CN110654046A - 一种轮胎硫化生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮胎硫化生产线，包括用于对模具进行加热的自动温模机、若干台用于自动更换模具的轮胎硫化机以及定位输送线，定位输送线设置于自动温模机与轮胎硫化机之间以及相邻两个轮胎硫化机之间。因此，在本发明中模具通过自动温模机进行加热、加热完成后通过定位输送线传送至轮胎硫化机处进行更换，相比于现有技术中的人工更换模具，耗时大幅度减少，且节省了人力资源，降低了生产成本，提供了生产效率。此外，单独通过自动温模机对模具进行加热，降低了轮胎硫化机的劳动强度，提高了轮胎硫化机的使用寿命。

Description

一种轮胎硫化生产线
技术领域
本发明涉及轮胎硫化设备技术领域，更具体地说，涉及一种轮胎硫化生产线。
背景技术
在生产PCR半钢轿车轮胎及TBR全钢子午线轮胎时，轮胎公司按需生产时模具更换十分频繁，轮胎模具需要人力更换，且一般需要耗时1至2小时，耗时费力，降低了轮胎硫化生产效率。
同时，现有技术采用直接在轮胎硫化机上利用硫化蒸汽对模具进行加热的方式进行温模，加热时间长(PCR半钢轿车轮胎模具的加热时间为2小时，TBR全钢轮胎模具的加热时间为5至6小时)，生产效率低，而且增大了硫化设备的劳动强度，降低了其使用寿命。
综上所述，如何提高轮胎硫化生产效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种轮胎硫化生产线，能够实现模具的自动更换，且模具独立温模，自动化程度高，大幅提高了轮胎硫化生产效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种轮胎硫化生产线，包括用于对模具进行加热的自动温模机、若干台用于自动更换模具的轮胎硫化机以及定位输送线，所述定位输送线设置于所述自动温模机与所述轮胎硫化机之间以及相邻两个所述轮胎硫化机之间。
优选的，所述自动温模机包括温模机机架、第一水平移动装置、第一竖直移动装置、若干个温模单元以及用于输送、移除模具的输送装置，所述机架为框架结构，在所述机架的上方设有两根第一平面导轨，所述第一水平移动装置连接于所述第一平面导轨上，且所述第一水平移动装置可相对所述第一平面导轨移动；
所述第一竖直移动装置与所述第一水平移动装置连接，且所述第一竖直移动装置可在所述第一水平移动装置的法线方向上移动；
所述温模单元包括上加热板、下加热板、用于加热模套的模套快插接管以及用于装卡模具的模具夹紧装置，所述上加热板连接于所述第一竖直移动装置的底面上，所述下加热板连接于安装在所述温模机机架上的旋转平台上，所述旋转平台可带动所述下加热板相对所述上加热板转动。
优选的，所述上加热板的下表面和所述下加热板的上表面均设有模具定位件，以便实现与模具的周向定位。
优选的，所述旋转平台上设有用于驱动所述旋转平台转动的旋转伺服电机，且在所述旋转伺服电机的安装架上设有接近开关，所述接近开关与所述旋转伺服电机连接。
优选的，所述轮胎硫化机包括硫化机机架、第二水平移动装置、第二竖直移动装置以及用于合并或分开上模与下模的活络模油缸，所述活络模油缸连接于所述第二竖直移动装置上；
所述硫化机机架为框架结构，在所述硫化机机架的上方设有两根第二平面导轨，所述第二水平移动装置连接于所述第二平面导轨上，且所述第二水平移动装置可相对所述第二平面导轨移动；
所述第二竖直移动装置与所述第二水平移动装置连接，且所述第二竖直移动装置可在所述第二平面移动装置的法线方向上移动；
所述第二竖直移动装置的下表面连接有模具夹紧装置，所述硫化机机架的底架的上表面上连接有下模锁紧装置。
优选的，所述轮胎硫化机包括用于抓取胎坯的装胎机械手和用于抓取轮胎的卸胎机械手，所述装胎机械手与所述卸胎机械手均安装于所述竖直移动装置上，且两者分别连接于所述第二竖直移动装置在所述第二水平移动装置运动方向上的两端。
优选的，所述装胎机械手和所述卸胎机械手均包括用于抓取轮胎或胎坯的抓盘装置、与所述第二竖直移动装置连接的机械手支架、升降装置和竖直轨道，所述升降装置安装于所述机械手支架上，所述升降装置的一端与所述竖直轨道固定连接，所述升降装置的另一端与所述竖直轨道滑动连接；
所述竖直轨道的另一端与所述抓盘装置连接。
优选的，所述定位输送线包括输送轨道和安装在所述输送轨道上的转运平台，所述转运平台上设有驱动所述转运平台的伺服电机。
优选的，所述自动温模机与所述轮胎硫化机并排设置，且所述自动温模机的输出端与所述轮胎硫化机的输入端位于同一侧。
本发明提供的轮胎硫化生产线，包括用于对模具进行加热的自动温模机、若干台用于自动更换模具的轮胎硫化机以及定位输送线，定位输送线设置于自动温模机与轮胎硫化机之间以及相邻两个轮胎硫化机之间。
因此，在本发明中模具通过自动温模机进行加热、加热完成后通过定位输送线传送至轮胎硫化机处进行更换，相比于现有技术中的人工更换模具，耗时大幅度减少，且节省了人力资源，降低了生产成本，提供了生产效率。
此外，单独通过自动温模机对模具进行加热，降低了轮胎硫化机的劳动强度，提高了轮胎硫化机的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的轮胎硫化生产线的具体实施例的结构示意图；
图2为图1中的轮胎模具加热机的结构示意图；
图3为图2中的轮胎模具加热机在模具加热时的流程示意图；
图4为图2中的轮胎模具加热机的在模具更换时的流程示意图；
图5为图2中的温模单元与模具装配后的结构示意图；
图6为图1所提供的轮胎硫化机的结构示意图；
图7为图5所提供的轮胎硫化机的主视示意图；
图8为图5所提供的轮胎硫化机的机械手的结构示意图；
图9为图1中的转运平台的结构示意图。
图1-9中：
1为自动温模机、11为温模机机架、111为第一平面导轨、12为温模单元、121为上加热板、122为下加热板、123为模套快插接管、13为旋转平台、2为轮胎硫化机、21为硫化机机架、211为第二平面导轨、22为机械手、221为机械手支架、222螺纹升降机、223为竖直轨道、224为抓盘装置、3为转运平台、31为支撑板、32为角度控制电机、33为第一齿轮、34为直线位移控制电机、35为第二齿轮、4为模具夹紧装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种轮胎硫化生产线，能够实现模具的自动更换，且模具独立温模，自动化程度高，大幅提高了轮胎硫化生产效率。
请参考图1-图9，图1为本发明所提供的轮胎硫化生产线的具体实施例的结构示意图；图2为图1中的轮胎模具加热机的结构示意图；图3为图2中的轮胎模具加热机在模具加热时的流程示意图；图4为图2中的轮胎模具加热机的在模具更换时的流程示意图；图5为图2中的温模单元与模具装配后的结构示意图；图6为图1所提供的轮胎硫化机的结构示意图；图7为图5所提供的轮胎硫化机的主视示意图；图8为图5所提供的轮胎硫化机的机械手的结构示意图；图9为图1中的转运平台的结构示意图。
本发明提供的轮胎硫化生产线，包括用于对模具进行加热的自动温模机1、若干台用于自动更换模具的轮胎硫化机2以及定位输送线，定位输送线设置于自动温模机1与轮胎硫化机2之间以及相邻两个轮胎硫化机2之间。
因此，在本发明中模具通过自动温模机1进行加热、加热完成后通过定位输送线传送至轮胎硫化机2处进行更换，相比于现有技术中的人工更换模具，耗时大幅度减少，且节省了人力资源，降低了生产成本，提供了生产效率。
此外，单独通过自动温模机1对模具进行加热，降低了轮胎硫化机2的劳动强度，提高了轮胎硫化机2的使用寿命。
优选的，可以要求自动温模机1与轮胎硫化机2并排设置，且自动温模机1的输出端与轮胎硫化机2的输入端位于同一侧，以便减少运输距离，进一步加快生产效率。同时，此种设置方式空间利用率高，生产线所需的占地面积小。
在上述实施例的基础上，自动温模机1可以包括温模机机架11、第一水平移动装置、第一竖直移动装置、若干个温模单元12以及用于输送、移除模具的输送装置，温模机机架11为框架结构，在温模机机架11的上方设有两根第一平面导轨111，第一水平移动装置连接于第一平面导轨111上，且第一水平移动装置可相对第一平面导轨111移动；第一竖直移动装置与第一水平移动装置连接，且第一竖直移动装置可在第一水平移动装置的法线方向上移动；温模单元12包括上加热板121、下加热板122、用于加热模套的模套快插接管123以及用于装卡模具的模具夹紧装置4，上加热板121连接于第一竖直移动装置的底面上，下加热板122连接于安装在温模机机架11上的旋转平台13上，旋转平台13可带动下加热板122相对上加热板121转动。
在进行加热操作时，待加热模具通过转运平台3被输送导轨传递至模具存放位置，水平移动位置移动至模具存放位置的上方，竖直移动装置下降至模具夹紧装置4夹紧待加热模具；竖直移动装置上升至原本高度后，水平移动装置移动至转运平台3上方；竖直移动装置下降将待加热模具安装于下加热板122上，上加热板121与下加热板122同时对待加热模具进行加热；竖直移动装置上升，下加热板122与待加热模具脱离；水平移动装置移动至模具传输位置的上方，竖直移动装置下降至与转运平台3接触，模具夹紧装置4松开加热后的模具。
因此，本实施例实现了模具更换与加热的自动化，自动化程度高，无需人工参与，极大提高了轮胎模具加热机的温模效率。
优选的，上加热板121的下表面和下加热板122的上表面可以均设有模具定位件，以便实现与模具的周向定位。
模具定位件可以是若干个具有一定高度的圆弧状凸起，也可以是具有一定高度的定位环。
此外，模具定位件还可以是与模具卡接的定位槽。
在上述实施例的基础上，旋转平台13上可以设有用于驱动旋转平台13转动的旋转伺服电机，且在旋转伺服电机的安装架上设有接近开关，接近开关与旋转伺服电机连接，因此接近开关可以为旋转伺服电机内的编码器提供转动技术的0点位，编码器控制旋转伺服电机旋转。
需要指出的是，此处的连接为电连接，用于表示编码器可以接收接近开关传递的信号，而不局限于表示二者存在物理线路上的连接。
在上述实施例的基础上，轮胎硫化机2可以包括硫化机机架21、第二水平移动装置、第二竖直移动装置以及用于合并或分开上模与下模的活络模油缸，活络模油缸连接于第二竖直移动装置上；硫化机机架21为框架结构，在硫化机机架21的上方设有两根第二平面导轨211，第二水平移动装置连接于第二平面导轨211上，且第二水平移动装置可相对第二平面导轨211移动；第二竖直移动装置与第二水平移动装置连接，且第二竖直移动装置可在第二水平移动装置的法线方向上移动；第二竖直移动装置的下表面连接有模具夹紧装置4，硫化机机架21的底架的上表面上连接有下模锁紧装置。
在卸下模具时，控制下模锁紧装置打开、活络模油缸回缩，使上模与下模保持合模状态，然后竖直移动装置上升，水平移动装置从合模位置上方移动至已更换模具存放位置上方，竖直移动位置下降并打开模具夹紧装置4，使模具与设备分离。
在安装模具时，水平移动装置从合模位置的上方移动至待更换模具存放位置上方，竖直移动装置下降，模具夹紧装置4夹紧模具；然后竖直移动装置上升，水平移动装置由待更换模具存放位置上方移动至合模位置上方，竖直装置下降至锁紧位置，下模锁紧装置锁紧下模，活络模油缸伸出，使得上模与下模分离，竖直移动装置带动上模上升。
因此，本实施例实现了模具更换的自动化，自动化程度高，无需人工参与，极大提高了轮胎硫化机2的工作效率。
在上述实施例的基础上，可以包括用于抓取胎坯的装胎机械手和用于抓取轮胎的卸胎机械手，装胎机械手与卸胎机械手均安装于第二竖直移动装置上，且两者分别连接于第二竖直移动装置在第二水平移动装置运动方向上的两端，因此实现了装卸半成品及成品的自动化，进一步提高了自动化程度和生产效率。
优选的，为了提高零件间的互换性，可以将装胎机械手与卸胎机械手设置为相同结构，统称为机械手22。
优选的，请参考图3，装胎机械手和卸胎机械手均包括用于抓取轮胎或胎坯的抓盘装置224、与第二竖直移动装置连接的机械手支架221、升降装置和竖直轨道223，升降装置安装于机械手机架221上，升降装置的一端与竖直轨道223固定连接，升降装置的另一端与竖直轨道223滑动连接；竖直轨道223的另一端与抓盘装置224连接。
在使用时，控制升降装置的长度增加，由于机械手支架221与竖直移动装置固定连接、高度不变，竖直轨道223带动抓盘装置224上升。
反之，控制升降装置的长度减少，由于机械手支架221与竖直移动装置固定连接、高度不变，竖直轨道223带动抓盘装置224下降。
优选的，可以将升降装置设置螺纹升降机222，结构相对简单、且结构稳定性高。
在上述实施例的基础上，定位输送线可以包括输送轨道和安装在输送轨道上的转运平台3，转运平台3上设有驱动转运平台3的伺服电机。
优选的，转运平台3可以包括支撑板31、直线位移控制电机34、与支撑板31同轴设置的第一齿轮33、控制第一齿轮33转动的角度控制电机32以及用于检测当前角度的角度检测装置，支撑板31的底面设有用于与齿轮运输导轨啮合的第二齿轮35，直线位移控制电机34与第二齿轮35连接，以便通过控制第二齿轮35转动驱动支撑板31在齿轮运输导轨上移动；第一齿轮33与角度控制电机32连接，角度控制电机32与角度检测装置连接，以便角度控制电机32通过当前角度控制第一齿轮33的转动角度。
需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一平面导轨111和第二平面导轨211、第一水平移动装置和第二水平移动装置、第一水平移动装置和第二水平移动装置以及第一齿轮33和第二齿轮35中的第一和第二仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的轮胎硫化生产线进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轮胎硫化生产线，其特征在于，包括用于对模具进行加热的自动温模机(1)、若干台用于自动更换模具的轮胎硫化机(2)以及定位输送线，所述定位输送线设置于所述自动温模机(1)与所述轮胎硫化机(2)之间以及相邻两个所述轮胎硫化机(2)之间。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述自动温模机(1)包括温模机机架(11)、第一水平移动装置、第一竖直移动装置、若干个温模单元(12)以及用于输送、移除模具的输送装置，所述机架为框架结构，在所述机架的上方设有两根第一平面导轨(111)，所述第一水平移动装置连接于所述第一平面导轨(111)上，且所述第一水平移动装置可相对所述第一平面导轨(111)移动；
所述第一竖直移动装置与所述第一水平移动装置连接，且所述第一竖直移动装置可在所述第一水平移动装置的法线方向上移动；
所述温模单元(12)包括上加热板(121)、下加热板(122)、用于加热模套的模套快插接管(123)以及用于装卡模具的模具夹紧装置(4)，所述上加热板(121)连接于所述第一竖直移动装置的底面上，所述下加热板(122)连接于安装在所述温模机机架(11)上的旋转平台(13)上，所述旋转平台(13)可带动所述下加热板(122)相对所述上加热板(121)转动。
3.根据权利要求2所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述上加热板(121)的下表面和所述下加热板(122)的上表面均设有模具定位件，以便实现与模具的周向定位。
4.根据权利要求3所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述旋转平台(13)上设有用于驱动所述旋转平台(13)转动的旋转伺服电机，且在所述旋转伺服电机的安装架上设有接近开关，所述接近开关与所述旋转伺服电机连接。
5.根据权利要求1所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述轮胎硫化机(2)包括硫化机机架(21)、第二水平移动装置、第二竖直移动装置以及用于合并或分开上模与下模的活络模油缸，所述活络模油缸连接于所述第二竖直移动装置上；
所述硫化机机架(21)为框架结构，在所述硫化机机架(21)的上方设有两根第二平面导轨(211)，所述第二水平移动装置连接于所述第二平面导轨(211)上，且所述第二水平移动装置可相对所述第二平面导轨(211)移动；
所述第二竖直移动装置与所述第二水平移动装置连接，且所述第二竖直移动装置可在所述第二平面移动装置的法线方向上移动；
所述第二竖直移动装置的下表面连接有模具夹紧装置(4)，所述硫化机机架(21)的底架的上表面上连接有下模锁紧装置。
6.根据权利要求5所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述轮胎硫化机(2)包括用于抓取胎坯的装胎机械手和用于抓取轮胎的卸胎机械手，所述装胎机械手与所述卸胎机械手均安装于所述第二竖直移动装置上，且两者分别连接于所述第二竖直移动装置在所述第二水平移动装置运动方向上的两端。
7.根据权利要求6所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述装胎机械手和所述卸胎机械手均包括用于抓取轮胎或胎坯的抓盘装置(224)、与所述第二竖直移动装置连接的机械手支架(221)、升降装置和竖直轨道(223)，所述升降装置安装于所述机械手支架(221)上，所述升降装置的一端与所述竖直轨道(223)固定连接，所述升降装置的另一端与所述竖直轨道(223)滑动连接；
所述竖直轨道(223)的另一端与所述抓盘装置(224)连接。
8.根据权利要求1所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述定位输送线包括输送轨道和安装在所述输送轨道上的转运平台(3)，所述转运平台(3)上设有驱动所述转运平台(3)的伺服电机。
9.根据权利要求1-8任一项所述的轮胎硫化生产线，其特征在于，所述自动温模机(1)与所述轮胎硫化机(2)并排设置，且所述自动温模机(1)的输出端与所述轮胎硫化机(2)的输入端位于同一侧。
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