CN110405975B - 一种基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，包括机架和可转动的设于机架上的两压辊；驱动部件，用于驱动两压辊发生相向同步转动；匀料装置，用于在压辊转动的过程中将粘覆在压辊表面的物料剥离下来以使物料进行再次开炼；包括可往复移动的设于所述压辊外侧位置上的切割件、用于带动该切割件进行往复移动的传动部件、与该传动部件相配合的变速驱动部件。本发明中可通过均料装置自动对粘覆在压辊上的物料进行剥离，进而有效避免了人工对物料进行剥离操作，实现整个开炼操作的自动化和智能化，提升加工效率，降低人工投入。
Description
技术领域
本发明属于高性能橡胶自动化加工技术领域，尤其是涉及一种基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备。
背景技术
车用橡胶件是指除轮胎以外的各种橡胶制品, 主要包括橡胶胶管、减震橡胶、密封橡胶、传动皮带等。而车用橡胶对于其耐热性能、耐磨性能均具有较高的要求，为了实现上述性能要求，车用橡胶在加工过程中需要经过密炼、开炼、硫化、冷却、切割等多种操作，以保证最终加工得到的车用橡胶能够到达指定的耐热或耐磨性能。
现有的开炼机在开炼过程中，通常为人工手持割刀对粘覆在压辊上的橡胶切割之后，再手工将压辊上粘覆的橡胶剥离下来，使得物料位置重新分布，并再次没挤压，以此往复多次后保证物料被良好密化。
上述结构下虽然能够对物料进行良好的密化，但整个加工过程自动化程度较低，工作效率低下。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种工作效率高的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，包括
机架和可转动的设于机架上的两压辊；
驱动部件，用于驱动两压辊发生相向同步转动；
匀料装置，用于在压辊转动的过程中将粘覆在压辊表面的物料剥离下来以使物料进行再次开炼；包括可往复移动的设于所述压辊外侧位置上的切割件、用于带动该切割件进行往复移动的传动部件、与该传动部件相配合的变速驱动部件，该变速驱动部件具有高速驱动状态和低速驱动状态，处于高速驱动状态下时，所述切割件于传动部件的带动下发生快速往复移动；处于低速驱动状态下时，所述切割件于传动部件的带动下发生低速往复移动；
进料装置，对应于两压辊中心处的上方位置设置，用于向两压辊输送物料；
出料装置，用于在物料完成开炼后与匀料装置配合实现物料的出料。
本发明中可通过均料装置自动对粘覆在压辊上的物料进行剥离，进而有效避免了人工对物料进行剥离操作，实现整个开炼操作的自动化和智能化，提升加工效率，降低人工投入；且由于变速驱动部件的设置，使得切割件具备了快速动作和低速动作两种运动方式，进而可在快速动作时实现对压辊表面的物料的切割，在低速动作时实现对压辊表面物料的剥离，进而仅通过一个零件和驱动部件即可同时实现对物料隔割断和剥离的两个操作，结构简单，设备成本投入少，不易损坏，且设备能耗也得到了降低，实现节能环保。
所述传动部件包括支撑架、设于支撑架上的两链轮和两端分别套设于两链轮上的链条；该支撑架上设有与链条相配合的导向槽，所述切割件固设于该链条上；通过支撑架和导向槽对链条进行支撑定位，保证链条始终带动切割件进行直线移动，避免切割件的重量造成链条局部向下弯陷的情况。
所述驱动部件包括驱动电机、与所述链轮同轴设置的第一齿轮和第二齿轮、通过连接轴同轴设置的第一驱动轮和第二驱动轮机与该连接轴相连的气缸件，所述驱动电机与该气缸件相连，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，所述第一驱动轮的直径小于第二驱动轮的直径，所述第一驱动轮的直径小于第一齿轮的直径，第二驱动轮的直径大于第二齿轮的直径；处于高速驱动状态下时，第二驱动轮与第二齿轮相啮合，第一驱动轮与第二齿轮相互脱离；处于低速驱动状态下时，第一驱动轮与第一齿轮相啮合，第二驱动轮与第二齿轮相互脱离；于气缸件的驱动下实现高速驱动状态向低速驱动状态的转换；上述结构下，在初始状态下，第二驱动轮与第二齿轮为相互啮合的状态，进而电机转动时驱动链轮快速转动，链条带动切割件从压辊的一端快速移动至另一端上，对压辊上的物料进行完全切割；之后气缸件驱动连接轴向后移动，使得第一驱动轮和第一齿轮啮合，第二驱动轮与第二齿轮的啮合脱开，此时电机进行反转，驱动链轮低速转动，切割件则在压辊上缓慢进行回程，由于速度较慢，压辊转动过程中其外端表面上的物料将会被切割件所阻挡，进而被剥离下来，堆积在压辊表面，随压辊的转动进行下一次的挤压；带切割件移动至内端位于压辊中部位置后，气缸件驱动连接轴向前移动，使得第二驱动轮和第二齿轮啮合，第一驱动轮与第一齿轮的啮合脱开，驱动链轮高速转动，切割件则在压辊上快速进行回程，对压辊上内端上的物料进行切割；之后气缸件驱动连接轴向后移动，使得第一驱动轮和第一齿轮啮合，第二驱动轮与第二齿轮的啮合脱开，此时电机进行反转，驱动链轮低速转动，切割件则在压辊上缓慢向外移动，由于速度较慢，压辊转动过程中其内端表面上的物料将会被切割件所阻挡，进而被剥离下来，堆积在压辊表面，随压辊的转动进行下一次的挤压；待切割件的外端移动至压辊中部位置后，气缸件再发生移动，转换切割件到高速运动状；待移动压辊另一端上后，开始进行以上操作的往复操作即可；上述结构下，通过气缸驱动连接轴的前后动作即可实现链轮以不同转速的转动，结构简单，便于实现，且均采用齿轮配合实现，结构稳定，故障率低；通过齿数差的设置实现连接轴移动至不同位置上时链轮的不同转速，电机的转送速度不需要发生改变，电机使用寿命更长；且以机械配合实现变速操作，损坏率低，变速控制快速。
所述驱动电机的输出轴与气缸件之间通过过渡杆相连，所述驱动部件包括固设于过渡杆上的第一传动齿轮、与该第一传动齿轮相啮合的第二传动齿轮、设于其中一压辊端部与该第二传动齿轮同轴设置的第三传动齿轮、与该第三传动齿轮相啮合的第四传动齿轮、与该第四传动齿轮相啮合的第五传动齿轮、设于另一压辊端部与该第五传动齿轮同轴设置的第六传动齿轮；采用齿轮配合传动使得电机对压辊同时驱动，减少动力源的设置，且齿轮配合结构简单，便于实现，零部件投入成本小，故障率低。
所述进料装置包括物料箱、设于物料箱下部的出料口、设于物料箱上部的进料口、对应于出料口位置设置的两挡料板、用于驱动两挡料板相对翻动靠近或远离的出料驱动组件及用于对两压辊上掉落的物料进行回收的回料部件。
所述挡料板的上端与出料口铰接或枢接，所述出料驱动组件包括驱动件和与该驱动件相连的两组传动件，该传动件包括与抵杆、杠杆及推件，该抵杆一端与翻料板外壁枢接，另一端与杠杆枢接，杠杆另一端与推件枢接；该推件另一端设有活塞，所述驱动件上设有延伸管，该活塞可前后动作的设于该延伸管内；该驱动件选用气泵，当控制气泵启动时，即可同时推动推件向外移动，撬动杠杆与推件相连的一端，使得杠杆另一端带动抵杆向外翻动，进而使得翻板向外翻动打开出料口；该种结构下，翻板能够更为稳定长时间的保持在向外翻开的状态上，有效避免出料过程中翻转出现下翻的情况；再者，采用杠杆配合撬动，进而推件移动的行程无需过大，气泵的功率可设置的较小，能耗更低。
所述回收部件包括设于机架上的回料腔、设于回料腔侧部的回料口及一端与该回料口相连一端与物料箱相连的回料管，该回料管上设有料泵；实现对多余物料的回收处理，降低资源浪费。
所述出料装置包括可前后动作的切边件、设于该切边件上的倾斜导料板及与该倾斜导料板相配合的出料传送带；该切边件包括左右对称设置的两切刀、连接两切刀的连接撑杆及与该连接撑杆相连的液压缸；所述支撑架上设有供两切刀穿过的开口槽，所述切割件的长度设置为大于或等于两切刀之间的间距；在对物料进行出料时，先通过液压缸将连接撑杆和两切刀向前推动，使得切刀顶至压辊表面上，对压辊表面的橡胶进行环切，之驱动切割件移动至对应于两切刀上方的位置上，对环切后的物料进行割断，压辊继续转动的过程中，物料被切割件铲下，最终落至出料板上；优选的，出料板侧部位置上可设置风机，对物料进行快速冷却。
本发明可通过均料装置自动对粘覆在压辊上的物料进行剥离，进而有效避免了人工对物料进行剥离操作，实现整个开炼操作的自动化和智能化，提升加工效率，降低人工投入。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的部分结构示意图。
图3为图1中去除罩设于变速驱动部件外的罩壳后的仰视图。
图4为图1中的局部放大图。
图5为本发明中进料装置与机架的配合示意图。
具体实施方式
如图1-5所示，一种基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，包括机架1和可转动的设于机架上的两压辊11、用于驱动两压辊11发生相向同步转动的驱动部件、用于在压辊转动的过程中将粘覆在压辊表面的物料剥离下来以使物料进行再次开炼的匀料装置、用于向两压辊11输送物料的进料装置以及用于在物料完成开炼后与匀料装置配合实现物料的出料的出料装置；具体的，所述匀料装置包括可往复移动的设于所述压辊外侧位置上的切割件21、用于带动该切割件进行往复移动的传动部件、与该传动部件相配合的变速驱动部件，该变速驱动部件具有高速驱动状态和低速驱动状态，处于高速驱动状态下时，所述切割件21于传动部件的带动下发生快速往复移动；处于低速驱动状态下时，所述切割件21于传动部件的带动下发生低速往复移动；上述提及的切割件为市面上采购得到的金属刀片，上述提及的高速/快速、低速并未指代具体的运行速度，高速/快速、低速只是一个比较，高速/快速相较于低速而言的速度是快的；而高速/快速则是相对于压辊的转动而言，其条件为能够满足压辊转动过程中，切割件以高速/快速的程度移动时能够在压辊表面上的橡胶上切出基本水平的一条切割缝；低速也是相对于压辊的转动而言，其条件为能够满足压辊转动过程中，切割件以低速的程度移动时一小段距离时，压辊将转动一圈或多圈，保证切割件能够对压辊外表面上的橡胶进行缓慢的剥离；故而上述提及的高速/快速、低速的具体速度可根据实际需要进行限定或根据压辊的实际速度进行限定，在此不做具体限定。
所述传动部件包括支撑架、设于支撑架上的两链轮23和两端分别套设于两链轮上的链条24；该支撑架上设有与链条24相配合的导向槽，所述切割件21固设于该链条上；所述变速驱动部件包括驱动电机31、与所述链轮同轴设置的第一齿轮32和第二齿轮33、通过连接轴同轴设置的第一驱动轮35和第二驱动轮36及与该连接轴相连的气缸件37，所述驱动电机31与该气缸件37相连，所述第一齿轮32的直径大于第二齿轮33的直径，所述第一驱动轮35的直径小于第二驱动轮36的直径，所述第一驱动轮35的直径小于第一齿轮32的直径，第二驱动轮36的直径大于第二齿轮33的直径；处于高速驱动状态下时，第二驱动轮36与第二齿轮33相啮合，第一驱动轮35与第一齿轮32相互脱离；处于低速驱动状态下时，第一驱动轮35与第一齿轮32相啮合，第二驱动轮36与第二齿轮33相互脱离；于气缸件37的驱动下实现高速驱动状态向低速驱动状态的转换。
所述驱动电机31的输出轴与气缸件37之间通过过渡杆311相连，所述驱动部件包括固设于过渡杆上的第一传动齿轮41、与该第一传动齿轮相啮合的第二传动齿轮42、设于其中一压辊端部与该第二传动齿轮同轴设置的第三传动齿轮43、与该第三传动齿轮相啮合的第四传动齿轮44、与该第四传动齿轮相啮合的第五传动齿轮45、设于另一压辊端部与该第五传动齿轮同轴设置的第六传动齿轮46。
进料装置对应于两压辊11中心处的上方位置设置，该进料装置包括物料箱51、设于物料箱下部的出料口52、设于物料箱上部的进料口53、对应于出料口位置设置的两挡料板54、用于驱动两挡料板相对翻动靠近或远离的出料驱动组件及用于对两压辊上掉落的物料进行回收的回料部件；所述挡料板54的上端与出料口铰接或枢接，所述出料驱动组件包括驱动件61和与该驱动件相连的两组传动件，该传动件包括与抵杆62、杠杆63及推件64，该抵杆62一端与翻料板54外壁枢接，另一端与杠杆63枢接，杠杆63另一端与推件64枢接；该推件64另一端设有活塞，所述驱动件上设有延伸管65，该活塞可前后动作的设于该延伸管65内。
进一步的，所述回收部件包括设于机架上的回料腔71、设于回料腔侧部的回料口及一端与该回料口相连一端与物料箱相连的回料管72，该回料管72上设有料泵。
所述出料装置包括可前后动作的切边件81、设于该切边件上的倾斜导料板82及与该倾斜导料板相配合的出料传送带83；该切边件81包括左右对称设置的两切刀811、连接两切刀的连接撑杆812及与该连接撑杆相连的液压缸813；所述支撑架上设有供两切刀穿过的开口槽211，所述切割件21的长度设置为大于或等于两切刀811之间的间距。
上述提及的气缸件37为市面上直接购买得到的气缸，驱动件61为市面上直接购买得到的气泵，料泵为市面上采购得到的吸料泵。
Claims (8)
1.一种基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：包括 机架（1）和可转动的设于机架上的两压辊（11）； 驱动部件，用于驱动两压辊（11）发生相向同步转动； 匀料装置，用于在压辊转动的过程中将粘覆在压辊表面的物料剥离下来以使物料进行再次开炼；包括可往复移动的设于所述压辊外侧位置上的切割件（21）、用于带动该切割件进行往复移动的传动部件、与该传动部件相配合的变速驱动部件，该变速驱动部件具有高速驱动状态和低速驱动状态，处于高速驱动状态下时，所述切割件（21）于传动部件的带动下发生快速往复移动；处于低速驱动状态下时，所述切割件（21）于传动部件的带动下发生低速往复移动；高速/快速是相对于压辊的转动而言，其条件为能够满足压辊转动过程中，切割件以高速/快速的程度移动时能够在压辊表面上的橡胶上切出基本水平的一条切割缝；低速是相对于压辊的转动而言，其条件为能够满足压辊转动过程中，切割件以低速的程度移动时一小段距离时，压辊将转动一圈或多圈，保证切割件能够对压辊外表面上的橡胶进行缓慢的剥离；进料装置，对应于两压辊（11）中心处的上方位置设置，用于向两压辊（11）输送物料； 出料装置，用于在物料完成开炼后与匀料装置配合实现物料的出料。
2.根据权利要求1所述的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：所述传动部件包括支撑架、设于支撑架上的两链轮（23）和两端分别套设于两链轮上的链条（24）；该支撑架上设有与链条（24）相配合的导向槽，所述切割件（21）固设于该链条上。
3.根据权利要求2所述的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：所述变速驱动部件包括驱动电机（31）、与所述链轮同轴设置的第一齿轮（32）和第二齿轮（33）、通过连接轴同轴设置的第一驱动轮（35）和第二驱动轮（36）及与该连接轴相连的气缸件（37），所述驱动电机（31）与该气缸件（37）相连，所述第一齿轮（32）的直径大于第二齿轮（33）的直径，所述第一驱动轮（35）的直径小于第二驱动轮（36）的直径，所述第一驱动轮（35）的直径小于第一齿轮（32）的直径，第二驱动轮（36）的直径大于第二齿轮（33）的直径；处于高速驱动状态下时，第二驱动轮（36）与第二齿轮（33）相啮合，第一驱动轮（35）与第一齿轮（32）相互脱离；处于低速驱动状态下时，第一驱动轮（35）与第一齿轮（32）相啮合，第二驱动轮（36）与第二齿轮（33）相互脱离；于气缸件（37）的驱动下实现高速驱动状态向低速驱动状态的转换。
4.根据权利要求3所述的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：所述驱动电机（31）的输出轴与气缸件（37）之间通过过渡杆（311）相连，所述驱动部件包括固设于过渡杆上的第一传动齿轮（41）、与该第一传动齿轮相啮合的第二传动齿轮（42）、设于其中一压辊端部与该第二传动齿轮同轴设置的第三传动齿轮（43）、与该第三传动齿轮相啮合的第四传动齿轮（44）、与该第四传动齿轮相啮合的第五传动齿轮（45）、设于另一压辊端部与该第五传动齿轮同轴设置的第六传动齿轮（46）。
5.根据权利要求1所述的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：所述进料装置包括物料箱（51）、设于物料箱下部的出料口（52）、设于物料箱上部的进料口（53）、对应于出料口位置设置的两挡料板（54）、用于驱动两挡料板相对翻动靠近或远离的出料驱动组件及用于对两压辊上掉落的物料进行回收的回料部件。
6.根据权利要求5所述的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：所述挡料板（54）的上端与出料口铰接或枢接，所述出料驱动组件包括驱动件（61）和与该驱动件相连的两组传动件，该传动件包括与抵杆（62）、杠杆（63）及推件（64），该抵杆（62）一端与翻料板（54）外壁枢接，另一端与杠杆（63）枢接，杠杆（63）另一端与推件（64）枢接；该推件（64）另一端设有活塞，所述驱动件上设有延伸管（65），该活塞可前后动作的设于该延伸管（65）内。
7.根据权利要求5所述的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：所述回收部件包括设于机架上的回料腔（71）、设于回料腔侧部的回料口及一端与该回料口相连一端与物料箱相连的回料管（72），该回料管（72）上设有料泵。
8.根据权利要求3所述的基于耐磨损车用橡胶加工的自动化开炼加工设备，其特征在于：所述出料装置包括可前后动作的切边件（81）、设于该切边件上的倾斜导料板（82）及与该倾斜导料板相配合的出料传送带（83）；该切边件（81）包括左右对称设置的两切刀（811）、连接两切刀的连接撑杆（812）及与该连接撑杆相连的液压缸（813）；所述支撑架上设有供两切刀穿过的开口槽（211），所述切割件（21）的长度设置为大于或等于两切刀（811）之间的间距。
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Denomination of invention: An automated refining and processing equipment based on wear-resistant automotive rubber processing Effective date of registration: 20230927 Granted publication date: 20210212 Pledgee: Zhejiang Ruian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Jiangnan Branch of Science and Technology Pledgor: Zhejiang Tianchao Automobile Parts Co.,Ltd. Registration number: Y2023980059261 |
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