CN113442353A - 一种改善修边效果的轮胎修边装置及其修边方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎修边技术领域，尤其涉及一种改善修边效果的轮胎修边装置及其修边方法，包括修剪组件、翻胎组件、运输组件、检测组件、导出座和控制器，导出座与翻胎组件分别竖直放置在运输组件的两侧，修剪组件水平可移动设置在运输组件内部，修剪组件侧边设置有检测组件；本发明可以实现全自动化轮胎修边作业，进一步提升修边质量和效率，在轮胎转动运输过程中引起角度传感器的数值变化，通过实时调整滑动座的速度，实现了刀组件对轮胎的跟随修剪。

Description

一种改善修边效果的轮胎修边装置及其修边方法

技术领域

本发明涉及一种改善修边效果的轮胎修边装置及其修边方法。尤其涉及一种通过加装检测组件使刀组件跟随轮胎同步直线运动，保持实时全自动修边作业的修边装置，和使用本发明轮胎修边装置的修边方法。

背景技术

轮胎在生产硫化时会产生胎揪，俗称胎毛，由于胎毛长短不一影响轮胎的美观，现有的修剪胎毛的方法就是将轮胎固定在电机带动的转轴上，使轮胎转动，然后人工使用小刀对胎毛进行修剪，容易用小刀划伤手，且精度较差，容易出现胎毛参差不齐的现象。

常见的轮胎修边装置通常是将轮胎或刀头固定，使另一方进行旋转，通过两者之间的抵近接触达到修剪胎毛的目的。

专利1专利号CN105365137A公开了一种轮胎自动割胎毛工作台及其操作工艺，其包括用于承载轮胎并驱动轮胎转动的驱动部，用于支撑轮胎的支撑部，用于割除轮胎表面胎毛的割毛部，以及用于调节支撑部和割毛部位置的调节部；该割胎毛工作台，安全性高，自动化完成，割除均匀，不损及轮胎表面：可调大小，使用全尺寸轮胎，操作简单，快捷，可以稳定长期使用，全面提升了割毛工作的效率和效果；该割胎毛工作台的缺点是，需要人工搬运轮胎到支撑部，由于轮胎较重，使得人力劳动量较重，为半自动化设备。

专利2专利号CN112810004A公开了一种轮胎胎毛自动剪切装置，其原理为轮胎运输至四个夹紧立柱中间时，启动第二电机,螺母座会沿着丝杠移动，从而带动四个夹紧立柱移动，直至将轮胎夹紧，被夹紧的轮胎转动，此时位于轮胎外侧并与轮胎胎面及胎侧部位接触的裁刀进行剪切作业；该发明通过轮胎夹紧转动机构使得轮胎夹紧的同时原地转动，再通过胎毛剪切机构对轮胎胎毛进行剪切，代替了人工修剪，生产效率高，产品质量稳定；但是裁刀部分较为简单，轮胎胎毛分为根部硬毛和头部软毛，同时进行切除时极易发生飘动，导致修剪效果差。

此外，以上发明中都存在的一个问题是，轮胎的胎面并非平整，胎面的侧边具有一定倾角，胎毛长度不同，且方向也不同，导致胎面整体的修边效果较差。

发明内容

针对以上问题，本申请提供一种改善修边效果的轮胎修边装置及其修边方法，修剪组件、运输组件、检测组件、导出座与翻胎组件的组合使用可以使轮胎进行全自动修边，进一步提升了修边质量和效率，同时节约了人工成本。

一种改善修边效果的轮胎修边装置，包括修剪组件、翻胎组件、运输组件、检测组件、控制器和导出座，导出座与翻胎组件分别竖直放置在运输组件的两侧，修剪组件水平可移动设置在运输组件内部，修剪组件侧边设置有检测组件。

翻胎组件，其包括U型座和斜板，U型座为向上开口状结构，以此形成的U型槽末端向运输组件侧延伸有斜板，且U型槽底部设置有坡度；

还包括翻胎电机和十字形翻板，翻胎电机通过支架水平固定在U型座上方，翻胎电机的输出端与安装在U型座上方内侧十字形翻板的转轴端面相连。

运输组件，其包括底板、侧板和立板，底板两端分别竖直固定有侧板，侧板内侧分为上、下两层结构，

还包括设置在上层的定导杆、短转动杆、长转动杆、第二电机和第三电机；定导杆与短转动杆为轮胎一侧的传动杆，短转动杆的两侧端面分别与固定在侧板外侧的第三电机输出端，以及安装在底板上方的立板水平转动连接，定导杆固定安装在立板与侧板之间；长转动杆为轮胎另一侧的传动杆，长转动杆的端面与固定在侧板外侧的第二电机输出端相连；本结构中侧板上层结构主要使轮胎发生转动，并逐步由双驱动改变为单侧驱动，由于轮胎与定导杆之间的摩擦力，使轮胎由自转改变为绕定导杆转动，实现了轮胎的向外导出；

还包括设置在下层的丝杆、光杆和第一电机，丝杆和光杆横向设置在两侧板之间，丝杆的端面与水平固定在侧板外侧的第一电机输出端相连；本结构中侧板下层结构主要使修剪组件发生横向移动，以保证修剪组件可以对运动中的轮胎进行修边作业；

还包括第一限位开关和第二限位开关，其水平向内设置在侧板的两侧，且均位于丝杆正上方，本结构中第一限位开关起故障提示作用，当第一限位开关触发时，表示修剪组件已冲出既定轨迹，第二限位开关起复位提示作用，当第二限位开关触发时，表示修剪组件回到初始位置，可以进行新轮胎的修边作业；

还包括出胎端和进胎端，进胎端设置在短转动杆端面与长转动杆端面相互对应的一侧，出胎端设置在定导杆端面与长转动杆端面相互对应的一侧，且进胎端与翻胎组件相连，出胎端与导出座连接；

定导杆、短转动杆和长转动杆有三种不同的设置方法，包括：

设置方法一，定导杆、短转动杆和长转动杆半径相等，且杆轴互相平行设置，短转动杆与长转动杆的进胎端高度大于定导杆与长转动杆的出胎端高度，坡度控制在1°-2°以内，本结构中轮胎沿着传动杆自转，同时传动杆设置有一定坡度，轮胎在转动过程中因为重力作用沿坡度向出胎端移动；

设置方法二，定导杆、短转动杆和长转动杆半径相等，且杆轴均水平设置，定导杆和短转动杆的轨迹倾角相同，短转动杆与长转动杆之间的夹角控制在1°-2°以内，本结构中短转动杆与长转动杆设置有夹角，轮胎在自转过程中因为重力作用逐步降低高度，并沿着长转动杆向出胎端移动；

设置方法三，长转动杆、定导杆和短转动杆均设置为锥形杆结构，且杆轴均水平设置，锥度控制在1°-2°以内，本结构与方法二的原理相同，但是长转动杆、定导杆和短转动杆相对于侧板可以保持横向状态，无需因为角度问题调整电机输出端的方向，方便了第二电机和第三电机的安装。

修剪组件，其包括滑动座、浮动座和废料箱，滑动座为方形结构，上下竖直导通且内部通过水平设置的条形块形成回字形的空腔，空腔底部水平向内设有与废料箱顶部卡合的限位板，条形块中心处横向开设有与丝杆丝接的螺孔，滑动座的空腔两侧横向开设有与光杆滑动连接的滑孔，滑动座侧面竖向向外设有定位块，本结构中通过螺孔与丝杆的配合，以及滑孔与光杆的配合实现滑动座的水平移动；

还包括放置在浮动座顶部两侧的辅助辊，辅助辊对轮胎起到保护作用，其顶部水平有辊轮，其底部竖向设有与浮动座连接的调节座，本结构中辊轮内置压力传感器，轮胎与刀组件之间距离为固定值，在作业前可以手动调整调节座的高度，以改变刀组件对轮胎胎毛的裁剪深度；

还包括弹性件，其横向设置有三组，每组包括两个相邻的弹性件，弹性件由竖向设置在浮动座底部的定位座和竖向设置在滑动座顶部的导向座组成，定位座与导向座之间通过弹簧连接，且中间组弹性件的弹簧内侧竖向设有导杆，导杆与导向座滑动连接；本结构中弹性件使辅助辊始终贴近轮胎胎面，导杆使弹簧的作用方向保持固定；

还包括卡合件，其由设置在浮动座底部的内卡套和设置在滑动座顶部的外卡套组成，内卡套和外卡套均为中空结构，外卡套与内卡套竖向滑动连接，本结构中外卡套与内卡套在浮动座起伏过程中起弹性连接的作用，避免了胎毛废料外泄；

还包括导向件，导向件水平设置在浮动座的顶部内侧，其包括水平设置的横板，横板顶部竖直设有缩口状导板，内侧夹角控制在60°-100°以内，本结构中缩口状导板对胎面头部软毛起到梳理、导向的作用，提高了对头部软毛的修剪精度；

还包括刀组件，刀组件水平设置在浮动座的顶部内侧，其包括横向呈阶梯状等距排列设置的无纹刀头、弧纹刀头和V纹刀头，无纹刀头、弧纹刀头和V纹刀头对胎毛逐级修剪，相邻刀头之间以及无纹刀头与缩口状导板之间均竖向设为废料入口，本结构中弧纹刀头和V纹刀头任意选配，无纹刀头与导向件配合可以实现对胎面头部软毛的修剪作业，弧纹刀头和V纹刀头上的刀纹可以增大与轮面根部硬毛的接触面积，提高对轮面根部硬毛的修剪效果；

浮动座有两种应用方式，包括：

应用方式一，浮动座设置为单一的整体，浮动座竖向导通，且浮动座底部中心处与内卡套内侧导通，浮动座底部两侧与三个组的弹性件同时连接，轮胎落入进胎端后，浮动座使刀组件向上与轮胎外表面保持较小间距；

应用方式二，浮动座设置为三个，各浮动座底部中心处分别通过不同卡合件与滑动座连接，每个浮动座底部两侧分别与对应组的弹性件连接，轮胎落入进胎端后，浮动座使刀组件向上与轮胎外表面保持较小间距，导杆限制了中心处的浮动座只能上下运动，两侧的浮动座使胎面侧边的刀组件发生倾斜，以保持刀组件整体与轮胎胎面轮廓相符，进一步提升了修剪质量。

检测组件，包括T型杆，T型杆转动设置在两定位块之间，T型杆的横向端两侧分别与固定在定位块上的角度传感器和复位件连接，T型杆的竖向端头部水平设置有可转动的从动轮，

控制器，本结构中角度传感器、第一限位开关、第二限位开关和压力传感器分别与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与第一电机、翻胎电机电性连接，通过角度传感器检测T型杆的角度变化，进行修剪组件的速度调节。

根据本发明提供的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其修边方法包括：

S1、系统开始运作时，首先翻胎电机归位，滑动座回到初始位置，并挤压第二限位开关动作；

S2、翻胎电机动作，驱动十字形翻板顺时针转动90°，轮胎由U型座内侧导入进胎端；

S3、程序延时等待50ms至500ms，以抵消轮胎由U型座至压力传感器的时间差，当轮胎触发辊轮内的压力传感器动作时，判定轮胎处于进胎端；

此时，启动第一电机，并设置第一电机的转速为0，启动；

同时，启动第二电机和第三电机驱动长转动杆和短转动杆发生转动；设置第二电机和第三电机转速相同，速度范围为500-800rpm，转动方向沿进胎端到出胎端为逆时针转动；

S4、角度传感器实时检测T型杆的角度变化，当轮胎沿长转动杆向出胎端移动时，轮胎靠近T型杆的一侧，会推动角度传感器发生角度偏转，控制器根据检测到角度信号，控制第一电机的转速输出，控制器中采用PID控制器实现对转速的精确控制，控制滑动座相对轮胎保持静止，从而可以保证刀组件可以稳定持续的对运动中的轮胎进行修边作业；

S5、修剪组件跟随轮胎持续向出胎端移动，当轮胎与定导杆接触，此时长转动杆带动轮胎转动，定导杆与轮胎之间产生摩擦力，轮胎以定导杆为圆心从定导杆侧出胎，由于轮胎与滑动座分离，此时压力传感器信号消失，复位件使T型杆复位，第二电机和第三电机停转，第一电机反转使滑动座匀速水平向进胎端移动；

S6、第二限位开关未触发时，第一电机继续反转，当第二限位开关触发后，判定滑动座已回到初始位置，进行下一个轮胎的修边作业循环。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1.采用本发明提供的修剪组件、运输组件、检测组件和导出座，其与翻胎组件的组合使用可以使轮胎进行全自动修边，进一步提升修边质量和效率，同时节约了人工成本。

2.采用本发明提供的机架，其内部两侧采用可转动的锥形杆设计，可以使轮胎在转动过程中向出胎端移动，在轮胎出胎端仅保留单侧的转动杆可转动，实现了轮胎的自动导出，减少了人力搬运。

3.检测组件，轮胎移动时引起角度传感器的数值变化，通过实时调整滑动座的速度，实现了刀组件对轮胎的跟随修剪。

4.限位辊，采用内置压力传感器，可以防止刀组件刮伤轮胎胎面，同时触发检测组件运作。

5.采用多层刀组件，通过设置多层裁刀，可以分次修剪根部硬毛和头部软毛，无纹裁刀配合导向件进行修剪，大大增强了修剪效果。

6.可以设置三组刀组件和浮动件，通过多个弹性件对每组浮动件进行支撑，使刀组件轨迹贴近轮胎胎面轮廓，以进一步提高对轮胎的修剪效果。

附图说明

图1为本发明一种改善修边效果的轮胎修边装置的立体图；

图2为本发明中翻胎组件的立体图；

图3为本发明中修剪组件的立体图；

图4为本发明中修剪组件结构的爆炸图；

图5为本发明中滑动座的立体图；

图6为本发明中滑动座的侧视剖面视图；

图7为本发明中修剪组件并列使用的立体图；

图8为本发明中修剪组件底部结构的爆炸图；

图9为本发明中检测组件的立体图；

图10为图9中检测组件的结构放大图；

图11为本发明中应用双套刀组件的立体图；

图12为本发明中应用三套刀组件的立体图；

图13为本发明中运输组件的正视图；

图14为本发明中运输组件的侧面剖面视图；

图15为本发明中轮胎在进胎端的立体图；

图16为本发明中轮胎在出胎端的立体图；

图17为本发明在状态1下转动杆结构的俯视图；

图18为本发明在状态2下转动杆结构的俯视图；

图19为本发明在状态3下转动杆结构的俯视图；

图20为本发明控制器的电气原理图。

1：修剪组件，2：翻胎组件，3：运输组件，4：检测组件，5：导出座；6：轮胎；7：控制器；

101：滑动座，102：弹性件，103：浮动座，104：辅助辊，105：刀组件，106：导向件，107：卡合件，108：废料箱，

1011：方形座体，1012：滑孔，1013：螺孔，1014：定位块，1015：条形块，1016：限位板，1017：空腔，

1021：定位座，1022：导向座，1023：弹簧，1024：导杆，

1041：调节座，1042：辊轮，1043：压力传感器，

1051：无纹刀头，1052：弧纹刀头，1053：V纹刀头，1054：废料入口，

1061：横板，1062：缩口状导板，

1071：外卡套，1072：内卡套，

201：U型座，202：翻胎电机，203：十字形翻板，204：斜板，

301：底板，302：侧板，303：立板，304：定导杆，305：短转动杆，306：长转动杆，307：出胎端，308：进胎端，309：丝杆，310：光杆，311：第一电机，312：第二电机；313：第三电机；314：第一限位开关；315：第二限位开关；

401：T型杆，402：角度传感器，403：复位件，404：从动轮。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1，本实施例提供了一种改善修边效果的轮胎修边装置，包括修剪组件1和运输组件3，结合图1，修剪组件1水平设置在运输组件3内部，本结构中修剪组件1对输组件3上的轮胎6进行修边作业，轮胎6修边完成后可以自动进入下一个操作步骤。

运输组件3包括底板301、侧板302，底板301两端分别竖直固定有侧板302，侧板302内侧分为上、下两层结构，上层进行轮胎6运行轨道的设置，下层进行修剪组件1的安装。

还包括出胎端307和进胎端308，定导杆304端面与长转动杆306端面之间为出胎端307，短转动杆305端面与长转动杆306端面之间为进胎端308。

还包括横向设置在侧板302下层的丝杆309、光杆310，结合图14，丝杆309和光杆310通过与修剪组件1连接，使其保持水平状态；

还包括设置在侧板302上层的定导杆304、短转动杆305、长转动杆306、第二电机312和第三电机313，其中，转动杆共分为两组，

第一组包括长转动杆306，长转动杆306的端面与固定在侧板302外侧的第二电机312输出端相连，第二组包括短转动杆305和定导杆304，短转动杆305的一侧端面与固定在侧板302外侧的第三电机313输出端相连，另一侧端面与安装在底板301上方的立板303转动连接，且立板303与侧板302之间固定有定导杆304；定导杆304为固定连接，短转动杆305和长转动杆306为转动连接，短转动杆305与长转动杆306配合可以实现轮胎6的转动运输，定导杆304与长转动杆306配合可以实现轮胎的出胎操作；结合图15，定导杆304、短转动杆305和长转动杆306的组合方式可以分为三种：结合图17，第一种为定导杆304、短转动杆305和长转动杆306半径相等，且杆轴互相平行设置，短转动杆305与长转动杆306的进胎端308高度大于定导杆304与长转动杆306的出胎端307高度，坡度控制在1°-2°以内，采用第一种组合方式，转动杆相对于侧板302需要向下倾斜设置；结合图18，第二种为定导杆304、短转动杆305和长转动杆306半径相等，且杆轴均水平设置，定导杆304和短转动杆305的轨迹倾角相同，短转动杆305与长转动杆306之间的夹角控制在1°-2°以内，采用第二种组合方式，转动杆需要在水平面内向外倾斜设置；结合图19，第三种方式，长转动杆306与定导杆304和短转动杆305由进胎端308至出胎端307呈锥形杆结构，且杆轴均水平设置，锥度控制在1°-2°以内，采用第三种组合方式，转动杆需要水平设置。

修剪组件1包括滑动座101、弹性件102、浮动座103、辅助辊104、刀组件105、导向件106、卡合件107和废料箱108，结合图3和图4，滑动座101顶部设有浮动座103，浮动座103内侧开口且水平设有刀组件105和导向件106，浮动座103顶部两侧竖直向上安装有可转动的辅助辊104。

结合图6，滑动座101为方形结构，上下竖直导通且内部通过水平设置的条形块1015形成回字形的空腔1017，结合图8，空腔1017底部水平向内设有与废料箱108顶部卡合的限位板1016，条形块1015中心处横向开设有与丝杆309丝接的螺孔1013，滑动座101的空腔1017两侧横向开设有与光杆310滑动连接的滑孔1012，滑动座101侧面竖向向外设有定位块1014，本结构中胎面废料从空腔1017导入废料箱108内。

结合图5，弹性件102横向设置有三组，每组包括两个相邻的弹性件102，弹性件102包括竖向设置在浮动座103底部的定位座1021和竖向设置在滑动座101顶部的导向座1022，定位座1021与导向座1022之间通过弹簧1023连接，且中间组弹性件102的弹簧1023内侧竖向设有导杆1024，导杆1024与导向座1022滑动连接，本结构中弹簧1023使浮动座103具备复位挤压的能力，且导杆1024可以限制弹簧1023的作用方向。

结合图6，辅助辊104包括顶部水平设置的辊轮1042和底部与浮动座103竖向连接的调节座1041，辊轮1042内置压力传感器1043，本结构中辊轮1042与轮胎6的胎面转动连接，可以防止刀组件105刮伤胎面，运行前通过改变调节座1041的高度，可以调整刀组件105与胎面的距离。

结合图6，卡合件107包括设置在浮动座103底部的内卡套1072和设置在滑动座101顶部的外卡套1071，外卡套1071与内卡套1072竖向滑动连接，且内侧竖向导通，本结构中外卡套1071与内卡套1072弹性连接，可以防止在浮动座103起伏过程中，胎毛废料外泄。

刀组件105包括横向呈阶梯状等距排列设置的无纹刀头1051、弧纹刀头1052和V纹刀头1053，弧纹刀头1052和V纹刀头1053任意选配，相邻刀头之间以及无纹刀头1051与缩口状导板1062之间均设为废料入口1054，结合图11，刀组件105可以设置为无纹刀头1051搭配弧纹刀头1052，结合图12，也可以设置为无纹刀头1051搭配弧纹刀头1052和V纹刀头1053，后者进一步提高了对根部硬毛的去除程度。

导向件106包括水平设置的横板1061，横板1061顶部竖直设有缩口状导板1062，内侧夹角控制在60°-100°以内，本结构中缩口状导板1062顶部高度与无纹刀头1051刀刃的高度相同，缩口状导板1062引导头部软毛完成梳理后，通过无纹刀头1051切除。

浮动座103设置为单个，浮动座103底部中心处与内卡套1072内侧导通，浮动座103底部两侧与三个组的弹性件102同时连接。

实施例2，本实施例除了包含前一实施例内容，还提供了一种改善修边效果的轮胎修边装置，结合图7，浮动座103改为设置三个，各浮动座103底部中心处分别通过不同卡合件107与滑动座101连接，每个浮动座103底部两侧分别与对应组的弹性件102连接，本结构中两侧浮动座103根据轮胎6的胎面轮廓发生倾斜，使三个刀组件105贴近轮胎6的胎面轮廓，进一步提高了修边效果。

实施例3，本实施例除了包含上述实施例中任一内容，还提供了一种改善修边效果的轮胎修边装置，还包括翻胎组件2，结合图1和图2，其由U型座201、翻胎电机202、十字形翻板203和斜板204组成，本实施例可以实现全自动化轮胎修边作业，大大节约了人力成本。

U型座201为向上开口状结构，U型槽末端向运输组件3侧延伸有斜板204，且U型槽底部设置有坡度，U型座201顶部两侧设置有竖直板，竖直板内侧转动设置有十字形翻板203，竖直板外侧水平安装有翻胎电机202，翻胎电机202的输出端与十字形翻板203的转轴连接，翻胎电机202驱动十字形翻板203的扇叶端在U型槽内侧滑动，本结构中轮胎6可以沿坡度运输至十字形翻板203一侧，并保持停留，待十字形翻板203转动后，轮胎6自动由斜板204导向运输组件3。

实施例4，本实施例除了包含前一实施例内容，还提供了一种改善修边效果的轮胎修边装置，结合图9，还包括检测组件4和控制器7，通过检测组件4和控制器7实现了修剪组件1对轮胎6的实时跟随修边作业。

运输组件3还包括第一电机311、第一限位开关314和第二限位开关315，丝杆309的端面与水平固定在侧板302外侧的第一电机311输出端相连，结合图13，侧板302两侧水平向内设有第一限位开关314和第二限位开关315，且第一限位开关314和第二限位开关315均位于丝杆309正上方，本结构中第一电机311通过丝杆309可以驱动滑动座101沿光杆310方向运动，第一限位开关314的作用为故障提示，第二限位开关315的作用为已复位提示。

结合图10，检测组件4包括转动设置在两定位块1014之间的T型杆401，T型杆401的横向端两侧分别与固定在定位块1014上的角度传感器402和复位件403连接，T型杆401的竖向端尾部水平设置有可转动的从动轮404，本结构中转动中的轮胎6与T型杆401接触中，从动轮404抵消了轮胎6对T型杆401的竖向端产生的作用力；轮胎6向出胎端307移动中，对T型杆401的横向端产生的作用力使角度传感器402发生角度偏转。

控制器7，其采用PID控制器实现对转速的精确控制，其输入端与角度传感器402、压力传感器1043、第一限位开关314和第二限位开关315分别电性连接，其的输出端与第一电机311和翻胎电机202电性连接，本结构中PID控制器的输入信号为角度传感器402检测的角度差，PID控制器的输出信号为第一电机311的转速；当第二限位开关315的输出值为1时，翻胎电机202设置为定时启动，时间间隔预设为一个轮胎6修边周期，运转角度为90°。

实施例5，本实施例提供一种轮胎修边装置的修边方法，其使用前述的轮胎修边装置，步骤包括：

S1、系统开始运作时，首先翻胎电机202归位，滑动座101回到初始位置，并挤压第二限位开关315动作；

S2、翻胎电机202动作，驱动十字形翻板203顺时针转动90°，轮胎6由U型座201内侧导入进胎端308；

S3、程序延时等待50ms至500ms，以抵消轮胎6由U型座201至压力传感器1043的时间差，当轮胎6触发辊轮1042内的压力传感器1043动作时，判定轮胎6处于进胎端308；

此时，启动第一电机311，并设置第一电机311的转速为0，启动；

同时，启动第二电机312和第三电机313驱动长转动杆306和短转动杆305发生转动；设置第二电机312和第三电机313转速相同，速度范围为500-800rpm，转动方向沿进胎端308到出胎端307为逆时针转动；

S4、角度传感器402实时检测T型杆401的角度变化，当轮胎6沿长转动杆306向出胎端307移动时，轮胎6靠近T型杆401的一侧，会推动角度传感器402发生角度偏转，控制器7根据检测到角度信号，控制第一电机311的转速输出，控制器7中采用PID控制器实现对转速的精确控制，控制滑动座101相对轮胎6保持静止，从而可以保证刀组件105可以稳定持续的对运动中的轮胎6进行修边作业；

S5、修剪组件1跟随轮胎6持续向出胎端307移动，当轮胎6与定导杆304接触，此时长转动杆306带动轮胎6转动，定导杆304与轮胎6之间产生摩擦力，轮胎6以定导杆304为圆心从定导杆304侧出胎，由于轮胎6与滑动座101分离，此时压力传感器1043信号消失，复位件403使T型杆401复位，第二电机312和第三电机313停转，第一电机311反转使滑动座101匀速水平向进胎端308移动；

S6、第二限位开关315未触发时，第一电机311继续反转，当第二限位开关315触发后，判定滑动座101已回到初始位置，进行下一个轮胎6的修边作业循环。

Claims (10)

1.一种改善修边效果的轮胎修边装置，包括修剪组件（1）、翻胎组件（2）、运输组件（3）、检测组件（4）和导出座（5），其特征在于，

所述导出座（5）与翻胎组件（2）分别竖直放置在运输组件（3）的两侧，修剪组件（1）水平可移动设置在运输组件（3）内部，修剪组件（1）侧边设置有检测组件（4），

翻胎组件（2）包括U型座（201）、翻胎电机（202）、十字形翻板（203）和斜板（204），

U型座（201）为向上开口状结构，U型槽末端向运输组件（3）侧延伸有斜板（204），且U型槽底部设置有坡度，U型座（201）顶部内侧竖直安装有十字形翻板（203），十字形翻板（203）的转轴端面与翻胎电机（202）的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述运输组件（3）包括底板（301）、侧板（302）、立板（303）、定导杆（304）、短转动杆（305）、长转动杆（306）、丝杆（309）、光杆（310）、第一电机（311）、第二电机（312）和第三电机（313），

所述底板（301）两端分别竖直固定有侧板（302），侧板（302）内侧分为上、下两层结构，下层横向设置有丝杆（309）和光杆（310），丝杆（309）的端面与水平固定在侧板（302）外侧的第一电机（311）输出端相连，侧板（302）两侧水平向内设有第一限位开关（314）和第二限位开关（315），且第一限位开关（314）和第二限位开关（315）均位于丝杆（309）正上方，

上层设有两组转动杆，第一组为长转动杆（306），长转动杆（306）的端面与固定在侧板（302）外侧的第二电机（312）输出端相连，第二组为短转动杆（305）和定导杆（304），短转动杆（305）的一侧端面与固定在侧板（302）外侧的第三电机（313）输出端相连，另一侧端面与安装在底板（301）上方的立板（303）转动连接，且立板（303）与侧板（302）之间固定有定导杆（304），定导杆（304）端面与长转动杆（306）端面之间为出胎端（307），短转动杆（305）端面与长转动杆（306）端面之间为进胎端（308），进胎端（308）与翻胎组件（2）相连，出胎端（307）与导出座（5）连接。

3.根据权利要求2所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述定导杆（304）、短转动杆（305）和长转动杆（306）半径相等，且杆轴互相平行设置，短转动杆（305）与长转动杆（306）的进胎端（308）高度大于定导杆（304）与长转动杆（306）的出胎端（307）高度，坡度控制在1°-2°以内。

4.根据权利要求2所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述定导杆（304）、短转动杆（305）和长转动杆（306）半径相等，且杆轴均水平设置，定导杆（304）和短转动杆（305）的轨迹倾角相同，短转动杆（305）与长转动杆（306）之间的夹角控制在1°-2°以内。

5.根据权利要求2所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述长转动杆（306）与定导杆（304）和短转动杆（305）由进胎端（308）至出胎端（307）呈锥形杆结构，且杆轴均水平设置，锥度控制在1°-2°以内。

6.根据权利要求3-5任意所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述修剪组件（1）包括滑动座（101）、弹性件（102）、浮动座（103）、辅助辊（104）、刀组件（105）、导向件（106）、卡合件（107）和废料箱（108），

所述滑动座（101）顶部设有浮动座（103），浮动座（103）内侧开口且水平设有刀组件（105）和导向件（106），浮动座（103）顶部两侧竖直向上安装有可转动的辅助辊（104），

所述滑动座（101）为方形结构，上下竖直导通且内部通过水平设置的条形块（1015）形成回字形的空腔（1017），空腔（1017）底部水平向内设有与废料箱（108）顶部卡合的限位板（1016），条形块（1015）中心处横向开设有与丝杆（309）丝接的螺孔（1013），滑动座（101）的空腔（1017）两侧横向开设有与光杆（310）滑动连接的滑孔（1012），滑动座（101）侧面竖向向外设有定位块（1014），

所述弹性件（102）横向设置有三组，每组包括两个相邻的弹性件（102），弹性件（102）包括竖向设置在浮动座（103）底部的定位座（1021）和竖向设置在滑动座（101）顶部的导向座（1022），定位座（1021）与导向座（1022）之间通过弹簧（1023）连接，且中间组弹性件（102）的弹簧（1023）内侧竖向设有导杆（1024），导杆（1024）与导向座（1022）滑动连接，

所述辅助辊（104）包括顶部水平设置的辊轮（1042）和底部与浮动座（103）竖向连接的调节座（1041），辊轮（1042）内置压力传感器（1043），

所述卡合件（107）包括设置在浮动座（103）底部的内卡套（1072）和设置在滑动座（101）顶部的外卡套（1071），外卡套（1071）与内卡套（1072）竖向滑动连接，且内侧竖向导通，

所述导向件（106）包括水平设置的横板（1061），横板（1061）顶部竖直设有缩口状导板（1062），内侧夹角控制在60°-100°以内，

刀组件（105）包括横向呈阶梯状等距排列设置的无纹刀头（1051）、弧纹刀头（1052）和V纹刀头（1053），弧纹刀头（1052）和V纹刀头（1053）任意选配，相邻刀头之间以及无纹刀头（1051）与缩口状导板（1062）之间均设为废料入口（1054）。

7.根据权利要求6所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述浮动座（103）设置为单个，浮动座（103）底部中心处与内卡套（1072）内侧导通，浮动座（103）底部两侧与三个组的弹性件（102）同时连接。

8.根据权利要求6所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述浮动座（103）设置为三个，各浮动座（103）底部中心处分别通过不同卡合件（107）与滑动座（101）连接，每个浮动座（103）底部两侧分别与对应组的弹性件（102）连接。

9.根据权利要求7-8任意所述的一种改善修边效果的轮胎修边装置，其特征在于，所述检测组件（4）包括转动设置在两定位块（1014）之间的T型杆（401），T型杆（401）的横向端两侧分别与固定在定位块（1014）上的角度传感器（402）和复位件（403）连接，T型杆（401）的竖向端尾部水平设置有可转动的从动轮（404），

所述角度传感器（402）、压力传感器（1043）、第一限位开关（314）和第二限位开关（315）分别与控制器（7）的输入端电性连接，控制器（7）的输出端与第一电机（311）和翻胎电机（202）电性连接。

10.一种修边方法，其特征在于，使用如权利要求1，2，3，4，5，7，8任意一项所述的改善修边效果的轮胎修边装置，包括：

S1、系统开始运作时，首先翻胎电机（202）归位，滑动座（101）回到初始位置，并挤压第二限位开关（315）动作；

S2、翻胎电机（202）动作，驱动十字形翻板（203）顺时针转动90°，轮胎（6）由U型座（201）内侧导入进胎端（308）；

S3、程序延时等待50ms至500ms，以抵消轮胎（6）由U型座（201）至压力传感器（1043）的时间差，当轮胎（6）触发辊轮（1042）内的压力传感器（1043）动作时，判定轮胎（6）处于进胎端（308）；

此时，启动第一电机（311），并设置第一电机（311）的转速为0，启动；

同时，启动第二电机（312）和第三电机（313）驱动长转动杆（306）和短转动杆（305）发生转动；设置第二电机（312）和第三电机（313）转速相同，速度范围为500-800rpm，转动方向沿进胎端（308）到出胎端（307）为逆时针转动；

S4、角度传感器（402）实时检测T型杆（401）的角度变化，当轮胎（6）沿长转动杆（306）向出胎端（307）移动时，轮胎（6）靠近T型杆（401）的一侧，会推动角度传感器（402）发生角度偏转，控制器（7）根据检测到角度信号，控制第一电机（311）的转速输出，控制器（7）中采用PID控制器实现对转速的精确控制，控制滑动座（101）相对轮胎（6）保持静止，从而保证刀组件（105）稳定持续的对运动中的轮胎（6）进行修边作业；

S5、修剪组件（1）跟随轮胎（6）持续向出胎端（307）移动，当轮胎（6）与定导杆（304）接触，此时长转动杆（306）带动轮胎（6）转动，定导杆（304）与轮胎（6）之间产生摩擦力，轮胎（6）以定导杆（304）为圆心从定导杆（304）侧出胎，由于轮胎（6）与滑动座（101）分离，此时压力传感器（1043）信号消失，复位件（403）使T型杆（401）复位，第二电机（312）和第三电机（313）停转，第一电机（311）反转使滑动座（101）匀速水平向进胎端（308）移动；

S6、第二限位开关（315）未触发时，第一电机（311）继续反转，当第二限位开关（315）触发后，判定滑动座（101）已回到初始位置，进行下一个轮胎（6）的修边作业循环。

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