CN204057075U - 一种胎面胶同步自动搬运装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种胎面胶同步自动搬运装置，包括传送装置和搬运装置，所述传送装置由连续式滚筒输送机、一副胎面胶提升机构和一辆搬运百叶车组成，所述搬运装置包括两台用于搬运胎面胶的工业机器人和两个机器人控制柜，每台工业机器人均配有机器人控制装置和一副用以吸附胎面胶的专用夹具，在连续式滚筒输送机上，设有光电感应器，光电感应器与机器人控制装置电连接，机器人控制装置和2个电磁阀置于机器人控制柜中。本实用新型自动化程度高，通过系统软件控制全自动搬运，可靠性高，可以完全解放人力。同时避免了对胎面的人为损伤从而保证了产品质量，总体上节约了人工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种胎面胶同步自动搬运装置。
背景技术
经过十几年的发展，我国轮胎行业取得了长足进步，轮胎产量，出口量均呈逐年增长趋势。并且随着国家出台鼓励子午线轮胎的政策，汽车轮胎子午化率也从2008年的61.4%增至2012年的77.3%，增长接近20%，据中国橡胶工业协会估计，2013年我国轮胎子午化率约为81%。2013年轮胎行业总产值已占到橡胶行业总产值的65%以上。随着轮胎市场的发展，我国轮胎生产企业技术水平大大提高，产能也得到持续扩大。此外，随着我国对外开放程度的扩大，国际轮胎巨头纷纷来中国投资设厂，国际轮胎行业向中国转移。然而同国外其他厂家相比，国内大部分轮胎企业的自动化水平仍然较低。考虑到我国轮胎行业起步较晚的特点，为了提高轮胎行业的发展质量，应该提高自动化设备在轮胎行业中的应用。为此，从促进轮胎行业发展，提高轮胎行业生产效率和产品质量的角度出发，应对自动化设备在轮胎行业中的应用有全面的了解，并认识到轮胎行业自动化设备的发展前景，努力提高自动化设备在轮胎行业中的应用。
从目前轮胎行业的发展来看，虽然在技术上与国外知名厂家还有一定的差距，但是随着自动化设备的应用，轮胎行业在产品质量和生产效率上有了一定的提高，不仅满足了国内市场的需要，在国际市场上也有了一席之地。因此，对于轮胎行业的快速发展，必须认识到自动化设备所起的作用，应将自动化设备作为轮胎行业的主要设备，努力提高自动化设备的应用比例，全面提高轮胎行业的发展质量，使轮胎行业能够在产品质量和生产效率上都有显著的提高，促进轮胎行业的全面发展。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种具有高自动化、高速度、操作方便、效益高的胎面胶同步自动搬运装置。
本实用新型，包括传送装置和搬运装置，所述传送装置由连续式滚筒输送机、一副胎面胶提升机构和一辆搬运百叶车组成，所述搬运装置包括两台用于搬运胎面胶的工业机器人和两个机器人控制柜，每台工业机器人均配有机器人控制装置和一副用以吸附胎面胶的专用夹具，在所述专用夹具上，设有复数个真空吸盘和一个法兰连接器，法兰连接器与工业机器人连接，复数个真空吸盘通过电磁阀与真空发生装置连接，在连续式滚筒输送机上，设有光电感应器，光电感应器设置在胎面胶提升机构的前方，光电感应器与机器人控制装置电连接，机器人控制装置和2个电磁阀置于机器人控制柜中。
本实用新型，在所述搬运百叶车上，设有百叶车限位装置，所述的百叶车限位装置包括用于引导百叶车移动并固定于导轨的前后引导机构，用于保持百叶车左右两端水平的水平调整机构，以及固定百叶车防止其移动的固定机构。
本实用新型，所述胎面胶提升机构置于连续式滚筒输送机中，两台工业机器人并列安装在所述胎面胶提升机构的一侧，搬运百叶车与胎面胶提升机构平行，停放于两台工业机器人的另一侧。
本实用新型，所述的专用夹具包括一长度0.6m，用于吸附胎面胶的固定机构、安装于固定机构并受驱可沿机构凹槽移动的真空吸盘，以及与机器人六轴法兰水平固定的水平固定装置。
本实用新型，所述的真空发生装置包括通过机器人控制柜控制用以产生真空的真空发生机构、用以保护真空发生器，避免气体倒吹入真空发生器的保护机构、用于破坏真空，吹出气体确保胎面胶滑落的吹出机构。
本实用新型，所述的机器人信号控制装置由两台机器人控制柜I/O板构成，通过之间高电平信号与反馈信号的通信完成信号传输，以及用于检测胎面胶是否吸牢的气压反馈机构。
本实用新型，所述的搬运装置中通过两台工业机器人I/O板之间高电平信号与反馈信号的通信传输，确保机器人同步运行，同步停止，误差不超过0.1s。
本实用新型，其工作原理是，通过位于连续式滚筒输送机一侧的光电感应器感应，当输送机把胎面胶输送到提升机构时，提升机构将胎面胶抬起并发出一高电平信号，两台六轴机器人接收到信号后同步开始工作，通过真空发生装置作用，真空吸盘将胎面胶吸附并搬运至百叶车上，然后重新回到起始位置等待下一条胎面胶到来。采用工业机器人代替人工劳动力，不仅使工作效率大大提升，并且降低了大量劳动成本。
本实用新型，自动化程度高，通过系统软件控制全自动搬运，可靠性高，可以完全解放人力。同时避免了对胎面的人为损伤从而保证了产品质量，总体上节约了人工成本。
附图说明
图1是本实用新型2台20kg六轴机器人于提升机构提取胎面胶的结构示意图。
图2是本实用新型2台20kg六轴机器人于百叶车放置胎面胶的结构示意图。
图3-图4是本实用新型专用夹具的结构原理图，其中图3为主视图，图4为左视图。
图中，1、机器人控制柜，2、连续式滚筒输送机，3、胎面胶提升机构，4、专用夹具，5、20kg六轴工业机器人，6、真空吸盘，7、搬运百叶车，8、光电传感器，9、百叶车限位机构，10、法兰连接器，11、真空发生装置。
具体实施方式
参照图1-图4，一种胎面胶同步自动搬运装置，包括传送装置和搬运装置，所述传送装置由连续式滚筒输送机2、一副胎面胶提升机构3和一辆搬运百叶车7组成，在所述搬运百叶车7上，设有百叶车限位装置9，所述的百叶车限位装置9包括用于引导百叶车移动并固定于导轨的前后引导机构，用于保持百叶车左右两端水平的水平调整机构，以及固定百叶车防止其移动的固定机构。所述搬运装置包括两台用于搬运胎面胶的工业机器人5和两个机器人控制柜1，工业机器人5采用20kg六轴工业机器人，每台工业机器人5均配有机器人控制装置和一副用以吸附胎面胶的专用夹具4，所述的专用夹具4包括一长度0.6m，用于吸附胎面胶的固定机构、安装于固定机构并受驱可沿机构凹槽移动的6个真空吸盘6，以及与机器人六轴法兰水平固定的法兰连接器10，法兰连接器10与工业机器人5连接，6个真空吸盘6通过电磁阀与真空发生装置11连接，所述的真空发生装置包括通过机器人控制柜1控制用以产生真空的真空发生机构、用以保护真空发生器，避免气体倒吹入真空发生器的保护机构、用于破坏真空，吹出气体确保胎面胶滑落的吹出机构。在连续式滚筒输送机2上，设有光电感应器8，光电感应器8设置在胎面胶提升机构3的前方，光电感应器8与机器人控制装置电连接，机器人控制装置和2个电磁阀置于机器人控制柜1中。所述胎面胶提升机构3置于连续式滚筒输送机2中，两台工业机器人5并列安装在所述胎面胶提升机构3的一侧，搬运百叶车7与胎面胶提升机构3平行，停放于两台工业机器人5的另一侧。所述的机器人控制装置由两台机器人控制柜I/O板构成，通过之间高电平信号与反馈信号的通信完成信号传输，以及用于检测胎面胶是否吸牢的气压反馈机构。所述的搬运装置中通过两台工业机器人I/O板之间高电平信号与反馈信号的通信传输，确保机器人同步运行，同步停止，误差不超过0.1s。
本实施例，其具体设计方案是：
（1）两台工业机器人5与百叶车7的固定，两台机器人平行摆放于输送机一侧，百叶车摆放于机器人另一侧并通过限位机构限位；
（2）两台机器人与输送机之间信号控制：机器人控制系统与输送机之间通过I/O口信号传输，胎面胶通过输送带输送至提升机构，提升机构抬起并发出一个高电平信号，等待5秒后降下，同时关闭高电平信号。当两台工业机器人接收到这高电平信号时同步开始工作，同步运行把胎面胶搬运到指定位置后又重新回到起始点等待下一个信号的输入；
（3）两台工业机器人的同步运行：两台机器人控制系统通过I/O口信号通信，在示教过程中，我们把机器人设置成一样的运动轨迹，确保每一个相同的点的时间误差不会超过0.1s；并且，机器人程序之间通过高电平信号与反馈信号之间的通信，当一台机器人先完成其运动轨迹后，会等待另外一台机器人也完成其运动轨迹，再同步开始运行下一个点，确保机器人的同步运行；
（4）机器人的运动周期：机器人每一步的开始点与结束点都停留在提升机构的正上面，待提升机构抬起后机器人直接向下运行吸附胎面胶，然后搬运至百叶车放下胎面胶并回到起始位置，整个周期只需要8秒钟，不仅能适应不同轮胎厂家间对输送机速度的要求，而且整个搬运周期只需要8秒钟，减少了吸盘吸力对胎面胶表面的影响，确保轮胎成型的质量；
（5）机器人夹具的安装：考虑到百叶车每一层支撑板都有一定的角度，我们把夹具设计成一偏心机构，这样可以确保机器人能够伸展到百叶车任何一个位置。夹具也有较好的通用性，可以通过变换夹具上面真空吸盘的位置来配合不同型号的胎面胶与百叶车的搬运。并且能够保证每条胶带都摆放于同一位置，避免了胎面胶之间黏胶这一情况的发生；
（6）真空发生装置的设计：每台机器人都配备有一个真空发生装置，包括一个真空发生器与两个电磁阀，当机器人工作吸附胎面胶时，真空发生器开始工作，通过真空吸盘吸附胎面胶；当要放下胎面胶时，机器人运行到胎面胶指定位置，真空发生器停止工作，两个电磁阀同时工作，其中一个作用是保护气体不会倒吹入真空发生器，另一个作用是破坏吸盘真空，确保胎面胶与真空吸盘分离，并放置于百叶车指定位置。
本实施例，通过机器人的同步运行与夹具的通用性，可以很好的完成对不同型号胎面胶与百叶车的搬运，并保证胎面胶之间的空隙，确保不会出现黏胶这一情况；而且采用机器人代替人工劳动力，不仅节约了大量人力资源，同时最大限度的降低产品的生产成本 。
本实施例，按以下工序依次进行：
（1）胎面胶经过压延、裁断工序后经传送带传送经过光电传感器，光电传感器感应胎面胶首端与末端并保证胎面胶中心点传送至提升机构中心点时抬起提升机构，提升机构抬起后会发出一个高电平信号，抬起并等待五秒，五秒后降下同时关闭高电平信号；
（2）当第一台机器人接收到这一高电平信号后，向第二台机器人发送一高电平信号，当第二台机器人接收到信号后会反馈一个电平信号给第一台机器人，第一台机器人接收到这反馈信号后两台机器人开始同步运行。真空吸盘向下同步运行至胎面胶表面，开启真空发生器吸附胎面胶，真空发生器检测胎面胶吸力足够后两台机器人开始同步运行至百叶车指定位置；
（3）两台机器人同步运行至百叶车指定位置后，真空发生器停止工作，同时真空发生装置里两个电磁阀开始工作，其中一个作用是保护真空发生器，确保气体不会倒吹入真空发生器；另外一个电磁阀作用是破坏真空吸盘真空，确保胎面胶掉下并放置于百叶车指定位置；
（4）待胎面胶滑落至百叶车后机器人运行至起始点等待搬运下一条胎面胶。
Claims (7)
1.一种胎面胶同步自动搬运装置，包括传送装置和搬运装置，所述传送装置由连续式滚筒输送机（2）、一副胎面胶提升机构（3）和一辆搬运百叶车（7）组成，其特征在于：所述搬运装置包括两台用于搬运胎面胶的工业机器人（5）和两个机器人控制柜（1），每台工业机器人（5）均配有机器人控制装置和一副用以吸附胎面胶的专用夹具（4），在所述专用夹具（4）上，设有复数个真空吸盘（6）和一个法兰连接器（10），法兰连接器（10）与工业机器人（5）连接，复数个真空吸盘（6）通过电磁阀与真空发生装置（11）连接，在连续式滚筒输送机（2）上，设有光电感应器（8），光电感应器（8）设置在胎面胶提升机构（3）的前方，光电感应器（8）与机器人控制装置电连接，机器人控制装置和2个电磁阀置于机器人控制柜（1）中。
2.根据权利要求1所述的胎面胶同步自动搬运装置，其特征在于：在所述搬运百叶车（7）上，设有百叶车限位装置（9），所述的百叶车限位装置（9）包括用于引导百叶车移动并固定于导轨的前后引导机构，用于保持百叶车左右两端水平的水平调整机构，以及固定百叶车防止其移动的固定机构。
3.根据权利要求1所述的胎面胶同步自动搬运装置，其特征在于：所述胎面胶提升机构（3）置于连续式滚筒输送机（2）中，两台工业机器人（5）并列安装在所述胎面胶提升机构（3）的一侧，搬运百叶车（7）与胎面胶提升机构（3）平行，停放于两台工业机器人（5）的另一侧。
4.根据权利要求1所述的胎面胶同步自动搬运装置，其特征在于：所述的专用夹具（4）包括一长度0.6m，用于吸附胎面胶的固定机构、安装于固定机构并受驱可沿机构凹槽移动的真空吸盘（6），以及与机器人六轴法兰水平固定的水平固定装置。
5.根据权利要求1所述的胎面胶同步自动搬运装置，其特征在于：所述的真空发生装置包括通过机器人控制柜（1）控制用以产生真空的真空发生机构、用以保护真空发生器，避免气体倒吹入真空发生器的保护机构、用于破坏真空，吹出气体确保胎面胶滑落的吹出机构。
6.根据权利要求1所述的胎面胶同步自动搬运装置，其特征在于：所述的机器人信号控制装置由两台机器人控制柜I/O板构成，通过之间高电平信号与反馈信号的通信完成信号传输，以及用于检测胎面胶是否吸牢的气压反馈机构。
7.根据权利要求1所述的胎面胶同步自动搬运装置，其特征在于：所述的搬运装置中通过两台工业机器人I/O板之间高电平信号与反馈信号的通信传输，确保机器人同步运行，同步停止，误差不超过0.1s。
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