CN204471689U - 轮胎硫化机用装卸胎系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轮胎硫化技术领域，具体涉及一种轮胎硫化机用装卸胎系统。本系统包括定中轴，定中轴外壁处同轴套设并固接有转盘座，转盘座外套设爪盘，爪盘与转盘座间构成回转配合且其转动轴线位于转盘座轴线上；本系统还包括卡爪，卡爪可于爪盘盘面上作同步的靠近或远离其轴线动作；卡爪为双导杆气缸，卡爪的活塞杆端设置上述夹持面，且夹持面的活塞动作方向沿爪盘径向布置；本系统还包括扫码传感器，扫码传感器固接于该信息码旁侧的其中一个卡爪的外缸壁上，且其感应端指向该胎坯的信息码所在位置处布置。本实用新型可在保证运行精度要求的同时，亦能有效确保其装置的实际使用寿命，其工作极为可靠稳定。

Description

轮胎硫化机用装卸胎系统

技术领域

本实用新型属于轮胎硫化技术领域，具体涉及一种轮胎硫化机用装卸胎系统。

背景技术

轮胎硫化机是用于在被模具和气袋包围的型腔中对胎坯(也称为生胎)进行加压和加热而获得轮胎的设备，而装卸胎系统则是轮胎硫化机的关键配属部件。实际工作中，装卸胎系统不但需要在硫化机进行硫化工作前从旁侧工作架上抓取胎坯,并将其准确的对中套接在硫化机中心结构的胶囊上，同时还需要在胎坯硫化成型后，能再自行取卸定型胎，以重新进行新一轮的硫化操作。

传统的装卸胎系统，主要包括筒状的固定架以及同轴套设于固定架上的爪盘，爪盘可于固定架上产生以其轴线为转动轴心的回转动作。爪盘下方沿其径向布置有导轨部，同时在位于导轨部上方的盘面处同向贯穿设置弧条状导向槽；装卸胎系统还包括卡爪，卡爪固接于导轨部上并与其构成导轨式配合，卡爪上端延伸入弧条状导向槽内并与其构成槽轨式导向配合，各卡爪的用于直接夹持胎坯的夹持面所构成柱面的轴线与爪盘轴线同轴。爪盘在其盘沿上设置轮齿并与外部作为动力源的动力齿轮间构成啮合关系。当上述结构需要抓取胎坯或卸下定型胎时，通过动力齿轮带动爪盘产生相应的正反向转动，在导轨部以及导向槽的双重作用下，卡爪随爪盘的转动而在爪盘径向上作远离或靠近爪盘轴心的运动，从而达到抵紧和松脱胎坯及定型胎，进而实现抓取以及卸下生胎或定型胎的目的。

上述装卸胎系统的缺陷在于：一方面，上述系统之所以能够准确抓卸胎坯，完全依靠卡爪与爪盘上的弧条状调节槽以及导轨部间的往复动作来实现。换句话说，卡爪需要不断的在调节槽及导轨部上往复动作，因此两者间的频繁互动及摩擦磨损必不可少。姑且不论其频繁动作对槽轨部件乃至卡爪自身使用寿命的巨大影响，一旦其和配合面产生一定磨损后，卡爪必然随之产生松动现象，这也会对其抓胎精度产生巨大影响。另一方面，由于是依靠齿轮传动带动爪盘转动进而驱动卡爪，轮齿间所必然存在齿间间距，使得传统的装卸胎系统只能实现档位式的逐档夹持效果；再考虑到本身制作精度及安装误差影响，实际使用时卡爪的夹持精确性和稳定性均有待商榷，易于发生夹持不牢状况。此外的，传统的轮胎生产过程中，在硫化生产前仍需依靠人工扫码，然后和硫化机数据沟通，进行硫化，不但工人劳动强度高，同时一旦轮胎出现问题时，也往往无法追究和回溯轮胎生产过程，从而给厂家带来极大困扰。如何寻求一种结构简洁可靠的轮胎硫化机用装卸胎系统，以在保证运行精度要求的同时，亦能有效确保其装置的实际使用寿命及自动化需求，为本领域技术人员近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简洁而自动化效率高的轮胎硫化机用装卸胎系统，以在保证运行精度要求的同时，亦能有效确保其装置的实际使用寿命，其工作极为可靠稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：本系统包括用于与硫化机胶囊轴强制套接对中的套筒状的定中轴，所述定中轴外壁处同轴套设并固接有转盘座，所述转盘座外套设爪盘，爪盘与转盘座间构成回转配合且其转动轴线位于转盘座轴线上；本系统还包括周向均布于爪盘下盘面处的卡爪，卡爪为至少三个且其用于直接抵合胎坯子口的夹持面所围合形成柱面的轴线与转盘座轴线同轴布置，卡爪可于爪盘盘面上作同步的靠近或远离其轴线动作；所述卡爪为双导杆气缸，卡爪的活塞杆端设置上述夹持面，且夹持面的活塞动作方向沿爪盘径向布置；本系统还包括用于扫描所夹持胎坯上的信息码的扫码传感器，所述扫码传感器固接于该信息码旁侧的其中一个卡爪的外缸壁上，且其感应端指向该胎坯的信息码所在位置处布置。

所述转盘座外形呈十字框架状，其底端设置圆环状固定环，爪盘外形呈环盘状且盘面水平的箍设于上述固定环的外环面处；爪盘下盘面处对应各卡爪位置径向延伸有与卡爪间构成导轨式配合的导轨部，且爪盘盘面处贯穿设置对应卡爪数目的弧形导向槽，各卡爪顶端对应嵌入相应弧形导向槽内以构成导槽式配合关系；各弧形导向槽旋向相同，且弧形导向槽的两槽端与爪盘轴线的最短连线相异布置。

所述导轨部为并列双导轨结构，且导轨部的固定端固接于固定环的外环面的下沿处，卡爪顶端固接滑块，滑块套接于上述导轨部内并与其构成套轨导向配合关系；滑块顶端设置轴线铅垂布置的滚轮部，该滚轮部位于弧形导向槽内，且滚轮部的轮缘与该弧形导向槽的槽壁间构成滚动式的导槽配合。

本系统还包括用于粗调卡爪夹持范围的轮胎规格调整组件，所述轮胎规格调整组件包括由固定环外环面上沿处向爪盘上盘面径向延伸的延伸臂，所述延伸臂顶端设置螺纹孔，螺纹孔处螺栓固接有可沿铅垂方向作上下往复调节动作的螺杆部，爪盘的上盘面处等间距的周向设置若干定位孔，各定位孔均可与上述螺杆部间构成销接配合关系。

所述卡爪为沿爪盘周向均布的六个；卡爪的气杆端设置瓦片状的工作部，工作部最下沿均呈向外弯曲钩弧状结构，工作部的外侧瓦面构成前述夹持面。

爪盘下盘面处还设置有触胎检测传感器，所述触胎检测传感器的接触感应端高度高于前述夹持面的最下沿高度，且低于待抓取的胎坯或成型胎的顶端面高度布置。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型摒弃了传统的仅依靠弯弧导向槽进行卡爪的径向调整所带来的如使用寿命低乃至工作精度不足等诸多缺陷。一方面，通过将卡爪替换为双导杆气缸结构，使动作重心由卡爪与爪盘的不断摩擦而转换为卡爪活塞杆的径向活塞动作，甚至仅靠作为卡爪的气缸的纯径向动作即可实现对于胎坯的装卸动作，从而极大的降低了卡爪与爪盘等部件的摩擦损耗，进而也就提升了装置的实际使用寿命；同时，双导杆气缸结构自身的双导杆所带来的导向精确性，也确保了对于相应胎坯及成型胎的有效夹持效果。另一方面，由于上述卡爪与胎坯间的相对位置在夹持过程中是不变的，因此，需要恒定布置位置的扫码传感器得以实现可靠安装，使用时无需人工逐一扫码，而将其过程糅合入自动化的装卸胎操作中，其人工得以释放，人工的扫码误差得以避免，自动化程度更高，更为后续的全自动化生产线的正式建立提供了坚实基础，其工作极为可靠稳定。

2)、转盘座的十字框架状结构，可在确保其自身工作刚度的同时，更有利于降低其实际用料成本。而卡爪径向动作的实现可为多种，或在爪盘上开设径向槽以安置卡爪，并单独布置外置的弧形导条以实现卡爪的弧形导向目的。或如本实用新型所言，以爪盘上开设弧形导向槽，并单独布置外置的导轨部，以导轨部约束卡爪的径向动作，并以弧形导向槽实现对于卡爪沿导轨部的推力驱动效果，最终驱动卡爪沿爪盘径向产生定向动作。每次进行装卸胎操作时，可先行依靠该结构实现卡爪的粗调功能；在粗调完毕后，再通过卡爪自身的气缸动作，来保证对于胎坯及成型胎的精确装卸目的。各部件彼此功能各异而相互辅助，最终协同完成整个的轮胎硫化过程。

3)、卡爪的具体安置，以滑块作为连接导轨部及弧形导向槽的过度件，从而解放处独立的卡爪结构。这是因为作为双导杆气缸的卡爪，其自身可以说已经是标准件，也即市场可得。这样，一方面，实际装配时，可直接购得标准件即可进行滑块及夹持面等的组装操作，其制作成本更低；另一方面，一旦卡爪损坏马上可进行标准化更换，更换维护成本也得以降低，一举多得。

4)、轮胎规格调整组件的设置，进一步的确保了作为粗调部分的弧形导向槽及导轨部的工作可靠性。实际操作时，在卡爪、弧形导向槽以及导轨部彼此调节完毕后，通过螺杆部进行插销固接，从而定位整个爪盘，之后即可仅仅依靠卡爪的自行活塞动作，来保证对于相应任意型号胎坯或成型胎的夹持装卸效果，其运行精度更高，工作更为可靠稳定。

5)、夹持面的实际成型结构，以底沿具备一定外弯结构的瓦片状构造为准，以确保实现对于胎坯乃至成型胎子口的勾取及抵紧夹持效果。触胎检测传感器的布置，进一步的保证了卡爪的夹持可靠性；搭配相应的控制模块，只有当触胎检测传感器感应到胎坯或成型胎时，卡爪才自行外扩，从而完成抓取目的，其显然更为满足目前的自动化操作需求。具体操作时，在本组件下降抓胎过程中，胎胚碰到触胎检测传感器感的导杆，导杆接触到内部接近开关，接近开关接收到信号，传到控制模块，控制模块就可以让整个组件的下降动作停止，以便于卡爪张开抓胎。

6)、关节轴承的设置，最小化的确保了安装误差等对于定中轴强制定中操作的影响性。在每次本系统位于硫化机台正上方，且定中轴强制咬合硫化机台处的胶囊轴时，通过关节轴承的悬浮调节，整个转盘座乃至固接于其上的相应部件的位置均可得到相应的自浮动调整，最终实现位于转盘座上的卡爪处的胎坯或成型胎的准确对中操作。

附图说明

图1-2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型的剖视示意图；

图4为图3所示结构的俯视图；

图5为图3所示结构的仰视图。

图中各标号与本实用新型具体部件名称的对应关系如下：

a-外部机械臂

10-定中轴  20-转盘座  21-固定环

30-爪盘  31-弧形导向槽  32-定位孔

40-卡爪  41-滑块  42-滚轮部  43-工作部

50-扫码传感器  60-导轨部  71-延伸臂  72-螺杆部

80-触胎检测传感器  90-关节轴承

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-5对本实用新型的具体结构及工作流程作以下描述：

本实用新型的具体工作结构如图1-5所示，包括十字框架结构的转盘座20，转盘座20内同轴套设有用于强制定中的定中轴10。转盘座20固接于定中轴10的中段轴身处，且定中轴10的顶端以关节轴承90悬浮固接于作为动力位移部件的外部机械臂a处。关节轴承90的布置，或直接设置为球轴承结构，或为如图1所示的十字销轴结构加以固接，只需实现其一定范围内的悬浮自补偿调节功能即可，此处就不再赘述。转盘座20的底端设置水平圆环结构的固定环21，固定环21外箍设有水平环盘状的爪盘30。爪盘30上轴向均布六道贯穿盘体的弧形导向槽31，各弧形导向槽31弯曲方向及外形轮廓一致，且其槽体两槽端与爪盘30轴线的最短连线位于不同的爪盘30的半径线上。爪盘30的下盘面处固设有径向延伸的导轨部60。卡爪40为动作方向沿爪盘30径向设置的双导杆气缸，且其作为夹持面的工作部43固接于其活塞杆端处。爪盘30盘面的等半径处周向均布若干的定位孔32，且上述固定环21处径向延伸有延伸臂71，且延伸臂71在上述定位孔32的上方处设置可铅垂上下调节的螺杆部72，螺杆部72可与各定位孔32间分别构成插销配合，以便于正确固定爪盘30相对位置。

本发明的工作流程如下：

1)、装胎：

a、根据当前需抓取胎坯的型号及大小，首先调节轮胎规格调整组件，使螺杆部72落入对应的定位孔32内，以固定卡爪40、弧形调节槽31以及导轨部60间相对位置，实现本系统的粗调功能。之后如需抓取胎坯型号始终不变，就无需调节该轮胎规格调整组件。

b、外部机械臂a动作，驱动整个装卸胎系统位于待抓取胎坯上方，同时卡爪40活塞杆伸长，工作部43的夹持面所围合形成的柱面整体内缩，以使卡爪40的夹持面在铅垂投影上能与待夹持胎坯的子口保持一定距离。

c、外部机械臂a带动整个系统下落，待触胎检测传感器80的感应面接触到胎坯且内部接近开关动作时，系统停止下落，双导杆气缸的活塞杆回缩，带动卡爪30的工作部43向外张开，工作部43的弧面状的夹持面准确卡住胎坯子口。此时扫码传感器50工作，将扫得的数据和硫化机通讯，以确定规格型号，硫化时间等。同时，外部机械臂a抬升并将该胎坯移动至硫化机台上。卡爪40继续夹持胎坯并垂直下落，直至定中轴10强制咬合定位硫化机台处的胶囊轴，从而实现胎坯相对硫化机胶囊的定中套接操作。之后，卡爪40内缩并松开胎坯子口。外部机械臂a带动本系统整体回位，胎坯则被遗留在硫化机台处的胶囊轴处，硫化机硫化开始。

2)、卸胎：

硫化结束后，卡爪40保持整体内缩状态，外部机械臂a重新移动本系统以置于硫化机台上方。下降本系统，以将卡爪40重新探入成型胎子口处，定中轴10强制定中以确定需抓取的定型胎准确位置，卡爪40外扩并卡住其子口，实现抓取功能。此后，外部机械臂a带动本系统抬升，从而将已抓取的成型胎位移至硫化机旁侧的落胎架上。之后，各部件复位，并重复抓取新的胎坯进入硫化机台，以此循环。

Claims (7)

1.轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：本系统包括用于与硫化机胶囊轴强制套接对中的套筒状的定中轴(10)，所述定中轴(10)外壁处同轴套设并固接有转盘座(20)，所述转盘座(20)外套设爪盘(30)，爪盘(30)与转盘座(20)间构成回转配合且其转动轴线位于转盘座(20)轴线上；本系统还包括周向均布于爪盘(30)下盘面处的卡爪(40)，卡爪(40)为至少三个且其用于直接抵合胎坯子口的夹持面所围合形成柱面的轴线与转盘座(20)轴线同轴布置，卡爪(40)可于爪盘(30)盘面上作同步的靠近或远离其轴线动作；所述卡爪(40)为双导杆气缸，卡爪(40)的活塞杆端设置上述夹持面，且夹持面的活塞动作方向沿爪盘(30)径向布置；本系统还包括用于扫描所夹持胎坯上的信息码的扫码传感器(50)，所述扫码传感器(50)固接于该信息码旁侧的其中一个卡爪(40)的外缸壁上，且其感应端指向该胎坯的信息码所在位置处布置。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：所述转盘座(20)外形呈十字框架状，其底端设置圆环状固定环(21)，爪盘(30)外形呈环盘状且盘面水平的箍设于上述固定环(21)的外环面处；爪盘(30)下盘面处对应各卡爪(40)位置径向延伸有与卡爪(40)间构成导轨式配合的导轨部(60)，且爪盘(30)盘面处贯穿设置对应卡爪(40)数目的弧形导向槽(31)，各卡爪(40)顶端对应嵌入相应弧形导向槽(31)内以构成导槽式配合关系；各弧形导向槽(31)旋向相同，且弧形导向槽(31)的两槽端与爪盘(30)轴线的最短连线相异布置。

3.根据权利要求2所述的轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：所述导轨部(60)为并列双导轨结构，且导轨部(60)的固定端固接于固定环(21)的外环面的下沿处，卡爪(40)顶端固接滑块(41)，滑块(41)套接于上述导轨部(60)内并与其构成套轨导向配合关系；滑块(41)顶端设置轴线铅垂布置的滚轮部(42)，该滚轮部(42)位于弧形导向槽(31)内，且滚轮部(42)的轮缘与该弧形导向槽(31)的槽壁间构成滚动式的导槽配合。

4.根据权利要求2或3所述的轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：本系统还包括用于粗调卡爪(40)夹持范围的轮胎规格调整组件，所述轮胎规格调整组件包括由固定环(21)外环面上沿处向爪盘(30)上盘面径向延伸的延伸臂(71)，所述延伸臂(71)顶端设置螺纹孔，螺纹孔处螺栓固接有可沿铅垂方向作上下往复调节动作的螺杆部(72)，爪盘(30)的上盘面处等间距的周向设置若干定位孔(32)，各定位孔(32)均可与上述螺杆部(72)间构成销接配合关系。

5.根据权利要求1或2或3所述的轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：所述卡爪(40)为沿爪盘(30)周向均布的六个；卡爪(40)的气杆端设置瓦片状的工作部(43)，工作部(43)最下沿均呈向外弯曲钩弧状结构，工作部(43)的外侧瓦面构成前述夹持面。

6.根据权利要求1或2或3所述的轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：爪盘(30)下盘面处还设置有触胎检测传感器(80)，所述触胎检测传感器(80)的接触感应端高度高于前述夹持面的最下沿高度，且低于待抓取的胎坯或成型胎的顶端面高度布置。

7.根据权利要求1或2或3所述的轮胎硫化机用装卸胎系统，其特征在于：所述转盘座(20)固接于定中轴(10)的中段轴身处，定中轴(10)的顶端与外部机械臂(a)间设置有用于一定范围内浮动调整的关节轴承(90)。