CN112643943A - 一种高铁用密封圈硫化设备上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：所述上料机构包括水平往复运动机构、竖直往复运动机构、抓持组件、料架以及料架顶升机构，所述竖直往复运动机构固设于所述水平往复运动机构的输出端，借助所述水平往复运动机构输出端的运动带动所述竖直往复运动机构在所述料架上方和所述硫化机上方切换，所述抓持组件固设于所述竖直往复运动机构的输出端，借助所述竖直往复运动机构输出端的运动带动所述抓持组件由所述料架上方下移抓取金属骨架或由所述硫化机上方将所述金属骨架放入至所述硫化机的模腔内；所述料架固设于所述料架顶升机构的输出端，借助所述料架顶升机构输出端的运动带动所述料架与所述抓持组件协调动作。

Description

一种高铁用密封圈硫化设备上料机构

技术领域

本发明属于硫化设备技术领域，具体地说是涉及一种高铁用密封圈硫化设备上料机构。

背景技术

硫化又称交联、熟化。在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程。由于最早是采用硫磺实现天然橡胶的交联的，故称硫化，"硫化"因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是"交联"或"架桥"，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。密封圈由于包含有橡胶作为密封组件，故而在生产过程中需要对其进行硫化处理。

密封圈常常包括金属部分和橡胶部分，金属部分作为骨架起到支撑、定位以及定型的作用，橡胶部分主要作为密封部件，在生产过程中需要将橡胶部分与金属部分进行装配结合；传统的生产方法是将橡胶经过密炼等工序处理后将其延展成一定厚度的橡胶片，然后在根据设计的尺寸将橡胶片裁切成一定长度和宽度的橡胶条，在硫化处理环节，现将金属部分放到预先设计的硫化模具内，然后将橡胶条盘踞在硫化模具的对应位置，然后通过液压装置将硫化模具压合加压，然后加热升温到设定温度并保持一定时长后硫化结束，然后由人工将成型后的密封圈取出，考虑到这些步骤均为人工操作，为了尽可能获得最佳的效率，一般的硫化模具上一次能够成型的密封圈数量上限将受到限制，此外，上述操作对操作工的熟练度、橡胶条的盘踞位置准确度以及金属骨架的摆放位置准确度要求很高，并且为了保证加热的快速稳定性，硫化模具的温度常常维持在一百四十到一百五十摄氏度左右，这样进一步对操作工放置橡胶条和金属骨架产生不利影响，在效率难以提高的情况下还增加不良品率。

此外，传统的硫化机在生产过程中，所使用的模具往往具有多个模腔，需要人工现将金属骨架逐个放置在每个模腔内，这样效率低下，而且对操作工人的熟练度要求较高，一旦放置位置偏差较大的话容易导致硫化成型后的产品疵品率增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其意在解决背景技术中存在的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：所述上料机构包括水平往复运动机构、竖直往复运动机构、抓持组件、料架以及料架顶升机构，所述竖直往复运动机构固设于所述水平往复运动机构的输出端，借助所述水平往复运动机构输出端的运动带动所述竖直往复运动机构在所述料架上方和所述硫化机上方切换，所述抓持组件固设于所述竖直往复运动机构的输出端，借助所述竖直往复运动机构输出端的运动带动所述抓持组件由所述料架上方下移抓取金属骨架或由所述硫化机上方将所述金属骨架放入至所述硫化机的模腔内；所述料架固设于所述料架顶升机构的输出端，借助所述料架顶升机构输出端的运动带动所述料架与所述抓持组件协调动作。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述抓持组件包括若干吸盘，所述吸盘按照与所述金属骨架的形状相适配的方式排布，以使的每一个吸盘均能够与梭梭树金属骨架上的平整面接触。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述料架包括第一托盘、第二托盘以及装料柱，所述第一托盘固设于所述料架顶升机构输出端，所述第二托盘位于所述第一托盘上方，所述第二托盘上开设有所述装料柱通道，所述装料柱一端固设于所述第一托盘，所述装料柱另一端竖直穿过所述装料柱通道后暴露设定长度，所述第二托盘相对所述第一托盘浮动设置，所述金属骨架套设于所述装料柱暴露于所述第二托盘外部的部分。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括弹性组件，所述弹性组件位于所述第一托盘和所述第二托盘之间，所述弹性组件与所述第一托盘上端面和所述第二托盘下端面均接触。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述弹性组件为若干弹簧，所述弹簧呈中心对称设置，其对称中心为所述装料柱的轴心。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述料架顶升机构在所述抓持组件每抓取一次所述金属骨架后的间歇期，所述料架顶升机构带动所述料架上顶升一设定高度，该设定高于等于所述金属骨架的厚度。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：通过本申请的上料机构可以实现对硫化模具内的一次性加入金属骨架和一次性加入橡胶材料，这样相对于传统的人工操作而言，就可以明显增加硫化模具一次性密封圈的成型数量，提高上料效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是上料机构结构示意图；

图3是硫化机的模具(上模具和下模具)开启状态结构示意图；

图4是抓持组件结构示意图；

图5是上模具开启组件结构示意图；

图6是上模具开启状态示意图；

图7是上料工装的整体结构示意图；

图8是上料工装的第一活动板和第二活动板滑动错位状态示意图；

图9是第一活动板结构示意图；

图10是第二活动板结构示意图；

图11是A-A剖视图；

图12是B-B剖视图；

图13是第一活动板和第二活动板滑动错位状态剖视图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

一种高铁用密封圈硫化设备，包括

硫化机200，包括模具210、水平往复移位机构220、下压机构230以及上模具开启机构240，模具210包括下模具211和上模具212，上模具212扣合与下模具211上，水平往复移位机构220带动模具210在上料工位和成型工位切换，下压机构230位于成型工位的上方，在水平往复移位机构220带动模具210进入成型工位后，下压机构230向模具210施加设定的压力；上模具开启机构240包括翻转气缸241、模框242、转轴243、固定座244、抬升气缸245以及翻转摆臂246，上模具212固设于模框242，转轴243固设于模框242两侧且转轴243与翻转摆臂246固定连接，翻转气缸241的壳体铰接于固定座244，翻转气缸241的输出端与翻转摆臂246铰接，抬升气缸245的壳体固设于模框242，抬升气缸245的输出端与固设于固定座的一托板2441接触；在上模具212需要翻转的时候，抬升气缸245的输出端向外伸出，顶压托板2441，从而使得其将模框242向上抬升，使得上模具212远离下模具211，然后翻转气缸241的输出端缩回拉动翻转摆臂246转动，由于转轴243和翻转摆臂246固定连接，所以会带动转轴243以及模框242一同摆动，同时带动上模具212翻转，这样就实现了模具210的开启。

上料机构300，上料机构300包括水平往复运动机构310、竖直往复运动机构320、抓持组件330、料架340以及料架顶升机构350，竖直往复运动机构320固设于水平往复运动机构310的输出端，借助水平往复运动机构输出端的运动带动竖直往复运动机构320在料架340上方和硫化机200上方切换，抓持组件330固设于竖直往复运动机构320的输出端，借助竖直往复运动机构输出端的运动带动抓持组件330由料架340上方下移抓取金属骨架360或由硫化机上方将金属骨架360放入至硫化机的模腔(位于上模具212和下模具211之间)内；料架340固设于料架顶升机构350的输出端，借助料架顶升机构输出端的运动带动料架340与抓持组件330协调动作。具体的，料架顶升机构350在抓持组件每抓取一次金属骨架360后的间歇期，料架顶升机构350带动料架340上顶升一设定高度，该设定高于等于金属骨架360的厚度，其目的是补偿因为最上方的金属骨架被取走后导致的抓持组件与下一次抓持的金属骨架的高度差，使得在下次抓持组件仍然能够顺利的抓取到金属骨架。进一步优选抓持组件330包括若干吸盘组件331，吸盘组件331内包括多个按照与金属骨架的形状相适配的方式排布的吸盘3311，以使的每一个吸盘3311均能够与金属骨架360上的平整面接触，稳定可靠的将金属骨架抓起。进一步优选料架340包括第一托盘341、第二托盘342以及装料柱343，第一托盘341固设于料架顶升机构350的输出端，第二托盘342位于第一托盘341上方，第二托盘342上开设有装料柱通道，装料柱343一端固设于第一托盘341，装料柱另一端竖直穿过装料柱通道后暴露设定长度，第二托盘342相对第一托盘341浮动设置，金属骨架360套设于装料柱343暴露于第二托盘342外部的部分。还包括弹性组件344，弹性组件344位于第一托盘341和第二托盘342之间，弹性组件344与第一托盘341上端面和第二托盘342下端面均接触。优选弹性组件344为若干弹簧，弹簧呈中心对称设置，其对称中心为装料柱343的轴心。通过将第二托盘相对第一托盘浮动设置的方式，并且在第二托盘和第一托盘之间设置弹性组件344的方式使得吸盘3311在下移与最上层金属骨架表面接触的过程中，能够通过弹性组件344来吸收因为而产生的冲击，同时还能够保证吸盘3311具有最合适的压紧力从而保证最佳的吸合状态，避免冲击过大造成金属骨架损坏或者吸盘3311损坏。

进一步的，还包括上料工装100，上料工作100可将橡胶料一次性放入到硫化机的模腔内。上料工装100，包括第一活动板110和第二活动板120，第一活动板110上开设有第一通道111，所述第二活动板120上开设有第二通道121，所述第一通道111和所述第二通道121一一对应；所述第一活动板110和所述第二活动板120可相对平行滑动，且在二者滑动的过程中，所述第一通道111与所述第二通道121连通或第一通道111、第二通道121任一被所述第二活动板120或第一活动板110遮蔽。

第一通道111包括若干按照设定排布规则开设于第一活动板110上的第一通孔1111，第二通道121包括若干按照设定排布规则开设于第二活动板120上的第二通孔1211。

需要说明的是，本申请的密封圈硫化设备上料工装100用于颗粒状的橡胶向硫化模具内上料，使用过程中，将上料工装100放入一个装有橡胶颗粒的容器内，使得第一活动板110和第二活动板120发生错位，这是第一通道和第二通道不完全连通或者彻底不连通，第一通道包括多个第一通孔，此时的第一通孔就充当橡胶颗粒容置腔，操作人员使得第一活动板110朝上，然后向第一活动板110上倾倒或撒上橡胶颗粒，然后端平上料工装100水平晃动几次，这样橡胶颗粒就会滚入到第一通孔1111内，并且被留存在第一通孔1111内；在将上料工装100放入到硫化模具上方后，第二活动板120位于下方，只有将第一活动板110和第二活动板120再次活动，使得第一通道和第二通道完全连通后，才能够使橡胶颗粒经由第二通孔1121下落准确和充分的进入到设定的位置，如果第一通孔1111和第二通孔1121发生错位，将导致第一通孔1111内的橡胶颗粒难以通过第二通孔1121下落进入到设定的位置，为此就需要解决能够保证第一活动板和第二活动板准确对位的问题，为此，本实施方式还包括定位组件140，定位组件140使得上料工装100在装入到上料工位后与上料工位快速定位。本实施方式优选定位组件包括开设于第一活动板110的第一定位槽113和开设于第二活动板120上的第二定位槽123，第一定位槽113和第二定位槽123一一对应。具体的，硫化机的上料工位设置有定位块214，定位组件140与定位块214相适配，使得上料工装100在装入到硫化机的上料工位后实现快速定位。

进一步的，还包括辅助定位组件130，辅助定位组件130包括开设于第一活动板110的第一定位空间112和开设于第二活动板120的第二定位空间122；仅在第一通道111和第二通道121完全连通时，第二定位空间122借助第一定位空间112充分向外暴露，上设置有定位柱(图中未示出)，第二定位空间122与定位柱相对应，仅在第二定位空间122经由第一定位空间112充分向外暴露后，定位柱才可完全插入到第一定位空间112和第二定位空间122内。第一活动板第一活动板110和第二活动板120相对活动从而使得第一通道111和第二通道121错位(即不完全连通时)，第一活动板110会将至少一个第二定位空间122部分或全部遮蔽，并且同时第一定位槽113和第二定位槽123也会发生错位，这样再将本申请的上料工装100装入到硫化机上时，如果第一通孔1111和第二通孔1121未完全对其，一方面第一定位槽113和第二定位槽123会和硫化模具上的出现干涉从而难以放入，另一方面即使第一定位槽113和第二定位槽123稍稍错位的状态下能够放入到硫化模具内，但是由于此时第一通孔1111和第二通孔1121未完全连通，此时硫化机上的定位柱也无法经由第二定位通道122插入到第一定位通道112内，从而本申请的硫化机上料工装100不能够完全的放入到硫化模具内，此时操作工人变回发现这一问题，从而稍稍对第一活动板和第二活动板进行调整，从而使得定位柱完全插入到第一定位通道112内，之后晃动或振动上料工装100，使得橡胶颗粒尽可能的全部落入到硫化模具内的设定位置，从而保证充足的橡胶量。

进一步的，本实施方式还包括导向组件160，导向组件160对第一活动板110和第二活动板120的相对活动进行导向和定位。导向组件160包括开设于第一活动板110的至少一个第一导向槽114、开设于第二活动板120的至少一个第二导向槽124以及导向销161；第一导向槽114和第二导向槽124相对应且导向销161依次穿入第一导向槽114和第二导向槽124。具体的，本实施方式中，第一活动板110和第二活动板120的两相对面相互接触，导向销161的两端设置有限位部，限位部使第一活动板110和第二活动板120的两相对面保持接触状态。此外，导向组件160对第一活动板110和第二活动板120的最大活动位移距离进行限制，使其在合理的活动范围内动作。

进一步的，为了便于对上料工装100进行移动和操作，本实施方式优选还包括把手115，把手115固设于第一活动板110；优选把手115对称设置在第一活动板110临近边缘的位置，从而便于操作的同时，尽可能的提高第一活动板和第二活动板的有效面积。

优选第一活动板110和第二活动板120采用金属、塑料、树脂亦或树脂纤维复合材料；此外，第二活动板120上背离第一活动板110的一面开设有避让孔1212，该避让孔1212用于与硫化模具每个密封圈的中央定位凸柱相配合，在将上料工装100放入硫化模具的过程中，避让孔1212与该中央定位凸柱还会有一个定位扶正的动作，从而进一步提高橡胶颗粒放入的精准度。

本实施方式中，在上料机构的抓持组件330抓取一组金属骨架，此时上模具开启机构240将上模具完全翻转开启至图6所示的状态，然后水平往复运动组件310带动竖直往复运动组件320至上料工位上方，竖直往复运动组件320带动抓持组件330下移将金属骨架放入模腔2111内，随后返回至料架上方再一次抓取金属骨架；上模具开启机构240将上模具扣合在下模具上，水平往复移位机构220带动模具210启动至成型工位，下压机构230下压，(需要说明的是，模具内置有加热组件，加热组件对模具实现保温和加热)，从而实现加压加热硫化，硫化成型后水平往复移位机构220带动模具回到上料工位，随后上模具开启机构240将上模具打开，工人将成型的密封圈取下，然后通过上料机构继续上料，如此循环即可实现连续的生产。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：所述上料机构包括水平往复运动机构、竖直往复运动机构、抓持组件、料架以及料架顶升机构，所述竖直往复运动机构固设于所述水平往复运动机构的输出端，借助所述水平往复运动机构输出端的运动带动所述竖直往复运动机构在所述料架上方和所述硫化机上方切换，所述抓持组件固设于所述竖直往复运动机构的输出端，借助所述竖直往复运动机构输出端的运动带动所述抓持组件由所述料架上方下移抓取金属骨架或由所述硫化机上方将所述金属骨架放入至所述硫化机的模腔内；所述料架固设于所述料架顶升机构的输出端，借助所述料架顶升机构输出端的运动带动所述料架与所述抓持组件协调动作。

2.根据权利要求1所述的一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：所述抓持组件包括若干吸盘，所述吸盘按照与所述金属骨架的形状相适配的方式排布，以使的每一个吸盘均能够与梭梭树金属骨架上的平整面接触。

3.根据权利要求1所述的一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：所述料架包括第一托盘、第二托盘以及装料柱，所述第一托盘固设于所述料架顶升机构输出端，所述第二托盘位于所述第一托盘上方，所述第二托盘上开设有所述装料柱通道，所述装料柱一端固设于所述第一托盘，所述装料柱另一端竖直穿过所述装料柱通道后暴露设定长度，所述第二托盘相对所述第一托盘浮动设置，所述金属骨架套设于所述装料柱暴露于所述第二托盘外部的部分。

4.根据权利要求3所述的一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：还包括弹性组件，所述弹性组件位于所述第一托盘和所述第二托盘之间，所述弹性组件与所述第一托盘上端面和所述第二托盘下端面均接触。

5.根据权利要求4所述的一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：所述弹性组件为若干弹簧，所述弹簧呈中心对称设置，其对称中心为所述装料柱的轴心。

6.根据权利要求1所述的一种高铁用密封圈硫化设备上料机构，其特征在于：所述料架顶升机构在所述抓持组件每抓取一次所述金属骨架后的间歇期，所述料架顶升机构带动所述料架上顶升一设定高度，该设定高于等于所述金属骨架的厚度。

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