CN210553161U - 一种自动上胎圈设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动上胎圈设备，包括：胎圈转运小车，包括能够存放多种规格的胎圈的限位槽，其下部设有转轮、用以将胎圈移动至胎圈预置的一侧；上胎圈装置，包括位于胎圈预置的上方的抓勾组件和能够移动抓勾组件、以将胎圈转运小车上的胎圈安装于胎圈预置上的移动机构。自动上胎圈设备通过胎圈转运小车存放并移动胎圈，胎圈转运小车可存放多种规格的胎圈，因而无需定制胎圈托盘，提高了自动上胎圈设备的通用性，降低了其制造成本。

Description

一种自动上胎圈设备

技术领域

本实用新型涉及轮胎生产设备技术领域，特别涉及一种自动上胎圈设备。

背景技术

胎圈是轮胎生产的必要部件，现有半钢轮胎生产过程中大部分需要人工上胎圈，工作人员将胎圈放置到设备中完成轮胎生产，人工上胎圈不利于降低劳动强度和人工成本。

为克服人工上胎圈的缺点，部分企业研发出了自动上胎圈的设备，其由定位部件、胎圈夹持爪和驱动装置组成，在驱动装置作用下胎圈夹持爪沿定位部件径向移动实现胎圈托盘的抓取和松开，实现自动上胎圈功能。但该自动上胎圈装置所采用的方法需要使用定制的胎圈托盘和复杂的胎圈分离装置来实现，其通用性差、制造成本高，不利于在现有的轮胎厂中普及。

因此，如何提供一种通用性高、成本较低的自动上胎圈设备是本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动上胎圈设备，其轮胎转运小车能够存放多种规格的胎圈，抓勾组件可直接从限位槽中勾取胎圈并将其安装在胎圈预置上，提高了自动上胎圈设备的通用性，降低了其制造成本。

为实现上述目的，本实用新型提供一种自动上胎圈设备，包括：

胎圈转运小车，包括能够存放多种规格的胎圈的限位槽，其下部设有转轮、用以将胎圈移动至胎圈预置一侧的工位上；

上胎圈装置，包括位于胎圈预置的上方的抓勾组件和能够移动所述抓勾组件、以将所述胎圈转运小车上的胎圈安装于胎圈预置上的移动机构。

优选地，所述胎圈转运小车包括小车本体，所述小车本体上设有至少两根沿水平方向设置、且相互平行的限位梁，两相邻的所述限位梁之间的距离大于胎圈的直径、以将胎圈限位于二者之间，还包括位于所述限位梁之间的限位部，所述限位部垂直所述限位梁、以形成所述限位槽。

优选地，所述小车本体的底部设有位于两相邻的所述限位梁之间的固定板，所述限位部为限位架，所述限位架的一端与所述限位梁固定连接，另一端与所述固定板相连。

优选地，所述上胎圈装置还包括支撑架，所述移动机构包括位于所述支架上部两侧的X轴电缸组件、两端均与所述X轴电缸组件相连的Y轴电缸组件以及与所述Y轴电缸组件相连的Z轴电缸组件，所述抓勾组件与所述Z轴电缸组件相连。

优选地，所述抓勾组件与所述Z轴电缸组件之间还设有用以带动所述抓勾组件转动的旋转气缸组件。

优选地，所述抓勾组件包括用以与所述旋转气缸组件相连的连接座和用以抓取胎圈的抓勾，所述抓勾的上端连接于所述连接座的下侧面。

优选地，所述抓勾包括竖直向下延伸的抓勾本体，所述抓勾本体的下端设有沿水平方向延伸的第一折弯部，所述第一折弯部的前端设有竖直向上延伸的第二折弯部，所述抓勾为两个，二者在所述连接座的下侧面上对称设置。

优选地，所述抓勾本体与所述第一折弯部相反的一侧设有用以检测所述抓勾与胎圈之间距离的检测组件。

优选地，所述检测组件包括用以检测所述抓勾组件是否靠近胎圈的第一检测组件和用以检测胎圈是否落入所述第二折弯部和所述抓勾本体之间的第二检测组件，所述第一检测组件的高度高于所述第二检测组件。

优选地，所述第一折弯部和/或所述抓勾本体的下部设有能够吸牢胎圈以避免胎圈晃动的磁体。

本实用新型所提供的自动上胎圈设备包括胎圈转运小车和上胎圈装置，胎圈转运小车设有限位槽，限位槽能够存放多种规格的胎圈，胎圈转运小车的下部还设有转轮，推动转运小车可将胎圈移动至胎圈预置一侧的工位上；上胎圈装置包括抓勾组件和移动机构，抓勾位于胎圈预置的上方，移动机构与抓勾组件相连，其能够控制抓勾组件移动至胎圈预置所在位置，并将胎圈安装于胎圈预置上。

自动上胎圈设备通过胎圈转运小车存放并移动胎圈，胎圈转运小车可存放多种规格的胎圈，因而无需定制胎圈托盘，提高了自动上胎圈设备的通用性，降低了其制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的自动上胎圈设备的结构示意图；

图2为上胎圈装置的结构示意图；

图3为胎圈转运小车的结构示意图；

图4为抓勾组件的结构示意图。

其中，图1至图4中的附图标记为：

上胎圈装置1、胎圈转运小车2、胎圈预置3、抓勾组件4、支撑架11、X轴电缸组件12、Y轴电缸组件13、Z轴电缸组件14、旋转气缸组件15、小车本体21、限位梁22、限位架23、固定板24、连接座41、抓勾42、检测组件43、磁体44。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的自动上胎圈设备的结构示意图；图2为上胎圈装置的结构示意图；图3为胎圈转运小车的结构示意图；图4为抓勾组件的结构示意图。

本实用新型所提供的自动上胎圈设备，如图1所示，包括胎圈转运小车2和上胎圈装置1。上胎圈装置1能够抓取胎圈转运小车2中的胎圈，并将其安装在胎圈预置3上。

具体的，上胎圈装置1包括支撑架11，胎圈预置3位于支撑架11的下方，支撑架11上部设有移动机构，抓勾组件4与移动机构相连，并在移动机构的带动下沿X轴、Y轴和Z轴三个方向移动，其中X轴和Y轴为相互垂直的两个水平方向，Z轴为竖直方向。移动机构可具体为气缸、丝杠或电缸等机构。抓勾组件4可具体为电爪或气爪，抓勾组件4能够从胎圈转运小车2上抓取胎圈，并将其安装在胎圈预置3上，抓勾组件4的结构可参考现有技术，在此不再赘述。

胎圈转运小车2包括小车本体21，小车本体21的下方设有转轮，小车本体21上方设有限位槽，限位槽能够存放多种规格的胎圈。限位槽的槽口竖直向上，为方便抓取胎圈，限位槽的高度小于胎圈的直径，当胎圈放入限位槽后，胎圈的上部高于限位槽的槽口，抓勾组件4可直接将胎圈抓走。转运小车2可将胎圈移动至胎圈预置3一侧的工位上，该工位位于抓勾组件4的下方。当然，限位槽的侧壁还可设置便于抓勾42抓取的开口结构，开口结构的形状可具体为三角形或Y型等。

本实施例中，自动上胎圈设备通过上胎圈装置1中的抓勾组件4抓取胎圈转运小车2上的胎圈，并将该胎圈安装在胎圈预置3上。一方面胎圈转运小车2能够存放并移动多种型号的胎圈，通用性较高；另一方面，自动上胎圈设备的结构简单，易于制造和安装，能够降低企业的设备成本。

可选的，小车本体21为框架式结构，如图3所示，其底板为角钢或钢管等材料焊接成的矩形框架，小车本体21上设有至少两根沿水平方向设置且相互平行的限位梁22，限位梁22的两端通过支柱支撑。两相邻的限位梁22之间的距离大于胎圈的直径，限位梁22之间设有能够对胎圈两侧进行限位的限位部，限位部和限位梁22形成限位槽，限位槽的宽度略宽于胎圈的宽度。当胎圈放置在中时，两限位梁22在径向上对胎圈进行限位，限位部从两侧固定胎圈，防止其发生翻倒。

具体的，小车本体21底部设有位于两相邻的限位梁22之间的固定板24，限位部为钢筋等材料弯曲得到的限位架23，限位架23包括沿竖直方向设置的竖直段，竖直段的下端与固定板24相连，竖直段的上端高于限位梁22，且连有沿水平方向向与其相连的限位梁22折弯的水平段，水平段还连有斜撑段，斜撑段斜向下向与其相连的限位梁22延伸，并最终与该限位梁22固定连接。如图3所示，相邻的两根限位梁22各自与一个位于二者之间的限位架23相连，两限位架23的形状相同，关于两限位梁22之间的中线对称，当胎圈放置在限位槽中时，胎圈下部的两侧与两限位梁22相贴合，下端与两限位架23的竖直段相贴合，从而避免了胎圈发生翻倒，当然胎圈的上部可与水平段或斜撑段相贴合。另外，两限位架23之间具有预设间隙，抓勾组件4可从预设间隙间穿过抓取胎圈。在其他具体实施方式中，限位部还可为板状或其他形状的框架式结构，在此不做限定。

另外，小车本体21两侧设有扶手，方便操作人员将胎圈转运小车2推至预设位置，当然小车本体21也可采用AGV小车，使胎圈转运小车2可沿预设路线自动将胎圈移动至预设位置。

本实施例中，胎圈转运小车2通过限位梁22和限位部组成限位槽，限位部由钢筋等材料弯曲制成，可降低自动上胎圈设备的制造成本。另外，两限位梁22各自连接一个限位架23，两限位架23之间设有预设间隙，能够方便抓勾组件4抓取胎圈。

可选的，如图2所示，支撑架11上部为矩形框架，胎圈预置3和胎圈转运小车2均位于矩形框架的下方。移动机构包括位于X轴电缸组件12，X轴电缸组件12为两个，且分别位于矩形框架两相对的侧边上，Y轴电缸组件13位于两X轴电缸组件12之间的侧边上，且两端分别与两X轴电缸组件12相连，两X轴电缸组件12同步移动能够带动Y轴电缸组件13移动。Y轴电缸组件13连有Z轴电缸组件14，抓勾组件4与Z轴电缸组件14相连。X轴电缸组件12、Y轴电缸组件13和Z轴电缸组件14共同作用带动抓勾组件4沿三个方向移动。

自动上胎圈设备在使用的过程中，移动机构首先将抓勾组件4移动到胎圈转运小车2附近，抓取胎圈。再将胎圈移动至胎圈预置3附近，并将胎圈的一侧放置在胎圈预置3上，随后抽出抓勾组件4，将胎圈的另一侧也安装到胎圈预置3上，抽出抓勾组件4，完成上胎圈操作。

另外，胎圈预置3的两侧均需安装胎圈，安装过程中抓勾组件4需要朝向胎圈预置3的方向。因此，抓勾组件4与Z轴电缸组件14间还设有旋转气缸组件15。胎圈预置3的一侧安装完胎圈后，旋转气缸组件15将抓勾组件4沿水平方向旋转180°，以便在胎圈预置3的另一侧安装胎圈。

本实施例中，移动机构选用X轴电缸组件12、Y轴电缸组件13和Z轴电缸组以及旋转气缸组件15，四者相结合能够实现抓勾组件4沿任意路径平动，并沿水平方向转动，从而实现在胎圈预置3的两侧安装胎圈的目的。

可选的，抓勾组件4包括连接座41和抓勾42，连接座41呈板状且沿水平方向设置，抓勾42的上端与连接座41的下侧面相连。连接座41上设有多个安装孔，螺栓穿过安装孔将连接座41与旋转气缸组件15相连。

如图4所示，抓勾42包括竖直向下延伸的抓勾本体，抓勾本体的上端与连接座41可通过螺栓连接，也可通过焊接等方式相连，当然二者也可为一体成型结构件。抓勾本体的下端设有沿水平方向延伸的第一折弯部，第一折弯部的前端设有竖直向上延伸的第二折弯部，抓勾本体、第一折弯部和第二折弯部共同构成勾状结构。使用过程中，胎圈的内圈与第一折弯部的上端面相贴合，其两侧分别与第一折弯部和抓勾本体相贴合，抓勾本体、第一折弯部和第二折弯能够较好地固定胎圈。

进一步的，抓勾42为两个，二者在连接座41的下侧面上对称设置。换句话说，二者的抓勾本体位于同一平面内。相应的，两第一折弯部和两第二折弯部均分别位于同一平面内。

另外，抓勾42在抓取胎圈时，需要先靠近胎圈，再将胎圈提起。为实现自动抓取胎圈，抓勾本体上与第一折弯部相反的一侧设有检测组件43，通过检测组件43可测得抓勾42与胎圈之间的距离，从而方便自动上胎圈设备的进一步操作。

具体的，检测组件43包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件的高度高于第二检测组件。抓取胎圈的过程中，X轴电缸组件12首先控制抓勾组件4平动至预设位置，此时抓勾组件4位于两限位架23之间的预设间隙的上方。Z轴电缸组件14控制抓勾组件4沿竖直方向移动至预设高度处，此时第一检测组件与胎圈的上部在同一水平面内。Y轴电缸组件13沿Y轴方向移动抓勾组件4，当第一检测组件检测到胎圈时，抓勾本体与胎圈的侧面相贴合。此时Z轴电缸组件14控制抓勾组件4上升，直至第二检测组件检测到胎圈，则胎圈的上部已落入抓勾本体和第二折弯部之间。随后移动机构再沿预设路线移动胎圈，完成胎圈的安装。当然，为控制移动机构动作，自动上胎圈设备中还设有控制装置，第一检测组件和第二检测组件以及移动机构均与控制装置相连。控制装置可具体为PLC控制器或MCU控制器等，第一检测组件和第二检测组件可具体为金属检测器、红外检测器或其他现有技术中能够实现上述效果的检测装置。

进一步的，为避免胎圈在移动和安装的过程中发生晃动，第一折弯部和/或抓勾本体的下部设有磁体44。磁体44能够将胎圈牢牢吸附于抓勾组件4的下端，避免其发生摆动，方便将胎圈安装在胎圈预置3上。

本实施例中，抓勾组件4设有检测组件43，检测组件43能够检测抓勾组件4与胎圈之间的距离，进而控制抓勾组件4自动抓取胎圈。另外，抓勾组件4还设有用于抓牢胎圈的磁体44，避免磁体44在移动和安装的过程中发生晃动，提高了上胎圈操作的稳定性。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的自动上胎圈设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动上胎圈设备，其特征在于，包括：

胎圈转运小车(2)，包括能够存放多种规格的胎圈的限位槽，其下部设有转轮、用以将胎圈移动至胎圈预置(3)一侧的工位上；

上胎圈装置(1)，包括位于胎圈预置(3)的上方的抓勾组件(4)和能够移动所述抓勾组件(4)、以将所述胎圈转运小车(2)上的胎圈安装于胎圈预置(3)上的移动机构。

2.根据权利要求1所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述胎圈转运小车(2)包括小车本体(21)，所述小车本体(21)上设有至少两根沿水平方向设置、且相互平行的限位梁(22)，两相邻的所述限位梁(22)之间的距离大于胎圈的直径、以将胎圈限位于二者之间，还包括位于所述限位梁(22)之间的限位部，所述限位部垂直所述限位梁(22)、以形成所述限位槽。

3.根据权利要求2所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述小车本体(21)的底部设有位于两相邻的所述限位梁(22)之间的固定板(24)，所述限位部为限位架(23)，所述限位架(23)的一端与所述限位梁(22)固定连接，另一端与所述固定板(24)相连。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述上胎圈装置(1)还包括支撑架(11)，所述移动机构包括位于所述支撑架(11)上部两侧的X轴电缸组件(12)、两端均与所述X轴电缸组件(12)相连的Y轴电缸组件(13)以及与所述Y轴电缸组件(13)相连的Z轴电缸组件(14)，所述抓勾组件(4)与所述Z轴电缸组件(14)相连。

5.根据权利要求4所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述抓勾组件(4)与所述Z轴电缸组件(14)之间还设有用以带动所述抓勾组件(4)转动的旋转气缸组件(15)。

6.根据权利要求5所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述抓勾组件(4)包括用以与所述旋转气缸组件(15)相连的连接座(41)和用以抓取胎圈的抓勾(42)，所述抓勾(42)的上端连接于所述连接座(41)的下侧面。

7.根据权利要求6所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述抓勾(42)包括竖直向下延伸的抓勾本体，所述抓勾本体的下端设有沿水平方向延伸的第一折弯部，所述第一折弯部的前端设有竖直向上延伸的第二折弯部，所述抓勾(42)为两个，二者在所述连接座(41)的下侧面上对称设置。

8.根据权利要求7所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述抓勾本体与所述第一折弯部相反的一侧设有用以检测所述抓勾(42)与胎圈之间距离的检测组件(43)。

9.根据权利要求8所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述检测组件(43)包括用以检测所述抓勾组件(4)是否靠近胎圈的第一检测组件和用以检测胎圈是否落入所述第二折弯部和所述抓勾本体之间的第二检测组件，所述第一检测组件的高度高于所述第二检测组件。

10.根据权利要求7所述的自动上胎圈设备，其特征在于，所述第一折弯部和/或所述抓勾本体的下部设有能够吸牢胎圈以避免胎圈晃动的磁体(44)。

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