CN114434666A - 一种用于工程轮胎的基部胶加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶轮胎技术领域，具体的公开了一种用于工程轮胎的基部胶加工装置及加工方法，所述的工程轮胎的基部胶加工装置通过控制器控制摄像头拍摄进料通道内部的原料图片。对原料图片进行分析，获得原料种类和粒径特征。查找一个预先设置的种类‑特征‑间隙信息表，获得进料间隙。推动件驱动进料通道滑动并与刮料杆之间的间隙与进料间隙对应。料斗内部的物料进入到转动外层和转动内层之间。查找一个预先设置压力时刻表，获得当前时间点t‑压力F；控制器控制升降件驱动转动内层下压和提升。驱动件驱动转动外层和转动内层相反转动进行密炼，转子结构转动完成二次密炼。本发明通过转动外层、转动内层上的转子相互配合，密炼能力强。

Description

一种用于工程轮胎的基部胶加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及橡胶轮胎技术领域，具体涉及一种用于工程轮胎的基部胶加工装置及加工方法。

背景技术

随着橡胶轮胎工业的发展，炼胶设备和工艺都有了新的发展，同时也出现了许多新特性的胶料，例如加入硅烷偶联剂和白炭黑的胶料，这些胶料有一些新的特点，具有温度敏感性，橡胶加工过程放出大量的热，胶料升温很快容易焦烧。轮胎的基部胶加工需要用到密炼机进行密炼。

现有工程轮胎的基部胶加工工艺复杂，密炼效果差，加工成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，所述的工程轮胎的基部胶加工装置包括：

外壳体，外壳体的侧壁开设有至少一个开口，外壳体外壁固定轨道槽，轨道槽与开口一一对应；

安装架，固定连接在外壳体上，其用于支撑和安装；

转动外层，可转动设置在外壳体的内部，转动外层是中空的漏斗状结构，转动外层的顶部同轴固定设置有转动外套；

转动内层，可升降且可转动的同轴嵌套在转动外层的内部，转动内层和转动外层结构吻合且通过传动结构进行传动使转动外层和转动内层相反转动；

固定件，顶部同轴固定连接有固定轴，固定轴固定连接在安装架上，并嵌套在转动内层的内部，转动内层的顶部同轴固定连接有升降套，升降套的顶部可升降的嵌套有转动棱柱，转动棱柱的内部同轴开设有穿孔，穿孔内部嵌套在固定轴上；

驱动件，安装在安装架上，其用于驱动转动内层和转动外层相反转动；

料斗，内部用于盛放原料，料斗的底部倾斜的连通设置有进料通道，进料通道滑动设置轨道槽的内部并径向伸入到外壳体的内部，转动外层的侧壁开设有进料口，进料口的水平高度与进料通道水平高度一致，进料口的内侧固定设置有刮料杆，刮料杆将转动棱柱的上下两部分进行连接，刮料杆对进料通道底部进行刮料；

推动件，安装在轨道槽上并与进料通道连接，其用于驱动进料通道在外壳体上径向滑动，改变进料通道和进料口之间的间隙；

摄像头，安装在进料通道或者料斗内部，用于拍摄进料通道内部原料图片，具体在此不做赘述。

转子结构，设置在转动内层的外壁和转动外层的内壁，其用于对原料进行密炼；

加热件，安装在转动外层、转动内层的内部，用于对物料进行加热；

控制器，控制器用于控制摄像头拍摄进料通道内部的原料图片；控制器对原料图片进行分析，获得原料种类和粒径特征；控制器查找一个预先设置的种类-特征-间隙信息表，获得进料间隙；推动件驱动进料通道滑动并与刮料杆之间的间隙与进料间隙对应；料斗内部的物料进入到转动外层和转动内层之间；控制器查找一个预先设置压力-温度时刻表，从而获得当前时间点t-温度T-压力F；控制器升降件驱动转动内层下压和提升、加热件进行加热，完成加压与提砣；驱动件驱动转动外层和转动内层相反转动进行密炼，转子结构转动完成二次密炼。

优选的：所述安装架包括若干安装杆和安装台，安装杆的外端固定连接在外壳体顶部，安装台固定连接在安装杆的内端。

优选的：所述驱动件包括电机、从动皮带轮和主动皮带轮，电机安装在安装架上，电机的输出轴同轴固定连接有主动皮带轮，从动皮带轮与转动棱柱同轴固定连接，从动皮带轮和主动皮带轮通过皮带进行连接。

优选的：所述安装架上设置有罩壳，罩壳将从动皮带轮、主动皮带轮覆盖在内。

优选的：所述传动结构包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮和第二主动齿轮，第一主动齿轮与升降套同轴固定连接，第二主动齿轮与转动外套同轴固定连接，第一从动齿轮和第二从动齿轮转动设置，第一从动齿轮和第二从动齿轮啮合，第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合，第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合，升降套转动带动第一主动齿轮转动，第一主动齿轮带动第一从动齿轮转动，第二从动齿轮带动定第二主动齿轮反向转动。

优选的：所述料斗和/或进料通道上设置有振动器。

优选的：所述的转子结构包括驱动齿轮、齿圈和转子，驱动齿轮和转子转动设置在转动外层和转动内层的内部并固定连接，转子可转动伸出转动外层的内壁和齿圈的外壁，转动外层的外壁和转动内层的内壁开设有圈槽，驱动齿轮转动伸入到圈槽的内部；外壳体的内壁和固定件的外壁固定设置有齿圈，齿圈与驱动齿轮啮合，当转动外层和转动内层转动时，驱动齿轮相对齿圈转动，以此使转子在转动外层和转动内层上转动。

优选的：所述用于工程轮胎的基部胶加工装置还包括压力感应器，压力感应器用于感应转动内层的压力。

优选的：所述压力感应器感应转动内层的当前压力F，控制器判断当前压力F与当前工艺设置压力F_i是否相同，如果否，则输出修整信号。

本发明还提供一种用于工程轮胎的基部胶加工方法，应用于上述所述用于工程轮胎的基部胶加工装置，所述的用于工程轮胎的基部胶加工方法包括如下步骤：

S1、摄像头拍摄进料通道内部的原料图片；

S2、控制器对原料图片进行分析，获得原料种类和粒径特征；

S3、查找一个预先设置的种类-特征-间隙信息表，获得进料间隙；

S4、推动件驱动进料通道滑动并与刮料杆之间的间隙与进料间隙对应；

S5、料斗内部的物料进入到转动外层和转动内层之间；

S6、查找一个预先设置压力-温度时刻表，获得当前时间点t-温度T-压力F；

S7、升降件驱动转动内层下压和提升、加热件进行加热，完成加压与提砣；

S8、驱动件驱动转动外层和转动内层相反转动进行密炼，转子结构转动完成二次密炼。

本发明的技术效果和优点：通过转动外层和转动内层的反向转动，再通过一个驱动件完成转动外层和转动内层的反向驱动，使装置结构简单化，缩减了生产成本且节约能源。转动外层、转动内层上的转子相互配合，且转动外层和转动内层上各自的转子相互配合，增加了密炼能力。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置的立体结构示意图。

图2为本发明提出的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置的俯视结构示意图。

图3为图2中A-A截面的局部剖视结构示意图。

图4为本发明提出的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置中传动结构的立体结构示意图。

图5为本发明提出的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置中转子结构的立体结构示意图。

图6为图3中a的局部放大结构示意图。

图7为本发明提出的一种用于工程轮胎的基部胶加工方法的流程图。

附图标记说明：外壳体1，轨道槽2，推动件3，进料通道4，料斗5，安装架6，从动皮带轮7，固定轴8，主动皮带轮9，电机10，升降件11，升降架12，传动结构14，转动外层15，转动内层16，固定件17，转子结构18，转动棱柱19，升降套20，第一主动齿轮21，第一从动齿轮22，第二从动齿轮23，第二主动齿轮24，转动外套25，齿圈26，驱动齿轮27，转子28，进料口29，刮料杆30。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1

参考图1～图4，在本实施例中提出了在本实施例中提出了一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，所述的工程轮胎的基部胶加工装置包括：外壳体1、转动外层15和转动内层16。

外壳体1，可以为漏斗状结构，即上部圆筒，下部圆锥状的连通结构，外壳体1可以是不锈钢材质制成，从而保证具有一定的刚性，避免了作业过程中外壳体1发生形变。外壳体1的侧壁开设有至少一个开口，外壳体1外壁固定轨道槽2，轨道槽2与开口一一对应。

安装架6，固定连接在外壳体1上，用于支撑和安装，安装架6包括若干安装杆和安装台，安装杆的外端固定连接在外壳体1顶部，安装台固定连接在安装杆的内端。

转动外层15，可转动设置在外壳体1的内部，转动外层15是中空的漏斗状结构，转动外层15和外壳体1的结构吻合，转动外层15的顶部可以是敞开结构也可以是密封结构，具体在此不做赘述。转动外层15的顶部同轴固定设置有转动外套25。

转动内层16，可升降且可转动的同轴嵌套在转动外层15的内部，转动内层16和转动外层15结构吻合且通过传动结构14进行传动使转动外层15和转动内层16相反转动。

固定件17，顶部同轴固定连接有固定轴8，固定轴8固定连接在安装架6上，并嵌套在转动内层16的内部，固定件17可以是实心结构也可以是空心结构，固定件17的结构与转动内层16吻合。转动内层16的顶部同轴固定连接有第一主动齿轮21，升降套20的顶部可升降的嵌套有转动棱柱19，转动棱柱19的内部同轴开设有穿孔，穿孔内部嵌套在固定轴8上，具体在此不做赘述。

驱动件，安装在安装架6上，用于驱动转动内层16和转动外层15相反转动。驱动件可以包括电机10、从动皮带轮7和主动皮带轮9，电机10安装在安装架6上，电机10的输出轴同轴固定连接有主动皮带轮9，从动皮带轮7与转动棱柱19同轴固定连接，从动皮带轮7和主动皮带轮9通过皮带进行连接，从而完成驱动。安装架6上可以设置有罩壳，罩壳将从动皮带轮7、主动皮带轮9覆盖在内，从而避免了杂物进入到皮带和从动皮带轮7、主动皮带轮9覆盖在内，保证的传动的稳定性，同时增加了传动的安全性。

参考图4，传动结构14可以包括第一主动齿轮21、第一从动齿轮22、第二从动齿轮23和第二主动齿轮24，第一主动齿轮21与升降套20同轴固定连接，第二主动齿轮24与转动外套25同轴固定连接，第一从动齿轮22和第二从动齿轮23转动设置，第一从动齿轮22和第二从动齿轮23啮合，第一从动齿轮22与第一主动齿轮21啮合，第二从动齿轮23与第二主动齿轮24啮合，升降套20转动带动第一主动齿轮21转动，第一主动齿轮21带动第一从动齿轮22转动，第二从动齿轮23带动定第二主动齿轮24反向转动，从而完成了转动外层15和转动内层16的反向转动，通过驱动件完成转动外层15和转动内层16的反向驱动，使装置结构简单化，缩减了生产成本且节约能源。升降件11，安装在安装架6上，升降件11的输出端通过升降架12与升降套20连接，用于驱动转动内层16升降，以此改变转动内层16的下压力度。

料斗5，内部用于盛放原料，料斗5的底部倾斜的连通设置有进料通道4，进料通道4滑动设置轨道槽2的内部并径向伸入到外壳体1的内部。转动外层15的侧壁开设有进料口29，进料口29的水平高度与进料通道4水平高度一致。进料口29可以是断层结构，进料口29的内侧固定设置有刮料杆30，刮料杆30将进料口29的上下侧的转动外层15的两部分进行连接，可以随着转动外层15转动，刮料杆30可以对进料通道4底部进行刮料，从而完成进料通道4内部原料的进料。为了减少料斗5的数量，可以在同一时间段加入的原料混合物，具体在此不做赘述。

参考图6，推动件3，安装在轨道槽2上并与进料通道4连接，用于驱动进料通道4在外壳体1上径向滑动，以此改变进料通道4和进料口29之间的间隙。升降件11和推动件3可以是液压杆、电动伸缩杆、气动杆等，具体在此不做赘述。料斗5和/或进料通道4上设置有振动器，振动器对料斗5和/或进料通道4振动，从而保证原料顺利进料。

摄像头，安装在进料通道4或者料斗5内部，用于拍摄进料通道4内部原料图片，具体在此不做赘述。

参考图5，转子结构18，设置在转动内层16的外壁和转动外层15的内壁，用于对原料进行密炼，所述的转子结构18可以包括驱动齿轮27、齿圈26和转子28，驱动齿轮27和转子28转动设置在转动外层15和转动内层16的内部并固定连接，转子28可转动伸出转动外层15的内壁和齿圈26的外壁，转动外层15的外壁和转动内层16的内壁开设有圈槽，驱动齿轮27转动伸入到圈槽的内部。外壳体1的内壁和固定件17的外壁固定设置有齿圈26，齿圈26与驱动齿轮27啮合，当转动外层15和转动内层16转动时，驱动齿轮27相对齿圈26转动，以此使转子28在转动外层15和转动内层16上转动，以此完成密炼。转动外层15、转动内层16上的转子28相互配合，且转动外层15和转动内层16上各自的转子28相互配合，增加了密炼能力。

加热件，可以安装在转动外层15、转动内层16的内部，用于对物料进行加热。

控制器，与摄像头、驱动件、压力感应器、推动件3、加热件、升降件11电连接。控制器控制摄像头拍摄进料通道4内部的原料图片，控制器对原料图片进行分析，获得原料种类和粒径特征，粒径特征可以包括物料的形状、粒径的大小等具体在此不做赘述。查找一个预先设置的种类-特征-间隙信息表，从而获得进料间隙。推动件3驱动进料通道4滑动并与刮料杆30之间的间隙与进料间隙对应。料斗5内部的物料受到重力进入到转动外层15和转动内层16之间，控制器查找一个预先设置压力-温度时刻表，从而获得当前时间点t-温度T-压力F，控制器控制升降件11驱动转动内层16下压和提升、加热件进行加热，完成加压与提砣，具体在此不做赘述。驱动件驱动转动外层15和转动内层16相反转动进行密炼，转子结构18相对转动完成二次密炼。密炼结束后的产品从外壳体1底部排出。

实施例2

压力感应器，用于感应转动内层16的压力，压力感应器可以安装在升降套20和转动内层16之间，具体在此不做赘述。控制器判断当前检测的压力F与当前工艺设置压力F_i是否相同，如果否，则输出修整信号。

实施例3

参考图7，在本实施例中提出了一种用于工程轮胎的基部胶加工方法，包括如下步骤：

S1、摄像头拍摄进料通道4内部的原料图片。

S2、对原料图片进行分析，获得原料种类和粒径特征。

S3、查找一个预先设置的种类-特征-间隙信息表，获得进料间隙。

S4、推动件3驱动进料通道4滑动并与刮料杆30之间的间隙与进料间隙对应。

S5、料斗5内部的物料进入到转动外层15和转动内层16之间。

S6、控制器查找一个预先设置压力-温度时刻表，从而获得当前时间点t-温度T-压力F。

S7、升降件11驱动转动内层16下压和提升、加热件进行加热，完成加压与提砣。

S8、驱动件驱动转动外层15和转动内层16相反转动进行密炼，转子结构18转动完成二次密炼。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述的工程轮胎的基部胶加工装置包括：

外壳体，外壳体的侧壁开设有至少一个开口，外壳体外壁固定轨道槽，轨道槽与开口一一对应；

安装架，固定连接在外壳体上，其用于支撑和安装；

转动外层，可转动设置在外壳体的内部，转动外层的顶部同轴固定设置有转动外套；

转动内层，可升降且可转动的同轴嵌套在转动外层的内部，转动内层和转动外层结构吻合且通过传动结构进行传动，使转动外层和转动内层相反转动；

固定件，顶部同轴固定连接有固定轴，固定轴固定连接在安装架上，并嵌套在转动内层的内部，转动内层的顶部同轴固定连接有升降套，升降套的顶部可升降的嵌套有转动棱柱，转动棱柱的内部同轴开设有穿孔，穿孔内部嵌套在固定轴上；

驱动件，安装在安装架上，其用于驱动转动内层和转动外层相反转动；

料斗，其内部用于盛放原料，料斗的底部倾斜的连通设置有进料通道，进料通道滑动设置轨道槽的内部并径向伸入到外壳体的内部，转动外层的侧壁开设有进料口，进料口的水平高度与进料通道水平高度一致，进料口的内侧固定设置有刮料杆，刮料杆将转动棱柱的上下两部分进行连接，刮料杆对进料通道底部进行刮料；

推动件，安装在轨道槽上并与进料通道连接，其用于驱动进料通道在外壳体上径向滑动，用于改变进料通道和进料口之间的间隙；

摄像头，安装在进料通道或者料斗内部，其用于拍摄进料通道内部原料图片；

转子结构，设置在转动内层的外壁和转动外层的内壁，其用于对原料进行密炼；

加热件，安装在转动外层、转动内层的内部，其用于对物料进行加热；

控制器，其用于控制摄像头拍摄进料通道内部的原料图片；控制器对原料图片进行分析，获得原料种类和粒径特征；控制器查找一个预先设置的种类-特征-间隙信息表，获得进料间隙；推动件驱动进料通道滑动并与刮料杆之间的间隙与进料间隙对应；料斗内部的物料进入到转动外层和转动内层之间；控制器查找一个预先设置压力-温度时刻表，获得当前时间点t-温度T-压力F；控制器升降件驱动转动内层下压和提升、加热件进行加热，完成加压与提砣；驱动件驱动转动外层和转动内层相反转动进行密炼，转子结构转动完成二次密炼。

2.根据权利要求1所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述安装架包括若干安装杆和安装台，安装杆的外端固定连接在外壳体顶部，安装台固定连接在安装杆的内端。

3.根据权利要求1所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述驱动件包括电机、从动皮带轮和主动皮带轮，电机安装在安装架上，电机的输出轴同轴固定连接有主动皮带轮，从动皮带轮与转动棱柱同轴固定连接，从动皮带轮和主动皮带轮通过皮带进行连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述安装架上设置有罩壳，罩壳将从动皮带轮、主动皮带轮覆盖在内。

5.根据权利要求1所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述传动结构包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮和第二主动齿轮，第一主动齿轮与升降套同轴固定连接，第二主动齿轮与转动外套同轴固定连接，第一从动齿轮和第二从动齿轮转动设置，第一从动齿轮和第二从动齿轮啮合，第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合，第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合，升降套转动带动第一主动齿轮转动，第一主动齿轮带动第一从动齿轮转动，第二从动齿轮带动定第二主动齿轮反向转动。

6.根据权利要求1所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述料斗和/或进料通道上设置有振动器。

7.根据权利要求1所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述的转子结构包括驱动齿轮、齿圈和转子，驱动齿轮和转子转动设置在转动外层和转动内层的内部并固定连接，转子可转动伸出转动外层的内壁和齿圈的外壁，转动外层的外壁和转动内层的内壁开设有圈槽，驱动齿轮转动伸入到圈槽的内部；外壳体的内壁和固定件的外壁固定设置有齿圈，齿圈与驱动齿轮啮合，当转动外层和转动内层转动时，驱动齿轮相对齿圈转动，以此使转子在转动外层和转动内层上转动。

8.根据权利要求1所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述用于工程轮胎的基部胶加工装置还包括压力感应器，压力感应器用于感应转动内层的压力。

9.根据权利要求8所述的一种用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述压力感应器感应转动内层的当前压力F，控制器判断当前压力F与当前工艺设置压力F_i是否相同，如果否，则输出修整信号。

10.一种用于工程轮胎的基部胶加工方法，应用于权利要求1-9任一项用于工程轮胎的基部胶加工装置，其特征在于，所述的用于工程轮胎的基部胶加工方法包括如下步骤：

S1、摄像头拍摄进料通道内部的原料图片；

S2、对原料图片进行分析，获得原料种类和粒径特征；

S3、查找一个预先设置的种类-特征-间隙信息表，获得进料间隙；

S4、推动件驱动进料通道滑动并与刮料杆之间的间隙与进料间隙对应；

S5、料斗内部的物料进入到转动外层和转动内层之间；

S6、查找一个预先设置压力-温度时刻表，得当前时间点t-温度T-压力F；

S7、升降件驱动转动内层下压和提升、加热件进行加热，完成加压与提砣；

S8、驱动件驱动转动外层和转动内层相反转动进行密炼，转子结构转动完成二次密炼。

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