一种轮胎定型硫化机后充气装置的制作方法

本发明涉及一种轮胎生产设备，具体涉及一种轮胎定型硫化机后充气装置。

背景技术：

轮胎生产过程中，硫化后的轮胎需要放到后充气卡盘上，此时需要轮胎的中心与卡盘的中心有一定的同轴度精度要求(即同中心)，如此才能正常完成充气，保证轮胎子口不变形，轮胎充气后性能才能得到提升。一旦轮胎的中心与卡盘的中心不同心，则充气时轮胎会充不上气或者充气后将轮胎子口压偏，这样都会导致成品轮胎变为残次品，给企业带来一定的损失。

然而目前已知的轮胎后充气的定中机构，采用的是在轮胎下滑过程中利用两侧挡辊逐步纠正与卡盘中心的偏差，达到轮胎与卡盘的定中，采用这种方式定中效果不好，且定中的准确度很低，严重影响整个轮胎的生产；并且当轮胎更换规格后，需要人工调节至合适宽度，工作强度大，效率低，不利于轮胎生产的全自动化。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种轮胎定型硫化机后充气装置，能够实现轮胎的全自动精确定中，提高后充气装置的生产效率。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种轮胎定型硫化机后充气装置，包括机架、设于所述机架上部的横梁、设于所述横梁上的上卡盘机构、可与所述上卡盘机构配合的下卡盘机构以及位于所述上卡盘机构与所述下卡盘机构之间的定中机构，所述横梁上设有可将所述上卡盘机构和所述下卡盘机构锁紧的锁紧装置，所述机架上设有可驱动所述下卡盘机构上下移动的驱动机构，所述定中机构主要包括辊道、设置于所述辊道上的滑板、设置于所述滑板上方的定中装置以及设置于所述滑板下游方向的辊道上的挡胎装置；所述定中装置包括定中驱动气缸、定中辊Ⅰ、定中辊Ⅱ、定中辊Ⅲ和定中辊Ⅳ，所述定中辊Ⅰ和所述定中辊Ⅱ通过支杆连接在辊道一侧的平台Ⅰ上且两支杆在所述平台Ⅰ处通过齿轮啮合，所述定中辊Ⅲ和所述定中辊Ⅳ通过支杆连接在辊道另一侧的平台Ⅱ上且两支杆在所述平台Ⅱ处通过齿轮啮合，所述定中驱动气缸通过耳板固定在所述辊道的一侧，所述定中驱动气缸的连杆与所述定中辊Ⅰ的支杆底部连接；所述定中辊Ⅰ支杆处的齿轮与所述定中辊Ⅳ支杆处的齿轮通过平行四连杆连接；所述辊道一端连接有转动轴，另一端连接有倾斜气缸A；所述挡胎装置包括设置在所述辊道下方的挡胎气缸以及可在所述挡胎气缸驱动下垂直移动的挡胎辊；所述滑板分为可在所述辊道上滑动的两部分，且对称的设置在所述辊道两侧，所述滑板表面设置有可自由转动的万向球。

上述定中装置中，定中驱动气缸的连杆与定中辊Ⅰ的支杆底部连接，这样定中辊Ⅰ的支架可在气缸的带动下转动，带动定中辊Ⅰ实现放开与抱紧动作，由于定中辊Ⅰ和定中辊Ⅱ的支杆底端通过齿轮啮合，在定中辊Ⅰ的支杆的带动下定中辊Ⅱ的支杆也会随之转动，完成定中辊Ⅱ的放开与抱紧动作；同理，由于定中辊Ⅰ的支杆底端齿轮与定中辊Ⅳ支杆底端齿轮通过平行四连杆连接，在定中辊Ⅰ的支杆的带动下定中辊Ⅲ和定中辊Ⅳ的支杆也会随之转动，从而完成定中辊Ⅲ和定中辊Ⅳ的放开与抱紧动作，通过上述结构即可实现一个驱动气缸同步驱动所有定中辊动作的目的。

采用这种结构的定中机构，首先可以根据卡盘及轮胎大小调节两侧滑板的开合程度，使卡盘可以从两侧滑板中间通过；之后在倾斜气缸A的带动下，与倾斜气缸A连接的一侧辊道开始倾斜，同时通过挡胎气缸将挡胎辊升起，此时调节定中驱动气缸，使所有的定位辊为放开状态，此时轮胎从上步加工工序中排出，在重力作用下沿辊道下滑，进入滑板位置时被挡胎辊挡住不再下滑，此时轮胎恰好位于滑板位置，然后调节倾斜气缸A使整个辊道回复水平状态，之后通过控制定中驱动气缸，使所有的定中辊逐步抱紧轮胎，由于滑板上设置有万向球，轮胎可以在其上自由滑动，使得抱紧动作可以准确的进行，从而实现精准的定中，完成定中的整个过程。然后下卡盘机构在驱动气缸的推动下向上移动，将轮胎卡于上卡盘机构和下卡盘机构之间，并通过锁紧装置锁紧，完成轮胎的充气。

综上所述，上述后充气装置采用这种结构的定中机构，可以利用辊道的倾斜使轮胎在辊道上向下游滑动，当进入滑板部分时在挡胎装置的作用下静止，之后即可利用定中辊进行定中，完全实现了定中的全自动进行，整套定中机构结构简单、占用空间小、工作效率提高。

所述上卡盘机构包括上盘座和安装于所述上盘座上的上卡盘，所述锁紧装置包括安装于所述横梁上的锁轴，所述上盘座套设于所述锁轴上；所述下卡盘机构包括下盘座和安装于所述下盘座上的下卡盘，所述下盘座上配合设置有调节螺杆，所述调节螺杆上具有与所述锁轴下端配合的十字槽，所述调节螺杆的下端安装有定位轴端，所述定位轴端与所述驱动结构配合，所述调节螺杆与下盘座配合，可以实现不同规格轮胎充气宽度的调节。

驱动机构的设置以可以使下卡盘机构上下移动为准，所述驱动机构包括驱动气缸及与所述驱动气缸的活塞杆相连的支撑座，所述驱动气缸左右两侧设有导向座，所述支撑座下侧设有可插入所述导向座的导向杆A，所述导向杆A可在所述驱动气缸的带动下沿所述导向座上下移动，所述支撑座上侧设有调节套、可沿所述调节套上下移动的调节杆以及设于所述调节杆上方的防护板，调节杆、调节套及防护板的设置可以在驱动气缸托起下卡盘机构时起到安全防护作用，并可以根据下卡盘机构的位置调节高度。

为方便将轮胎由辊道转移至运带上，所述挡胎装置的下游方向的所述辊道上设有翻胎装置，所述翻胎装置包括设于所述辊道上的翻胎架及可控制所述翻胎架翻转的翻胎气缸，轮胎运行至翻胎架上后，翻胎气缸使翻胎架翻转，将轮胎转移至运带上。

为方便将硫化后的轮胎转移至辊道上，所述硫化机与所述辊道之间设有接引辊道装置，即所述辊道的上游侧设有独立的接引辊道装置，所述接引辊道装置包括辊筒架支架、设于所述辊筒架支架上的带有多个辊筒的辊筒架及设于所述辊筒架一端的倾斜气缸B，倾斜气缸B可驱动辊筒架实现水平与倾斜的切换，从而方便的将轮胎从硫化机转运至辊道上，辊筒架上设有多个辊筒，辊筒的设置有利于轮胎在辊筒架上的移动。

为保证轮胎充气后的定型效果，所述横梁的一端设置有带动所述横梁旋转的传动装置，所述横梁上设有四个充气工位，包括布置于所述横梁上方的充气工位Ⅰ和充气工位Ⅱ，以及分别与所述充气工位Ⅰ和所述充气工位Ⅱ关于所述横梁对称设置的充气工位Ⅲ和充气工位Ⅳ，各个工位均设有所述上卡盘机构，所述下卡盘机构设置于所述上卡盘机构下方，所述充气工位Ⅰ和所述充气工位Ⅲ共用一个驱动机构，所述充气工位Ⅱ和所述充气工位Ⅳ共用一个驱动机构。传动装置带动横梁旋转后，将下方带有轮胎的工位翻转至横梁上方，可以使每个轮胎在充气位置的时间较长，保证轮胎充气后冷却充足，定型较好。

为进一步保证横梁能平稳的旋转，以免影响轮胎的质量，所述传动装置包括电机、带轮减速装置、减速机、链轮减速装置以及连接所述链轮减速装置和所述横梁的键连接装置，所述电机通过所述带轮减速装置带动所述减速机运行，所述减速机通过链轮减速装置、键连接装置带动所述横梁旋转，通过带轮减速装置、减速机和链轮减速装置三级减速，保证横梁的低速平稳旋转。

为进一步方便上卡盘机构和下卡盘机构的锁紧，所述横梁为两条平行设置的撑杆，所述锁紧装置还包括转臂和设置于两个所述撑杆上的锁紧气缸，所述锁轴的上端从所述横梁穿出，所述转臂设为两个，两个所述转臂的一端分别套设于所述锁轴伸出所述横梁的一端，且两个所述转臂相对于所述锁轴中心对称，另一端分别与两个所述锁紧气缸连接。上卡盘机构与下卡盘机构通过锁轴卡合后，锁轴的十字头伸至十字槽下方，锁紧气缸使两个转臂旋转，从而带动锁轴旋转，使得十字头旋转至十字挡块的下方，实现上卡盘机构与下卡盘机构的锁紧。

所述上盘座上方设有防转装置，所述防转装置包括安装在上卡盘座上的导向杆B、安装在所述横梁上的导向套以及套在所述导向套外圆周上的弹簧，所述导向套内安装有铜套，所述导向杆B与所述铜套相互配合，所述导向杆B可在所述导向套内上下移动，导向杆B与导向套的配合可以实现上卡盘座只能上下移动，不能转动，所述弹簧套在导向套外圆，轮胎充气时上卡盘座上移弹簧被压缩，轮胎排气时弹簧张开，推动上卡盘下移，实现上卡盘复位的目的。防转装置可以保证上卡盘座的充气口、推胎位置等的方向固定。

所述上卡盘上设有推胎装置，所述推胎装置包括安装于上卡盘上的气缸安装架、与气缸安装架连接的气缸支撑座以及一端与气缸支撑座连接的推胎气缸。当充气结束后，通过推胎装置将轮胎与卡盘分离，保证顺利将轮胎从后充气卡盘上卸下。

本发明通过特殊结构设计的定中机构能够实现多规格轮胎的全自动精确定中，能够降低工人的劳动强度，提高后充气装置的生产效率，且本发明不用依靠轮胎硫化机的卸胎机械手进行定中，距硫化机的安装距离没有精确要求，可以降低后充气布置精度要求，使后充气设备在硫化机后方可以根据空间进行适当的布置。

附图说明

图1是本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置的右侧视图；

图3是图2的俯视图(其前端的接引辊道装置、机架、横梁、上下卡盘等未示出)；

图4是本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置中辊道及定中机构的主视图；

图5是本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置中辊道及定中机构的俯视图；

图6本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置中定中机构的局部放大示意图；

图7是本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置中单个工位上上卡盘机构和下卡盘机构的结构示意图；

图8为开锁状态时图7沿A-A的剖视图；

图9为开闭状态时图7沿A-A的剖视图；

图10为本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置中传动装置的示意图；

图11是图10的侧视图；

图12为本发明实施例中轮胎定型硫化机后充气装置中锁紧装置的示意图；

图13是本发明实施例中推胎装置部分的结构示意图；

图中，1、机架，2、横梁，3、上卡盘机构，4、下卡盘机构，5、定中机构，6、锁紧装置，7、辊道，8、滑板，9、定中驱动气缸，10、定中辊Ⅰ，11、定中辊Ⅱ，12、定中辊Ⅲ，13、定中辊Ⅳ，14、平台Ⅰ，15、平台Ⅱ，16、耳板，17、平行四连杆，18、转动轴，19、倾斜气缸A，20、挡胎气缸，21、挡胎辊，22、万向球，23、上盘座，24、上卡盘，25、锁轴，26、下盘座，27、下卡盘，28、调节螺杆，29、十字槽，30、定位轴端，31、驱动气缸，32、支撑座，33、导向座，34、导向杆A，35、调节套，36、调节杆，37、防护板，38、翻胎架，39、翻胎气缸，40、辊筒架支架，41、辊筒架，42、倾斜气缸B，43、传动装置，44、电机，45、带轮减速装置，46、减速机，47、链轮减速装置，48、转臂，49、锁紧气缸，50、导向杆B，51、导向套，52、弹簧，53、锁轴十字头，54、空胎锁紧防松开装置，55、推胎装置，56、充气工位Ⅰ，57、充气工位Ⅱ、58、充气工位Ⅲ，59、充气工位Ⅳ，60、连杆，61、气缸安装架，62、气缸支撑座，63、推胎气缸，64、齿轮。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

如附图所示，本发明实施例提出了一种轮胎定型硫化机后充气装置，包括机架1、设于所述机架1上部的横梁2、设于所述横梁2上的上卡盘机构3、可与所述上卡盘机构3配合的下卡盘机构4以及位于所述上卡盘机构3与所述下卡盘机构4之间的定中机构5，所述横梁2上设有可将所述上卡盘机构3和所述下卡盘机构4锁紧的锁紧装置6，所述机架1上设有可驱动所述下卡盘机构4上下移动的驱动机构，所述定中机构5主要包括辊道7、设置于所述辊道7上的滑板8、设置于所述滑板8上方的定中装置以及设置于所述滑板8下游方向的辊道上的挡胎装置；所述定中装置包括定中驱动气缸9、定中辊Ⅰ10、定中辊Ⅱ11、定中辊Ⅲ12和定中辊Ⅳ13，所述定中辊Ⅰ10和所述定中辊Ⅱ11通过支杆连接在辊道7一侧的平台Ⅰ14上且两支杆在所述平台Ⅰ14处通过一对齿轮啮合，所述定中辊Ⅲ12和所述定中辊Ⅳ13通过支杆连接在辊道7另一侧的平台Ⅱ15上且两支杆在所述平台Ⅱ15处通过一对齿轮啮合，所述定中驱动气缸9通过耳板16固定在所述辊道7的一侧，所述定中驱动气缸9的连杆与所述定中辊Ⅰ10的支杆底部连接；所述定中辊Ⅰ10支杆处的齿轮与所述定中辊Ⅳ13支杆处的齿轮通过平行四连杆17连接；所述辊道7一端连接有转动轴18，另一端连接有倾斜气缸A19；所述挡胎装置包括设置在所述辊道7下方的挡胎气缸20以及可在所述挡胎气缸20驱动下垂直移动的挡胎辊21；所述滑板8分为可在所述辊道7上滑动的两部分，且对称的设置在所述辊道7两侧，所述滑板8表面设置有可自由转动的万向球22。

所述上卡盘机构3包括上盘座23和安装于所述上盘座23上的上卡盘24，所述锁紧装置6包括安装于所述横梁2上的锁轴25，所述上盘座23套设于所述锁轴25上；所述下卡盘机构4包括下盘座26和安装于所述下盘座26上的下卡盘27，所述下盘座26上配合设置有调节螺杆28，所述调节螺杆28上具有与所述锁轴25下端配合的十字槽29，所述调节螺杆28的下端安装有定位轴端30，所述定位轴端30与所述驱动机构配合。

所述驱动机构包括驱动气缸31及与所述驱动气缸31的活塞杆相连的支撑座32，所述驱动气缸31左右两侧设有导向座33，所述支撑座32下侧设有可插入所述导向座33的导向杆A34，所述导向杆A34可在所述驱动气缸31的带动下沿所述导向座33上下移动，所述支撑座32上侧设有调节套35、可沿所述调节套35上下移动的调节杆36以及设于所述调节杆36上方的防护板37。

所述挡胎装置的下游方向的所述辊道7上设有翻胎装置，所述翻胎装置包括设于所述辊道7上的翻胎架38及可控制所述翻胎架38翻转的翻胎气缸39。

所述辊道7的上游侧设有独立的接引辊道装置，所述接引辊道装置包括辊筒架支架40、设于所述辊筒架支架40上的辊筒架41及设于所述辊筒架41一端的倾斜气缸B42。辊筒架41上设有多个辊筒。在气缸的驱动下辊筒架前端可实现水平、倾斜来接送轮胎。

所述横梁2的一端设置有带动所述横梁旋转的传动装置43，所述横梁2上设有四个充气工位，包括布置于所述横梁2上方的充气工位Ⅰ56和充气工位Ⅱ57，以及分别与所述充气工位Ⅰ56和所述充气工位Ⅱ57关于所述横梁2对称设置的充气工位Ⅲ58和充气工位Ⅳ59，各个工位均设有所述上卡盘机构3，所述下卡盘机构4设置于所述上卡盘机构3下方，所述充气工位Ⅰ56和所述充气工位Ⅲ58共用一个驱动机构，所述充气工位Ⅱ57和所述充气工位Ⅳ59共用一个驱动机构。采用四个充气工位，可以使每个轮胎的充气时间为近两个硫化周期(硫化机硫化轮胎的完整时间为一个周期)，保证轮胎充气后定型好、冷却充足。

所述传动装置43包括电机44、带轮减速装置45、减速机46、链轮减速装置47以及连接所述链轮减速装置47和所述横梁2的键连接装置，所述电机44通过所述带轮减速装置45带动所述减速机46运行，所述减速机46通过链轮减速装置47、键连接装置带动所述横梁2旋转，实现180度正向或反向旋转，实现横梁2上方两工位与下方两工位的工位互换。通过三级减速，保证横梁能平稳、低速旋转。

所述横梁2为两条平行设置的撑杆，所述锁紧装置6还包括转臂48和设置于两个所述撑杆上的锁紧气缸49，所述锁轴25的上端从所述横梁2穿出，所述转臂48设为两个，两个所述转臂48的一端分别套设于所述锁轴25伸出所述横梁2的一端，且两个所述转臂48相对于所述锁轴25中心对称，另一端分别通过连杆60与两个所述锁紧气缸49连接。通过锁紧气缸49推动转臂48带动连杆60，同时驱动左右两模锁轴25实现上、下卡盘锁紧。

所述上盘座23上方设有防转装置，每个上卡盘设置两组防转装置，所述防转装置包括安装在上卡盘座23上的导向杆B50、安装在所述横梁2上的导向套51以及套在所述导向套51外圆周上的弹簧52，所述导向套51内安装有铜套，所述导向杆B50与所述铜套相互配合，所述导向杆B50可在所述导向套51内上下移动。

所述上卡盘24上设有推胎装置，所述推胎装置包括安装于上卡盘上的气缸安装架61、与气缸安装架61连接的气缸支撑座62以及一端与气缸支撑座62连接的推胎气缸63。为便于使其适用于各种规格型号的轮胎，在气缸安装架以及气缸支撑座上设置有长条孔，可实现推胎气缸角度的调节。通过推胎装置可将轮胎与卡盘分离，保证顺利将轮胎从后充气卡盘上卸下。

上述实施例仅用于对本发明的说明，并非对其限制，本领域的技术人员还可在此基础上做出改变。