CN205148734U - 一种智能化新型轮胎去毛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能化新型轮胎去毛装置，包括机架体及设置在机架体底部的电机，电机的一侧安装有主动带轮和从动带轮，主动带轮和从动带轮之间通过皮带连接，机架体的两侧和上方有三轴机械手定位和保护系统，三轴机械手由十字横架，仿形机构，刀具和极限保护开关组成；十字横架由滚珠螺杆和导轨组成；本实用新型通过智能视觉识别系统对轮胎进行识别，主控制系统由视觉识别，压力传感器和极限开关组成，根据智能视觉识别系统识别的信息，控制三轴机械手定位及保护系统、仿形装置、轨迹运动控制系统等装置（系统），根据轮胎的大小、规格进行人工化、智能化的轮胎去毛，解决传统去毛装置去毛效率低、去毛效果差的缺陷，利用机器替代人力，一台机器可达到十二人的工作量，有效的提高了工作效率。

Description

一种智能化新型轮胎去毛装置

技术领域

本实用新型涉及一种去毛装置，特别涉及一种轮胎去毛装置。

背景技术

在轮胎的生产中，轮胎的表面会产生一些橡胶毛屑，目前国内轮胎生产厂家主要采用两种去毛方法，第一种是人工进行去毛，具体过程是将硫化完毕的轮胎平躺状态传输到工位，翻转轮胎使其立起，转动轮胎，人工手持刀具按压在轮胎表面和侧面，去除轮胎硫化后多余的胶皮或胎毛；另外一种是采用气动装置，浮动升降刀具，贴近轮胎表面和侧面，转动轮胎，去除轮胎硫化后胶皮或胎毛。

但这两种去毛方法存在一些客观的缺陷，第一种人工方式缺点是劳动强度大、生产效率低、危险程度高，经济效益差；第二种气动方式缺点是，由于生产线上需要处理的轮胎规格尺寸大小不一，并且轮胎在转动时有侧向和径向跳动，浮动装置动作定位不准确，刀具贴近胎面力度难把握，导致去毛不干净，甚至刮伤轮胎，产品合格率低，因此市场亟需一种高效率的智能话轮胎去毛装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供种智能化新型轮胎去毛装置，有效的去除轮胎胶皮和胎毛，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种智能化新型轮胎去毛装置，包括机架体及设置在所述机架体底部的电机，所述电机的一侧安装有主动带轮和从动带轮，所述主动带轮和所述从动带轮之间通过皮带连接，所述机架体的两侧分别设置有左十字横架和右十字横架，所述左十字横架和所述右十字横架均通过弹性机构连接有三轴机械手定位及保护系统，所述三轴机械手定位及保护系统上设置有手轮、检测快换装置、伺服马达和压力传感器，所述三轴机械手定位及保护系统的一侧连接有仿形装置和刀具，所述刀具通过剃毛刀连接轮胎，所述轮胎的顶部连接有压辊，所述压辊顶部连接有升降气缸，所述机架体的顶部固定有上十字横架，所述上十字横架的底部连接有电动旋转，所述上十字横架的一侧设置有智能视觉识别系统，所述电动旋转的底部通过所述三轴机械手定位及保护系统连接有夹持系统，所述电动旋转的一侧平行设置有导向杆，所述导向杆的底端连接所述压辊，所述轮胎的两侧设置有定位滚轮，所述轮胎的底面连接有转动滚轮，所述转动滚轮的一侧通过同步连杆连接推举气缸，所述轮胎的底部表面连接有从动齿辊和主动齿辊，所述主动齿辊通过所述皮带连接所述电机，所述主动齿辊的一侧设置有推进气缸，所述从动齿辊上设置有轮胎转动速度调节系统，所述轮胎转动速度调节系统的一侧翻转系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述智能视觉识别系统的输出端连接主控器，所述主控器分别连接所述夹持系统、所述三轴机械手定位及保护系统和轨迹运动控制系统，所述轨迹运动控制系统的另一端连接所述轮胎转动速度调节系统，所述轨迹运动控制系统与和述轮胎转动速度调节系统通过所述主控器连接所述三轴机械手定位及保护系统，所述三轴机械手定位及保护系统的一端通过所述仿形装置连接所述刀具，所述刀具和所述夹持系统连接所述轮胎，所述轮胎另一端连接所述翻转系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述智能视觉识别系统包括工业相机、DSP电路板和自动化轮胎检测软件。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主控器包括通信模块、轴运动控制器、电控柜和附属电器元件，所述主控器与各系统之间通过所述通信模块连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述三轴机械手定位及保护系统总共有三套，其中两套连接在所述轮胎的侧面，另一套连接在所述轮胎的弧面，每套所述三轴机械手定位及保护系统均由二套导轨、二套丝杆、润滑系统、极限保护系统和伺服马达组成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述仿形装置包括偏转台、压力传感器和弹性机构，所述弹性机构由弹簧、支撑、连接片组成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹持系统包括空压机、压力控制阀、辅助元件和升降气缸，所述辅助元件包括过滤器、消声器、油雾器和接头。

与现有技术相比本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型通过智能视觉识别系统对轮胎进行识别，主控制根据智能视觉识别系统识别的信息，控制三轴机械手定位及保护系统、仿形装置、轨迹运动控制系统等装置（系统），根据轮胎的大小、规格进行人工化、智能化的轮胎去毛，解决传统去毛装置去毛效率低、去毛效果差的缺陷，利用机器替代人力，一台机器可达到十二人的工作量，有效的提高了工作效率，降低了工人的劳动强度；整个装置设计合理，技术和制造工艺成熟，设备制造所需零部件成本低于二十万，有较大经济价值。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型侧视结构示意图；

图2是本实用新型主视结构示意图；

图3是本实用新型整体结构示意图；

图4是本实用新型工作流程结构示意图；

图5是本实用新型三轴机械手定位及保护系统模块结构示意图；

图6是本实用新型仿形装置模块结构示意图；

图7是本实用新型智能视觉识别系统模块结构示意图；

图8是本实用新型夹持系统模块结构示意图；

图9是本实用新型主控器模块结构示意图；

图中标号：1、机架体；2、主动带轮；3、电机；4、皮带；5、从动带轮；6、轮胎；7、左十字横架；8、手轮；9、检测快换装置；10、剃毛刀；11、伺服马达；12、压辊；13、升降气缸；14、电动旋转台；15、导向杆；16、上十字横架；17、右十字横架；18、定位滚轮；19、转动滚轮；20、从动齿辊；21、主动齿辊；22、推举气缸；23、同步连杆；24、推进气缸；25、三轴机械手定位及保护系统；2501、导轨；2502、丝杆；2503、润滑系统；2504、极限保护系统；26、仿形装置；2601、偏转台；27、刀具；28、压力传感器；29、弹性机构；30、智能视觉识别系统；3001、工业相机；3002、DSP电路板；3003、自动化轮胎检测软件；31、夹持系统；3101、空压机；3102、压力控制阀；3103、辅助元件；32、翻转系统；33、轮胎转动速度调节系统；34、主控器；3401、通信模块；3402、轴运动控制器；3403、电控柜；3404、附属电器元件；35、轨迹运动控制系统。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1-9所示，本实用新型提供一种智能化新型轮胎去毛装置，包括机架体1及设置在机架体1底部的电机3，电机3的一侧安装有主动带轮2和从动带轮5，主动带轮2和从动带轮5之间通过皮带4连接，机架体1的两侧分别设置有左十字横架7和右十字横架17，左十字横架7和右十字横架17均通过弹性机构29连接有三轴机械手定位及保护系统25，三轴机械手定位及保护系统25上设置有手轮8、检测快换装置9、伺服马达11和压力传感器28，三轴机械手定位及保护系统25的一侧连接有仿形装置26和刀具27，刀具27通过剃毛刀10连接轮胎6，轮胎6的顶部连接有压辊12，压辊12顶部连接有升降气缸13，机架体1的顶部固定有上十字横架16，上十字横架16的底部连接有电动旋转14，上十字横架16的一侧设置有智能视觉识别系统30，电动旋转14的底部通过三轴机械手定位及保护系统25连接有夹持系统31，电动旋转14的一侧平行设置有导向杆15，导向杆15的底端连接压辊12，轮胎6的两侧设置有定位滚轮18，轮胎6的底面连接有转动滚轮19，转动滚轮19的一侧通过同步连杆23连接推举气缸22，轮胎6的底部表面连接有从动齿辊20和主动齿辊21，主动齿辊21通过皮带4连接电机3，主动齿辊21的一侧设置有推进气缸24，从动齿辊20上设置有轮胎转动速度调节系统33，轮胎转动速度调节系统33的一侧翻转系统32。

智能视觉识别系统30的输出端连接主控器34，主控器34分别连接夹持系统31、三轴机械手定位及保护系统25和轨迹运动控制系统35，轨迹运动控制系统35的另一端连接轮胎转动速度调节系统33，轨迹运动控制系统35与轮胎转动速度调节系统33通过主控器34连接三轴机械手定位及保护系统25，三轴机械手定位及保护系统25的一端通过仿形装置26连接刀具27，刀具27和夹持系统31连接轮胎6，轮胎6另一端连接翻转系统32；主控器34根据智能视觉识别系统30的胎面、胎侧弧度发出指令，偏转台2601通过精确控制，实现剃毛刀10在胎面、胎侧最佳贴合角度；压力传感器28与剃毛刀10连接，检测剃毛刀10压在胎面、胎侧的力大小，压力信号传送给主控器34，主控器34根据力度大小精确调整剃毛刀10进给量，始终给胎面、胎侧施加是和人工去毛时相当的力，有效去除胎毛，而不损伤轮胎6表面。

智能视觉识别系统30包括工业相机3001、DSP电路板3002和自动化轮胎检测软件3003。主控器34包括通信模块3401、轴运动控制器3402、电控柜3403和附属电器元件3404，主控器34与各系统之间通过通信模块3401连接。三轴机械手定位及保护系统25总共有三套，其中两套连接在轮胎6的侧面，另一套连接在轮胎6的弧面，每套三轴机械手定位及保护系统25均由二套导轨2501、二套丝杆2502、润滑系统2503、极限保护系统2504和伺服马达11组成。仿形装置26包括偏转台2601、压力传感器28和弹性机构29，弹性机构29由弹簧、支撑、连接片组成。夹持系统31包括空压机3101、压力控制阀3102、辅助元件3103和升降气缸13，辅助元件3103包括过滤器、消声器、油雾器和接头。

具体的，通过滑块连接而成的十字横架，同个装置提供移动坐标，生产流水线上的平躺状态轮胎6根据十字横架的坐标首先到智能视觉识别系统30，其作用是工业相机3001检测轮胎上字符，通过数字图像处理算法，得出轮胎直径和胎宽，以及胎面弧度和胎侧弧度，经处理之后，将信息传送给主控器34；轮胎6经智能视觉识别系统30识别后，平躺翻转立式进入工作台，夹持系统31开始工作，主控器34根据智能视觉识别系统30识别的轮胎6大小，调节压力控制阀3102，产生不同的工作气压，使导向杆15推进，将连接在导向杆15上的压辊12由上而下、左右两侧方压住轮胎6，当轮胎6转动时压辊12跟随转动，起到固定轮胎6又不伤到轮胎6的作用；一套三轴机械手连接的刀分别从上方进给到胎面，另外二套三轴机械手从左右进给到胎侧，其中二套伺服马达11根据主控器34指令控制剃毛刀10在横坐标、纵坐标精确定位；另外一套伺服马达11控制剃毛刀10偏转，以适应不同弧度胎面、胎侧的精确定位，让剃毛刀10合适力度贴近胎面和胎侧，极限保护系统2504内的极限开关动作时，剃毛刀10停止进给，免得刮伤轮胎6；主控器34根据视觉识别得到的轮胎直径、宽度、弧度不同，控制三轴机械手定位及保护系统25走轨迹运动，人工在去毛时手拿刀具合适力度接触胎面、胎侧，并且跟随表面弧度变化，轮胎跳动时手中刀具也随着跳动，不强按导致刮伤轮胎，仿形装置26能模仿人工去毛时的过程；当去毛结束后，主控器34发出指令给翻转系统32，将轮胎6翻离工作台到输送带。

本实用新型通过智能视觉识别系统30对轮胎6进行识别，主控制34根据智能视觉识别系统30识别的信息，控制三轴机械手定位及保护系统25、仿形装置26、轨迹运动控制系统35等装置（系统），根据轮胎6的大小、规格进行人工化、智能化的轮胎6去毛，解决传统去毛装置去毛效率低、去毛效果差的缺陷，利用机器替代人力，一台机器可达到十二人的工作量，有效的提高了工作效率，降低了工人的劳动强度；整个装置设计合理，技术和制造工艺成熟，设备制造所需零部件成本低于二十万，有较大经济价值。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能化新型轮胎去毛装置，包括机架体(1)及设置在所述机架体(1)底部的电机(3)，所述电机(3)的一侧安装有主动带轮(2)和从动带轮(5)，所述主动带轮(2)和所述从动带轮(5)之间通过皮带(4)连接，所述机架体(1)的两侧分别设置有左十字横架(7)和右十字横架(17)，其特征在于，所述左十字横架(7)和所述右十字横架(17)均通过仿形机构(29)连接有三轴机械手定位及保护系统(25)，所述三轴机械手定位及保护系统(25)上设置有手轮(8)、检测快换装置(9)、伺服马达(11)和压力传感器(28)，所述三轴机械手定位及保护系统(25)的一侧连接有仿形装置(26)和刀具(27)，所述刀具(27)通过剃毛刀(10)连接轮胎(6)，所述轮胎(6)的顶部连接有压辊(12)，所述压辊(12)顶部连接有升降气缸(13)，所述机架体(1)的顶部固定有上十字横架(16)，所述上十字横架(16)的底部连接有电动旋转(14)，所述上十字横架(16)的一侧设置有智能视觉识别系统(30)，所述电动旋转(14)的底部通过所述三轴机械手定位及保护系统(25)连接有夹持系统(31)，所述电动旋转(14)的一侧平行设置有导向杆(15)，所述导向杆(15)的底端连接所述压辊(12)，所述轮胎(6)的两侧设置有定位滚轮(18)，所述轮胎(6)的底面连接有转动滚轮(19)，所述转动滚轮(19)的一侧通过同步连杆(23)连接推举气缸(22)，所述轮胎(6)的底部表面连接有从动齿辊(20)和主动齿辊(21)，所述主动齿辊(21)通过所述皮带(4)连接所述电机(3)，所述主动齿辊(21)的一侧设置有推进气缸(24)，所述从动齿辊(20)上设置有轮胎转动速度调节系统(33)，所述轮胎转动速度调节系统(33)的一侧翻转系统(32)。

2.根据权利要求1所述的一种智能化新型轮胎去毛装置，其特征在于，所述智能视觉识别系统(30)的输出端连接主控器(34)，所述主控器(34)分别连接所述夹持系统(31)、所述三轴机械手定位及保护系统(25)和轨迹运动控制系统(35)，所述轨迹运动控制系统(35)的另一端连接所述轮胎转动速度调节系统(33)，所述轨迹运动控制系统(35)和所述轮胎转动速度调节系统(33)通过所述主控器(34)连接所述三轴机械手定位及保护系统(25)，所述三轴机械手定位及保护系统(25)的一端通过所述仿形装置(26)连接所述刀具(27)，所述刀具(27)和所述夹持系统(31)连接所述轮胎(6)，所述轮胎(6)另一端连接所述翻转系统(32)。

3.根据权利要求2所述的一种智能化新型轮胎去毛装置，其特征在于，所述智能视觉识别系统(30)包括工业相机(3001)、DSP电路板(3002)和自动化轮胎检测软件(3003)。

4.根据权利要求2所述的一种智能化新型轮胎去毛装置，其特征在于，所述主控器(34)包括通信模块(3401)、轴运动控制器(3402)、电控柜(3403)和附属电器元件(3404)，所述主控器(34)与各系统之间通过所述通信模块(3401)连接。

5.根据权利要求2所述的一种智能化新型轮胎去毛装置，其特征在于，所述三轴机械手定位及保护系统(25)总共有三套，其中两套连接在所述轮胎(6)的侧面，另一套连接在所述轮胎(6)的弧面，每套所述三轴机械手定位及保护系统(25)均由二套导轨(2501)、二套丝杆(2502)、润滑系统(2503)、极限保护系统(2504)和伺服马达(11)组成。

6.根据权利要求2所述的一种智能化新型轮胎去毛装置，其特征在于，所述仿形装置(26)包括偏转台(2601)、压力传感器(28)和弹性机构(29)，所述弹性机构(29)由弹簧、支撑、连接片组成。

7.根据权利要求2所述的一种智能化新型轮胎去毛装置，其特征在于，所述夹持系统(31)包括空压机(3101)、压力控制阀(3102)、辅助元件(3103)和升降气缸(13)，所述辅助元件(3103)包括过滤器、消声器、油雾器和接头。