胶贴合，实现了全自动的贴合操作，提高生产效率和成功率，保证贴合处的光滑平整。包括一台冷喂料挤出机，一套接取输送带和拉伸收缩装置，一套三角胶牵引冷却装置、一套恒张力贮料装置和一套自动贴合装置组成，三角胶由冷喂料挤出机挤出成型，通过接取输送带和拉伸收缩装置输送至三角胶牵引冷却装置上冷却，然后归集到恒张力贮料装置上，最后在自动贴合装置上完成三角胶和钢丝圈的贴合，在所述自动贴合装置处分别设置有钢丝圈自动送圈装置和自动收圈整理装置，由钢丝圈自动送圈装置自动化的实现将钢丝圈输送至自动贴合装置完成钢丝圈与三角胶的贴合，最后由自动收圈整理装置实现自动化的收圈整理。在贴合过程中未对三角胶接头处的质量进行检测，导致生产质量无法控制。其中，自动收圈机构包括收圈机架，在所述收圈机架上设置有一通过电机驱动并在直线导轨上运行的收圈臂，在所述收圈臂的前端设置有收圈卡爪，收圈臂带动收圈卡爪运动至自动贴合装置，通过收圈卡爪将贴合好的钢丝圈卡住，并由收圈臂带动到自动收圈装置的收圈平台上，所述收圈平台可上下移动，平台下降，钢丝圈就会挂在三角胶收集机构的传动臂上。该自动收圈机构结构复杂，收圈后仍需要人工对其进行整理，通过吊装搬运至下道工序，浪费人力、时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种全自动卧式三角胶贴合机，实现贴合时在线检测贴合接头质量，对合格钢丝圈和不合格圈自动进行分流；对合格的钢丝圈自动进行叠放，并直接快速运送至下道工序，节省人力，保证下道工序的钢丝圈质量。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种全自动卧式三角胶贴合机，包括冷喂料挤出机，皮带辊道机、三角胶牵引冷却装置、恒张力贮料装置、自动贴合装置和钢丝圈自动送圈装置，三角胶由冷喂料挤出机挤出成型，通过皮带辊道机输送至三角胶牵引冷却装置上冷却，然后归集到恒张力贮料装置上，钢丝圈自动送圈装置自动化实现将钢丝圈输送至自动贴合装置，最后在自动贴合装置上完成三角胶和钢丝圈的贴合，在所述自动贴合装置处设置勾圈移出机构，所述勾圈移出机构侧面设置输圈皮带机，所述输圈皮带机一侧设置不合格圈悬挂架，勾圈移出机构将自动贴合装置上的钢丝圈勾出移至输圈皮带机或不合格圈悬挂架上，所述自动贴合装置上设置检测装置，所述检测装置与控制系统电性连接，用于反馈贴合接头质量并控制勾圈移出机构运动，所述输圈皮带机出口设置定位同步输送带，所述定位同步输送带的侧面设置机械手自动收圈装置，机械手收圈装置实现自动化的收圈、隔圈、运送动作；
所述勾圈移出机构包括第一横移装置、安装架和勾料爪，所述第一横移装置设于输圈皮带机侧面，所述安装架设置在第一横移装置上，第一横移装置驱动安装架往复移动，所述安装架上设有倾斜勾料杆，所述勾料杆与安装架活动连接，勾料杆一端受第一驱动装置驱动实现勾料杆相对安装架摆动，所述勾料杆另一端固定设有勾料爪；
所述机械手收圈装置包括收圈机架、机械手和收圈置物架单元，所述收圈机架设于定位同步输送带的侧面，所述收圈机架下方设置收圈置物架单元，所述收圈置物架单元设于第二横移装置上，所述第二横移装置与定位同步输送带平行设置，第二横移装置驱动收圈置物架单元沿着第二横移装置往复直线运动，所述机械手设置在收圈机架上，机械手对定位同步输送带输送的钢丝圈进行抓取后叠放在收圈置物架单元上。
所述第一横移装置包括第一同步带轮传动装置和第一直线导轨，所述第一同步带轮传动装置和第一直线导轨平行设置，所述第一直线导轨上设有第一滑块，所述第一滑块与第一同步带轮传动装置连接，所述第一滑块上固定安装架，第一同步带轮传动装置驱动第一滑块沿着第一直线导轨往复移动，实现安装架往复运动。
所述第一同步带轮传动装置包括第一同步带和两横卧第一同步带轮，所述第一同步带张紧于两第一同步带轮上，所述第一同步带上连接第一滑块，两所述第一同步带轮中任一第一同步带轮受第一伺服电机驱动转动，带动第一同步带绕着第一同步带轮往复移动，实现第一滑块同步移动。
所述第一驱动装置为倾斜向上设置的第一气缸，所述第一气缸缸体端固定在安装架上，所述第一气缸伸出端与勾料杆活动连接，第一气缸驱动勾料杆绕着勾料杆和安装架连接点摆动。
所述第二横移装置包括两第二同步带轮传动机构和第二直线导轨，所述第二直线导轨两侧对称设置第二同步带轮传动机构，所述第二同步带轮传动和第二直线导轨平行设置，所述第二直线导轨上设置第二滑块，所述收圈置物架单元固定在第二滑块上，两第二同步带轮传动机构驱动第二滑块沿着第二直线导轨往复移动，实现收圈置物架单元沿着第二直线导轨往复移动。
所述第二同步带轮传动机构包括第二同步带和两竖向设置的第二同步带轮，所述第二同步带张紧于两第二同步带轮上，所述第二滑块侧面与第二同步带连接；两所述第二同步带轮中任一第二同步带轮通过第二伺服电机转动，带动第二同步带绕着两第二同步带轮往复移动，实现第二滑块沿着第二直线导轨往复移动。
所述收圈置物架单元包括多个收圈置物架，多个所述收圈置物架沿着第二直线导轨均匀间隔设置，所述收圈置物架底部分别固定在相对应的第二滑块上，多个所述收圈置物架中任意收圈置物架上叠放隔圈，便于机械手抓取隔圈。
所述收圈置物架底部分别设置滑轮，便于运送钢丝圈。
所述检测装置为摄像头。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一种全自动卧式三角胶贴合机，通过勾圈移出装置对三角胶在线贴合接头质量检测后的合格钢丝圈和不合格钢丝圈自动进行分流，通过机械手收圈装置对合格钢丝圈自动进行叠放，且便于运送至下道工序。不仅保证了运送至下道工序的钢丝圈质量，而且大大节省了人力。
附图说明
图1为本发明实施例一种全自动卧式三角胶贴合机的示意图；
图2为本发明实施例一种全自动卧式三角胶贴合机中勾圈移出机构的示意图；
图3为图2的正视图；
图4为本发明实施例一种全自动卧式三角胶贴合机中机械手收圈装置的示意图；
图5为图4中第二横移机构的局部视图；
图中1冷喂料挤出机、2 皮带辊道机、3 三角胶牵引冷却装置、4 恒张力贮料装置、5 钢丝圈自动送圈装置、6自动贴合装置、7 勾圈移出机构、7.1 第一同步带轮、7.2 第一减速机、7.3 第一伺服电机、7.4 第一同步带、7.5 第一直线导轨、7.6 第一滑块、7.7 安装架、7.8 第一气缸、7.9 勾料杆、7.10 勾料爪、8 不合格圈悬挂架、9 输圈皮带机、10 定位同步输送带、11 机械手收圈装置、11.1 机械手、11.2 收圈机架、11.3 滑轮、11.4 收圈置物架、11.5 第二同步带轮安装架、11.6 第二伺服电机、11.7 第二滑块、11.8 第二直线导轨。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的一种全自动卧式三角胶贴合机，包括一台冷喂料挤出机1、一套皮带辊道机2、一套三角胶牵引冷却装置3、一套恒张力贮料装置4、一套钢丝圈自动送圈装置5、一套自动贴合装置6和一套机械手收圈装置11。可将预先制作好的钢丝圈，与本生产线制作的三角胶自动贴合在一起。三角胶由冷喂料挤出机1挤出成型，皮带辊道机2处于整个生产线前端，它装有一条接取挤出机1挤出的三角胶的输送带。三角胶由皮带辊道机2进入三角胶牵引冷却装置3，三角胶平躺缠在鼓上，鼓内充有冷却水。在生产刚开始时，要人工引导三角胶端头缠在鼓面上，缠在鼓面上三角胶长度取决于三角胶规格的多少倍数。恒张力贮料装置4为三角胶在使用过程中提供缓冲作用。贮辊的下垂重力由一个气缸控制，气缸的压力由调节阀控制。上排贮辊和下排贮辊由同步带相互联接，下排贮辊的位置受控于3只接近开关。通常，贮料辊在贮满料位置和空料位置之间活动，如果贮料辊处于空料位，后面的三角胶自动贴合装置不会工作；如果检测到贮料辊处于满料位置，挤出机螺杆转速就会降到低速，这样不会影响挤出三角胶的质量。恒张力贮料装置4上的三角胶进入到自动贴合装置6上，而钢丝圈由钢丝圈自动送圈装置5输出到自动贴合装置6处和三角胶贴合，勾圈移出机构7设置在自动贴合装置6后侧，勾圈移出机构7侧面设置输圈皮带机9，输圈皮带机9一侧下方设置不合格圈悬挂架8，勾圈移出机构7将自动贴合装置6上的钢丝圈勾出移至输圈皮带机9或不合格圈悬挂架8上，实现自动分流。在自动贴合装置6上方安装摄像头，摄像头与控制系统电性连接，摄像头对完成贴合后的钢丝圈的三角胶贴合接头处反馈至控制系统，并通过控制系统对比设定接头，从而来判别贴合接头的质量是否满足设定要求，勾圈移出装置7接受控制系统发出的指令，对贴合接头满足要求的钢丝圈和不满足要求的钢丝圈进行移出分类，满足要求的钢丝圈通过输圈皮带机9和定位同步输送带10输送进行输送和定位，在定位同步输送带10的一侧设置机械手收圈装置11，对合格钢丝圈进行自动收圈、隔圈间隔叠放。其中，冷喂料挤出机1、皮带辊道机2、三角胶牵引冷却装置3、恒张力贮料装置4、自动贴合装置6、钢丝圈自动送圈装置5均为现有公开技术，而勾圈移出装置7和机械手收圈装置11为本发明的主要创新点，勾圈移出装置7用于对三角胶在线贴合接头质量检测后的合格钢丝圈和不合格钢丝圈进行分流，机械手收圈装置11用于对合格钢丝圈自动进行叠放，且便于运送至下道工序。
如图2、3所示，上述勾圈移出机构包括第一同步带7.4、两横卧第一同步带轮7.1、第一直线导轨7.5、安装架7.7和勾料爪7.10，第一同步带7.4和第一直线导轨7.5平行设置，第一同步带7.4张紧于两横卧的第一同步带轮7.1上，第一同步带7.4上固定连接第一滑块7.6，将第一滑块7.6设置在第一直线导轨7.5上。第一伺服电机7.3与第一减速机构7.2成第一同步带轮7.1的驱动装置，任一第一同步带轮7.1设置在第一减速机7.2输出轴上，第一伺服电机7.3驱动第一减速机7.2转动，带动第一同步带轮7.1转动，使得第一同步带7.4绕着两第一同步带轮7.1往复移动，实现第一滑块7.6沿着第一直线导轨7.5往复移动。在第一滑块7.6侧面固定安装架7.7，安装架7.7通过销轴与倾斜设置的勾料杆7.9活动连接，勾料杆7.9上端通过关节轴承与第一气缸7.8伸出端活动连接，勾料杆7.9下端固定连接勾料爪7.10，第一气缸7.8倾斜设置且第一气缸7.8伸出端高于第一气缸7.8缸体端，将第一气缸7.8缸体端固定在安装架7.7侧面，第一气缸7.8伸出端动作时，推动勾料杆7.9绕着勾料杆7.9与安装架7.7的铰接点左右摆动。
当摄像头对贴合平台上的三角胶贴合接头质量进行检测时，将检测结果反馈至控制系统，控制系统通过与设定值进行对比分析。当对比结果显示接头质量合格时，控制系统控制第一伺服电机7.3和第一气缸7.8动作，第一伺服电机7.3驱动第一同步带7.4、第一滑块7.6、安装架7.7向贴合平台移动，第一气缸7.8伸出端伸出并推动勾料杆7.9向贴合平台摆动，实现勾料爪7.10勾出钢丝圈；第一伺服电机7.3驱动第一同步带7.4、第一滑块7.6、安装架7.7向输圈皮带机9移动，此时第一气缸7.8伸出端缩回并带动勾料杆7.9向输圈皮带机9摆动，钢丝圈勾至输圈皮带机9上方，第一气缸7.8伸出端再次伸出，实现钢丝圈下落至输圈皮带机9上，实现合格钢丝圈的输送。当对比结果显示接头质量不合格时，控制系统控制第一伺服电机7.3和第一气缸7.8动作，第一伺服电机7.3驱动第一同步带7.4、第一滑块7.6、安装架7.7向贴合平台移动，第一气缸7.8伸出端伸出并推动勾料杆7.9向贴合平台摆动，实现勾料爪7.10勾出钢丝圈；第一伺服电机7.3驱动第一同步带7.4、第一滑块7.6、安装架7.7向不合格圈悬挂架8移动，此时第一气缸7.8伸出端缩回并带动勾料杆7.9向不合格圈悬挂架8摆动，第一气缸7.8伸出端再次伸出，实现钢丝圈下落至不合格圈悬挂架8上，实现不合格钢丝圈的输送。
第一气缸7.8推动勾料杆7.9的摆动角度在0~100°。当勾料杆7.9向贴合平台摆动时，是为了勾料爪7.10能够勾起钢丝圈，当勾料杆7.9向输圈皮带机9摆动时，是为了防止勾料爪7.10上钢丝圈在移出过程中掉落。
如图4、5所示，上述机械手收圈装置11包括收圈机架11.2、机械手11.1和多个收圈置物架11.4，收圈机架11.2设于定位同步输送带10的侧面，在收圈机架11.2下方设置多个平行设置的第二直线导轨11.8，第二直线导轨11.8与定位同步输送带10平行设置。在第二直线导轨11.8的两侧分别平行设置第二同步带，第二同步带分别张紧在两第二同步带轮上，两第二同步带轮分别固定在第二同步带轮安装架11.5内，第二同步带轮通过第二伺服电机11.6和第二减速机的驱动而转动，实现第二同步带绕着两第二同步带轮往复移动。第二直线导轨11.8上设置多个第二滑块11.7，多个第二滑块11.7沿着第二直线导轨11.8均匀间隔设置，且分别与两侧的第二同步带固定连接。当第二同步带运动时，带动多个第二滑块11.7同步运动。在第二滑块11.7上分别设置用于叠放钢丝圈的收圈置物架11.4，多个收圈置物架11.4构成收圈置物架单元。在多个收圈置物架11.4中任意收圈置物架11.4上放置隔圈，在收圈机架11.2顶部固定机械手11.1，机械手11.1对定位同步输送带10输送到位的钢丝圈进行抓取并移至收圈置物架11.4上进行叠放，机械手11.1抓取放置在收圈置物架11.4上的隔圈并移至钢丝圈表面，这样相邻两个钢丝圈之间就会有隔片隔开，确保不粘合。机械手11.1自动完成钢丝圈的收圈、隔圈动作。
在收圈置物架11.4底部分别安装有滑轮11.3，当收圈置物架11.4上叠放的钢丝圈到达一定数量时，通过第二伺服电机11.6控制第二同步带轮传动装置将位于第一个的第二滑块11.7移出收圈机架11.2，后一个第二滑块移动至第一个第二滑块的位置，使得收圈置物架继续收圈。移出收圈机架的收圈置物架11.4通过滑轮11.3即能将钢丝圈快速运送至下个工序，不仅节省了人力物力，而且提高了生产效率。
检测装置和控制系统对三角胶贴合接头质量进行检测，并控制勾圈移出机构7实现勾料爪能够自动对合格钢丝圈和不合格钢丝圈进行分流。合格钢丝圈经输圈皮带机9和定位同步输送带10输送至机械手收圈装置11工作位，使得机械手11.1能够自动进行收圈、隔圈叠放动作。收圈置物架11.4上的钢丝圈达到一定数量后，便于运送至下道工序。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.全自动卧式三角胶贴合机，包括冷喂料挤出机，皮带辊道机、三角胶牵引冷却装置、恒张力贮料装置、自动贴合装置和钢丝圈自动送圈装置，三角胶由冷喂料挤出机挤出成型，通过皮带辊道机输送至三角胶牵引冷却装置上冷却，然后归集到恒张力贮料装置上，钢丝圈自动送圈装置自动化实现将钢丝圈输送至自动贴合装置，最后在自动贴合装置上完成三角胶和钢丝圈的贴合，其特征在于：在所述自动贴合装置处设置勾圈移出机构，所述勾圈移出机构侧面设置输圈皮带机，所述输圈皮带机一侧设置不合格圈悬挂架，勾圈移出机构将自动贴合装置上的钢丝圈勾出移至输圈皮带机或不合格圈悬挂架上，所述自动贴合装置上设置检测装置，所述检测装置与控制系统电性连接，用于反馈贴合接头质量并控制勾圈移出机构运动，所述输圈皮带机出口设置定位同步输送带，所述定位同步输送带的侧面设置机械手自动收圈装置，机械手收圈装置实现自动化的收圈、运送动作；
所述勾圈移出机构包括第一横移装置、安装架和勾料爪，所述第一横移装置设于输圈皮带机侧面，所述安装架设置在第一横移装置上，第一横移装置驱动安装架往复移动，所述安装架上设有倾斜勾料杆，所述勾料杆与安装架活动连接，勾料杆一端受第一驱动装置驱动实现勾料杆相对安装架摆动，所述勾料杆另一端固定设有勾料爪；
所述机械手收圈装置包括收圈机架、机械手和收圈置物架单元，所述收圈机架设于定位同步输送带的侧面，所述收圈机架下方设置收圈置物架单元，所述收圈置物架单元设于第二横移装置上，所述第二横移装置与定位同步输送带平行设置，第二横移装置驱动收圈置物架单元沿着第二横移装置往复直线运动，所述机械手设置在收圈机架上，机械手对定位同步输送带输送的钢丝圈进行抓取后叠放在收圈置物架单元上；
所述第一横移装置包括第一同步带轮传动装置和第一直线导轨，所述第一同步带轮传动装置和第一直线导轨平行设置，所述第一直线导轨上设有第一滑块，所述第一滑块与第一同步带轮传动装置连接，所述第一滑块上固定安装架，第一同步带轮传动装置驱动第一滑块沿着第一直线导轨往复移动，实现安装架往复运动；
所述第一驱动装置为倾斜向上设置的第一气缸，所述第一气缸缸体端固定在安装架上，所述第一气缸伸出端与勾料杆活动连接，第一气缸驱动勾料杆绕着勾料杆和安装架连接点摆动。
2.根据权利要求1所述的全自动卧式三角胶贴合机，其特征在于：所述第一同步带轮传动装置包括第一同步带和两横卧第一同步带轮，所述第一同步带张紧于两第一同步带轮上，所述第一同步带上连接第一滑块，两所述第一同步带轮中任一第一同步带轮受第一伺服电机驱动转动，带动第一同步带绕着第一同步带轮往复移动，实现第一滑块同步移动。
3.根据权利要求1所述的全自动卧式三角胶贴合机，其特征在于：所述第二横移装置包括两第二同步带轮传动机构和第二直线导轨，所述第二直线导轨两侧对称设置第二同步带轮传动机构，所述第二同步带轮传动和第二直线导轨平行设置，所述第二直线导轨上设置第二滑块，所述收圈置物架单元固定在第二滑块上，两第二同步带轮传动机构驱动第二滑块沿着第二直线导轨往复移动，实现收圈置物架单元沿着第二直线导轨往复移动。
4.根据权利要求3所述的全自动卧式三角胶贴合机，其特征在于：所述第二同步带轮传动机构包括第二同步带和两竖向设置的第二同步带轮，所述第二同步带张紧于两第二同步带轮上，所述第二滑块侧面与第二同步带连接；两所述第二同步带轮中任一第二同步带轮通过第二伺服电机转动，带动第二同步带绕着两第二同步带轮往复移动，实现第二滑块沿着第二直线导轨往复移动。
5.根据权利要求1所述的全自动卧式三角胶贴合机，其特征在于：所述收圈置物架单元包括多个收圈置物架，多个所述收圈置物架沿着第二直线导轨均匀间隔设置，所述收圈置物架底部分别固定在相对应的第二滑块上，多个所述收圈置物架中任意收圈置物架上叠放隔圈，便于机械手抓取隔圈。
6.根据权利要求5所述的全自动卧式三角胶贴合机，其特征在于：所述收圈置物架底部分别设置滑轮，便于运送钢丝圈。
7.根据权利要求1所述的全自动卧式三角胶贴合机，其特征在于：所述检测装置为摄像头。
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2019
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