CN201140492Y - 轮胎定型硫化机的机械手转动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮胎定型硫化机机械手的转动装置，其机械手横臂为绕升降架转动的上、下转架，升降架滑动安装在立柱上，并采用电机带动的曲柄滑块机构和串联的两个气缸两套驱动装置分别对上下转架进行驱动，本实用新型用于大规格三工位硫化机上，能够使机械手的抓胎器平稳转动到正确的抓胎与卸胎位置。本实用新型轮胎定型硫化机的机械手转动装置具有转动范围大，运行平稳可靠的特点，在硫化机前方可以布置两个独立的轮胎放置位置。本实用新型还具有对生胎和轮胎在抓胎器的摆动方向自动找正功能，保证抓胎时各爪片受力的均匀性，提高机械手抓取生胎和轮胎的精度。

Description

轮胎定型硫化机的机械手转动装置

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种机械手转动装置，具体说是轮胎定型硫化机的机械手转动装置。

(二)背景技术：

现代的轮胎定型硫化机是集合了轮胎定型和硫化两种功能的高度自动化设备，其中机械手是轮胎定型硫化机的重要组成部分。大规格硫化机机械手的主要作用是将生胎从存胎器上提起送至下模上定位，充气定型，在生胎硫化后将轮胎从下模提起送至放胎位置。

传统大规格硫化机机械手的转动是由电机通过链条带动(或水缸驱动齿轮带动)立柱转动，从而带动立柱升降架上的横臂和横臂上的抓胎器以立柱为中心作匀速转动。这种转动装置有其固有的缺点，主要表现为：

1、传统机械手由于是包括立柱在内整体转动，转动惯量大，因而在转动停止时造成的冲击也大。

2、在转动过程中，机械手匀速转动，当机械手转动到抓胎或者卸胎位置停止时，由于依靠限位块机械限位，造成很大的冲击振动。为了降低这种振动的影响，就必须增加整个机械手的刚性，或者降低机械手的转动速度，这样又造成装胎或者卸胎时需要很长的时间，降低硫化机的使用效率。

3、传统的机械手在抓取轮胎时，当抓胎器的中心与轮胎胎圈的中心产生一定的偏差时，由于各个爪片所受的作用力不尽相同，就会产生生胎或者轮胎的倾斜现象，并且对抓胎器也会造成不好的影响。

总之，传统硫化机的机械手转动装置已经难以适应在大规格轮胎定型硫化机中的运用。

(三)实用新型内容：

针对上述传统硫化机机械手转动装置的不足之处，本实用新型设计了一种轮胎定型硫化机的机械手转动装置，该机械手转动装置可以使机械手具有转动范围大，运行平稳可靠的特点。

能够实现上述目的的本实用新型轮胎定型硫化机的机械手转动装置包括立柱、沿立柱上下升降的升降架、支撑在升降架上的横臂和安装在横臂上的抓胎器以及横臂转动机构，所不同的是横臂包括上转架和下转架，横臂转动机构包括上转架转动机构和下转架转动机构。

按上下方位设置的上转架和下转架的后端(靠近立柱端)分别与升降架铰装，实现上转架和下转架绕升降架转动，抓胎器则安装在下转架的前端(远离立柱端)。

下转架转动机构安装在上转架和下转架之间，是可以当上转架停止转动时使下转架独立转动或者带动下转架跟随上转架同步转动的联动机构。

所述联动机构的一种结构形式包括由电机驱动的曲柄滑块机构，而曲柄滑块机构包括拨杆、销轴和滑块，电机安装在上转架的前端(远离立柱端)，拨杆的主动端与电机的输出轴固连，拨杆的从动端通过销轴与滑块连接，滑块与设置在下转架上的直线导轨配合安装。

上述联动机构中还可以包括减速机，减速机的输入轴与电机输出轴固连，减速机的输出轴与拨杆的主动端固定连接，通过减速机的减速作用，实现下转架的匀速缓慢转动及抓胎器的匀速缓慢转动。

所述上转架的转动机构可以为气缸或者液压缸，气缸或者液压缸通过缸座固装在升降架上，气缸或者液压缸的活塞杆与上转架铰装。

上述上转架的转动机构中还可以包括调整气缸，气缸或者液压缸的活塞杆与调整气缸的活塞杆固接，调整气缸的尾座与上转架铰装。在抓胎器转动的过程中，调整气缸两端气管封闭，此时调整气缸不起作用；当抓胎器下降爪片伸入胎圈后，调整气缸两端气管与空气联通，爪片张开后，抓胎器就会在转动方向自动调整后，再将调整气缸两端气管封闭，实现抓胎器的自动找正功能。通过下转架和下转架的转动，带动抓胎器在抓生胎位置、放生胎位置(模具位置)和放轮胎位位置之间转动。抓胎器在抓生胎位置与放生胎位置之间的转动是上转架不动，所述的曲柄滑块机构驱动下转架转动完成的，当电机转动时带动拨杆转动，拨杆的另一端通过销轴拨动滑块，使滑块在直线导轨上作往复运动而带动下转架转动，实现抓胎器绕升降架在抓生胎位置与放生胎位置之间转动。

而抓胎器在抓生胎位置与放轮胎位置之间的转动是由气缸或者液压缸驱动上转架转动，再带动下转架同步转动来实现的，气缸或者液压缸的伸缩动作通过上转架的转动推动下转架动作，再由下转架带动抓胎器以升降架为中心在抓生胎位置与放轮胎位置之间转动。

本实用新型的优点：

1、抓胎器转动时，立柱不用转动，降低了转动部分的重量，减小了机械手转动装置对硫化机的冲击。

2、采用曲柄滑块机构，当抓胎器位于抓生胎位置或者放生胎位置时，其速度为零；在转动过程中是先加速后减速的过程，同样降低了机械手的冲击和振动。

3、在气缸前端增加了一个小行程的调整气缸，可以实现在抓胎器的摆动方向对生胎和轮胎的自动找正。

(四)附图说明：

图1是本实用新型一种实施例的主视图。

图2是图1实施例的俯视图。

图3是图1实施例的左视图。

图号标识：1、升降架；2、偏心轴；3、下转架；4、上转架；5、电机；6、拨杆；7、抓胎器；8、销轴；9、直线导轨；10、气缸；11、缸座；12、调整气缸；13、立柱；14、滑块；15、升降滑块；16、下端盖；17、上端盖；18、立柱导轨。

(五)具体实施方式：

本实用新型轮胎定型硫化机的机械手转动装置的一种实施例如图1、图2和图3所示，主要由立柱13、升降架、横臂、抓胎器7以及横臂转动机构构成：

1)、升降架1为一竖直面内的方形框架，升降架1方形框架靠近立柱13一侧的上下两端固定有升降滑块15，升降架1通过升降滑块15配合安装在立柱导轨18上，升降架1沿立柱导轨在立柱13上升降移动；升降架1方形框架远离立柱13另一侧的上下两端安装有下端盖16和上端盖17，下端盖16和上端盖17之间限位安装有垂直的偏心轴2。

2)、横臂包括上转架4和下转架3，上转架4和下转架3为上下安装的水平横向悬臂，且上转架4的长度小于下转架3的长度，上转架4和下转架3悬臂的后端(近立柱13端)分别与偏心轴2的上下部分铰装，下转架3悬臂的前端(远立柱13端)设置的是抓胎器7，如图1、图2和图3所示。

3)、横臂转动机构包括下转架3的转动机构，下转架3转动机构包括带减速机的电机5、拨杆6、销轴8和滑块14，拨杆6、销轴8和滑块14为一曲柄滑块机构，电机5位于上转架4悬臂的前端(远立柱13端)，电机5的输出轴与减速机的输入轴固连，减速机的输出轴垂直向下与拨杆6的主动端键连接，拨杆6的从动端通过销轴8与滑块14连接，滑块14与直线导轨9配合安装，直线导轨9设置在下转架3的顶面上，如图1、图3所示。

4)、横臂转动机构还包括上转架4的转动机构，上转架4的转动机构包括气缸10、缸座11和调整气缸12，缸座11固定安装在升降架1上，气缸10就位于缸座11内，气缸10的活塞杆与调整气缸12的活塞杆固连，调整气缸12的尾座与上转架4铰装，如图1、图2和图3所示。

如图2所示，当电机5转动时，带动销轴8以减速机的输出轴为圆心做圆周运动，销轴8与滑块14连接，从而拨动下转架3以偏心轴2为圆心在抓生胎位置A与放生胎位置B(模具中心)之间转动，转动角为α1。当气缸10的伸缩动作通过调整气缸12、上转架4推动下转架3转动，再由下转架3带动抓胎器7以偏心轴为中心在抓生胎位置A与放轮胎位置C之间转动，转动角为α2；当抓胎器7到达抓生胎位置A、或者放生胎位置B、或者放轮胎位置C时，调整气缸12可以实现在抓胎器7在摆动方向对生胎和轮胎的胎圈自动找正。

Claims (4)

1、轮胎定型硫化机的机械手转动装置，包括立柱(13)、横臂、和与横臂连接的、使横臂沿立柱(13)上下滑动的升降架(1)，还包括安装在横臂上的抓胎器(7)以及横臂转动机构，其特征在于：

①、横臂包括上转架(4)和下转架(3)，上转架(4)和下转架(3)的后端分别与升降架(1)铰装，抓胎器(7)安装在下转架(3)的前端；

②、横臂转动机构包括上转架(4)转动机构和下转架(3)转动机构，下转架(3)转动机构设置在上转架(4)和下转架(3)之间，下转架(3)转动机构为当上转架(4)不动时驱动下转架(3)转动或者带动下转架(3)跟随上转架(4)同步转动的联动机构。2、根据权利要求1所述的轮胎定型硫化机的机械手转动装置，其特征在于：联动机构包括与上转架(4)前端固装的电机5和曲柄滑块机构，曲柄滑块机构包括拨杆(6)、销轴(8)和滑块(14)，拨杆(6)的主动端与电机(5)的输出轴固接，拨杆(6)的从动端通过销轴(8)与滑块(14)连接，滑块(14)与设置在下转架(3)上的直线导轨(9)配合安装。

3、根据权利要求2所述的轮胎定型硫化机的机械手转动装置，其特征在于：联动机构还包括包括减速机，减速机的输入轴与电机(5)的输出轴固连，减速机的输出轴与所述的拨杆(6)主动端固连。

4、根据权利要求1～3中任意一种所述的轮胎定型硫化机的机械手转动装置，其特征在于：上转架(4)的转动机构为气缸(10)或者液压缸，气缸(10)或者液压缸通过座体(11)固装在升降架(1)上，气缸(10)或者液压缸的活塞杆与上转架(4)铰装。

5、根据权利要求4所述的轮胎定型硫化机的机械手转动装置，其特征在于：上转架(4)的转动机构还包括调整气缸(12)，气缸(10)或者液压缸的活塞杆与调整气缸(12)的活塞杆固接，调整气缸(12)的尾座与上转架(4)铰装。

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