CN113733621A - 一种轮胎后充气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎加工设备技术领域，公开一种轮胎后充气装置。所述轮胎后充气装置包括机架和若干个后充气工位，每个后充气工位均包括：卡盘组件，用于夹持轮胎进行后充气作业；调模组件，用于调节合模高度，并支撑所述卡盘组件完成后充气作业；所述调模组件在所述机架上具有进行后充气作业时支撑所述卡盘组件的第一位置，及完成后充气作业后避让所述卡盘组件的第二位置；所述调模组件可在所述第一位置与第二位置之间移动。本发明降低了整个装置的高度，减小了占用空间，方便了后续对活动卡盘等部件进行维修更换。

Description

一种轮胎后充气装置

技术领域

本发明涉及轮胎加工设备技术领域，尤其涉及一种轮胎后充气装置。

背景技术

在轮胎硫化加工作业中，为了防止高温硫化后的轮胎在冷却过程中产生变形，通常将刚刚高温硫化后的轮胎放到后充气装置上进行充气后的冷却定型，以保证轮胎的形状尺寸和物理特性，从而确保轮胎的质量。

现有轮胎后充气装置主要包括以下两种：

一种是翻转式四工位后充气装置，其整体需要的零部件较多，结构复杂，且因上下卡盘为浮动结构，间隙较大，翻转切换工位后，难以确保上下卡盘的对中性，重复定位精度低。

另一种是液压式四工位后充气装置，其充气工作时需要在卡盘的轴心处通过液压缸提供支撑力，因此整个设备的高度包含了上下两层液压缸的高度，占用空间大，不方便维修更换卡盘等部件，维修成本高；另外四工位需要四件油缸以及配备相应的液压阀组，成本较高，而且存在液压油泄漏的安全隐患。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种轮胎后充气装置，降低整个装置的高度，占用空间小，保证了卡盘的对中性；同时还有效地解决了现有液压式后充气装置漏油的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轮胎后充气装置，包括机架和若干个后充气工位，每个所述后充气工位均包括：

卡盘组件，用于夹持轮胎进行后充气作业；

调模组件，用于调节合模高度，并支撑所述卡盘组件完成后充气作业；

所述调模组件在所述机架上具有进行后充气作业时支撑所述卡盘组件的第一位置，及完成后充气作业后避让所述卡盘组件的第二位置；

所述调模组件可在所述第一位置与所述第二位置之间移动。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，所述卡盘组件包括固定卡盘和活动卡盘，所述固定卡盘固定设置于所述机架上，所述活动卡盘可升降地设置于所述机架上，所述活动卡盘能够升起至与所述固定卡盘共同夹持所述轮胎。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，所述卡盘组件还包括升降驱动件，所述升降驱动件用于驱动所述活动卡盘升降，以使所述活动卡盘升起至与所述固定卡盘共同夹持所述轮胎，或使得所述活动卡盘降落至所述调模组件的侧方。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，所述卡盘组件还包括导向组件，所述导向组件用于对所述活动卡盘的升降运动进行导向。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，所述导向组件包括滑动连接的导向杆和导向座，所述导向杆与所述活动卡盘连接，所述导向座与所述机架连接。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，每个所述后充气工位均还包括移动驱动件，所述移动驱动件用于驱动所述调模组件在所述机架上的所述第一位置与所述第二位置之间移动，以使所述调模组件移动至升起后的所述活动卡盘的下方，或使得所述调模组件移动至降落后的所述活动卡盘的侧方。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，每个所述后充气工位均还包括位置可调地设置于所述机架上的推胎组件，所述推胎组件用于分离所述轮胎和所述固定卡盘。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，所述轮胎后充气装置还包括装卸胎机械手，所述装卸胎机械手用于从所述活动卡盘上装载或卸载所述轮胎。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，所述调模组件包括支撑座、调模杆和调模螺母，所述支撑座滑动连接于所述机架上，所述调模螺母设置于所述支撑座内，所述调模杆设置于所述调模螺母内，转动所述调模杆能够带动所述调模螺母伸出所述支撑座外，以使所述调模螺母伸至预设合模高度。

作为本发明的轮胎后充气装置的优选方案，所述调模组件还包括调模驱动件，所述调模驱动件用于驱动所述调模杆转动，以使转动的所述调模杆带动所述调模螺母伸出所述支撑座外。

本发明提供的轮胎后充气装置，其工作原理为：在对高温硫化后的轮胎进行充气冷却定型时，先将轮胎放置在活动卡盘上，然后通过升降驱动件将活动卡盘升起至与固定卡盘共同夹持轮胎，再通过移动驱动件将调模组件移动至升起后的活动卡盘的下方，根据合模高度设计要求将调模组件调节至预设合模高度；然后向轮胎内充入加压气体，在气压作用下，轮胎开始膨胀变形并产生作用力施加于活动卡盘上，使活动卡盘随动而下降，直至轮胎与处于预设合模高度的调模组件贴靠，此时轮胎内气压升至设定气压，保持一段时间完成轮胎的充气冷却定型；充气冷却定型结束后，将轮胎放气，分离轮胎和固定卡盘，将活动卡盘升起至调模组件有足够空间可以移动出活动卡盘外，再将调模组件移动至活动卡盘的侧方，最后，将活动卡盘降落至卸胎位，机械手从活动卡盘上取下轮胎，完成后充气作业。

综上，本发明的有益效果为：

1、本发明采用可移动式的调模组件，在后充气作业完成后，通过移动驱动件将调模组件由第一位置移动至第二位置，以对活动卡盘下降至卸胎位进行避让，因此，降低了整个装置的高度，减小了占用空间，方便了后续对活动卡盘等部件进行维修更换。

2、本发明通过导向组件对卡盘组件的升降运动进行导向，保证了卡盘组件整体的对中性，保证轮胎子口不变形，提高了轮胎的品质。

3、本发明的调模组件采用调模驱动件驱动调模杆转动，并带动调模螺母伸出支撑座外至预设合模高度，采用机械式的丝杆螺母副传动结构，保证了合模精度，驱动方式简洁高效，无需设置复杂的液压气压管路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式提供的轮胎后充气装置的立体结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的轮胎后充气装置工作状态的立体结构示意图；

图3是图2的主视图；

图4是图2的俯视图；

图5是本发明具体实施方式提供的轮胎后充气装置中调模组件的结构剖视图；

图6是本发明具体实施方式提供的轮胎后充气装置中后充气工位立体结构示意图。

图中：

1-机架；2-后充气工位；3-装卸胎机械手；

11-第一滑轨；12-第二滑轨；

21-卡盘组件；22-调模组件；23-移动驱动件；24-推胎组件；

211-固定卡盘；212-活动卡盘；213-升降驱动件；214-导向组件；

2141-导向杆；2142-导向座；

221-支撑座；222-调模杆；223-调模螺母；224-调模驱动件；225-联轴器；

226-第一滑座；

2211-第一支座；2212-第二支座；

241-推胎驱动件；242-推胎滑座；243-推胎滑轨；244-锁紧旋钮；245-安装板；

31-机械臂；32-夹爪盘；33-第二滑座；34-转轴；35-机械手驱动件；

100-轮胎。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图6所示，本实施例提供一种轮胎后充气装置，可以用于对高温硫化后的轮胎100进行充气冷却定型。该轮胎后充气装置包括机架1和若干个后充气工位2，每个后充气工位2均包括卡盘组件21和调模组件22，卡盘组件21用于夹持轮胎100进行后充气作业，调模组件22用于调节合模高度，并支撑卡盘组件21完成后充气作业。调模组件22在所述机架1上具有进行后充气作业时支撑卡盘组件21的第一位置，及完成后充气作业后避让卡盘组件21的第二位置；调模组件22可在第一位置与第二位置之间移动。

具体地，如图1和图2所示，卡盘组件21包括固定卡盘211和活动卡盘212，固定卡盘211固定设置于机架1上，活动卡盘212可升降地设置于机架1上，活动卡盘212能够升起至与固定卡盘211共同夹持轮胎100。调模组件22可移动地设置于机架1上，调模组件22能够移动至升起后的活动卡盘212的下方(即上述第一位置)，并调节至预设合模高度，调模组件22还能够移动至活动卡盘212的侧方(即上述第二位置)，以避让降落后的活动卡盘212。

在对高温硫化后的轮胎100进行充气冷却定型时，先将轮胎100放置在活动卡盘212上，将活动卡盘212升起至与固定卡盘211共同夹持轮胎100，再将调模组件22移动至升起后的活动卡盘212的下方，根据合模高度设计要求将调模组件22调节至预设合模高度；然后向轮胎100内充入加压气体，在气压作用下，轮胎100开始膨胀变形并产生作用力施加于活动卡盘212上，使活动卡盘212随动而下降，直至轮胎100与处于预设合模高度的调模组件22贴靠，此时轮胎100内气压升至设定气压，保持一段时间完成轮胎100的充气冷却定型；充气冷却定型结束后，将轮胎100放气，分离轮胎100和固定卡盘211，将活动卡盘212升起至调模组件22有足够空间可以移动出活动卡盘212外，再将调模组件22移动至活动卡盘212的侧方，最后，将活动卡盘212降落至卸胎位，从活动卡盘212上取下轮胎100。

本发明采用可移动式的调模组件22，在后充气作业完成后，将调模组件22由第一位置移动至第二位置，以对活动卡盘212下降至卸胎位进行避让，因此，采用这种方式降低了整个装置的高度，减小了占用空间，方便了后续对活动卡盘212等部件进行维修更换。

每个后充气工位2均还可以包括移动驱动件23，移动驱动件23用于驱动调模组件22在机架1上的第一位置与第二位置之间移动，以使调模组件22移动至升起后的活动卡盘212的下方，或使得调模组件22移动至降落后的活动卡盘212的侧方。具体地，移动驱动件23可以是气缸，也可以是电动推杆，避免了采用液压驱动而存在液压油泄漏的安全事故。移动驱动件23可以对称设置有两个，以保证调模组件22的平稳移动，从而保证调模组件22的调模精确性，同时可以充分利用机架1上有限的安装空间。

可选地，卡盘组件21还包括升降驱动件213，升降驱动件213用于驱动活动卡盘212升降，以使活动卡盘212升起至与固定卡盘211共同夹持轮胎100，或使得活动卡盘212降落至调模组件22的侧方。具体地，升降驱动件213可以是气缸，也可以是电动推杆，避免了采用液压驱动而存在液压油泄漏的安全事故。升降驱动件213可以设置在两个移动驱动件23之间，以充分利用机架1上有限的安装空间。升降驱动件213可以对称设置有两个，以保证活动卡盘212的平稳升降，从而保证活动卡盘212与固定卡盘211的对中精确性。

如图3至图6所示，调模组件22可以包括支撑座221、调模杆222和调模螺母223，支撑座221滑动连接于机架1上，调模螺母223设置于支撑座221内，调模杆222设置于调模螺母223内，转动调模杆222能够带动调模螺母223伸出支撑座221外，以使调模螺母223伸至预设合模高度。在一个实施例中，调模杆222可转动地设置于支撑座221内，调模螺母223可以与调模杆222螺纹连接，并滑动连接于支撑座221内，转动调模杆222能够带动调模螺母223伸出支撑座221外，以使调模螺母223伸至预设合模高度。支撑座221和调模螺母223的内部均为中空筒状结构，调模杆222位于调模螺母223的中空筒状结构内，调模螺母223位于支撑座221的中空筒状结构内调模螺母223与支撑座221螺纹连接。调模螺母223与调模杆222形成丝杆螺母副，调模螺母223在支撑座221的限位作用下，无法旋转，只能升降移动。在调节合模高度时，可以手动或自动转动调模杆222，调模杆222带动调模螺母223伸出支撑座221外，从而使调模螺母223的上端面到达预设合模高度，当轮胎100充气时膨胀变形，活动卡盘212随动下降，直至轮胎100与调模螺母223的上端面贴靠，此时轮胎100内气压升至设定气压，充气完成。

在另一个实施例中，调模螺母223与调模杆222可以通过键槽结构连接，也就是说，调模螺母223与调模杆222可以沿轴向相对滑动，但在键槽结构的限位作用下，调模螺母223与调模杆222无法沿周向相对转动，调模螺母223与支撑座221螺纹连接，转动调模杆222时，调模杆222带动调模螺母223转动，由于调模螺母223与支撑座221形成丝杆螺母副，调模螺母223可以相对调模杆222升降运动，从而伸出支撑座221外。另外，调模杆222可以是横截面为矩形、三角形等非圆形的杆状结构，防止调模螺母223与调模杆222沿周向相对转动，此时无需采用键槽结构连接调模螺母223与调模杆222。

具体地，为方便拆装维修，支撑座221包括第一支座2211和第二支座2212，第一支座2211滑动连接于机架1上，移动驱动件23与第一支座2211连接，第二支座2212的一端固定连接于第一支座2211上，另一端用于通过活动卡盘212支撑轮胎100，调模杆222可转动地设置于第一支座2211上，调模螺母223与第二支座2212滑动连接。当轮胎100充气时膨胀变形，轮胎100的压力通过活动卡盘212、调模螺母223、第二支座2212和第一支座2211传递至机架1上。

可选地，调模组件22还包括调模驱动件224，调模驱动件224用于驱动调模杆222转动，以使转动的调模杆222带动调模螺母223伸出支撑座221外。由于调模驱动件224采用伺服电机，方便精确控制调模杆222的转动角度，保证了合模精度，驱动方式简洁高效，无需设置复杂的液压气压管路。调模组件22还包括联轴器225，调模驱动件224通过联轴器225与调模杆222连接，联轴器225可以作为安全装置，用来防止调模杆222承受过大的载荷，起到过载保护的作用。调模组件22还包括第一滑座226，机架1上设置有第一滑轨11，支撑座221通过第一滑座226滑动连接于第一滑轨11上。

为确保活动卡盘212与固定卡盘211的同心度，卡盘组件21还可以包括导向组件214，导向组件214用于对活动卡盘212的升降运动进行导向，进而保证了活动卡盘212与固定卡盘211的对中性，避免了轮胎子口变形而影响轮胎100品质，保证了轮胎100的形状尺寸和物理特性。导向组件214的设置数量和设置位置不作限定，导向组件214可以设置有一个，也可以设置有两个及两个以上，在本实施例中，两个导向组件214对称设置于活动卡盘212和机架1之间。

在本实施例中，导向组件214包括滑动连接的导向杆2141和导向座2142，导向杆2141与活动卡盘212固定连接，导向座2142与机架1固定连接。为降低摩擦阻力，可选地，导向杆2141为光轴，导向座2142为直线轴承，光轴活动贯穿直线轴承。在其他实施例中，导向组件214也可以采用导轨和滑块配合的导向结构。

如图2所示，每个后充气工位2均还可以包括位置可调地设置于机架1上的推胎组件24，推胎组件24用于分离轮胎100和固定卡盘211。在本实施例中，推胎组件24包括推胎驱动件241、推胎滑座242、推胎滑轨243、锁紧旋钮244和安装板245，两个安装板245间隔设置于机架1上，推胎滑轨243架设于两个安装板245之间。推胎驱动件241可以是气缸，也可以是电动推杆，避免了采用液压驱动而存在液压油泄漏的安全事故。推胎滑座242滑动套设于推胎滑轨243上，推胎驱动件241安装于推胎滑座242，通过推胎驱动件241的气缸杆顶住轮胎100，分离轮胎100和固定卡盘211。锁紧旋钮244与推胎滑座242螺纹连接，通过旋拧锁紧旋钮244使其与推胎滑轨243抵接产生摩擦阻力，将推胎滑座242和推胎滑轨243锁紧，使推胎滑座242无法继续滑动，从而调节推胎驱动件241在机架1上的位置，以适应多种规格轮胎100与固定卡盘211的分离。

如图1和图2所示，可选地，轮胎后充气装置还包括装卸胎机械手3，装卸胎机械手3用于从活动卡盘212上装载或卸载轮胎100。在本实施例中，机架1上排布有四个后充气工位2，机架1上设置有第二滑轨12，装卸胎机械手3滑动设置在第二滑轨12上，通过一个装卸胎机械手3实现四工位的充气作业，降低了加工成本，提高了充气效率。

在本实施例中，装卸胎机械手3包括机械臂31、夹爪盘32、第二滑座33、转轴34和机械手驱动件35，第二滑座33滑动设置在第二滑轨12上，转轴34可转动地安装于第二滑座33上，机械臂31的一端与夹爪盘32连接，另一端与转轴34连接，机械手驱动件35安装于第二滑座33上，用于驱动转轴34转动，并带动机械臂31和夹爪盘32转动至相应的后充气工位2处。机械手驱动件35可以为电机，方便精确控制转轴34的转动角度。

本实施例提供的轮胎后充气装置，工作过程大致如下：在对高温硫化后的轮胎100进行充气冷却定型时，先通过装卸胎机械手3将轮胎100放置在活动卡盘212上，通过升降驱动件213将活动卡盘212升起至与固定卡盘211共同夹持轮胎100，再通过移动驱动件23将调模组件22移动至升起后的活动卡盘212的下方，根据合模高度设计要求将调模组件22调节至预设合模高度，具体通过调模驱动件224驱动调模杆222转动，调模杆222带动调模螺母223伸出支撑座221外，以使调模螺母223伸至预设合模高度；向轮胎100内充入加压气体，轮胎100开始膨胀变形并产生作用力施加于活动卡盘212上，使活动卡盘212随动而下降，直至轮胎100与调模螺母223的上端面贴靠，此时轮胎100内气压升至设定气压，保持一段时间完成轮胎100的充气冷却定型；充气冷却定型结束后，将轮胎100放气，通过推胎驱动件241分离轮胎100和固定卡盘211，通过升降驱动件213将活动卡盘212升起至调模组件22有足够空间可以移动出活动卡盘212外，再通过移动驱动件23将调模组件22移动至活动卡盘212的侧方，最后，通过升降驱动件213将活动卡盘212降落至卸胎位，通过装卸胎机械手3从活动卡盘212上取下轮胎100。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种轮胎后充气装置，包括机架(1)和若干个后充气工位(2)，每个所述后充气工位(2)均包括：

卡盘组件(21)，用于夹持轮胎(100)进行后充气作业；

调模组件(22)，用于调节合模高度，并支撑所述卡盘组件(21)完成后充气作业；

其特征在于：

所述调模组件(22)在所述机架(1)上具有进行后充气作业时支撑所述卡盘组件(21)的第一位置，及完成后充气作业后避让所述卡盘组件(21)的第二位置；

所述调模组件(22)可在所述第一位置与所述第二位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的轮胎后充气装置，其特征在于，所述卡盘组件(21)包括固定卡盘(211)和活动卡盘(212)，所述固定卡盘(211)固定设置于所述机架(1)上，所述活动卡盘(212)可升降地设置于所述机架(1)上，所述活动卡盘(212)能够升起至与所述固定卡盘(211)共同夹持所述轮胎(100)。

3.根据权利要求2所述的轮胎后充气装置，其特征在于，所述卡盘组件(21)还包括升降驱动件(213)，所述升降驱动件(213)用于驱动所述活动卡盘(212)升降，以使所述活动卡盘(212)升起至与所述固定卡盘(211)共同夹持所述轮胎(100)，或使得所述活动卡盘(212)降落至所述调模组件(22)的侧方。

4.根据权利要求2所述的轮胎后充气装置，其特征在于，所述卡盘组件(21)还包括导向组件(214)，所述导向组件(214)用于对所述活动卡盘(212)的升降运动进行导向。

5.根据权利要求4所述的轮胎后充气装置，其特征在于，所述导向组件(214)包括滑动连接的导向杆(2141)和导向座(2142)，所述导向杆(2141)与所述活动卡盘(212)连接，所述导向座(2142)与所述机架(1)连接。

6.根据权利要求2所述的轮胎后充气装置，其特征在于，每个所述后充气工位(2)均还包括移动驱动件(23)，所述移动驱动件(23)用于驱动所述调模组件(22)在所述机架(1)上的所述第一位置与所述第二位置之间移动，以使所述调模组件(22)移动至升起后的所述活动卡盘(212)的下方，或使得所述调模组件(22)移动至降落后的所述活动卡盘(212)的侧方。

7.根据权利要求2所述的轮胎后充气装置，其特征在于，每个所述后充气工位(2)均还包括位置可调地设置于所述机架(1)上的推胎组件(24)，所述推胎组件(24)用于分离所述轮胎(100)和所述固定卡盘(211)。

8.根据权利要求2所述的轮胎后充气装置，其特征在于，所述轮胎后充气装置还包括装卸胎机械手(3)，所述装卸胎机械手(3)用于从所述活动卡盘(212)上装载或卸载所述轮胎(100)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的轮胎后充气装置，其特征在于，所述调模组件(22)包括支撑座(221)、调模杆(222)和调模螺母(223)，所述支撑座(221)滑动连接于所述机架(1)上，所述调模螺母(223)设置于所述支撑座(221)内，所述调模杆(222)设置于所述调模螺母(223)内，转动所述调模杆(222)能够带动所述调模螺母(223)伸出所述支撑座(221)外，以使所述调模螺母(223)伸至预设合模高度。

10.根据权利要求9所述的轮胎后充气装置，其特征在于，所述调模组件(22)还包括调模驱动件(224)，所述调模驱动件(224)用于驱动所述调模杆(222)转动，以使转动的所述调模杆(222)带动所述调模螺母(223)伸出所述支撑座(221)外。

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