CN112978343B - 一种轮胎自动转运工作站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮胎转运设备领域，具体地说是一种轮胎自动转运工作站，包括提升机构、转动机构、抓取机构和摆动气缸，其中提升机构包括立柱、提升座和提升驱动机构，提升座和提升驱动机构均安装于所述立柱上，且所述提升座通过所述提升驱动机构驱动升降，所述转动机构包括安装座和摆臂，且所述摆臂一端可转动地设于所述安装座上，另一端设有抓取机构，摆动气缸缸体尾端铰接于所述提升机构的立柱上，缸杆端部与所述摆臂铰接，所述抓取机构上设有可张合的夹爪。本发明能够实现轮胎自动化转运工作，且运行平稳，动作迅速，定位安全可靠，大大提高生产效率。

Description

一种轮胎自动转运工作站
技术领域
本发明涉及轮胎转运设备领域，具体地说是一种轮胎自动转运工作站。
背景技术
随着轮胎制造产业的不断发展，生产厂商对轮胎的生产效率和质量都提出了更高的要求，因此各轮胎生产厂商对轮胎产品制造的自动化快捷化要求也越来越高，传统的人工作业方式已无法满足现代化生产要求。比如由于轮胎生产车间温度较高，工作环境条件相对较差，人工上胎模式就已经无法适应轮胎生产的高强度和高效率要求，因此急需研发一种自动化快捷化的轮胎转运设备以满足实际生产需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮胎自动转运工作站，能够实现轮胎自动化转运工作，且运行平稳，动作迅速，定位安全可靠，大大提高生产效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种轮胎自动转运工作站，包括提升机构、转动机构、抓取机构和摆动气缸，其中提升机构包括立柱、提升座和提升驱动机构，提升座和提升驱动机构均安装于所述立柱上，且所述提升座通过所述提升驱动机构驱动升降，所述转动机构包括安装座和摆臂，且所述摆臂一端可转动地设于所述安装座上，另一端设有抓取机构，摆动气缸缸体尾端铰接于所述提升机构的立柱上，缸杆端部与所述摆臂铰接，所述抓取机构上设有可张合的夹爪。
所述抓取机构包括抓取气缸、安装法兰、滑套、拉杆、连杆、夹爪座、转杆、夹爪和中心轴，抓取气缸的缸体安装法兰固装于所述转动机构上，且所述安装法兰上侧设有法兰套筒，滑套套装于所述法兰套筒上并通过所述抓取气缸驱动升降，中心轴下端插装入所述滑套中、上端设有上支座，转杆一端与所述上支座铰接，另一端与对应的夹爪座固连，所述夹爪座自由端与对应的夹爪铰接，拉杆下端铰接于所述滑套上、上端铰接于对应的转杆上，中心轴上套装有轴滑套，连杆下端铰接于所述轴滑套上、上端铰接于对应的夹爪上，且拉杆上设有拉杆槽，所述连杆穿过对应拉杆上的拉杆槽，在所述轴滑套和上支座之间的中心轴上套装有弹簧。
所述滑套下侧设有一个滑杆，所述安装法兰的法兰套筒两侧设有通槽，所述滑杆两端分别沿着对应侧的通槽滑动，所述抓取气缸的缸杆伸入至所述法兰套筒中并与所述滑杆固连。
所述提升驱动机构包括提升气缸和升降座，所述升降座与立柱滑动连接，且所述升降座通过所述提升气缸驱动升降，所述升降座上设有支架，且所述提升座一侧与所述升降座上的支架铰接，所述支架内设有限定提升座位置的限位柱。
所述立柱上端和下端均设有限定升降座位移的限位板和升降限位缓冲器。
所述立柱上设有提升座检测传感器、有无货物检测传感器和停止位检测传感器。
所述提升气缸为磁耦合气缸，且所述磁耦合气缸上设有可调节气控单向阀。
所述转动机构的摆臂一端通过一个回转支承支撑安装于所述安装座上，所述摆臂的自由端设有抓取安装座。
所述摆臂上设有摆臂检测传感器。
所述转动机构的摆臂一侧设有第一挡停机构，另一侧设有第二挡停机构，所述第一挡停机构和第二挡停机构上均设有限位螺栓和限位缓冲器。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明能够实现轮胎自动化转运工作，且运行平稳，动作迅速，定位安全可靠，大大提高生产效率。
2、本发明的抓取机构可根据实际生产需要采用不同长度连杆和不同结构的夹爪，以实现不同规格产品的转运需求，具有较高的柔性。
3、本发明通过多种传感器实时监测设备运行状态，保证工作站运行的安全性和准确性，同时大大减少人工作业劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中的提升机构示意图，
图3为图1中的转动机构示意图，
图4为图1中的抓取机构示意图，
图5为图4中抓取机构的剖视图。
其中，1为提升机构，101为提升座，102为立柱，103为升降座，104为铰接轴，105为停止位检测传感器，106为提升气缸，107为提升滑轨，108为限位板，109为升降限位缓冲器，110为提升座检测传感器，111为有无货物检测传感器，112为摆动气缸座，113为限位柱；2为转动机构，201为回转支承，202为安装座，203为摆动气缸连接架，204为摆臂检测传感器，205为摆臂，206为抓取安装座；3为抓取机构，301为抓取气缸，302为安装法兰，3021为法兰套筒，303为抓取传感器，304为滑套，3041为滑杆，305为拉杆，3051为拉杆槽，306为中心轴，307为轴滑套，308为连杆，309为夹爪，310为夹爪座，311为转杆，312为上支座，313为端帽，4为第一挡停机构，5为第二挡停机构，6为摆动气缸，7为限位螺栓，8为限位缓冲器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～5所示，本发明包括提升机构1、转动机构2、抓取机构3和摆动气缸6，其中提升机构1包括立柱102、提升座101和提升驱动机构，提升座101和提升驱动机构均安装于所述立柱102上，且所述提升座101通过所述提升驱动机构驱动升降，所述转动机构2包括安装座202和摆臂205，且所述摆臂205一端可转动地设于所述安装座202上，另一端设有抓取机构3，摆动气缸6缸体尾端铰接于所述提升机构1的立柱102上，缸杆端部与所述摆臂205铰接，所述抓取机构3上设有沿圆周方向均布的可张合的夹爪309用于夹住轮胎。本发明工作时，当提升座101提升到位后，所述转动机构2中的摆臂205通过摆动气缸6作用带动抓取机构3转动至提升座101下方与提升座101同心位置，然后抓取机构3中的夹爪309张合抓取或释放轮胎。
如图2所示，所述提升驱动机构包括提升气缸106和升降座103，所述升降座103与立柱102滑动连接，在所述立柱102上设有提升滑轨107，所述升降座103上设有与所述提升滑轨107配合的提升滑块，所述升降座103通过所述提升气缸106驱动升降，本实施例中，所述提升气缸106为磁耦合气缸，且所述磁耦合气缸上设有可调节气控单向阀用于调节升降速度并实现中途停止功能，所述磁耦合气缸和可调节气控单相阀均为市购产品。如图2所示，所述升降座103上设有支架，且所述提升座101一侧通过铰接轴104与所述升降座103上的支架铰接，可实现提升座101翻转和水平两种状态，所述支架内设有限位柱113限定提升座101位置，以保证提升座101放下时为水平状态。
如图2所示，所述立柱102上端和下端均设有限位板108和升降限位缓冲器109限定升降座103位移，进而限定所述提升座101的升降高度。所述升降限位缓冲器109为本领域公知技术。
如图2所示，所述立柱102上端一侧设有提升座检测传感器110和有无货物检测传感器111，其中提升座检测传感器110检测提升座101是处于水平还是翻转状态，有无货物检测传感器111检测提升座101上有无轮胎。另外所述立柱102上还设有停止位检测传感器105检测提升座101是否处于中间停止位。所述提升座检测传感器110、有无货物检测传感器111和停止位检测传感器105均为本领域公知技术且为市购产品。
如图2所示，所述立柱102下端一侧设有摆动气缸座102，所述摆动气缸6的缸体尾部铰接于所述摆动气缸座102，所述摆动气缸6沿着水平面摆动以使抓取机构3移动至提升座101下。
如图3所示，所述转动机构2包括安装座202和摆臂205，所述摆臂205一端通过一个回转支承201支撑安装于所述安装座202上，所述回转支承201为本领域公知技术且为市购产品，在所述摆臂205靠近安装座202的一侧设有摆动气缸连接架203，摆动气缸6的缸杆端部铰接于所述摆动气缸连接架203上，在所述摆臂205的自由端设有抓取安装座206，所述抓取机构3安装于所述抓取安装座206上。在所述摆臂205上设有摆臂检测传感器204用于检测摆臂205是否移动到位。所述摆臂检测传感器204为本领域公知技术且为市购产品。
如图4～5所示，所述抓取机构3包括抓取气缸301、安装法兰302、滑套304、拉杆305、连杆308、夹爪座310、转杆311、夹爪309和中心轴306，所述抓取气缸301的缸体部分通过一安装法兰302固装于所述转动机构2的抓取安装座206上，且所述安装法兰302上侧设有法兰套筒3021，所述滑套304套装于所述法兰套筒3021上并通过所述抓取气缸301驱动沿着法兰套筒3021升降移动，所述中心轴306下端插装入所述滑套304中、上端设有上支座312，所述上支座312上端设有端帽313，各个转杆311沿着圆周方向均布，且每个转杆311一端通过铰链与所述上支座312铰接，另一端通过螺栓与对应的夹爪座310固连，所述夹爪座310自由端通过铰链与对应的夹爪309铰接，所述拉杆305下端铰接于所述滑套304上、上端铰接于对应的转杆311上，所述中心轴306上套装有轴滑套307，且所述连杆308下端铰接于所述轴滑套307上、上端铰接于对应的夹爪309上，并且在所述拉杆305上设有拉杆槽3051，所述连杆308穿过对应的拉杆槽3051后与对应的夹爪309铰接，在所述轴滑套307和上支座312之间的中心轴306上套装有弹簧。抓取机构3工作时，抓取气缸301驱动滑套304升降，滑套304升降带动各个拉杆305运动，各个拉杆305进而驱动对应的转杆311升降摆动实现张合，而夹爪309在对应的连杆308作用下实现绕着与夹爪座310之间的铰链转动实现夹爪309夹取。所述连杆31长度和夹爪309规格对应，本实施例中，共设有两种长度的连杆31和两种结构形式的夹爪309，结合使用可扩大抓取机构3的适用范围。所述夹爪309结构为本领域公知技术。
如图5所示，所述滑套304下侧设有一个滑杆3041，所述安装法兰302的法兰套筒3021两侧设有通槽，所述滑杆3041两端分别沿着对应侧的通槽滑动，所述抓取气缸301的缸杆伸入至所述法兰套筒3021中并与所述滑杆3041固连，所述抓取气缸301驱动所述滑杆3041移动，进而驱动所述滑套304移动。
如图1所示，在所述转动机构2的摆臂205一侧合适位置设有第一挡停机构4，另一侧合适位置设有第二挡停机构5，所述第一挡停机构4和第二挡停机构5上均设有限位螺栓7和限位缓冲器8用于限定所述摆臂205的转动范围。所述限位缓冲器8为本领域公知技术。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，提升座101通过提升驱动机构驱动提升到位后，所述转动机构2中的摆臂205通过摆动气缸6作用带动抓取机构3转动至提升座101下方与提升座101同心位置，然后抓取机构3中的夹爪309张合抓取或释放轮胎。抓取机构3工作时，抓取气缸301驱动滑套304升降，滑套304升降带动各个拉杆305运动，各个拉杆305进而驱动对应的转杆311升降摆动实现张合，而夹爪309在对应的连杆308作用下实现绕着与夹爪座310之间的铰链转动实现夹爪309转动夹取或释放。所述连杆31长度和夹爪309规格对应，本实施例中，共设有两种长度的连杆31和两种结构形式的夹爪309，结合使用可扩大抓取机构3的适用范围。

Claims (9)

1.一种轮胎自动转运工作站，其特征在于：包括提升机构(1)、转动机构(2)、抓取机构(3)和摆动气缸(6)，其中提升机构(1)包括立柱(102)、提升座(101)和提升驱动机构，提升座(101)和提升驱动机构均安装于所述立柱(102)上，且所述提升座(101)通过所述提升驱动机构驱动升降，所述转动机构(2)包括安装座(202)和摆臂(205)，且所述摆臂(205)一端可转动地设于所述安装座(202)上，另一端设有抓取机构(3)，摆动气缸(6)缸体尾端铰接于所述提升机构(1)的立柱(102)上，缸杆端部与所述摆臂(205)铰接，所述抓取机构(3)上设有可张合的夹爪(309)；
所述抓取机构(3)包括抓取气缸(301)、安装法兰(302)、滑套(304)、拉杆(305)、连杆(308)、夹爪座(310)、转杆(311)、夹爪(309)和中心轴(306)，抓取气缸(301)的缸体安装法兰(302)固装于所述转动机构(2)上，且所述安装法兰(302)上侧设有法兰套筒(3021)，滑套(304)套装于所述法兰套筒(3021)上并通过所述抓取气缸(301)驱动升降，中心轴(306)下端插装入所述滑套(304)中、上端设有上支座(312)，转杆(311)一端与所述上支座(312)铰接，另一端与对应的夹爪座(310)固连，所述夹爪座(310)自由端与对应的夹爪(309)铰接，拉杆(305)下端铰接于所述滑套(304)上、上端铰接于对应的转杆(311)上，中心轴(306)上套装有轴滑套(307)，连杆(308)下端铰接于所述轴滑套(307)上、上端铰接于对应的夹爪(309)上，且拉杆(305)上设有拉杆槽(3051)，所述连杆(308)穿过对应拉杆(305)上的拉杆槽(3051)，在所述轴滑套(307)和上支座(312)之间的中心轴(306)上套装有弹簧。
2.根据权利要求1所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述滑套(304)下侧设有一个滑杆(3041)，所述安装法兰(302)的法兰套筒(3021)两侧设有通槽，所述滑杆(3041)两端分别沿着对应侧的通槽滑动，所述抓取气缸(301)的缸杆伸入至所述法兰套筒(3021)中并与所述滑杆(3041)固连。
3.根据权利要求1所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述提升驱动机构包括提升气缸(106)和升降座(103)，所述升降座(103)与立柱(102)滑动连接，且所述升降座(103)通过所述提升气缸(106)驱动升降，所述升降座(103)上设有支架，且所述提升座(101)一侧与所述升降座(103)上的支架铰接，所述支架内设有限定提升座(101)位置的限位柱(113)。
4.根据权利要求3所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述立柱(102)上端和下端均设有限定升降座(103)位移的限位板(108)和升降限位缓冲器(109)。
5.根据权利要求1或3所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述立柱(102)上设有提升座检测传感器(110)、有无货物检测传感器(111)和停止位检测传感器(105)。
6.根据权利要求3所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述提升气缸(106)为磁耦合气缸，且所述磁耦合气缸上设有可调节气控单向阀。
7.根据权利要求1所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述转动机构(2)的摆臂(205)一端通过一个回转支承(201)支撑安装于所述安装座(202)上，所述摆臂(205)的自由端设有抓取安装座(206)。
8.根据权利要求1或7所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述摆臂(205)上设有摆臂检测传感器(204)。
9.根据权利要求1所述的轮胎自动转运工作站，其特征在于：所述转动机构(2)的摆臂(205)一侧设有第一挡停机构(4)，另一侧设有第二挡停机构(5)，所述第一挡停机构(4)和第二挡停机构(5)上均设有限位螺栓(7)和限位缓冲器。
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