CN214491242U - 用于轮胎装卸的装置及硫化机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于轮胎装卸的装置及硫化机，为解决现有轮胎装卸装置对动力源规格要求高等问题而设计。本实用新型用于轮胎装卸的装置包括：轮胎抓取组件，包括支撑单元和用于抓取待装卸轮胎的抓手单元，抓手单元安装在支撑单元上；第一驱动组件，用于驱动轮胎抓取组件升降；第二驱动组件，用于驱动轮胎抓取组件在水平方向内绕支撑单元的轴线旋转；以及支撑座，第一驱动组件和第二驱动组件分别设置在支撑座上，且第一驱动组件和第二驱动组件相互独立。本实用新型用于轮胎装卸的装置的第一、第二驱动组件相互独立，均无需驱动对方跟随轮胎抓取组件一并运动，对各自动力源规格要求较低，降低了成本，且便于单独维护。

Description

用于轮胎装卸的装置及硫化机

技术领域

本实用新型涉及硫化机及其配套装备技术领域，尤其涉及一种用于轮胎装卸的装置以及包括该用于轮胎装卸的装置的硫化机。

背景技术

硫化机是轮胎加工中需要使用的一种设备，用于对生胎进行硫化处理。在将生胎从存胎位置搬运到硫化机上的硫化位置以及将硫化完毕的轮胎从硫化位置搬离时，都需要使用轮胎装卸装置。

现有的轮胎装卸装置包括用于驱动抓取组件沿垂直方向移动的第一驱动单元以及沿水平方向移动的第二驱动单元，抓取组件安装在第二驱动单元上且第二驱动单元安装在第一驱动单元上，即，第一驱动单元不仅要承载抓取组件的重量还需承载第二驱动单元的重量。从而，第一驱动单元需要选取大规格的驱动源，增加了制造成本。与此同时，现有的第一驱动单元和第二驱动单元中的驱动源通常都采用液压缸，一方面，在液压杆伸缩过程中密封圈与缸筒内壁持续发生摩擦，长时间使用后密封圈容易失效，导致液压缸漏油，影响定位精度，严重时抓取组件可能会发生坠落等危险事故；另一方面，液压杆伸出行程的控制难度大，其精度调节需要花费大量时间。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种使用成本低且控制精度高的用于轮胎装卸的装置。

本实用新型的另一个目的在于提出一种工作效率高的硫化机。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于轮胎装卸的装置，包括：轮胎抓取组件，包括支撑单元和用于抓取待装卸轮胎的抓手单元，所述抓手单元安装在所述支撑单元上并能随所述支撑单元移动；第一驱动组件，用于驱动所述轮胎抓取组件升降；第二驱动组件，用于驱动所述轮胎抓取组件在水平方向内绕所述支撑单元的轴线旋转；以及支撑座，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件分别设置在所述支撑座上，且所述第一驱动组件和所述第二驱动组件相互独立。

特别是，所述第一驱动组件包括提升杆和电缸，所述电缸包括电缸主机和电缸输出轴，所述提升杆一端连接至所述电缸输出轴，另一端连接至所述支撑单元。

特别是，所述电缸主机内设置有抱闸装置。

特别是，所述支撑单元包括支撑杆，在所述提升杆和所述支撑杆之间连接有横向连接板，所述支撑杆的顶端铰接在所述横向连接板上。

特别是，所述第二驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机包括电机主体和电机轴，所述电机轴通过传动单元连接至所述支撑单元。

特别是，所述支撑单元包括支撑杆，所述传动单元包括主动轮、从动轮和同步带，所述主动轮与所述从动轮通过同步带连接，所述主动轮设置于所述电机轴上，所述从动轮设置于所述支撑杆上。

特别是，所述支撑杆和所述从动轮两者中的一者上设置有花键槽，另一者上设置有花键，所述支撑杆和所述从动轮通过所述花键连接。

特别是，所述支撑杆和所述从动轮之间设置有滚珠。

特别是，所述支撑单元还包括横向连接杆和纵向连接杆，连接在所述支撑杆与所述抓手单元之间的多根横向连接杆和多根纵向连接杆组成桁架结构或田字格结构。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种硫化机，包括硫化机主体，还包括上述的用于轮胎装卸的装置，所述用于轮胎装卸的装置设置在所述硫化机主体的前方，所述硫化机主体包括设置在其侧面的开合模油缸。

本实用新型用于轮胎装卸的装置的第一驱动组件和第二驱动组件相互独立，仅用于分别驱动轮胎抓取组件升降或在水平面内摆转移动，第一驱动组件和第二驱动组件都无需驱动对方跟随轮胎抓取组件一并运动，从而上述两个驱动组件对各自动力源规格要求较低，降低了制造成本，且便于单独维护。

另外，第一驱动组件的动力源选用电缸、第二驱动组件的动力源选用伺服电机，二者相较于液压缸均具有响应速度快、控制精度高、稳定可靠等优点，从而能够提高轮胎抓取组件动作稳定性及定位精度。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的硫化机的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的用于轮胎装卸的装置的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的用于轮胎装卸的装置的主视图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的抓手单元的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的用于轮胎装卸的装置的上料工作过程示意图。

图中：

1、待装卸轮胎；5、硫化机主体；21、支撑杆；22、抓手单元；23、横向连接杆；24、纵向连接杆；25、支撑座；31、提升杆；32、电缸主机；33、电缸输出轴；34、横向连接板；41、电机主体；42、电机轴；43、同步带；44、主动轮；45、从动轮；51、开合模油缸；221、抓取支撑架；222、抓取气缸；223、爪片；224、导向杆；225、弹簧；226、支撑架手柄。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，硫化机包括硫化机主体5和用于轮胎装卸的装置，硫化机主体5包括设置在其侧面的两个开合模油缸51，用于轮胎装卸的装置设置在硫化机主体的前方。在现有技术中，两个开合模油缸呈斜向一前一后地分别设置在硫化机的两侧，当需要更换或维修位于后方的开合模油缸时需要进入到硫化机主体后方的狭小空间中，非常不方便。本实施方式中，硫化机的两个开合模油缸51左右对称地设置在硫化机主体5的两侧，便于更换或维修。

如图1至图3所示，用于轮胎装卸的装置包括轮胎抓取组件、支撑座25、以及分别与轮胎抓取组件相连接的第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件和第二驱动组件分别设置在支撑座25上且第一驱动组件和第二驱动组件相互独立。具体地，轮胎抓取组件包括支撑单元和安装在支撑单元上的抓手单元22，抓手单元22用于抓取待装卸轮胎1并能随支撑单元移动，第一驱动组件通过驱动支撑单元向上或者向下移动而提起或放下待装卸轮胎1，第二驱动组件通过驱动支撑单元绕其轴线转动而令待装卸轮胎1在水平方向上平移，以便于将轮胎从位于硫化机前侧的存胎工位搬运至位于硫化机上的硫化工位。

其中，第一驱动组件优选由提升杆31和电缸组成。电缸包括电缸主机32和电缸输出轴33，提升杆31一端连接至电缸输出轴33，另一端连接至支撑单元。由于电缸具有直线运动响应速度快、位移定位精度高、稳定可靠等优点，使得轮胎抓取组件的升降动作定位更加精准、高效平稳，提高了硫化工序的工作效率，解决了现有液压缸驱动方式下位置控制不够精确、需经常维护且维护难度大等问题。

为了避免在用于轮胎装卸的装置搬运待装卸轮胎1过程中发生坠落事故，电缸主机32内设置有抱闸装置(也可以称为刹车装置或制动装置)。一旦发生断电或者其它故障时，抱闸装置能够令电缸输出轴33能保持当前状态，不会因为电缸输出轴33的伸缩或旋转而导致待装卸轮胎1发生意外移动。

支撑单元包括支撑杆21。鉴于支撑杆21既需能够上下移动又需能够绕其自身轴线转动，为了避免提升杆31阻碍支撑杆21的转动，在提升杆31和支撑杆21之间连接有横向连接板34，支撑杆21的顶端铰接在横向连接板34上。升降时，支撑杆21能随着提升杆31同步移动；当支撑杆21在第二驱动组件的驱动下旋转时，因为铰接结构的存在，横向连接板34并不会跟随着支撑杆21旋转，所以提升杆31不会影响支撑杆21的正常旋转。

进一步地，第二驱动组件包括伺服电机和传动单元，伺服电机包括电机主体41和电机轴42，电机轴42通过传动单元连接至支撑杆21。由于伺服电机具有动作灵敏高、控制精度高、噪音小且寿命长等优点，其能够长时间地可靠高效运行，可以有效地提高轮胎抓取组件在硫化工位和存在工位之间切换时的定位精度。进一步地，上述传动单元包括主动轮44、从动轮45和同步带43，主动轮44与从动轮45通过同步带43连接，主动轮44套设于电机轴42上，从动轮45套设于支撑杆21上。

本实施方式中要求支撑杆21既能上下移动又能绕其轴线转动，而且在支撑杆21上下移动过程中从动轮45无法同步移动。为了实现这一工作状态，支撑杆21和从动轮45两者中的一者上设置有花键槽(未示出)，另一者上设置有花键(未示出)，花键槽的延伸方向与支撑杆21的轴线延伸方向相同。支撑杆21和从动轮45通过花键连接，花键槽的长度远远大于花键的长度，当支撑杆21沿轴线方向上下移动时花键在花键槽中滑动，从动轮45无需跟随支撑杆21同步移动。

因为花键是嵌入在花键槽中的，所以支撑杆21不能相对于从动轮45发生转动。当从动轮45在主动轮44和同步带43的驱动下转动时，支撑杆21能跟随从动轮45同步转动，从而精确地将待装卸轮胎1送到目的地。

为了令支撑杆21安装更高效且移动更顺畅，支撑杆21和从动轮45之间设置有滚珠。滚珠的设置同时也减少了支撑杆21外周面与从动轮45内壁面之间的相互磨损，进一步提高了该用于轮胎装卸的装置的使用寿命。

在实际使用中，在支撑杆21与抓手单元22之间需要设置过渡结构。为了避免因为待装卸轮胎1较重而导致该过渡结构变形或者断裂，优选在支撑杆21与抓手单元22之间设置有多根横向连接杆23和多根纵向连接杆24，多根横向连接杆23和多根纵向连接杆24组成桁架结构或田字格结构。无论是桁架结构或田字格结构，都能增加过渡结构的刚度，提起体积较大的待装卸轮胎1时也能不抖动、不变形、不折断。

抓手单元22的具体结构不限，能稳定地抓取待装卸轮胎1即可。优选地，如图4所示，抓手单元22包括抓取支撑架221、设置在抓取支撑架221上的至少两个抓取气缸222、设置在抓取气缸222伸出端上的爪片223、设置在爪片223和抓取支撑架221之间的导向杆224、套设在导向杆224上的弹簧225、以及设置在抓取支撑架221中心位置上的支撑架手柄226，支撑架手柄226连接在过渡结构上。

爪片223位于抓取支撑架221的外侧，当抓取气缸222的伸缩轴向外伸出时，爪片223随着伸缩轴同步向外伸出，直至抵接在待装卸轮胎1的内壁上。待装卸轮胎1的内壁面沿纵向的剖面呈弧形，伸出的爪片223最终会抵接在待装卸轮胎1的内壁面上最外凸的位置处。当抓手单元22随着支撑杆21升降时，待装卸轮胎1在自重的作用下会相对于爪片223稍微下移，于是待装卸轮胎1的内壁面的上半部分将抵接在爪片223的顶部，再加上爪片223与待装卸轮胎1的内壁面之间有摩擦力，所以抓手单元22能顺利地将待装卸轮胎1提起并搬运至指定位置处。

用于轮胎装卸的装置工作过程：如图5所示，A位是上料位(存胎位置)，准备进行硫化处理的生胎会被送到该位置处；D位是位于硫化机主体5中的硫化位置，生胎将会在此处进行硫化处理。上料时，抓手单元22抓稳待硫化的轮胎1，启动电缸主机32，支撑杆21带着待装卸轮胎1在电缸主机32的驱动下向上移动，待硫化的轮胎1从A位垂直上升至B位。电缸主机32停止工作，启动伺服电机主体41，支撑杆21带着待装卸轮胎1在电机主体41的驱动下绕支撑杆21的轴线旋转，待硫化的轮胎1从B位水平移动到C位，C位在D位的正上方。停止伺服电机主体41，再次启动电缸主机32且反向工作，支撑杆21带着待硫化的轮胎1在电缸主机32的驱动下向下移动，待硫化的轮胎1从C位下降到D位，完成上料。

卸料时，硫化完毕的轮胎1从D位需要依次经过C位和B位后抵达A位，用于轮胎装卸的装置上的各装置执行与上料时相反方向的动作，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型用于轮胎装卸的装置中，第一驱动组件和第二驱动组件相互独立，仅用于分别驱动轮胎抓取组件升降或在水平面内摆转移动，第一驱动组件和第二驱动组件都无需驱动对方跟随轮胎抓取组件一并运动，从而上述两个驱动组件对各自动力源规格要求较低，降低了制造成本，且便于单独维护。另外，第一驱动组件的动力源选用电缸、第二驱动组件的动力源选用伺服电机，二者相较于液压缸均具有响应速度快、控制精度高、稳定可靠等优点，从而能够提高轮胎抓取组件动作稳定性及定位精度。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于轮胎装卸的装置，其特征在于，包括：

轮胎抓取组件，包括支撑单元和用于抓取待装卸轮胎(1)的抓手单元(22)，所述抓手单元(22)安装在所述支撑单元上并能随所述支撑单元移动；

第一驱动组件，用于驱动所述轮胎抓取组件升降；

第二驱动组件，用于驱动所述轮胎抓取组件在水平方向内绕所述支撑单元的轴线旋转；以及，

支撑座(25)，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件分别设置在所述支撑座(25)上，且所述第一驱动组件和所述第二驱动组件相互独立。

2.根据权利要求1所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括提升杆(31)和电缸，所述电缸包括电缸主机(32)和电缸输出轴(33)，所述提升杆(31)一端连接至所述电缸输出轴(33)，另一端连接至所述支撑单元。

3.根据权利要求2所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述电缸主机(32)内设置有抱闸装置。

4.根据权利要求2所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述支撑单元包括支撑杆(21)，在所述提升杆(31)和所述支撑杆(21)之间连接有横向连接板(34)，所述支撑杆(21)的顶端铰接在所述横向连接板(34)上。

5.根据权利要求1所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机包括电机主体(41)和电机轴(42)，所述电机轴(42)通过传动单元连接至所述支撑单元。

6.根据权利要求5所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述支撑单元包括支撑杆(21)，所述传动单元包括主动轮(44)、从动轮(45)和同步带(43)，所述主动轮(44)与所述从动轮(45)通过同步带(43)连接，所述主动轮(44)设置于所述电机轴(42)上，所述从动轮(45)设置于所述支撑杆(21)上。

7.根据权利要求6所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述支撑杆(21)和所述从动轮(45)两者中的一者上设置有花键槽，另一者上设置有花键，所述支撑杆(21)和所述从动轮(45)通过所述花键连接。

8.根据权利要求6所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述支撑杆(21)和所述从动轮(45)之间设置有滚珠。

9.根据权利要求4或6所述的用于轮胎装卸的装置，其特征在于，所述支撑单元还包括多根横向连接杆(23)和多根纵向连接杆(24)，连接在所述支撑杆(21)与所述抓手单元(22)之间的多根所述横向连接杆(23)和多根所述纵向连接杆(24)组成桁架结构或田字格结构。

10.一种硫化机，包括硫化机主体(5)，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的用于轮胎装卸的装置，所述用于轮胎装卸的装置设置在所述硫化机主体(5)的前方，所述硫化机主体(5)包括设置在其侧面的开合模油缸(51)。

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