CN217342644U - 一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，包括机架，机架上通过XYZ三向移动机构连接有旋转板，旋转板上安装有激光器夹紧机构，机架上滑动设置有可沿X向移动的移动变位机构，移动变位机构上连接有模具夹紧机构。本实用新型可实现对模具的自动全方位清洗，解决现有的基于不同的轮胎模具清洗设备在使用过程中塑料沙粒飞溅以及手持式激光器人工清洗的不稳定等问题。

Description

一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置

技术领域

本实用新型涉及轮胎模具激光清洗技术领域，具体涉及一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置。

背景技术

目前国内激光清洗设备主要是固定式结构，只能在特定地点进行清洗工艺，无法随意自由的更换使用地点或使用场景。

用于硫化成型各类轮胎模具。轮胎模具分类一；活络模具，由花纹圈、模套、上下侧板组成。但是，现有的轮胎模具清洗的喷砂设备在使用过程中经常有塑料沙粒飞溅并且对模具的表面会有损伤，人工手持激光清洗设备在清洗过程中存在不稳定，容易在模具的表面形成黄色的痕迹，因此不能满足现有的需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，为解决现有的基于不同的轮胎模具清洗设备在使用过程中塑料沙粒飞溅以及手持式激光器人工清洗的不稳定等问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，包括机架，机架上通过XYZ三向移动机构连接有旋转板，旋转板上安装有激光器夹紧机构，机架上滑动设置有可沿X向移动的移动变位机构，移动变位机构上连接有模具夹紧机构。

进一步的，XYZ三向移动机构包括Y向模组、X向模组和Z向模组，其中：Y向模组包括安装在机架两侧的直线导轨Y，直线导轨Y侧面沿长度方向安装有齿条Y，直线导轨Y上滑动连接有滑动座Y，滑动座Y上安装有伺服电机Y，伺服电机Y通过行星减速机驱动有与齿条Y啮合的齿轮Y；

X向模组包括安装在两滑动座Y之间的龙门架，龙门架的顶部安装有直线导轨X，直线导轨X侧面沿长度方向安装有齿条X，直线导轨X上滑动连接有滑动座X，滑动座X上安装有伺服电机X，伺服电机X通过行星减速机驱动有与齿条X啮合的齿轮X；

Z向模组包括安装在滑动座X侧面的固定框，固定框外安装有伺服电机Z并通过行星减速机驱动有位于固定框内的齿轮Z，固定框内通过直线导轨Z滑动连接有导向柱，导向柱侧面设置有与齿轮Z啮合且方向与直线导轨Z平行的齿条Z，导向柱的底部安装有用于驱动旋转板在Z轴平面内转动的旋转电机。

进一步的，Y向模组在机架每一侧均设置有两条平行的直线导轨Y，X向模组在龙门架的顶部设置有两条平行的直线导轨X。

Y向模组采用双向导轨、双齿条驱动可以更好的保证Y向行走的稳定、及定位精度，同样的X向模组采用双向导轨，也可保证X向行走的稳定及定位精度。

进一步的，激光器夹紧机构包括与旋转板固定连接的固定板，固定板上设置有与激光器形状相配的定位座，固定板在定位座正上方安装有夹持气缸，夹持气缸的活塞杆Z向向下设置，固定板在定位座正下方安装有激光位移传感器。

激光器可与定位座相配合，利用夹持气缸的进行顶紧夹持，使得激光器可以稳定的维持在固定板上。

进一步的，移动变位机构包括半自动两轴变位机，变位机的上部设置有可360°转动的转盘，变位机的下部固定有固定座，固定座底面设置有固定滑块，机架上沿Y向方向设置有与固定滑块滑动配合的机架导轨，机架与固定座之间安装有驱动变位机移动的驱动气缸。

移动变位机构可方便人工上料，操作人员上料前通过驱动气缸带动固定座在机架导轨上向前滑动，并带动变位机前进以方便上料等到上料完成后，气缸后退到位，便于进行加工。

作为优选，夹持气缸为双杆气缸。双杆气缸可确保夹紧装置的可靠性。

进一步的，模具夹紧机构包括三爪卡盘，三爪卡盘的卡盘上在相邻两个卡爪之间沿卡盘半径方向固定有滚动支撑，滚动支撑包括固定条，固定条沿长度方向凹设有容置槽，容置槽内转动安装有凸出于固定条表面的滚珠。

三爪卡盘用于对工件进行夹持，配合滚动支撑，可在调整工件圆心与卡盘圆心重合过程中，方便推动工件在卡盘上移动，省力且方便操作。

进一步的，滚动支撑安装在环形标识板上，并通过环形标识板与卡盘固定。

环形标识板上面的环形与转盘的圆心同心，可在视觉上方便操作人员将模具对齐放置，提高放置的准确性。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中通过设置激光器清夹紧装置，可方便安装激光清洗头，实现机械清洗与人工清洗的快速更换，既具有机械清洗的稳定性，又具有人工手持清洗的灵活性。Y向龙门架设有双导轨，双伺服驱动防止在移动过程中发生晃动，增加了装置的稳定性、使用性。在机架内安装移动变位机构，通过驱动气缸带动整体前后移动，极大方便了工作人员上下料，又利用提高生产效率，降低装置的使用难度，增加装置的实用性。

本实用新型还可以配置主机控制组件、移动式操作控制盒，方便工作人员在操作过程中观察运行状态，对出现的异常情况及时处理，使其装置更加的人性化。

激光器夹紧机构的固定板配有激光位移传感器，操作人员放好模具后，一旦气缸出现问题没有回到原点位置，该装置可以自动测量模具直径的大小，并运行的指定清洗位置。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中XYZ三向移动机构的结构示意图。

图3为本实用新型中激光器夹紧机构的结构示意图。

图4为本实用新型中模具夹紧机构的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为本实用新型中X向模组和Z向模组的连接结构示意图。

图7为本实用新型中Y向模组的结构示意图。

图中所示：

1、机架，2、XYZ三向移动机构，3、激光器夹紧机构，4、移动变位机构，5、模具夹紧机构，6、直线导轨Y，7、滑动座Y，8、伺服电机Y，9、龙门架，10、直线导轨X，11、伺服电机X，12、固定框，13、伺服电机Z，14、导向柱，15、夹持气缸，16、旋转板，17、定位座，18、激光位移传感器，19、变位机，20、三爪卡盘，21、固定条，22、环形标识板，23、滚珠，24、齿轮Y，25、齿条Y，27、直线导轨Z，28、旋转电机，29、滑动座X，30、齿轮X，31、固定座，32、水冷机，33、固体激光器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，包括机架1，机架1上通过XYZ三向移动机构2连接有旋转板，旋转板上安装有激光器夹紧机构3，机架1上滑动设置有可沿X向移动的移动变位机构4，移动变位机构4上连接有模具夹紧机构5。

XYZ三向移动机构2包括Y向模组、X向模组和Z向模组，其中：Y向模组包括安装在机架1两侧的直线导轨Y6，直线导轨Y6侧面沿长度方向安装有齿条Y25，直线导轨Y6上滑动连接有滑动座Y7，滑动座Y7上安装有伺服电机Y8，伺服电机Y8通过行星减速机驱动有与齿条Y25啮合的齿轮Y24。Y向模组在机架1每一侧均设置有两条平行的直线导轨Y6。

X向模组包括安装在两滑动座Y7之间的龙门架9，龙门架9的顶部安装有两个平行设置的直线导轨X10，直线导轨X10侧面沿长度方向安装有齿条X26，直线导轨X10上滑动连接有滑动座X29，滑动座X29上安装有伺服电机X11，伺服电机X11通过行星减速机驱动有与齿条X26啮合的齿轮X30。

Z向模组包括安装在滑动座X29侧面的固定框12，固定框12外安装有伺服电机Z13并通过行星减速机驱动有位于固定框12内的齿轮Z，固定框12内通过直线导轨Z27滑动连接有导向柱14，导向柱14侧面设置有与齿轮Z啮合且方向与直线导轨Z27平行的齿条Z，导向柱14的底部安装有用于驱动旋转板16在Z轴平面内转动的旋转电机28。

激光器夹紧机构3包括与旋转板16固定连接的固定板，固定板上设置有与激光器形状相配的定位座17，固定板在定位座17正上方安装有夹持气缸15，夹持气缸15的活塞杆Z向向下设置，固定板在定位座17正下方安装有激光位移传感器18。

移动变位机构4包括半自动两轴变位机19，变位机19的上部设置有可360°转动的转盘，变位机19的下部固定有固定座31，固定座31底面设置有固定滑块，机架1上沿Y向方向设置有与固定滑块滑动配合的机架导轨，机架与固定座31之间安装有驱动变位机19移动的驱动气缸。

模具夹紧机构5包括三爪卡盘20，三爪卡盘20的卡盘上在相邻两个卡爪之间沿卡盘半径方向固定有滚动支撑，滚动支撑包括固定条21，固定条21沿长度方向凹设有容置槽，容置槽内转动安装有凸出于固定条表面的滚珠23。滚动支撑安装在环形标识板22上，并通过环形标识板22与卡盘固定。

为了方便对本实用新型的整体进行控制，可另外配置主机控制组件以及和连接光路组件，主要包括控制箱，控制箱内设置控制器及与控制器电连接的操作面板，控制器分别与伺服电机X11、伺服电机Y8、伺服电机Z13、旋转电机28、夹持气缸15、激光器、激光位移传感器18、变位机19和驱动气缸电连接，可通过控制电路对上述各部件进行控制，其中，激光器通过连接光路连接固体激光器6并设置水冷机7配合使用。

本实用新型的工作过程：

首先通过驱动气缸，利用活塞杆伸出将机架1内机架导轨上的固定座31推出，同时带动固定座31上部的半自动两轴变位机19及上面的模具夹紧机构5滑出机架1外部，方便操作人员上料。

将模具放置到三爪卡盘20的卡盘上，操作人员手动旋转三爪卡盘20的夹紧手柄将其模具夹紧固定，通过控制面板的开关，控制XYZ三向运动机构启动，激光位移传感器18可以自动识别，模具的外径、高度以及圆心尺寸，通过激光位移传感器18自动测量模具的直径，并到达要清洗模具的边沿，根据模具的几何尺寸示教3-6个点位坐标，并记录保存到控制器内部并写入模具编号，以方便下次清洗直接调用程序，示教完成并保存好记录以后，就可以在控制面板上点击自动清洗按钮根据对应型号的模具选择对应的按钮。

按动清洗按钮后，XYZ三向移动机构按照事先示教好的程序依次定位到坐标点位1，变位机19通过转盘带动模具工装慢速旋转，激光器通过激光清洗头发出的激光开光对模具进行清洗，等到一圈旋转完成后，激光器关光，再定位到2号坐标点位激光开光清洗等到第二圈旋转完成后，激光器再关光，依次类推直到清洗完成。清洗完成后XYZ三向移动机构自动返回原点。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，包括机架，其特征在于：机架上通过XYZ三向移动机构连接有旋转板，旋转板上安装有激光器夹紧机构，机架上滑动设置有可沿X向移动的移动变位机构，移动变位机构上连接有模具夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，其特征在于：XYZ三向移动机构包括Y向模组、X向模组和Z向模组，其中：

Y向模组包括安装在机架两侧的直线导轨Y，直线导轨Y侧面沿长度方向安装有齿条Y，直线导轨Y上滑动连接有滑动座Y，滑动座Y上安装有伺服电机Y，伺服电机Y通过行星减速机驱动有与齿条Y啮合的齿轮Y；

X向模组包括安装在两滑动座Y之间的龙门架，龙门架的顶部安装有直线导轨X，直线导轨X侧面沿长度方向安装有齿条X，直线导轨X上滑动连接有滑动座X，滑动座X上安装有伺服电机X，伺服电机X通过行星减速机驱动有与齿条X啮合的齿轮X；

Z向模组包括安装在滑动座X侧面的固定框，固定框外安装有伺服电机Z并通过行星减速机驱动有位于固定框内的齿轮Z，固定框内通过直线导轨Z滑动连接有导向柱，导向柱侧面设置有与齿轮Z啮合且方向与直线导轨Z平行的齿条Z，导向柱的底部安装有用于驱动旋转板在Z轴平面内转动的旋转电机。

3.根据权利要求2所述的龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，其特征在于：Y向模组在机架每一侧均设置有两条平行的直线导轨Y，X向模组在龙文佳的顶部设置有两条平行的直线导轨X。

4.根据权利要求1所述的龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，其特征在于：激光器夹紧机构包括与旋转板固定连接的固定板，固定板上设置有与激光器形状相配的定位座，固定板在定位座正上方安装有夹持气缸，夹持气缸的活塞杆Z向向下设置，固定板在定位座正下方安装有激光位移传感器。

5.根据权利要求4所述的龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，其特征在于：夹持气缸为双杆气缸。

6.根据权利要求1所述的龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，其特征在于：移动变位机构包括半自动两轴变位机，变位机的上部设置有可360°转动的转盘，变位机的下部固定有固定座，固定座底面设置有固定滑块，机架上沿Y向方向设置有与固定滑块滑动配合的机架导轨，机架与固定座之间安装有驱动变位机移动的驱动气缸。

7.根据权利要求1所述的龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，其特征在于：模具夹紧机构包括三爪卡盘，三爪卡盘的卡盘上在相邻两个卡爪之间沿卡盘半径方向固定有滚动支撑，滚动支撑包括固定条，固定条沿长度方向凹设有容置槽，容置槽内转动安装有凸出于固定条表面的滚珠。

8.根据权利要求7所述的龙门激光清洗轮胎模具侧板的装置，其特征在于：滚动支撑安装在环形标识板上，并通过环形标识板与卡盘固定。

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