CN218534645U - 一种全自动轮胎去毛刺机 - Google Patents

Abstract

一种全自动轮胎去毛刺机，涉及轮胎生产设备技术领域。包括机架，机架上设置有进胎部，进胎部设置有进料通道，进料通道的顶部为开口作为进胎口，进料通道的底部机架上设置有用于支撑待去毛刺轮胎的多个辊轮，所述机架上还安装有驱动辊轮转动的辊轮驱动机构；进料通道的一端为开口作为出胎口、另一端的机架上安装有用于对轮胎周面进行去毛刺的轮胎周面去毛刺总成，所述机架上还安装有轮胎两侧面去毛刺总成。本实用新型完成一个轮胎毛刺的修剪工作，时间为20秒左右，相当于人工效率的2.5~3倍，相同的时间内相当于完成10~12名人工的工作量，不仅大幅度提高了产能，而且大大降低了劳动力成本和劳动强度，经济效益和社会效益十分显著。

Description

一种全自动轮胎去毛刺机

技术领域

本实用新型涉及轮胎生产设备技术领域，具体为一种全自动轮胎去毛刺机。

背景技术

毛刺是轮胎制造企业的副产品，轮胎是成型胚胎装入模具以后，经过高压高温硫化工序完成的，为了方便轮胎成型时排出胚胎里的气体，模具上面会设有很多的排气口，在高压高温成型时橡胶就被挤出，形成了轮胎的毛刺。

根据行业规范要求，轮胎毛刺必须完成修剪后方能出厂，是轮胎制造企业必备的生产工序。目前，轮胎制造企业普遍采用人工修毛刺的工艺，费时费力且很难完全达到要求。

另外，据公开检索，现有技术中公开有不同自动去毛刺装置，例如：202011504429.6公开了一种全自动轮胎去毛刺机，201711005471.1公开了一种对TB轮胎侧面去毛刺装置，上述去毛刺装置的去毛刺刀片在工作过程中是直接贴在轮胎表面的，但轮胎表面具有花纹，刀片与胎面直接接触会使得刀片的刃口卡入花纹内，损伤胎面。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轮胎去毛刺机器人，可以有效解决背景技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：包括机架，机架上设置有进胎部，进胎部设置有进料通道，进料通道的顶部为开口作为进胎口，进料通道的底部机架上设置有用于支撑待去毛刺轮胎的多个辊轮，所述机架上还安装有驱动辊轮转动的辊轮驱动机构；

进料通道的一端为开口作为出胎口、另一端的机架上安装有用于对轮胎周面进行去毛刺的轮胎周面去毛刺总成，所述机架上还安装有轮胎两侧面去毛刺总成；

所述轮胎周面去毛刺总成包括可升降的安装在轮胎进料通道端部机架上的升降座，机架上安装有驱动升降座升降的第一升降驱动器，升降座上安装有与辊轮上支撑的轮胎的轴线平行的胎面刀轴向滑台，胎面刀轴向滑台上安装有与胎面刀轴向滑台垂直、并通过胎面刀轴向滑台驱动位移的胎面刀径向滑台，胎面刀径向滑台上安装有通过胎面刀径向滑台驱动位移的旋转驱动器，旋转驱动器的输出轴与辊轮上支撑的轮胎轴线平行、并连接有连杆，连杆的自由端连接有浮动式胎面刀具总成；

轮胎两侧面去毛刺总成包括对称布置在辊轮上支撑的轮胎两侧的定位夹板，轮胎定位夹板的外侧分别对应设置有平行布置的升降安装板，机架上还分别安装有驱动两侧升降安装板升降的第二升降驱动器；

轮胎定位夹板的相对侧面上分别安装有水平布置的无动力辊筒，轮胎定位夹板的外侧面安装有与无动力辊筒平行的侧刀径向滑台，侧刀径向滑台上安装有与侧刀径向滑台垂直、并通过侧刀径向滑台驱动位移的侧刀轴向滑台，辊轮上支撑的轮胎两侧分别设置有浮动式侧面刀具总成，浮动式侧面刀具总成的连接端穿过轮胎定位夹板、并与对应侧的侧刀轴向滑台的连接，通过侧刀轴向滑台驱动侧面刀具总成远离或贴近辊轮上支撑的轮胎；

两侧的升降安装板分别连接有用于驱动对应轮胎定位夹板上的无动力辊筒沿宽度方向夹紧辊轮上轮胎的轮胎夹紧驱动器。

进一步地，浮动式胎面刀具总成和浮动式侧面刀具总成的结构相同，包括导向筒，导向筒内滑动穿置有导向轴，导向轴的前端伸出导向筒、并固定连接有铰接座，铰接座上铰接有刀具组件，导向筒内的导向轴上设置有朝向导向筒外端的台阶面，导向轴的台阶面与导向筒之间设置有用于推动导向轴向前的弹簧；

浮动式胎面刀具总成的导向筒与连杆连接、并呈L形结构，所述浮动式侧面刀具总成的导向筒与侧刀轴向滑台连接。

进一步地，刀具组件包括刀片座和去毛刺刀片，刀片座包括平行布置在铰接座两侧的刀片连接座和胎面支撑座，刀片连接座和胎面支撑座均呈等腰三角形，刀片连接座和胎面支撑座的顶角位置之间通过转轴与铰接座铰接，所述刀片连接座和胎面支撑座的底边侧向外伸出铰接座；

所述去毛刺刀片远离刃口的一端连接在刀片连接座的外端面上、并且刃口朝向胎面支撑座。

进一步地，所述胎面支撑座相对于去毛刺刀片的外侧面向外凸出1-3mm，使得去毛刺作业时，胎面支撑座相对去毛刺刀片更贴近胎面。

进一步地，刀片连接座和胎面支撑座的两个底角之间分别连接有限位柱，所述铰接座的两侧连接有分别与两个限位柱位于同侧的L形限位板，L形限位板其中一个直边与铰接座连接、另一直边限位在对应侧限位柱的外侧，L形限位板用于在刀具组件转动时，与对应侧的限位柱配合对刀具组件的转动角度进行限位。

进一步地，L形限位板与铰接座连接的直边上设置有条形槽、并且该直边的条形槽通过螺栓与铰接座连接，从而实现L形限位板与对应限位柱之间的间距调节。

进一步地，导向轴上设置有条形导向槽，所述导向筒的外壁上连接有与条形导向槽导向滑动配合的导向柱。

进一步地，辊轮设置有两个，分别为主动辊和从动辊，所述辊轮驱动机构为驱动电机，驱动电机与主动辊传动连接。

进一步地，所述辊轮上支撑的轮胎两侧的机架上安装有对射光电传感器，对射光电传感器用于检测是否有轮胎输入。

进一步地，进料通道出胎口一端的机架两侧设置有一排无动力辊筒护栏，无动力辊筒护栏之间的机架上设置有倾斜向上的减速坡板。

本实用新型的有益效果：

1）本实用新型完成一个轮胎毛刺的修剪工作，时间为20秒左右，相当于人工效率的2.5~3倍，相同的时间内相当于完成10~12名人工的工作量，不仅大幅度提高了产能，而且大大降低了劳动力成本和劳动强度，经济效益和社会效益十分显著。

2）本实用新型采用浮动式胎面刀具总成和浮动式侧面刀具总成，在去毛刺作业过程中，弹簧将浮动式胎面刀具总成和浮动式侧面刀具总成的刀片组件紧压在轮胎表面，保证去毛刺效果。

3）本实用新型的刀具组件铰接在导向轴前端的铰接座上，使得工作时，刀具组件能够根据胎面形状变化自动调节角度，并贴合在胎面上。

4）为避免刀具组件转动幅度过大，本实用新型的刀具组件还配置有刀具限位机构，对刀具组件的转动角度进行限位。

5）为避免去毛刺过程中对胎面造成损伤，刀具组件的胎面支撑座相对于去毛刺刀片的外侧面向外凸出1-3mm，使得去毛刺作业时，胎面支撑座相对去毛刺刀片更贴近胎面。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的后视图；

图3为本实用新型的局部示意图；

图4为轮胎周面去毛刺总成的结构示意图；

图5为浮动式胎面刀具总成的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为轮胎两侧面去毛刺总成的局部示意图；

图8为图7的前视立体图；

图9为本实用新型初始工作状态示意图；

图10为扫码机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1-8所示，本实用新型包括机架1，机架1上设置有进胎部2，进胎部2设置有进料通道47，进料通道47的顶部为开口作为进胎口，进料通道47的底部机架1上设置有用于支撑待去毛刺轮胎的主动辊4和从动辊5，主动辊4和从动辊5平行间隔布置，机架1上安装有驱动主动辊4转动的驱动电机6，所述主动辊4和从动辊5上支撑的轮胎两侧的机架1上安装有对射光电传感器45，对射光电传感器45用于检测是否有轮胎输入。

进料通道47的一端为开口作为出胎口、另一端的机架1上安装有用于对轮胎周面进行去毛刺的轮胎周面去毛刺总成7，所述机架1还上安装有用于对主动辊4和从动辊5上支撑轮胎的两侧面进行去毛刺的轮胎两侧面去毛刺总成22。

进料通道47出胎口一端的机架1两侧设置有一排无动力辊筒护栏33，无动力辊筒护栏33之间的机架1上设置有向外倾斜向上的减速坡板32，减速坡板32的低位端与主动辊4、从动辊5平齐。

轮胎周面去毛刺总成7包括可升降的安装在轮胎进料通道47端部机架1上的升降座8，升降座8的两端通过第一直线导轨9安装在机架1上，机架1上安装有驱动升降座8升降的第一升降驱动器38，第一升降驱动器38采用但不限于伺服电缸，升降座8上安装有与主动辊4和从动辊5上支撑的轮胎的轴线平行的胎面刀轴向滑台10，胎面刀轴向滑台10上安装有与胎面刀轴向滑台10垂直、并通过胎面刀轴向滑台10驱动位移的胎面刀径向滑台11，胎面刀径向滑台11上安装有通过胎面刀径向滑台11驱动位移的旋转驱动器12，旋转驱动器12采用但不限于采用伺服电机驱动，旋转驱动器12的输出轴与主动辊4和从动辊5上支撑的的轮胎轴向平行、并连接有连杆13，连杆13的自由端连接有浮动式胎面刀具总成14。

轮胎两侧面去毛刺总成22包括对称布置在主动辊4和从动辊5上支撑的轮胎两侧的轮胎定位夹板34，轮胎定位夹板34的外侧分别对应设置有平行布置的升降安装板35，升降安装板35分别通过第二直线导轨36安装在机架1上，机架1上还分别安装有驱动两侧升降安装板35沿第二直线导轨36升降的第二升降驱动器37，轮胎定位夹板34的外侧面垂直连接有导向滑杆60，升降安装板35上设置有与对应侧轮胎定位夹板34上的导向滑杆60滑动配合的导向孔61。

轮胎定位夹板34的相对侧面上分别安装有水平布置的无动力辊筒40，轮胎定位夹板34的外侧面安装有与无动力辊筒40平行的侧刀径向滑台41，侧刀径向滑台41上安装有与侧刀径向滑台41垂直、并通过侧刀径向滑台41驱动位移的侧刀轴向滑台42，主动辊4和从动辊5上支撑的轮胎两侧分别设置有浮动式侧面刀具总成44，浮动式侧面刀具总成44的连接端穿过轮胎定位夹板34、并与对应侧的侧刀轴向滑台42的连接，所述轮胎定位夹板34上均设置有便于浮动式侧面刀具总成44位移的滑槽43，滑槽43与无动力辊筒40平行，所述侧刀径向滑台41用于驱动浮动式侧面刀具总成44沿对应轮胎定位夹板34上的滑槽43滑动位移，所述侧刀轴向滑台42用于驱动浮动式侧面刀具总成44远离或贴近主动辊4和从动辊5上支撑的轮胎。

两侧的升降安装板35分别对应连接有用于驱动对应轮胎定位夹板34上的无动力辊筒10沿宽度方向夹紧轮胎的轮胎夹紧驱动器39，轮胎夹紧驱动器39采用但不限于伺服电缸。

浮动式胎面刀具总成14和浮动式侧面刀具总成44的结构相同，浮动式胎面刀具总成14和浮动式侧面刀具总成44的结构相同，包括导向筒15，导向筒15内滑动穿置有导向轴16，导向轴16的前端伸出导向筒15、并固定连接有铰接座17，导向轴16上条形导向槽18，所述导向筒15的外壁上连接有与条形导向槽18导向滑动配合的导向柱19，导向轴16的尾端伸出导向筒15、并螺纹连接有限位螺母20，导向筒15内的导向轴16上设置有朝向导向筒15外端的台阶面，导向轴16的台阶面与导向筒15的外端底部之间设置有用于推动导向轴16向前的弹簧21。

铰接座17上铰接有刀具组件23，铰接结构使得刀具组件23与轮胎的不同形状部位之间均形成良好的贴合，保证工作效果。

刀具组件23包括刀片座24和去毛刺刀片25，刀片座24包括平行布置在铰接座17两侧的刀片连接座26和胎面支撑座27，刀片连接座26和胎面支撑座27均呈等腰三角形，刀片连接座26和胎面支撑座27的顶角位置之间通过转轴28与铰接座17铰接，所述刀片连接座26和胎面支撑座27的底边侧向外伸出铰接座17；所述去毛刺刀片25远离刃口的一端连接在刀片连接座26的外端面上、并且刃口朝向胎面支撑座27。

刀片连接座26和胎面支撑座27的两个底角之间分别连接有限位柱29，所述铰接座17的两侧连接有分别与两个限位柱29位于同侧的L形限位板30，L形限位板30其中一个直边与铰接座17连接、另一直边限位在对应侧限位柱30的外侧，L形限位板30用于在刀具组件23转动时，与对应侧的限位柱30配合对刀具组件23的转动角度进行限位。

L形限位板30与铰接座17连接的直边上设置有条形槽31、并且该直边的条形槽31通过螺栓与铰接座17连接，从而实现L形限位板30与对应限位柱29之间的间距调节。

作为本实施例的进一步改进，所述胎面支撑座27相对于去毛刺刀片25的外侧面向外凸出1-3mm，使得去毛刺作业时，胎面支撑座27相对去毛刺刀片25更贴近胎面，从而避免去毛刺刀片25卡入胎面的花纹槽内，从而对轮胎的胎面造成损伤。

进一步地，浮动式胎面刀具总成14的导向筒15连接在连杆13自由端、并与连杆13呈L形结构，所述浮动式侧面刀具总成44的导向筒15与侧刀轴向滑台42连接。

进一步地，浮动式侧面刀具总成44对应刀具组件23的转动中心与主动辊4和从动辊5上支撑的轮胎的轴线平行，浮动式侧面刀具总成44对应刀具组件23的转动中心垂直设置。

作为本实施例的进料一步说明，如图10所示，在本实用新型的前道工序的轮胎送料物流线上需配置如图所示的扫码机构，扫码机构包括门形支架50，门形支架50上设置有一排朝下布置、并用于读取轮胎表面条码信息的光电感应器48，当轮胎经过光电感应器48时，光电感应器48读取轮胎的信息、并将相关参数（内径、外径和胎面宽度等）发送至去毛刺机器人的控制系统。

本实用新型的工作过程为：

1）首先，通过驱动电机6驱动主动辊4（主动辊4布置在靠近进料通道47的出胎口一侧）向进料通道47的出胎口一侧转动，轮胎从物流线沿轮胎落料通道47落在进胎部2的主动辊4和从动辊5之间，此时，轮胎49的轴线与主动辊4和从动辊5平行、并且轮胎在主动辊4和从动辊5的配合下向进料通道47的出胎口一侧转动。

2）对射光电传感器45得到轮胎落料信号后，两侧的第二升降驱动器37驱动两侧的升降安装板35升降，使两侧浮动式侧面刀具总成44的去毛刺刀片25的刃口与轮胎去毛刺处理工位2上的轮胎49圆心位置处于同一平面高度、并且刃口向下布置。

侧刀径向滑台41启动，将两侧浮动式侧面刀具总成44的去毛刺刀片25平移至图9所示的轮胎内圈的边沿位置（也可以设定为外圈的边沿对应位置），同时两侧轮胎夹紧驱动器39驱动轮胎定位夹板34相对位移，使相对侧面上的无动力辊筒40与主动辊4和从动辊5上支撑的轮胎的两侧面接触，实现轮胎49的定位，之后侧刀轴向滑台42启动，推动两侧浮动式侧面刀具总成44的去毛刺刀片25向前与轮胎49侧面接触并停止。

在轮胎两侧面去毛刺总成22动作的同时，如图9所示，浮动式胎面刀具总成14的第一升降驱动器38驱动升降座8升降至旋转驱动器12的转动中心与轮胎圆心处于同一平面高度。

同时启动胎面刀轴向滑台10和胎面刀径向滑台11，将浮动式胎面刀具总成14的去毛刺刀片25移动至轮胎49的的左侧（或右侧）位置，旋转驱动器12驱动浮动式胎面刀具总成14向轮胎侧转动，并使得浮动式胎面刀具总成14的去毛刺刀片2的刃口朝下、并沿切向贴附在轮胎周面上。

3）此时轮胎在主动辊4和从动辊5的配合下保持转动状态，两侧侧刀径向滑台41驱动两侧浮动式侧面刀具总成44的去毛刺刀片25向外圈边沿位置（初始位置在外圈时，则向内圈边沿位置）位移，胎面刀径向滑台11驱动浮动式胎面刀具总成14的去毛刺刀片25向右侧边沿位置（当初始位置为右侧时，则向左侧边沿位置）位移，从而同步完成轮胎两侧及周面上的去毛刺作业，在去毛刺作业的过程中，浮动式侧面刀具总成44和轮胎周面去毛刺总成7的去毛刺刀片25均在弹簧21的压力下与轮胎形成紧密贴合。

4）侧面及胎面去毛刺工作完成后，轮胎两侧面去毛刺总成22的第二升降驱动器37、轮胎夹紧驱动器39、侧刀轴向滑台42、侧刀径向滑台41、以及浮动式胎面刀具总成14的第一升降驱动器38、胎面刀轴向滑台10、胎面刀径向滑台11均回到原位。

5）制动驱动电机6，主动辊4转速降低，轮胎在旋转的惯性作用下利用与主动辊4之间的相对速度差滚向减速坡板32实现出胎。

6）重复步骤1）-5）。

Claims (7)

1.一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：包括机架，机架上设置有进胎部，进胎部设置有进料通道，进料通道的顶部为开口作为进胎口，进料通道的底部机架上设置有用于支撑待去毛刺轮胎的多个辊轮，所述机架上还安装有驱动辊轮转动的辊轮驱动机构；

进料通道的一端为开口作为出胎口、另一端的机架上安装有用于对轮胎周面进行去毛刺的轮胎周面去毛刺总成，所述机架上还安装有轮胎两侧面去毛刺总成；

所述轮胎周面去毛刺总成包括可升降的安装在轮胎进料通道端部机架上的升降座，机架上安装有驱动升降座升降的第一升降驱动器，升降座上安装有与辊轮上支撑的轮胎的轴线平行的胎面刀轴向滑台，胎面刀轴向滑台上安装有与胎面刀轴向滑台垂直、并通过胎面刀轴向滑台驱动位移的胎面刀径向滑台，胎面刀径向滑台上安装有通过胎面刀径向滑台驱动位移的旋转驱动器，旋转驱动器的输出轴与辊轮上支撑的轮胎轴线平行、并连接有连杆，连杆的自由端连接有浮动式胎面刀具总成；

轮胎两侧面去毛刺总成包括对称布置在辊轮上支撑的轮胎两侧的定位夹板，轮胎定位夹板的外侧分别对应设置有平行布置的升降安装板，机架上还分别安装有驱动两侧升降安装板升降的第二升降驱动器；

轮胎定位夹板的相对侧面上分别安装有水平布置的无动力辊筒，轮胎定位夹板的外侧面安装有与无动力辊筒平行的侧刀径向滑台，侧刀径向滑台上安装有与侧刀径向滑台垂直、并通过侧刀径向滑台驱动位移的侧刀轴向滑台，辊轮上支撑的轮胎两侧分别设置有浮动式侧面刀具总成，浮动式侧面刀具总成的连接端穿过轮胎定位夹板、并与对应侧的侧刀轴向滑台的连接；

所述轮胎定位夹板上均设置有便于浮动式侧面刀具总成位移的滑槽，滑槽与无动力辊筒平行，所述侧刀径向滑台用于驱动浮动式侧面刀具总成沿对应轮胎定位夹板上的滑槽滑动位移，所述侧刀轴向滑台用于驱动浮动式侧面刀具总成远离或贴近主动辊和从动辊上支撑的轮胎；

两侧的升降安装板分别连接有用于驱动对应轮胎定位夹板上的无动力辊筒沿宽度方向夹紧辊轮上轮胎的轮胎夹紧驱动器；

浮动式胎面刀具总成和浮动式侧面刀具总成的结构相同，包括导向筒，导向筒内滑动穿置有导向轴，导向轴的前端伸出导向筒、并固定连接有铰接座，铰接座上铰接有刀具组件，导向筒内的导向轴上设置有朝向导向筒外端的台阶面，导向轴的台阶面与导向筒之间设置有用于推动导向轴向前的弹簧；

浮动式胎面刀具总成的导向筒与连杆连接、并呈L形结构，所述浮动式侧面刀具总成的导向筒与侧刀轴向滑台连接；

刀具组件包括刀片座和去毛刺刀片，刀片座包括平行布置在铰接座两侧的刀片连接座和胎面支撑座，刀片连接座和胎面支撑座均呈等腰三角形，刀片连接座和胎面支撑座的顶角位置之间通过转轴与铰接座铰接，所述刀片连接座和胎面支撑座的底边侧向外伸出铰接座；

所述去毛刺刀片远离刃口的一端连接在刀片连接座的外端面上、并且刃口朝向胎面支撑座；

所述胎面支撑座相对于去毛刺刀片的外侧面向外凸出1-3mm，使得去毛刺作业时，胎面支撑座相对去毛刺刀片更贴近胎面。

2.根据权利要求1所述的一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：刀片连接座和胎面支撑座的两个底角之间分别连接有限位柱，所述铰接座的两侧连接有分别与两个限位柱位于同侧的L形限位板，L形限位板其中一个直边与铰接座连接、另一直边限位在对应侧限位柱的外侧，L形限位板用于在刀具组件转动时，与对应侧的限位柱配合对刀具组件的转动角度进行限位。

3.根据权利要求1所述的一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：L形限位板与铰接座连接的直边上设置有条形槽、并且该直边的条形槽通过螺栓与铰接座连接，从而实现L形限位板与对应限位柱之间的间距调节。

4.根据权利要求1所述的一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：导向轴上设置有条形导向槽，所述导向筒的外壁上连接有与条形导向槽导向滑动配合的导向柱。

5.根据权利要求1所述的一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：辊轮设置有两个，分别为主动辊和从动辊，所述辊轮驱动机构为驱动电机，驱动电机与主动辊传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：所述辊轮上支撑的轮胎两侧的机架上安装有对射光电传感器，对射光电传感器用于检测是否有轮胎输入。

7.根据权利要求1所述的一种全自动轮胎去毛刺机，其特征在于：进料通道出胎口一端的机架两侧设置有一排无动力辊筒护栏，无动力辊筒护栏之间的机架上设置有倾斜向上的减速坡板。

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