一种硫化设备及硫化生产线的制作方法

本发明属于轮胎成型设备技术领域，尤其涉及一种硫化设备及硫化生产线。

背景技术：

在轮胎硫化的生产过程中，胎胚需要定型并装入硫化机模具中。传统的轮胎硫化机的上料方式是通过人工推车搬运上料，但是将人工给硫化机供料劳动强度大，并且容易出错，而且无法实现自动化上胎，给流水化生产带来了不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轮胎硫化机自动供胎胚设备，以解决上述现有技术中无法实现自动化上胎胚的技术问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种硫化设备，包括：

硫化机，所述硫化机设置于硫化机基础上；

自动供胎胚装置；所述自动供胎胚装置包括：

控制系统；

胎胚传送机构，所述胎胚传送机构位于硫化机的一侧；

胎胚搬运机构，包括搬运机械手，所述搬运机械手位于所述胎胚传送机构的上方，且能够沿着竖直或水平方向来回移动，实现对胎胚的抓取及搬运；

胎胚移栽机构，其位于硫化机的前侧，并与硫化机的排列方向平行设置，实现胎胚的传送；

胎胚上料机构，所述胎胚上料机构滑动设置于所述硫化机上，且与所述胎胚移栽机构对应设置，实现对胎胚的抓取及传送；

所述控制系统分别与所述胎胚传送机构、胎胚搬运机构、胎胚移栽机构、胎胚上料机构电连接。

优选的，所述胎胚移栽机构包括：

移栽件，所述移栽件的一端位于所述胎胚搬运机构的下方，其另一端朝向所述硫化机处延伸，且所述移栽件设置于硫化机基础以下的地面基础上；

承载组件，所述承载组件与移栽件相配合，其能够沿着移栽件的延伸方向来回移动，且所述承载组件能够沿竖直方向上下移动，实现胎胚的传送。

优选的，所述硫化机为双工位硫化机，其设有两个硫化模具，且两个硫化模具可实现同时硫化。

优选的，所述胎胚上料机构包括结构相同的第一上料机械手和第二上料机械手，且所述第一上料机械手和第二上料机械手对称设置于所述硫化机的前侧，且与所述硫化模具对应设置。

优选的，所第一上料机械手与第二上料机械手前侧均设置有开口槽，且所述开口槽设置于硫化机基础上，所述开口槽上设有自动开合件，当所述承载组件运送胎胚至相应位置时，所述自动开合件可自动打开，使得承载组件能够通过所述开口槽将胎胚运送至硫化基础以上。

优选的，所述移栽件包括平行设置的第一导轨和第二导轨，且所述第一导轨与第二导轨之间存在间隙；

所述承载组件包括结构相同的两个承载件，两个承载件均滑动设置于所述第一导轨与第二导轨之间存在间隙处，且均能够沿着间隙的延伸方向来回滑动。

优选的，所述承载件包括升降部，所述升降部的下端设置有滑动部，所述升降部的上端设置有承载部；在所述升降部和滑动部的作用下，使得承载部能够沿竖直及水平方向移动，实现胎胚的传送。

优选的，所述胎胚传送机构包括第一层传送台和第二层传送台；

所述第一层传送台位于所述第二层传送台的上方；

所述第一层传送台靠近硫化机的一端部设置有第一传送升降件；

所述第二层传送台远离硫化机的一端部设置有第二传送升降件。

优选的，所述胎胚搬运机构还包括搬运支撑架和横梁；

所述搬运支撑架包括第一支撑架和第二支撑架，且两个支撑架相对设置于所述胎胚传送机构的两侧；

所述横梁连接两个支撑架且位于两个支撑架的顶端，且所述横梁上设置有滑轨，所述滑轨由横梁的一端延伸至横梁的另一端，且所述滑轨的延伸方向与胎胚传送机构的传送方向相垂直；

所述搬运机械手滑动设置于所述滑轨上，且能够沿着滑轨的延伸方向来回滑动；且所述搬运机械手上设有驱动件，在所述驱动件的作用下，使得所述搬运机械手能够沿着竖直方向来回移动。

一种硫化生产线，包括多台硫化设备，所述硫化设备为上述任一项所述的硫化设备。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明设计了一种硫化设备，设备中设置有胎胚传送机构、胎胚搬运机构、胎胚移栽机构，胎胚上料机构。胎胚被运送至胎胚转送机构上，在胎胚传送机构的作用下，将胎胚朝向硫化机处运送，然后胎胚搬运机构通过搬运机械手将胎胚搬运至胎胚移栽机构上，在胎胚移栽机构的作用下将胎胚运送至硫化机的前侧，并与胎胚上料机构相对应处，此时胎胚上料机构将胎胚抓起并将即运送至硫化机的模具内，最终完成胎胚的硫化。由此通过以上机构的相结合，使得无需人工操作，实现了自动化生产线，减少了由于员工操作不当，而导致胎胚出现次品的问题，由此提高了胎胚的运送效率，节约了人力物力，降低了次品率，解决了现有技术中无法实现自动化上胎的技术问题。

附图说明

图1、图2为硫化生产线的结构示意图；

图3为胎胚移栽机构的局部结构示意图；

图4为承载组件的结构示意图；

图5为图1中a处的放大结构示意图；

图6为图1中b处的放大结构示意图；

图7为胎胚上料机构的打开状态的结构示意图；

图8为胎胚上料机构的闭合状态的结构示意图；

以上各图中：1、硫化机；2、自动供胎胚装置；

21、胎胚传送机构；211第一层传送台；212、第二层传送台；213、胎胚托盘；

22、胎胚搬运机构；221、第一支撑架；222、第二支撑架；223、横梁；224、滑轨；225、搬运机械手；226、搬运驱动件；227、抓手；

23、胎胚移栽机构；231、移栽件；2311、第一导轨；2312、第二导轨；232、承载件；2321、升降部；2322、滑动部；2323、承载部；

24、胎胚上料机构；241、第一转动件；242、第一夹持件；243、第一上料驱动件；244、滑槽；245、连接部；246、夹持部；247、滑道；248、滑动端；249、夹片；25、自动开合件。

具体实施方式

一种硫化设备，包括硫化机1和自动供胎胚装置2，所述硫化机1设置于硫化机基础上，所述硫化机基础是指安装硫化机的水平面；所述自动供胎胚装置2包括：控制系统；胎胚传送机构21，所述胎胚传送机构21位于硫化机1的一侧；胎胚搬运机构22，包括搬运机械手225，所述搬运机械手225位于所述胎胚传送机构21的上方，且能够沿着竖直或水平方向来回移动，实现对胎胚的抓取及搬运；胎胚移栽机构23，其位于硫化机1的前侧，并与硫化机1的排列方向平行设置，实现胎胚的传送；胎胚上料机构24，所述胎胚上料机构24滑动设置于所述硫化机1上，且与所述胎胚移栽机构23对应设置，实现对胎胚的抓取及传送；所述控制系统分别与所述胎胚传送机构21、胎胚搬运机构22、胎胚移栽机构23、胎胚上料机构24电连接。

如图1所示，本实施例中，硫化生产线为多条，且每条生产线的设计均相同。且在做硫化生产线时，对硫化机1做基础。且每条硫化生产线包含多台硫化机1，且每条的硫化机1均呈直线依次排列，且硫化机1采用双工位硫化机1，每个硫化机1上均设有胎胚上料机构24，所述胎胚上料机构24包括结构相同且对称设置的第一上料机械手和第二上料机械手，同时硫化机1上设有两个硫化模具，且两个硫化模具可实现同时硫化，由此可以提高生产的效率，降低生产的成本。

如图2、图6所示，胎胚传送机构21包括传送支撑架，传送支撑架上设有第一层传送台211和第二层传送台212，第一层传送台211位于所述第二层传送台212的上方。具体的，第一层传送台211包括多个传送工位，多个所述传送工位沿着传送方向依次排列，且所述传送工位为长方形结构，且其上端面设有胎胚托盘213，所述胎胚托盘213的结构与胎胚的结构相配合，使得胎胚能够稳定放置于传送工位上，并保证胎胚在长时间运行和存放过程中不变形，并随着传送工位的移动而移动。位于所述第一层传送台211末端且靠近所述硫化机1的一侧设有第一传送升降件。第二层传送台212包括多个传送工位，多个所述传送工位沿着传送方向依次排列，位于所述第二层传送台212末端且远离所述硫化机1的一端设有第二传送升降件。在所述传送件的作用下，实现第一传送台和第二传送台的循环运输。具体的，在第一层传送台211上末端传送工位上的胎胚被抓取以后，此传送工位就会下降到第二层传送台212上，然后空的胎胚托盘213朝着远离硫化机1的方向进行移动，即将空的胎胚托盘213反向输送走至第二层传送台212的末端，到达末端后，在第二升降件的作用下被升起来，然后装上胎胚以后，再次对胎胚进行输送，由此使得胎胚传送机构21对胎胚进行循环运送。

进一步，所述胎胚搬运机构22包括搬运支撑架，具体的，搬运支撑架包括第一支撑架221和第二支撑架222，本实施例中，第一支撑架221为杆状结构，第二支撑架222呈门框形结构，且第一支撑架221和第二支撑架222相对设置于胎胚传送机构21的两侧；同时，支撑架上还设有横梁223，即横梁223的一端与第一支撑件固定连接，其另一端与第二支撑件固定连接，采用此种结构使得支撑架整体结构比较稳定，由此能够更加稳定的搬运胎胚。

进一步，横梁223上设有滑轨224，且滑轨224由横梁223的一端延伸至另一端，即滑轨224由第一支撑件处朝向第二支撑件处延伸。所述横梁223的滑轨224上设有搬运机械手225，所述搬运机械手225能够沿着横梁223的延伸方向来回滑动。具体的，搬运机械手225上设有搬运搬运驱动件226，所述搬运驱动件226包括第一驱动件和第二驱动件，本实施例中第一驱动件与第二驱动件均选用伺服电机，且第一驱动件的动力输出端与搬运机械手225相连接，第一驱动件为搬运机械手225提供沿水平方向运动的动力，使得搬运机械手225能够沿着横梁223上滑轨224的延伸方向来回滑动。第二驱动件的动力输出端与搬运机械手225相接，且在第二驱动件的作用下使得搬运机械手225能够沿着竖直方向上下移动。进一步，本实施例中，搬运机械手225包括动力源和抓手227，所述动力源的动力输出端与抓手227相连接，由此在动力源的作用下，使得抓手227能够完成对胎胚的抓取。

如图3、图4所示，胎胚移栽机构23，所述胎胚移栽机构23设置于硫化机1基础以下，具体的，在给硫化机1做基础时候同时做地面基础，即地面基础位于硫化机1基础的正下方，所述移栽机构设置于地面基础上。本实施例中，胎胚移栽机构23包括移栽件231和承载组件。具体的，移栽件231设置于地面基础上，即移栽件231位于硫化机1基础以下。且移栽件231的一端位于搬运支撑架的下方，其另一端朝向所述硫化机1处延伸，且移栽件231位于硫化机1的前侧，并与所在生产线上的硫化机1的排列方向平行设置。采用此种结构，在保证不影响硫化机1更换模具的净空高度的前提下，节约了空间。

具体的，移栽件231包括平行设置的第一导轨2311和第二导轨2312，且所述第一导轨2311与第二导轨2312之间存在间隙。所述承载组件与移栽件231相配合，其能够沿着移栽件231的延伸方向来回移动，且所述承载组件能够由所述承载件232所在的地面基础朝向硫化机基础处上下移动。具体的，所述承载组件包括结构相同的两个承载件232，即第一承载件和第二承载件，两个承载件232前后排列设置，且均滑动设置于所述第一导轨2311与第二导轨2312之间的间隙处，且均能够沿着间隙的延伸方向来回滑动。具体的，承载件232包括升降部2321，升降部2321的下端设置有滑动部2322，升降部2321的上端设置有承载部2323，在升降部2321的作用下，使得承载部2323能够沿竖直方向移动，实现胎胚竖直方向的传送；在滑动部2322的作用下，使得承载部2323能够沿着水平方向进行滑动，实现胎胚的水平传送。本实施例中，所述升降件采用折叠升降架结构，且承载部2323上设有胎胚托盘213，用于承载胎胚，使得胎胚放入胎胚托盘213中更加稳定的被运送，本实施例中，所述滑动部2322采用滑轮。由此通过移栽件231与承载件232之间的相配合，使得胎胚能够被稳定传送；即两个承载件232在移栽件231的限位作用下，只能沿着移栽件231中两导轨之间的间隙的延伸方向进行滑动，由此使得承载件232能够准确的将胎胚运送至硫化机1的相应位置。

进一步，胎胚移栽机构23的正上方设有开口槽，即开口槽位于硫化机1基础上。具体的，每个硫化机1前侧均设有两个开口槽，且开口槽所在的位置分别与第一上料机械手、第二上料机械手相对设置，且开口槽处均设有自动开合件25，所述自动开合件25能够自动打开和关闭，以实现开口槽的打开与闭合。具体的，当移栽机构将胎胚运送至硫化机1前端时，伺服定位到达位置后，硫化机1前的自动开合件25将自动打开，承载件232中的升降部2321将胎胚顶起，待硫化机自带的第一上料机械手和第二上料机械手来移取。胎胚被抓取后，承载件232中的升降部2321下降缩回，同时自动开合件25能够自动关闭，胎胚移栽机构返回再次取胎胚，以此往复循环。

如图5所示，胎胚上料机构24包括第一上料机械手和第二上料机械手，且所述第一上料机械手和第二上料机械手对称设置于所述硫化机1的前侧，且与所述硫化模具配合设置，实现将胎胚移取至硫化模具内。

具体的，如图7、图8所示，第一上料机械手包括第一转动件241、第一夹持件242、第一上料驱动件243。

本实施例中，第一转动件241为环状结构，第一转动件241上设置有多个滑槽244，所述滑槽244由转动件的外边缘向内边缘处延伸。滑槽244采用弧形结构，且多个滑槽244均匀分布于所述第一转动件241上。

第一夹持件242位于第一转动件241上方，包括连接部245和夹持部246；连接部245为环状，且连接部245与所述转动件为同心环；连接部245上设有多个均匀分布的滑道247，所述滑道247的数量与转动件上滑槽244的数量相一致，且所述滑道247的延伸方向与滑槽244的延伸方向相一致，且滑道247与滑槽244对应设置。

夹持部246为多个，且夹持部246的数量与滑槽244、滑道247的数量相一致，每个夹持部246分别滑动设于不同的滑槽244与滑道247内，即夹持部246均匀分布于第一转动件241和连接部245上。具体的，夹持部246的一端与连接部245滑动连接，其另一端与所述第一转动件241滑动连接，且在第一转动件241的带动作用下，使得夹持部246可沿第一转动件241的径向方向来回滑动，实现对胎胚的夹持与松开。具体的，夹持部246包括滑动端248和夹片249，滑动端248的一端滑动安装于所述滑槽244内，其另一端穿过所述滑道247与所述夹片249相连接，即夹片249位于环状连接部的内侧。本实施例中，夹片249采用长方形结构，且沿竖直方向延伸，由此能够更加稳定的对胎胚进行夹持。

本实施例中，第一上料驱动件243采用气缸，所述气缸的动力输出端与第一转动件241的外侧边缘端相连接，且与动力输出端相对的一端与连接部相连接。由于连接部与第一转动件241活动连接，夹持部246的滑动端248的一端滑动安装于所述滑槽244内，其另一端穿过滑道247与所述夹片249相连接，由此通过采用以上结构，在气缸的推动作用下，使得连接部转动，并带动夹持部246沿着滑槽244与滑道247的延伸方向滑动，即多个夹手同时朝向第一转动件241的环心处移动，以此实现对胎胚的夹持；在气缸的作用下，多个夹手还可以同时朝向远离第一转动件241的环心处移动，以此实现对胎胚的松开。

所述第二上料机械手与第一上料机械手结构即作用原理相同，在此不再赘述。

通过采用以上结构，即在控制系统，胎胚传送机构21、胎胚搬运机构22、胎胚移栽机构23、胎胚上料机构24的相互配合下，实现了实现了自动化生产线，减少了由于员工操作不当，而导致胎胚出现次品的问题，由此提高了胎胚的运送效率，节约了人力物力，降低了次品率，解决了现有技术中无法实现自动化上胎的技术问题。

为了更清楚的说明本申请，下面以图1至图7所示的实施例为例就本发明的工作原理做进一步的说明：

首先胎胚被运送至胎胚传送机构21上的第一层传送台211上的胎胚托盘213中，然后控制系统控制第一层传送台211将胎胚朝向靠近硫化机1的方向运送，直至运送至第一层传送台211的末端。然后搬运机械手225运作至胎胚处，并将胎胚移取至胎胚移栽机构23中的承载组件上，放置胎胚后的承载组件向下移动至硫化机1基础以下，然后在驱动作用下，承载件232沿着231的延伸方向移动，即移栽件231的作用是在承载件232移动过程中的起到左右导向及限位的作用，使得承载件232能够稳定的向硫化机1处移动；同时，当第一承载件向硫化机1处移动时，第二承载件重复第一承载件232的动作，且第一承载件与第二承载件同时到达相对应的开口槽处，自动开合件25将自动打开，然后第一承载件和第二承载件向上移动，将胎胚顶起。此时，第一上料机械手和第二上料抓取机构分别将相对应的胎胚抓取至硫化机1的硫化模具内，然后在硫化机1的作用下将胎胚进行硫化。由此通过上述各机构之间的相互配合，实现了自动化生产线，减少了由于员工操作不当，而导致胎胚出现次品的问题，由此提高了胎胚的运送效率，节约了人力物力，降低了次品率，解决了现有技术中无法实现自动化上胎的技术问题。

上面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”“前”“后”“第一”“第二”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请的描述中，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接，也可以时可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。