CN219618553U - 用于向轮胎成型鼓供应轮胎部件的轮胎部件供料器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于向轮胎成型鼓供应轮胎部件的轮胎部件供料器，其包括用于在供应方向上朝向轮胎成型鼓传送第一轮胎部件的第一传送器，还包括用于将第一轮胎部件从第一传送器转移到轮胎成型鼓的第一拾放单元，还包括第一传感器单元和第二传感器单元，该第一传感器单元相对于供应方向在第一拾放单元的上游，用于检测第一轮胎部件在第一传送器上的侧向位置，该第二传感器单元相对于供应方向在第一拾放单元的下游，用于检测第一轮胎部件在轮胎成型鼓上的侧向位置，其中该轮胎部件供料器设有控制单元，该控制单元操作地连接到第一传感器单元和第二传感器单元，用于比较来自第一传感器单元和第二传感器单元的检测信号。

Description

用于向轮胎成型鼓供应轮胎部件的轮胎部件供料器

本申请是申请日为2022年7月22日、申请号为202221918511.8、发明创造名称为“用于向轮胎成型鼓供应第一轮胎部件和第二轮胎部件的双轮胎部件供料器”的专利申请的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及一种用于向轮胎成型鼓供应轮胎部件的轮胎部件供料器。

背景技术

一种已知的用于向轮胎成型鼓供应缓冲层隔离胶(breaker cushion，带束层垫胶)的双轮胎部件供料器，其包括两个传送器，用于在供应方向上朝向轮胎成型鼓同时传送两个缓冲层隔离胶；以及两个拾放单元，用于将两个缓冲层隔离胶从它们相应的传送器同步转移到轮胎成型鼓。

拾放单元的侧向位置由人类操作者手动调节并目视对齐，以匹配传送器上缓冲层隔离胶的前端的侧向位置，然后将所述缓冲层隔离胶转移到轮胎成型鼓。然后，在转移缓冲层隔离胶之前固定拾放单元的侧向位置，以确保拾放单元在供应方向上同步地运动，而不在侧向方向上相对运动。

已知的双轮胎部件供料器的缺点是，由于轮胎部件材料内部的松弛或张紧，轮胎部件的前端和后端的侧向位置在切割之后仍可能移位。此外，后端的侧向位置可能与相同轮胎部件的前端的侧向位置不完全对齐。这对缓冲层隔离胶来说尤其如此，因为缓冲层隔离胶与其他类型的轮胎部件不同，不设有嵌入式增强帘线。因此，缓冲层隔离胶特别容易受到侧向移位和变形的影响。

此外，两个轮胎部件的侧向位置可能不会在相同方向或相同程度上偏移。

当将轮胎部件施加在轮胎成型鼓周围而没有任何侧向校正时，后端可能无法准确地拼接到前端，从而对轮胎的整体质量产生负面影响。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于向轮胎成型鼓供应轮胎部件的轮胎部件供料器，其中可以提高轮胎的质量。

本实用新型提供了一种用于将第一轮胎部件供应到轮胎成型鼓的轮胎部件供料器，其中该轮胎部件供料器包括用于在供应方向上朝向轮胎成型鼓传送第一轮胎部件的第一传送器，其中轮胎部件供料器还包括用于将第一轮胎部件从第一传送器转移到轮胎成型鼓的第一拾放单元，其中该轮胎部件供料器还包括第一传感器单元和第二传感器单元，该第一传感器单元相对于供应方向在第一拾放单元的上游，用于检测第一轮胎部件在第一传送器上的侧向位置，而该第二传感器单元相对于供应方向在第一拾放单元的下游，用于检测第一轮胎部件在轮胎成型鼓上的侧向位置，其中该轮胎部件供料器设有控制单元，该控制单元操作地连接到第一传感器单元和第二传感器单元，用于比较来自第一传感器单元和第二传感器单元的检测信号。

前端的侧向位置可以首先由第一拾放单元上游的第一传感器单元测量。然而，在初始检测之后，前端通过第一传送器在供应方向上前进，并随后由第一拾放单元拾取、转移并施加到轮胎成型鼓上。在每个所述操作期间，前端的侧向位置仍可以改变。通过比较检测信号，当第一轮胎部件的前端与第一轮胎部件的后端处于侧向不同的位置时，可以基于所述前端在轮胎成型鼓上的最后已知位置采取校正动作。这意味着后端可以在侧向方向上更准确地定位。

在一种实施例中，所述第二传感器单元的检测信号用于确定所述轮胎成型鼓上所述第一轮胎部件的前端的实际施加位置。

在进一步的实施例中，所述前端在侧向方向上的实际施加位置存储在所述控制单元的存储器中，其中，所述控制单元构造成将所存储的所述前端的实际施加位置与所述第一拾放单元在所述侧向方向上的当前位置进行比较。

在进一步的实施例中，所述轮胎部件供料器包括第一侧向驱动器，所述第一侧向驱动器能控制成用于驱动所述第一拾放单元在所述侧向方向上的运动，其中，所述控制单元操作地连接到所述第一侧向驱动器，以使所述第一拾放单元侧向运动而将所述第一拾放单元与所存储的所述前端的实际施加位置在所述侧向方向上对齐。

附图说明

本实用新型将基于附图中所示的示例性实施例来进行阐述，其中：

图1－6示出了根据本实用新型的双轮胎部件供料器在用于将第一轮胎部件和第二轮胎部件供应到轮胎成型鼓的方法的步骤期间的侧视图；

图7、8和9分别示出了在图2、3和4的步骤期间双轮胎部件供料器的正视图；以及

图10示出了在图2和图3的步骤期间双轮胎部件供料器的俯视图。

具体实施方式

图1－10示出了根据本实用新型示例性实施例的轮胎部件供料器1，特别是双轮胎部件供料器1。

双轮胎组件供料器1用于将第一轮胎部件91和第二轮胎部件92供应到轮胎成型鼓D。将轮胎部件91、92同步地或同时地供应到轮胎成型鼓D和/或绕轮胎成型鼓D施加。在该示例性实施例中，轮胎部件91、92是缓冲层隔离胶，其通常用在卡车轮胎的肩部区域中，在胎体层与带部－胎面封装之间。这种缓冲层隔离胶没有用嵌入式增强帘线来增强，并因此容易收缩、拉伸、弯曲、翘曲和/或其他变形。每个轮胎部件91、92具有面向轮胎成型鼓D的前端LE1、LE2和背离轮胎成型鼓D的后端TE1、TE2。

如图1所示，轮胎成型鼓D设有或连接到用于使轮胎成型鼓D绕中心鼓轴线旋转的鼓驱动器80。

如图10所示，双轮胎部件供料器1包括第一传送器21和第二传送器22，用于分别在供应方向X上朝向轮胎成型鼓D传送第一轮胎部件91和第二轮胎部件92。传送器21、22可以是带式传送器或辊子传送器。传送器21、22彼此平行并平行于供应方向X延伸。双轮胎部件供料器1设有用于驱动第一传送器21的第一传送器驱动器81和用于驱动第二传送器22的第二传送器驱动器82。两个传送器驱动器81、82可以同步地或异步地控制，即独立地控制。

如图7所示，双轮胎部件供料器1还包括用于操纵第一轮胎部件91的第一拾放单元31和第一按压单元51，以及用于操纵第二轮胎部件92的第二拾放单元32和第二压紧单元52。

在图1－6中，仅示出了第一传送器21、第一拾放单元31、第一按压单元51和第一轮胎部件91。然而，显然的是，关于这些部件描述的任何特征和/或功能比照适用于第二传送器22、第二拾放单元32、第二按压单元52和第二轮胎部件92。

在另一个实施例中，第一拾放单元和第二拾放单元在供应方向上同步地运动。特别地，双轮胎部件供料器1包括供第一拾放单元31和第二拾放单元32共用的供应驱动器10，用于同步地驱动拾放单元31、32在供应方向X上的运动。供应驱动器10可以是架空轨道。

如图10所示，第一拾放单元31和第二拾放单元32在垂直于供应方向X的侧向方向Y上可相对于彼此独立地运动。特别地，双轮胎部件供料器1包括第一侧向驱动器11和第二侧向驱动器12，该第一侧向驱动器和第二侧向驱动器可单独地控制，用于分别驱动第一拾放单元31和第二拾放单元32在侧向方向Y上的运动。因此，可以单独地和/或独立地控制拾放单元31、32在侧向方向Y上的运动。拾放单元31、32可以在侧向方向Y上同步地运动，但如果需要，也可以异步地运动。侧向驱动器11、12可以是线性驱动器，例如伺服马达或活塞。侧向驱动器11、12优选地安装或定位在拾放单元31、32与供应驱动器10之间，以使所述拾放单元31、32相对于供应驱动器10在侧向方向Y上运动。

现在仅参照图1和图7中的第一拾放单元31和第一按压单元51来描述拾放单元31、32。显然，下文描述的特征和/或功能分别比照应用于第二拾放单元32和第二按压单元52。

如图1和图7所示，第一拾放单元31包括夹持器头40和用于将相应的轮胎部件91、92保持到夹持器头40的保持元件41。在该示例性实施例中，保持元件41是抽吸元件。替代地，可以使用另一合适的保持元件，比如磁体、夹持器、针等，这取决于待保持的第一轮胎部件91的类型。夹持器头40可在横向或垂直于供应方向X和侧向方向Y的拾放方向Z上运动，以从传送器21拾取第一轮胎部件91，如图1和图2所示，并将所述第一轮胎部件91放置到轮胎部件上，如图3所示。特别地，如图7所示，双轮胎部件供料器1具有第一拾放驱动器13和第二拾放驱动器14，用于分别驱动第一拾放单元31和第二拾放单元32相对于相应的侧向驱动器11、12在拾放方向Z上的运动。拾放驱动器13、14可以是线性驱动器，例如伺服马达或活塞。

应当注意，供应驱动器10、第一侧向驱动器11和第一拾放驱动器13基本上形成用于第一拾放单元31的XYZ驱动系统。类似地，供应驱动器10、第二侧向驱动器12和第二拾放驱动器14基本上形成用于第二拾放单元32的XYZ驱动系统。

如图3和图8所示，第一拾放单元31还包括释放构件42，该释放构件用于例如在轮胎成型鼓D处或其上方的位置将第一轮胎部件91从保持元件41释放，如图3所示，以将第一轮胎部件91从第一拾放单元31转移到轮胎成型鼓D上。注意，在图8中，未示出轮胎成型鼓D，但应当理解，由于图8是图3的正视图，释放构件42仍可定位在轮胎成型鼓D上方的所示位置。在该示例性实施例中，释放构件42包括可相对于保持元件41在拾放方向Z上运动的推开板43。如图10最佳所示，当推开板43处于缩回位置时，推开板43至少部分地绕保持元件41延伸。

推开板43可在缩回位置与推开位置之间运动，如图2和7所示，该缩回位置在拾放方向Z上与保持元件41处于相同水平或高于保持元件41，如图3和8所示，该推开位置在拾放方向Z上在保持元件41的下方。特别地，如图7和图8所示，双轮胎部件供料器1包括第一推开驱动器15和第二推开驱动器16，用于驱动推开板43相对于相应的拾放单元31、32的夹持器头40在拾放方向Z上的运动。

如图4和图9所示，第一按压单元51构造或布置成用于将第一轮胎部件91按压到第一传送器21上。在该示例性实施例中，第一按压单元51由第一拾放单元31承载或与第一拾放单元31成一体。双轮胎部件供料器1包括：第一按压驱动器17，其用于使按压单元51在非活动位置与按压位置之间相对于第一拾放单元31在拾放方向Z上运动，如图1、2、7和8所示，在该非活动位置中，第一按压单元51在保持元件41的相同水平或其上方延伸并且不接触第一轮胎部件和/或对第一轮胎部件施放压力，如图4和9所示，在该按压位置中，第一按压单元51在保持元件41下方延伸并对第一轮胎部件91施加压力。如图9所示，双轮胎部件供料器1包括第二按压驱动器18，用于以相同的方式使第二按压单元52相对于第二拾放单元32运动。

在前述实施例中，第一按压单元51由第一拾放单元31承载和/或与第一拾放单元31成一体。替代地，按压单元51、52可以构造成独立于拾放单元31、32操作，即利用它们自己的驱动器在供应方向X和拾放方向Z上运动。

如图9最佳所示，第一按压单元51包括第一按压轮53和与第一按压轮54同轴且间隔开的第二按压轮54。按压轮53、54可绕平行于侧向方向Y的轮轴线S旋转。因此，按压轮53、54可以平行于供应方向X在第一轮胎部件91的上表面上行进或沿着上表面行进。在该示例性实施例中，按压轮53、54位于夹持器头40在侧向方向Y上的相对两侧上。特别地，将按压轮53、54安装到套筒55，该套筒绕夹持器头40装配，并可相对于所述夹持器头40在拾放方向Z上滑动。

两个按压轮53、54都是异形轮(profiled wheel)。优选地，轮廓包括齿，该齿有效地增加了按压轮53、54与第一轮胎部件91之间的夹持或摩擦。

如图1和图10所示，双轮胎部件供料器1还设有第一传感器单元71和第二传感器单元72，该第一传感器单元相对于供应方向X或在供应方向X上考虑在拾放单元31、32的上游，而该第二传感器单元相对于供应方向X或在供应方向X上考虑在拾放单元31、32的下游。传感器单元71、72被适配、布置、编程或构造成检测或捕获轮胎部件91、92的位置、轮廓、边缘、型面、高度和/或厚度的图像。为此，每个传感器单元71、72可包括用于激光三角测量和/或成像的装置，例如激光器、照相机、灯等。替代地，诸如指状件、辊子等的机械装置可用于物理地接触和/或检测边缘、高度变化等。

第一传感器单元71构造成用于分别检测第一传送器21和第二传送器22上的第一轮胎部件91和第二轮胎部件92的侧向位置。如图2和图10所示，第一传感器单元71可附加地布置成长度测量，即通过检测相应的轮胎部件91、92的前端LE1、LE2和后端TE1、TE2在供应方向X上的通路和/或纵向位置，可选地结合编码器或来自相应的传送器驱动器81、82的反馈，以确定在检测两端LE1、LE2、TE1、TE2之间已经经过的轮胎部件91、92的长度L1、L2。

第二传感器单元72构造成检测第一轮胎部件91和第二轮胎部件92在轮胎成型鼓D上的侧向位置。优选地，第二传感器单元72构造成检测轮胎成型鼓D上尽可能接近最初施加轮胎部件91、92的前端LE1、LE2的轮胎成型鼓D上的角位置的所述侧向位置。

在该示例性实施例中，单个第一传感器单元71用于检测和/或捕获两个第一传送器21、22的区域。类似地，单个第二传感器单元72用于检测和/或捕获接纳两个轮胎部件91、92的轮胎成型鼓D的区域。替代地，可以为每个传送器21、22提供单独的第一传感器单元71，并且可以为接纳轮胎部件91、92的轮胎成型鼓D的两个区域提供单独的第二传感器单元72。成组的传感器单元71、72可以在侧向方向Y上独立地可调节，这取决于传送器21、22之间的间隔、由所述传送器21、22支承的轮胎部件91、92之间的间隔和/或轮胎部件91、92的宽度。

如图1所示，双轮胎部件供料器1还设有控制单元8，该控制单元可操作地和/或电子地连接到供应驱动器10、侧向驱动器11、12、拾放驱动器13、14、推开驱动器15、16、已经驱动器17、18、传感器单元71、72、辊子驱动器80和/或传送器驱动器81、82。控制单元8具有处理器和带有计算机可读指令的存储器，当处理器执行该计算机可读指令时，使控制单元8基于从第一传感器单元71和/或第二传感器单元72接收的检测信号来控制拾放单元31、32和/或按压单元51、52在供应方向X、侧向方向Y和/或拾放方向Z上的运动。该存储器优选地是非暂态存储器。

现在将参考图1－10说明使用上述双轮胎部件供料器1将轮胎部件91、92供应到轮胎成型鼓D的方法。

图1示出了第一轮胎部件91通过第一传送器21在供给方向X上前进的情况。第一轮胎部件91的前端LE1已经由第一传感器单元71检测到。前端LE1在侧向方向Y上的位置、纵向位置和/或检测时间存储在控制单元8的存储器中。第一拾放单元31位于第一传送器21上方和/或与第一传送器21间隔开的非活动位置。控制单元8可以已经将前端LE1的存储位置与第一拾放单元31在侧向方向Y上的当前位置进行比较，并且如果需要，自动控制第一侧向驱动器11使第一拾放单元31侧向地运动，以使拾放单元31与前端LE1在侧向方向Y上的位置对齐。

图2和图7示出了第一轮胎部件91通过第一传送器21进一步前进，直到前端LE1定位在第一拾放单元31下方，在第一传送器21的远端处或远端附近。第一拾放单元31，如果尚未对齐，自动地在侧向方向X上与前面检测到的前端LE1的位置侧向对准，并且随后在拾放方向Z上向下运动，直到保持元件41在第一轮胎部件91的前端LE1处接触第一轮胎部件91。

显然，可以独立于第一拾放单元31自动地控制第二拾放单元32，以与第二轮胎部件92的前端LE2对齐并拾取第二轮胎部件92的前端LE2。

在本发明的上下文中，术语“自动”解释为拾放单元自身的运动，即没有直接的人类控制。

同时，第一传感器单元71已经检测到第一轮胎部件91的后端TE1。后端TE1在侧向方向Y上的位置、纵向位置和/或检测时间存储在控制单元8的存储器中。控制单元8现在可以例如基于检测前端LE1和后端TE1之间的经过时间和编码器数据来计算在前端LE1和后端TE1之间的第一轮胎部件91的长度。控制单元8还可以比较前端LE1和后端TE1在侧向方向Y上的位置。

图3、8和10示出的步骤是，控制单元8已经控制了供应驱动器10、侧向驱动器11、12和/或拾放驱动器13、14，以使两个拾放单元31、32沿着转移路径运动，从而将保持在其上的相应的轮胎部件91、92转移到轮胎成型鼓D上。转移路径可以包括当拾放单元31、32将轮胎部件91、92从相应的传送器21、22提升时的向上运动，以及当拾放单元31、32将轮胎部件91、92放置到轮胎成型鼓D上时的向下运动。替代地，转移路径可以至少部分地与传送器21、22共面。

如图10所示，控制单元8可以控制相应的驱动器10－14使拾放单元31、32在侧向方向X上自动且独立地相对于彼此运动，以在沿着转移路径转移的期间，校正相应的前端LE1、LE2与相应的后端TE1、TE2之间的任何偏移。因此，如果不需要校正，转移路径可以平行于供应方向X，或者如果需要校正，转移路径可以与供应方向X成角度。

如图3和图8所示，一旦前端LE1、LE2转移到轮胎成型鼓D上，拾放单元31、32的释放构件42就被激活，以从拾放单元31、32释放轮胎部件91、92。

图4和图9示出了拾放单元31、32已经返回并降低到相应的传送器21、22上方的按压位置的情况。控制单元8已经控制了按压驱动器17、18，以使按压单元51、52在拾放方向Z上向下运动以与轮胎部件91、92接触。特别地，按压轮53、54构造成在轮胎部件91、92通过相应的传送器21、22进一步前进时接触轮胎部件91、92并在其上方行进。按压单元51、52至少在所述轮胎部件91、92的主体的一部分中在相应的前端LE1、LE2与后端TE1、TE2之间施加或施放压力。

在前端LE1、LE2已经施加到轮胎成型鼓D上的情况下，第二传感器单元72可以检测所述前端LE1、LE2在轮胎成型鼓D上的位置，如图10所示。这些位置可以存储在控制单元8的存储器中，并且可以与相应的后端TE1、TE2的位置进行比较，以确定是否需要对后端TE1、TE2中的一个或两个进行任何侧向校正，以使所述后端TE1、TE2与轮胎成型鼓D上相应的前端LE1、LE2的实际或最后已知的位置对齐。

图5示出了第一轮胎部件91的后端TE1已经到达第一传送器21的端部处或其附近的位置的情况，位于第一拾放单元31的下方。现在，对于两个轮胎部件91、92的后端TE1、TE2，在图5和6中重复图2和3的步骤。同样，可以相对于彼此自动地且独立地控制拾放单元31、32在侧向方向Y上的位置，类似于图10所示的运动，以校正后端TE1、TE2和前端LE1、LE2之间的侧向错位。

在图6中，后端TE1、TE2已经转移到轮胎成型鼓D上，并准备拼接和/或缝合到相应的前端LE1、LE2上。

在上述步骤中，可以基于第一传感器单元71的检测信号来确定轮胎部件91、92在其相应的前端LE1、LE2和后端TE1、TE2之间的长度，并将其与用于拼接的最佳长度进行比较。附加地或可选地，第二传感器单元72的检测信号可用于确定轮胎成型鼓D上相应的前端LE1、LE2的实际施加位置，该信息可用于确定相应的后端TE1、TE2的最佳施加位置以获得闭合拼接。控制单元8随后可以控制辊子驱动器80和/或传送器驱动器81、82，以调节相应的传送器21、22与轮胎成型鼓D之间的速度比。例如，当第一轮胎部件91太短时，轮胎成型鼓D的周向速度可以设置为比第一传送器21的传送速度更高的值。替代地，可以降低第一传送器21的传送速度。对于轮胎成型鼓D，两个传送器21、22的比率可以保持相同，或者可以独立地控制，即通过控制传送器驱动器81、82而使传送器21、22以不同的传送速度运动，这取决于每个轮胎部件91、92为获得相应的前端LE1、LE2和相应的后端TE1、TE2之间的闭合拼接所需的校正量。

应当理解，包括以上描述是为了说明优选实施例的操作，而不意于限制本实用新型的范围。根据以上论述，对于本领域技术人员来说，许多变化将是显然的，这些变化仍将包含在本实用新型的范围内。

附图标记列表

1双轮胎部件供料器

10供应驱动器

11第一侧向驱动器

12第二侧向驱动器

13第一拾放驱动器

14第二拾放驱动器

15第一推开驱动器

16第二推开驱动器

17第一按压驱动器

18第二驱动器

21第一传送器

22第二传送器

31第一拾放单元

32第二拾放单元

40夹持器头

41保持元件

42释放构件

43推开板

51第一按压单元

52第二按压单元

53第一按压轮

54第二按压轮

55套筒

71第一传感器单元

72第二传感器单元

8控制单元

80鼓驱动器

81第一传送器驱动器

82第二传送器驱动器

91第一轮胎部件

92第二轮胎部件

D轮胎成型鼓

L1第一轮胎部件的长度

L2第二轮胎部件的长度

LE1 第一轮胎部件的前端

LE2 第二轮胎部件的前端

TE1 第一轮胎部件的后端

TE2 第二轮胎部件的后端

X供应方向

Y侧向方向

Z拾放方向

Claims (4)

1.用于向轮胎成型鼓供应轮胎部件的轮胎部件供料器，其特征在于，所述轮胎部件供料器包括用于在供应方向上朝向所述轮胎成型鼓传送所述轮胎部件的第一传送器，其中，所述轮胎部件供料器还包括用于将所述轮胎部件从所述第一传送器转移到所述轮胎成型鼓的第一拾放单元，其中，所述轮胎部件供料器还包括第一传感器单元和第二传感器单元，所述第一传感器单元相对于所述供应方向在所述第一拾放单元的上游，用于检测所述轮胎部件在所述第一传送器上的侧向位置，所述第二传感器单元相对于所述供应方向在所述第一拾放单元的下游，用于检测所述轮胎部件在所述轮胎成型鼓上的侧向位置，其中，所述轮胎部件供料器设有控制单元，所述控制单元操作地连接到所述第一传感器单元和所述第二传感器单元，用于比较来自所述第一传感器单元和所述第二传感器单元的检测信号。

2.根据权利要求1所述的轮胎部件供料器，其特征在于，所述第二传感器单元的检测信号用于确定所述轮胎成型鼓上所述轮胎部件的前端的实际施加位置。

3.根据权利要求2所述的轮胎部件供料器，其特征在于，所述前端在侧向方向上的实际施加位置存储在所述控制单元的存储器中，其中，所述控制单元构造成将所存储的所述前端的实际施加位置与所述第一拾放单元在所述侧向方向上的当前位置进行比较。

4.根据权利要求3所述的轮胎部件供料器，其特征在于，所述轮胎部件供料器包括第一侧向驱动器，所述第一侧向驱动器能控制成用于驱动所述第一拾放单元在所述侧向方向上的运动，其中，所述控制单元操作地连接到所述第一侧向驱动器，以使所述第一拾放单元侧向运动而将所述第一拾放单元与所存储的所述前端的实际施加位置在所述侧向方向上对齐。