CN112644042A - 一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其通过创新式的配置输送装置、激光清洗设备、轮胎翻转装置、轮胎支撑装置、涂胶设备、旋转冷却设备、轮胎流转装置等，可以实现制造不同尺寸的自封轮胎或者静音轮胎，具有提高生产效率等技术效果。由于本发明所述设备或装置均可实现国产替换，综合成本大幅降低，既符合现代化生产线与机器换人的发展趋势需要，又能满足轮胎企业的生产要求，本发明所述的生产线系统极具推广使用价值。

Description

一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统及其生产 方法

技术领域

本发明涉及轮胎生产辅助设备领域，尤其是涉及一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统及其生产方法。

背景技术

所谓“自封”是指当轮胎被尖锐物体刺穿后，轮胎内部具有一密封层可以自行密封刺穿的孔洞，避免轮胎内气压突然降低，导致爆胎或因胎压降低导致方向不受控引发其他交通意外事故。近些年来，伴随汽车工业的不断发展，以及人们对于汽车安全性及舒适性要求的提高，市场上更加需要轮胎安全性高或者噪声小的汽车产品。申请人经多方调研发现，目前国内生产轮胎的企业采用的设备要么是较为老旧，无法满足生产需要，要么是采用价格较为昂贵的国外成套设备，不利于轮胎企业降低生产成本，以及产业化推广。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其包括共用生产线子系统、自封轮胎生产线子系统、静音轮胎生产线子系统；所述共用生产线子系统包括：轮胎信息读取装置、第一固定装置，以及激光清洗设备；所述自封轮胎生产线子系统包括：第二输送装置、轮胎翻转装置、轮胎支撑装置、涂胶设备、旋转冷却设备、轮胎流转装置；所述静音轮胎生产线子系统包括：第四输送装置、第二固定装置、第三固定装置、降噪件涂胶设备、降噪件输送设备；其中，所述共用生产线子系统用于接收轮胎并读取轮胎信息，根据读取的轮胎信息进行激光清洗轮胎内表面，以及确定轮胎进入自封轮胎生产线子系统或者进入静音轮胎生产线子系统。

较佳地，所述轮胎翻转装置设置有升降机构与翻转机构，在接收激光清洗完成的轮胎后，先下降或者先上升然后翻转将轮胎输送至所述轮胎支撑装置上。

较佳地，所述轮胎翻转装置设置有翻转机构，在接收激光清洗完成的轮胎后通过侧向翻转将轮胎输送至所述轮胎支撑装置上。

较佳地，所述轮胎支撑装置包括驱动辊、检测辊。

较佳地，所述轮胎支撑装置还包括升降装置。

较佳地，所述旋转冷却设备包括第二驱动辊、第二检测辊。

较佳地，所述第二驱动辊、第二检测辊相对于所述轮胎流转装置侧在空间上呈八字形设置。

较佳地，所述轮胎流转装置为桁架机械手，其上设置有可沿多个方向往复移动的卸胎机构，所述卸胎机构设置有保持轮胎旋转的旋转驱动机构。

较佳地，所述轮胎翻转装置与轮胎支撑装置设置于所述桁架机械手的一端所对应的空间位置侧，所述旋转冷却设备设置于所述桁架机械手的另一端所对应的空间位置侧。

较佳地，所述共用生产线子系统、自封轮胎生产线子系统、静音轮胎生产线子系统三者交汇处设置有转向机构，用于将激光清洗后的轮胎流转至自封轮胎生产线子系统上或静音轮胎生产线子系统上。

较佳地，所述转向机构可以是升降式转向机构或者是倾斜式转向机构。

较佳地，所述第一固定装置、第二固定装置、第三固定装置均可用于固定轮胎。

较佳地，所述第一固定装置、第二固定装置、第三固定装置均可提供动力驱动轮胎旋转，同时均设置有记录轮胎旋转圈数的检测装置。

较佳地，还包括火焰检测装置，所述火焰检测装置用于检测轮胎经激光清洗后是否有明火产生。

较佳地，还包括隔离剂喷涂装置，所述隔离剂喷涂装置用于向已涂覆自封胶的轮胎表面喷涂隔离剂或者向已贴合静音棉的轮胎内表面喷涂隔离剂。

较佳地，所述第二输送装置可以为传送辊或者传送带或者机器人，用于将激光清洗后的轮胎输送至轮胎翻转装置上。

本发明同时还提供一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产方法，其包括如下步骤：

通过轮胎信息读取装置读取轮胎信息，并根据读取的轮胎信息进行激光清洗轮胎内表面，以及确定轮胎进入自封轮胎生产线子系统，还是进入静音轮胎生产线子系统；

A:当选择流转至自封轮胎生产线子系统时，则进行如下步骤工艺：

通过第二输送装置将轮胎输送至轮胎翻转装置上；

轮胎翻转装置接收轮胎后直接翻转或先下降后翻转或先上升再翻转，以将轮胎输送至轮胎支撑装置上，准备涂覆具有自封功能的胶料；

涂胶设备对轮胎的内表面涂胶，同时轮胎支撑装置持续旋转，以确保胶料涂覆均匀；

涂胶结束后，通过轮胎流转装置继续维持轮胎旋转并将轮胎输送至旋转冷却设备上；

通过旋转冷却设备保持轮胎继续旋转直至自然冷却后将成品自封轮胎输出；

B:当选择流转至静音轮胎生产线子系统时，则进行如下步骤工艺：

通过第二固定装置固定轮胎，当降噪件涂胶设备将粘合胶料涂覆至轮胎内表面时，第二固定装置驱动轮胎旋转，在轮胎内表面上形成粘合层；

通过第三固定装置固定涂胶后的轮胎，降噪件输送设备将降噪件输送至轮胎内表面的粘合层上，第三固定装置驱动轮胎旋转，完成降噪件贴合，然后将成品静音轮胎输出。

本发明公开的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其通过创新式的配置输送装置、激光清洗设备、轮胎翻转装置、涂胶设备、旋转冷却设备、轮胎流转装置等，可以实现制造不同尺寸的自封轮胎或者静音轮胎，具有提高生产效率等技术效果。由于本发明所述设备或装置均可实现国产替换，综合成本大幅降低，既符合现代化生产线与机器换人的发展趋势需要，又能满足轮胎企业的生产要求，本发明所述的生产线系统极具推广使用价值。

附图说明

附图1为本发明自封轮胎或静音轮胎的生产线系统的整体示意图。

附图2为本发明中轮胎支撑装置的侧面示意图。

附图3为本发明中旋转冷却设备的侧面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所示的内容以及下述实施例阐述内容来对本发明作进一步详细描述：

本发明公开的技术内容具体说明如下：参见附图1-3所示。本发明公开了一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其包括共用生产线子系统、自封轮胎生产线子系统、静音轮胎生产线子系统；所述共用生产线子系统包括：轮胎信息读取装置10、第一固定装置20，以及激光清洗设备40；所述自封轮胎生产线子系统包括：第二输送装置31、轮胎翻转装置50、轮胎支撑装置60、涂胶设备42、旋转冷却设备70、轮胎流转装置80；所述静音轮胎生产线子系统包括：第四输送装置33、第二固定装置21、第三固定装置22、降噪件涂胶设备41、降噪件输送设备90；其中，所述共用生产线子系统用于接收轮胎1并读取轮胎信息，根据读取的轮胎信息进行激光清洗轮胎内表面，以及确定轮胎进入自封轮胎生产线子系统或者进入静音轮胎生产线子系统。需说明的是，所述轮胎信息读取装置10，用于读取轮胎1基本信息，如型号、尺寸、规格、工艺等，所述轮胎信息读取装置10可以为视觉读码器，并可设置多个，当轮胎1经过该视觉读码器时即可以读取轮胎的上述预设信息；第一固定装置20，用于固定轮胎1，并可以同时驱动轮胎1旋转；激光清洗设备40，主要通过利用激光的瞬间高温来清除轮胎1内表面的异物，例如使硫化脱模剂、橡胶屑等碳化或使轮胎内表面的水滴气化等；所述轮胎翻转装置50，其用于将接收到的激光清洗后的轮胎1侧向翻转；涂胶设备42，其可以是具有胶料喷嘴的机器手臂或关节机器人，主要用于向轮胎1内表面涂覆具有自封功能的胶料；旋转冷却设备70，其用于驱动轮胎旋转以实现胶料均匀地涂覆以及实现自然冷却的功能，由于涂覆的具有自封功能的胶料是热胶料，因此需要持续旋转以防止因重力导致轮胎1的胶料涂覆不均匀；轮胎流转装置80，用于将涂胶冷却后的轮胎流转至所述旋转冷却设备70上；降噪件输送设备90，用于供应降噪件，所述降噪件可以是静音绵等。

此外，本发明所述第二输送装置31可以是传送辊或者传送带或者机器人，主要功能在于将激光清洗后的轮胎1输送至轮胎翻转装置50上；为便于上胎及下胎，以实现高度自动化，还可以设置第一输送装置30、第三输送装置32，当然也可以人工上胎及下胎。

由于本发明所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统适用于不同尺寸规格的轮胎。因此，所述轮胎翻转装置50可设置有升降机构与翻转机构（未图示），在接收激光清洗完成的轮胎1后，如果轮胎尺寸小则先下降然后翻转将轮胎输送至所述轮胎支撑装置60上；如果轮胎尺寸较大则先上升然后翻转将轮胎输送至所述轮胎支撑装置60上；当然，如果轮胎尺寸为标准胎，则所述轮胎翻转装置50只设置有翻转机构即可，在接收激光清洗完成的轮胎1后通过侧向翻转将轮胎输送至所述轮胎支撑装置60上。较佳地，本发明所述的轮胎支撑装置60可以包括驱动辊61、检测辊62，所述驱动辊61用于驱动轮胎1转动，所述检测辊62与驱动辊61共同支撑轮胎1。进一步地，为适应不同尺寸的轮胎，以及便于轮胎流转装置80获取涂胶后的轮胎，所述轮胎支撑装置60还包括升降装置（未图示），例如当轮胎尺寸较小时，可以通过升高轮胎支撑装置60进而升高轮胎1。

本发明为防止轮胎在轮胎翻转装置50翻转至轮胎支撑装置60时发生倾倒，所述轮胎支撑装置60还包括挡边辊64，以防止轮胎在轮胎翻转装置50翻转时倒向轮胎支撑装置60外侧；同样地，为防止轮胎在旋转冷却时发弹跳现象，所述轮胎支撑装置60还可设置辅助压辊63，用于阻挡在轮胎的顶部，且所述辅助压辊63为可以升降结构，以适用于不同尺寸的轮胎。

本发明所述的旋转冷却设备70可以包括第二驱动辊71、第二检测辊72，所述第二驱动辊71用于驱动轮胎1转动，所述第二检测辊72与第二驱动辊71共同支撑轮胎1。另外，为实现轮胎1在旋转冷却的同时可以向靠近所述第三输送装置32侧移动，所述第二驱动辊71、第二检测辊72相对于所述轮胎流转装置80侧在空间（例如可设置为第二驱动辊71低于第二检测辊72，即设置成一高一低或者二者在同一平面设置）上呈八字形设置，即远离轮胎流转装置80侧为开口状，靠近轮胎流转装置80侧为缩口状。此设计结构的目的在于利用所述第二驱动辊71提供的旋转驱动力与轮胎自身重力，使得轮胎在保持连续旋转冷却的同时可自动向开口处移动，且当轮胎移动至八字形的开口处的预定位置时，通过轮胎辅助顶出装置（未图示）将轮胎顶出至第三输送装置32上，以将轮胎流转至第三输送装置32上。优选地，本发明所述轮胎流转装置80可以为桁架机械手，其上设置有可沿多个方向往复移动的卸胎机构81，所述卸胎机构81可以前后左右上下移动，以便于取涂胶后的轮胎并传送轮胎至旋转冷却设备70上；所述卸胎机构81上还设置有保持轮胎旋转的旋转驱动机构（未图示），以防止在传送轮胎至旋转冷却设备70前胶料因重力导致不均匀，如发生轮胎下方胶料偏厚、上方胶料偏薄的状况。需说明的是，本发明所述检测辊62、第二检测辊72上均设置有编码器等检测装置，用于检测轮胎的转速、旋转圈数等。

为合理规划本发明制造自封轮胎或静音轮胎的生产线的空间布局，提高空间利用率。所述轮胎翻转装置50与轮胎支撑装置60设置于所述桁架机械手的一端所对应的空间位置侧，所述旋转冷却设备70设置于所述桁架机械手的另一端所对应的空间位置侧。

本发明在所述共用生产线子系统、自封轮胎生产线子系统、静音轮胎生产线子系统三者交汇处设置有转向机构33，主要用于根据轮胎信息读取装置10获得的轮胎信息将激光清洗后的轮胎流转至自封轮胎生产线子系统上或静音轮胎生产线子系统上。其中，所述转向机构33可以是升降式转向机构，即可以上升再旋转或者下降再旋转；当然也可以是倾斜式转向机构，此种结构用于匹配当所述第二输送装置31为传送辊或者传送带时的情况，即倾斜式转向机构高于所述第二输送装置31，需将轮胎流转至传送辊或者传送带时，仅需把倾斜式转向机构抬高即可将轮胎输划送至第二输送装置31上。

在本发明中还可以设置第一固定装置20、第二固定装置21、第三固定装置22，均可以固定轮胎；所述第一固定装置20、第二固定装置21、第三固定装置22均可提供动力驱动轮胎旋转，同时均设置有记录轮胎旋转圈数的检测装置，例如编码器，其可用于记录轮胎旋转速度、旋转圈数等。其中，本发明所述的轮胎信息读取装置10、第一固定装置20可以设置于所述第一输送装置30上；所述第二固定装置21、第三固定装置22设置于所述第四输送装置33上；所述第一输送装置30、第四输送装置33均可以是传送带或传送辊结构，或者所述第一输送装置30与第四输送装置33是同一传送带或传送辊结构的两个部分。

本发明所述的制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统的工作流程大致如下：轮胎1经过轮胎信息读取装置10后，根据读取的轮胎信息，第一固定装置20将轮胎固定后并驱动轮胎转动，然后激光清洗设备对轮胎内表面进行清洗；当需要制造自封轮胎时，轮胎经第二输送装置31流转至轮胎翻转装置50，进行自封胶涂胶动作；当需要制造静音轮胎时，轮胎流转至第四输送装置33上，先经第二固定装置21固定并转动，然后降噪件涂胶设备41，将粘合胶料涂覆至轮胎内表面，接着第三固定装置22固定轮胎，降噪件输送设备90将降噪件，即静音棉输送至轮胎内表面的粘合胶料层上并压紧，然后第三固定装置22驱动轮胎转动，进而实现静音棉的贴合。

优选地，本发明还包括火焰检测装置（未图示），所述火焰检测装置用于检测轮胎经激光清洗后是否有明火产生，所述火焰检测装置可以是设置于具有防火护罩的安全装置上，所述安全装置可以将激光清洗后的轮胎收纳其中，以防止带有明火的轮胎流转至生产线中，避免火灾等安全事故发生。

优选地，本发明还可以包括隔离剂喷涂装置，所述隔离剂喷涂装置用于向已涂覆自封胶的轮胎表面喷涂隔离剂或者向已贴合静音棉的轮胎内表面喷涂隔离剂，以防止轮胎内表面的胶料粘性过大，导致后续人工转运轮胎时沾手或沾染其他杂物等。

此外，本发明同时还公开了一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产方法，其包括如下步骤：

通过轮胎信息读取装置10读取轮胎1信息，并根据读取的轮胎信息进行激光清洗轮胎内表面，以及确定轮胎进入自封轮胎生产线子系统，还是进入静音轮胎生产线子系统；

A:当选择流转至自封轮胎生产线子系统时，则进行如下步骤工艺：

通过第二输送装置31将轮胎输送至轮胎翻转装置50上；

轮胎翻转装置50接收轮胎1后直接翻转或先下降后翻转或先上升再翻转，以将轮胎输送至轮胎支撑装置60上，准备涂覆具有自封功能的胶料；

涂胶设备42对轮胎1的内表面涂胶，同时轮胎支撑装置60持续旋转，以确保胶料涂覆均匀；

涂胶结束后，通过轮胎流转装置80继续维持轮胎旋转并将轮胎输送至旋转冷却设备70上；

通过旋转冷却设备70保持轮胎继续旋转直至自然冷却后将成品自封轮胎输出；

B:当选择流转至静音轮胎生产线子系统时，则进行如下步骤工艺：

通过第二固定装置21固定轮胎1，当降噪件涂胶设备41将粘合胶料涂覆至轮胎内表面时，第二固定装置21驱动轮胎旋转，在轮胎内表面上形成粘合层；

通过第三固定装置22固定涂胶后的轮胎1，降噪件输送设备90将降噪件输送至轮胎内表面的粘合层上，第三固定装置22驱动轮胎旋转，完成降噪件贴合，然后将成品静音轮胎输出。

综上所述，本发明公开的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其通过创新式的配置输送装置、激光清洗设备、轮胎翻转装置、涂胶设备、旋转冷却设备、轮胎流转装置等，可以实现制造不同尺寸的自封轮胎或者静音轮胎，具有提高生产效率等技术效果。由于本发明所述设备或装置均可实现国产替换，综合成本大幅降低，既符合现代化生产线与机器换人的发展趋势需要，又能满足轮胎企业的生产要求，本发明所述的生产线系统极具推广使用价值。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：包括共用生产线子系统、自封轮胎生产线子系统、静音轮胎生产线子系统；所述共用生产线子系统包括：轮胎信息读取装置（10）、第一固定装置（20），以及激光清洗设备（40）；所述自封轮胎生产线子系统包括：第二输送装置（31）、轮胎翻转装置（50）、轮胎支撑装置（60）、涂胶设备（42）、旋转冷却设备（70）、轮胎流转装置（80）；所述静音轮胎生产线子系统包括：第四输送装置33、第二固定装置（21）、第三固定装置（22）、降噪件涂胶设备（41）、降噪件输送设备（90）；其中，所述共用生产线子系统用于接收轮胎（1）并读取轮胎信息，根据读取的轮胎信息进行激光清洗轮胎内表面，以及确定轮胎进入自封轮胎生产线子系统或者进入静音轮胎生产线子系统。

2.根据权利要求1所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述轮胎翻转装置（50）设置有升降机构与翻转机构，在接收激光清洗完成的轮胎后，先下降或者先上升然后翻转将轮胎输送至所述轮胎支撑装置（60）上。

3.根据权利要求1所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述轮胎翻转装置（50）设置有翻转机构，在接收激光清洗完成的轮胎后通过侧向翻转将轮胎输送至所述轮胎支撑装置（60）上。

4.根据权利要求1所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述轮胎支撑装置（60）包括驱动辊（61）、检测辊（62）。

5.根据权利要求4所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述轮胎支撑装置（60）还包括升降装置。

6.根据权利要求1所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述旋转冷却设备（70）包括第二驱动辊（71）、第二检测辊（72）。

7.根据权利要求6所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述第二驱动辊（71）、第二检测辊（72）相对于所述轮胎流转装置（80）侧在空间上呈八字形设置。

8.根据权利要求1所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述轮胎流转装置（80）为桁架机械手，其上设置有可沿多个方向往复移动的卸胎机构（81），所述卸胎机构设置有保持轮胎旋转的旋转驱动机构。

9.根据权利要求8所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述轮胎翻转装置（50）与轮胎支撑装置（60）设置于所述桁架机械手的一端所对应的空间位置侧，所述旋转冷却设备（70）设置于所述桁架机械手的另一端所对应的空间位置侧。

10.根据权利要求1所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述共用生产线子系统、自封轮胎生产线子系统、静音轮胎生产线子系统三者交汇处设置有转向机构（33），用于将激光清洗后的轮胎流转至自封轮胎生产线子系统上或静音轮胎生产线子系统上。

11.根据权利要求10所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述转向机构（33）可以是升降式转向机构或者是倾斜式转向机构。

12.根据权利要求1所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述第一固定装置（20）、第二固定装置（21）、第三固定装置（22）均可用于固定轮胎。

13.根据权利要求12所述的用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述第一固定装置（20）、第二固定装置（21）、第三固定装置（22）均可提供动力驱动轮胎旋转，同时均设置有记录轮胎旋转圈数的检测装置。

14.根据权利要求1至13任意一项权利要求所述的用于制造自封与静音轮胎的生产线系统，其特征在于：还包括火焰检测装置，所述火焰检测装置用于检测轮胎经激光清洗后是否有明火产生。

15.根据权利要求1至13任意一项权利要求所述的用于制造自封与静音轮胎的生产线系统，其特征在于：还包括隔离剂喷涂装置，所述隔离剂喷涂装置用于向已涂覆自封胶的轮胎表面喷涂隔离剂或者向已贴合静音棉的轮胎内表面喷涂隔离剂。

16.根据权利要求1至13任意一项权利要求所述的用于制造自封与静音轮胎的生产线系统，其特征在于：所述第二输送装置（31）可以为传送辊或者传送带或者机器人，用于将激光清洗后的轮胎输送至轮胎翻转装置（50）上。

17.一种用于制造自封轮胎或静音轮胎的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过轮胎信息读取装置（10）读取轮胎（1）信息，并根据读取的轮胎信息进行激光清洗轮胎内表面，以及确定轮胎进入自封轮胎生产线子系统，还是进入静音轮胎生产线子系统；

A:当选择流转至自封轮胎生产线子系统时，则进行如下步骤工艺：

通过第二输送装置（31）将轮胎输送至轮胎翻转装置（50）上；

轮胎翻转装置（50）接收轮胎（1）后直接翻转或先下降后翻转或先上升再翻转，以将轮胎输送至轮胎支撑装置（60）上，准备涂覆具有自封功能的胶料；

涂胶设备（42）对轮胎（1）的内表面涂胶，同时轮胎支撑装置（60）持续旋转，以确保胶料涂覆均匀；

涂胶结束后，通过轮胎流转装置（80）继续维持轮胎旋转并将轮胎输送至旋转冷却设备（70）上；

通过旋转冷却设备（70）保持轮胎继续旋转直至自然冷却后将成品自封轮胎输出；

B:当选择流转至静音轮胎生产线子系统时，则进行如下步骤工艺：

通过第二固定装置（21）固定轮胎（1），当降噪件涂胶设备（41）将粘合胶料涂覆至轮胎内表面时，第二固定装置（21）驱动轮胎旋转，在轮胎内表面上形成粘合层；

通过第三固定装置（22）固定涂胶后的轮胎（1），降噪件输送设备（90）将降噪件输送至轮胎内表面的粘合层上，第三固定装置（22）驱动轮胎旋转，完成降噪件贴合，然后将成品静音轮胎输出。

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