一种自动装卸胎装置及其装卸方法
【专利摘要】一种自动装卸胎装置及其装卸方法，应用在轮胎输送线的末端，包括设备机架、支撑梁、阻尼汽缸、阻挡框架、压胎汽缸、装笼汽缸、立胎汽缸、托板、推胎气缸、推杆、福来轮、支撑轴、压头、挡杆、连接轴，其装卸过程包括立胎过程、推胎过程、夹持过程和卸胎过程；安装在设备机架上的托板在立胎汽缸的驱动下进行竖立和倒下动作，推胎气缸用以推动轮胎到支撑梁上，阻尼汽缸驱动阻挡框架防止轮胎翻倒，压胎汽缸驱动压头伸出和收回防止轮胎回倒，一条支撑梁在装笼汽缸的驱动下下降以完成轮胎滚入货笼。本发明完成轮胎的自动集装，提高装胎效率，减少生产成本。
【专利说明】一种自动装卸胎装置及其装卸方法
【技术领域】
[0001]一种自动装卸胎装置及其装卸方法，属于橡胶、轮胎物流领域。
【背景技术】
[0002]在轮胎物流系统中，将经过硫化或者成型工艺的轮胎通过输送线运输后再进行相应的工艺或者存储。现有技术中在轮胎物流中主要采用的轮胎集装方式为人工集装或机械码垛机，每条输送线末端至少需要一名工人进行轮胎的集装，在轮胎输送线输送轮胎数量大时，由于人工效率的问题就会导致集装效率的降低或者增加人工数量，这就导致目前的轮胎物流系统中通过人工装卸胎存在效率低和成本高的不足。目前采用的机械码垛机只能实现轮胎码垛，若将码垛的轮胎装入货笼，则轮胎叠加在一起，不但轮胎会受到挤压，而且增加轮胎集装的流程，增加生产成本。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中轮胎物流系统中依靠人工或机械码垛机装卸胎造成生产成本高和效率低的不足，本发明提出一种自动装卸胎装置及其装卸方法，提高装卸胎的效率，节约生产成本。
[0004]为实现上述目的，本发明的内容为:
[0005]一种自动装卸胎装置通过中控机控制，安装在轮胎输送线的末端，将输送线输送来的轮胎装入货笼。
[0006]包括设备机架，在设备机架上分别安装有，
[0007]—立胎机构，用于将轮胎沿行进方向定位于垂向放置位置；
[0008]一推胎机构，用于推动轮胎沿行进方向移动一段距离；
[0009]一组支撑梁，用于沿垂向支撑、并沿轮胎行进方向输送轮胎；
[0010]第一和第二夹持机构，用于沿轮胎行进方向从两侧夹持轮胎；
[0011 ] 一卸胎机构，用于改变上述支撑梁沿垂向的高度以卸载轮胎。
[0012]所述的立胎机构包括立胎汽缸和托板。托板用于完成轮胎的竖立动作，托板与轮胎接触的一面为正面，另一面为背面；托板能够竖起的一端为首端，另一端起固定作用的一端为末端。沿轮胎行进方向设置有托板，托板上设置有凹槽，托板的末端通过连接轴与设备机架连接，位于设备机架上的立胎汽缸通过驱动连接轴进而控制托板的竖立和倒下动作，
[0013]所述的推胎机构包括推胎气缸和推杆；在凹槽内安装有推杆，托板和推杆是相互分离的装置，在托板的背面垂向安装有推胎气缸，推杆在推胎气缸的驱动下完成推出与收回动作。
[0014]所述的一组支撑梁是由位于内部的支撑轴和套在支撑轴外部的若干个福来轮组成，两条支撑梁中，一条为固定的支撑梁，另一条为可以垂向升降的支撑梁，在推胎过程中，轮胎通过推杆的推力沿着与支撑梁平行的方向运动。
[0015]所述的第一夹持机构包括有阻尼汽缸和阻尼框架。阻尼汽缸安装在支撑梁上方的设备机架上，阻尼汽缸可以安装在设备机架的顶部或与固定的支撑梁同一侧的设备机架的侧部。位于阻尼汽缸上的阻尼框架在阻尼汽缸的驱动下阻挡竖立的轮胎翻倒。在装胎过程开始时，阻尼框架位于设备机架上靠近压头的一端，随着装胎数量的增加，在推杆的推动下，阻尼框架逐渐移向设备机架的另一端，当轮胎全部被装入货笼后，阻尼框架在阻尼汽缸的驱动下返回设备机架上靠近压头的一端。
[0016]所述的第二夹持机构包括有压胎汽缸和压头。压头安装在支撑梁上方的设备机架的首端，设备机架沿轮胎行进方向分别为首端和末端；压头在压胎汽缸驱动下进行伸出和收回动作，压胎汽缸可以安装在设备机架的顶部或设备机架的侧部；压胎汽缸通过驱动压头的伸出和收回防止竖起的轮胎回倒，当推杆推出轮胎时，压胎汽缸驱动压头收回，当推胎动作完成推杆收回时，压胎汽缸驱动压头伸出挡住轮胎，防止轮胎回倒，压头为可以挡住轮胎回倒的装置。
[0017]所述的卸胎机构为装笼汽缸。装笼汽缸驱动可以垂向升降的支撑梁下降，以使轮胎由支撑梁上滚入货笼。
[0018]所述的自动装卸胎装置的装卸方法包括:
[0019]立胎过程，将输送线输送来的轮胎由水平位置定位于垂向放置位置；
[0020]推胎过程，将轮胎由立胎机构推向支撑梁(2)上；
[0021]夹胎过程，用第一和第二夹持机构将支撑梁(2)上垂向放置的轮胎夹持住；
[0022]卸胎过程，由卸胎机构驱动支撑梁垂向下降，将轮胎装入货笼。
[0023]所述的立胎过程为立胎汽缸通过驱动连接轴将托板上的轮胎定位于垂向放置位置。
[0024]所述的推胎过程为推胎气缸通过推杆将轮胎由立胎机构推到支撑梁上。
[0025]所述的夹胎过程包括有阻尼框架和压头的夹持；轮胎处于垂向放置位置时，阻尼框架在阻尼汽缸的驱动下挡住轮胎翻倒，推杆收回时，压头在压胎汽缸驱动下阻挡轮胎回倒。
[0026]所述的卸胎过程为支撑梁上装满设定的轮胎数量时，装笼汽缸驱动支撑梁垂向下降以完成轮胎卸载。
[0027]本发明的有益效果为:采用本发明的自动装卸胎装置及其装卸方法可以实现全部自动化控制，使轮胎厂整体物流输送系统更为顺畅，提高了轮胎集装的效率；采用该自动装卸胎装置单条轮胎耗时为5S，每叠一跺(6?7个)轮胎并放入货笼的时间在40?50S之间，极大提高了轮胎集装的效率，并节省了人力成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明的结构示意图；
[0029]如图1所示:设备机架1、支撑梁2、阻尼汽缸3、阻挡框架4、压胎汽缸5、装笼汽缸
6、立胎汽缸7、托板8、推胎气缸9、轮胎10、推杆11、福来轮12、支撑轴13、压头14、挡杆15、连接轴16。
【具体实施方式】
[0030]实施例1[0031]一种自动装卸胎装置，包括设备机架1、支撑梁2、阻尼汽缸3、阻挡框架4、压胎汽缸5、装笼汽缸6、立胎汽缸7、托板8、推胎气缸9、推杆11、福来轮12、支撑轴13、压头14、挡杆15、连接轴16。
[0032]一种自动装卸胎装置通过中控机控制，安装在轮胎输送线的末端，将输送线输送来的轮胎装入货笼。
[0033]沿轮胎行进方向的设备机架I上设置有托板8，输送线输送来的轮胎10首先到达托板8，托板8的末端通过连接轴16与设备机架I连接，位于设备机架I上的立胎汽缸7通过驱动连接轴16进而控制托板8的竖立和倒下动作，在连接轴16处的托板8上安装有与托板8垂直的挡杆15，挡杆15的作用是防止轮胎在竖立过程中滑落，在轮胎竖立过程中挡杆15的动作与托板8同步。
[0034]托板8上设置有凹槽，在凹槽内安装有推杆11，托板8和推杆11是相互分离的装置，在托板8的背面垂向安装有推胎气缸9，推杆11在推胎气缸9的驱动下完成推出与收回动作。
[0035]支撑梁2是由位于内部的支撑轴13和套在支撑轴外部的若干个福来轮12组成，两条支撑梁2中，一条为固定的支撑梁2，另一条为可以垂向升降的支撑梁2，在装胎过程中，轮胎10在支撑梁2上沿着与支撑梁2平行的方向运动。可以升降的支撑梁2在装笼汽缸6的驱动下进行垂向升降动作，当支撑梁2上装满轮胎10后，装笼汽缸6驱动可以垂向升降的支撑梁2下降，轮胎由支撑梁2上滚入货笼，随后可以升降的支撑梁2在装笼汽缸的驱动下恢复至与另一条固定的支撑梁2水平平行的位置。
[0036]在支撑梁2的上方的设备机架I上安装有阻尼汽缸3，阻尼汽缸3安装在设备机架I的顶部，位于阻尼汽缸3上的阻尼框架4在阻尼汽缸3的驱动下阻挡竖立的轮胎翻倒；在装胎过程开始时，阻尼框架4位于设备机架I上靠近压头14的一端，随着装胎数量的增加，在推杆11的推动下，阻尼框架4逐渐移向设备机架I的另一端，当轮胎10全部被装入货笼后，阻尼框架4在阻尼汽缸3的驱动下返回设备机架上靠近压头14的一端。
[0037]压头14安装在支撑梁2上方的设备机架的首端，压胎汽缸5安装在设备机架的顶部；压胎汽缸5通过控制压头14的伸出和收回防止竖起的轮胎回倒，当推杆11推出轮胎时，压胎汽缸5驱动压头14收回，当推胎动作完成推杆11收回时，压胎汽缸5驱动压头14伸出挡住轮胎10，防止轮胎回倒。
[0038]该自动装卸胎装置的装卸方法为:输送线输送来的水平放置的轮胎10到达托板8上后，立胎汽缸7执行动作，立胎汽缸7通过驱动连接轴16控制托板8将轮胎竖起，同时挡杆15随着托板8的运动翻转为水平位置；轮胎竖起后，推胎气缸9驱动托板内的推杆11将轮胎推至支撑梁2上，此时阻尼框架4在阻尼汽缸3的驱动下阻挡轮胎不会翻倒；执行完推出动作后，压胎汽缸5驱动压头14伸出，挡住轮胎防止轮胎回倒，立胎汽缸7和推胎气缸9分别驱动托板8和推杆11进行倒下和收回动作，并进入进行下一个轮胎竖立的工序，当有下一个轮胎开始竖立动作时压胎汽缸5驱动压头14收回，推出动作完成后压头14伸出挡住轮胎，在这个过程中阻尼框架4随着轮胎的不断移动也同步移动；当支撑梁2上装满设定的轮胎数量后，自动装卸胎装置不再立胎，装笼汽缸6开始驱动可垂向升降的支撑梁2下降，下降的支撑梁2带动整垛轮胎滚入货笼，此后装笼汽缸驱动可垂向升降的支撑梁恢复到和另一支撑梁水平平行的位置，阻尼汽缸3驱动阻尼框架4返回到设备机架I上靠近压头14的一端，进行下一轮胎集装循环过程。
[0039]实施例2
[0040]一种自动装卸胎装置，包括设备机架1、支撑梁2、阻尼汽缸3、阻挡框架4、压胎汽缸5、装笼汽缸6、立胎汽缸7、托板8、推胎气缸9、推杆11、福来轮12、支撑轴13、压头14、挡杆15、连接轴16。
[0041]一种自动装卸胎装置通过中控机控制，安装在轮胎输送线的末端，将输送线输送来的轮胎装入货笼。
[0042]沿轮胎行进方向的设备机架I上设置有托板8，输送线输送来的轮胎10首先到达托板8，托板8的末端通过连接轴16与设备机架I连接，位于设备机架I上的立胎汽缸7通过驱动连接轴16进而控制托板8的竖立和倒下动作，在连接轴16处的托板8上安装有与托板8垂直的挡杆15，挡杆15的作用是防止轮胎在竖立过程中滑落，在轮胎竖立过程中挡杆15的动作与托板8同步。
[0043]托板8上设置有凹槽，在凹槽内安装有推杆11，托板8和推杆11是相互分离的装置，在托板8的背面垂向安装有推胎气缸9，推杆11在推胎气缸9的驱动下完成推出与收回动作。
[0044]支撑梁2是由位于内部的支撑轴13和套在支撑轴外部的若干个福来轮12组成，两条支撑梁2中，一条为固定的支撑梁2，另一条为可以垂向升降的支撑梁2，在装胎过程中，轮胎10在支撑梁2上沿着与支撑梁2平行的方向运动。可以升降的支撑梁2在装笼汽缸6的驱动下进行垂向升降动作，当支撑梁2上装满轮胎10后，装笼汽缸6驱动可以垂向升降的支撑梁2下降，轮胎由支撑梁2上滚入货笼，随后可以升降的支撑梁2在装笼汽缸的驱动下恢复至与另一条固定的支撑梁2水平平行的位置。
[0045]在支撑梁2的上方与固定的支撑梁2同一侧的设备机架I的侧部安装有阻尼汽缸3，位于阻尼汽缸3上的阻尼框架4在阻尼汽缸3的驱动下阻挡竖立的轮胎翻倒；在装胎过程开始时，阻尼框架4位于设备机架I上靠近压头14的一端，随着装胎数量的增加，在推杆11的推动下，阻尼框架4逐渐移向设备机架I的另一端，当轮胎10全部被装入货笼后，阻尼框架4在阻尼汽缸3的驱动下返回设备机架上靠近压头14的一端。
[0046]压头14安装在支撑梁2上方的设备机架的首端，压胎汽缸5安装在设备机架的侧部，压胎汽缸5通过控制压头14的伸出和收回防止竖起的轮胎回倒，当推杆11推出轮胎时，压胎汽缸5驱动压头14收回，当推胎动作完成推杆11收回时，压胎汽缸5驱动压头14伸出挡住轮胎10，防止轮胎回倒。
[0047]该自动装卸胎装置的装卸方法为:输送线输送来的水平放置的轮胎10到达托板8上后，立胎汽缸7执行动作，立胎汽缸7通过驱动连接轴16控制托板8将轮胎竖起，同时挡杆15随着托板8的运动翻转为水平位置；轮胎竖起后，推胎气缸9驱动托板内的推杆11将轮胎推至支撑梁2上，此时阻尼框架4在阻尼汽缸3的驱动下阻挡轮胎不会翻倒；执行完推出动作后，压胎汽缸5驱动压头14伸出，挡住轮胎防止轮胎回倒，立胎汽缸7和推胎气缸9分别驱动托板8和推杆11进行倒下和收回动作，并进入进行下一个轮胎竖立的工序，当有下一个轮胎开始竖立动作时压胎汽缸5驱动压头14收回，推出动作完成后压头14伸出挡住轮胎，在这个过程中阻尼框架4随着轮胎的不断移动也同步移动；当支撑梁2上装满设定的轮胎数量后，自动装胎装置不再立胎，装笼汽缸6开始驱动可垂向升降的支撑梁2下降，下降的支撑梁2带动整垛轮胎滚入货笼，此后装笼汽缸驱动可垂向升降的支撑梁恢复到和另一支撑梁水平平行的位置，阻尼汽缸3驱动阻尼框架4返回到设备机架I上靠近压头14的一端，进行下一轮胎集装循环过程。
【权利要求】
1.一种自动装卸胎装置，安装在轮胎输送线末端，其特征在于:包括设备机架(1)，在设备机架(1)上分别安装有， 一立胎机构，用于将轮胎沿行进方向定位于垂向放置位置； 一推胎机构，用于推动轮胎沿行进方向移动一段距离； 一组支撑梁(2 )，用于沿垂向支撑、并沿轮胎行进方向输送轮胎； 第一和第二夹持机构，用于沿轮胎行进方向从两侧夹持轮胎； 一卸胎机构，用 于改变上述支撑梁沿垂向的高度以卸载轮胎。
2.根据权利要求1所述的自动装卸胎装置，其特征在于:所述的立胎机构包括有立胎汽缸(7)和托板(8)； 沿轮胎行进方向设置有托板(8)，托板(8)的末端通过连接轴(16)与设备机架(1)连接； 立胎汽缸(7 )通过驱动连接轴(16 )控制托板(8 )的竖立和倒下动作。
3.根据权利要求2所述的自动装卸胎装置，其特征在于:所述的推胎机构包括有推胎气缸(9)和推杆(11)； 推杆(11)在位于托板(8)背面垂向安装的推胎气缸(9)的驱动下进行推出和收回动作。
4.根据权利要求3所述的自动装卸胎装置，其特征在于:所述的托板(8)上设置有凹槽，推杆(11)安装在托板(8)的凹槽内。
5.根据权利要求1所述的自动装卸胎装置，其特征在于:所述的支撑梁(2)由位于内部的支撑轴(13)和套在支撑轴外部的福来轮(12)组成； 所述的卸胎机构为装笼汽缸(6)，装笼汽缸(6)驱动一组支撑梁(2)中的一条垂向运动。
6.根据权利要求1所述的自动装卸胎装置，其特征在于: 所述的第一夹持机构包括有阻尼汽缸(3)和阻尼框架(4)； 阻尼汽缸(3 )安装在支撑梁(2 )上方的设备机架(1)上； 位于阻尼汽缸(3)上的阻尼框架(4)阻挡竖立轮胎的翻倒； 所述的第二夹持机构包括压胎汽缸(5)和压头(14)； 压头(14)安装在支撑梁(2)上方的设备机架的首端； 压头(14)在压胎汽缸(5)驱动下进行伸出和收回动作。
7.根据权利要求1至6所述自动装卸胎装置的自动装卸胎方法，其特征在于: 立胎过程，将输送线输送来的轮胎由水平位置定位于垂向放置位置； 推胎过程，将轮胎由立胎机构推向支撑梁(2)上； 夹胎过程，用第一和第二夹持机构将支撑梁(2)上垂向放置的轮胎夹持住； 卸胎过程，由卸胎机构驱动一组支撑梁(2)中的一条垂向下降，将轮胎从一侧卸载于货
ο
8.根据权利要求7所述的自动装卸胎方法，其特征在于:所述的立胎过程是，立胎汽缸(7)通过驱动连接轴(16)将托板(8)上的轮胎定位于垂向放置位置。
9.根据权利要求7所述的自动装卸胎的方法，其特征在于:所述的推胎过程为推胎气缸(9 )通过推杆(11)将轮胎由立胎机构推到支撑梁(2 )上。
10.根据权利要求7所述的自动装卸胎的方法，其特征在于:所述的夹胎过程包括有阻尼框架(4)和压头(14)的夹持； 轮胎处于垂向放置位置时，阻尼框架(4)在阻尼汽缸(3)的驱动下挡住轮胎翻倒，推杆(11)收回时，压头(14)在压`胎汽缸(5)驱动下阻挡轮胎回倒。
【文档编号】B65G47/46GK103523510SQ201210230548
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月4日 优先权日:2012年7月4日
【发明者】郑江家, 耿玉庆, 王俊石, 信德权 申请人:软控股份有限公司