专利名称：一种在线式全自动轮胎热印旋转打标装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线式全自动轮胎热印旋转打标装置。
背景技术：
汽车需求的迅猛持续增长带动了轮胎的快速增长，对于影响轮胎重要性能的动平衡和均勻性越来越受到重视，各厂家设备需求数量不断递增，其中很重要的一项功能就是打印标记，绝大多数制造商都用热印打标装置。目前，热印打标采用的一般为标头固定式， 几个标头分布在不同的圆周和不同的角度上，打印的标记也就分布在轮胎不同位置。2007 年以来，部分国内外轮胎厂要求轮胎上的标记均在同一点上，国外设备制造厂家开始了各种形式打印方法的尝试，但因为技术或成本因素，结构和使用效果都不很理想。
实用新型内容根据现有技术中轮胎打标所遇到的问题，本实用新型提供一种在线式全自动轮胎热印旋转打标装置，该装置包括升降摆转机构、安装机架、旋转机构、加热机构、色带传送机构、打标机构；安装机架包括固定架和移动架；固定架将所述打标机构固定在其使用设备上，移动架与升降转摆机构相连，所述旋转机构、加热机构和色带传送机构均与所述移动架固定连接，所述打标机构与旋转机构固定连接，并能在打标机构的作用下旋转，加热机构设置在打标机构的外围，色带传送机构设置在打标机构的下方。进一步，所述升降摆转机构包括锁紧气缸、导轨和行程开关；所述锁紧气缸与所述活动架相连，所述导轨设置在所述固定架上；所述行程开关设置在活动架的底部。进一步，所述旋转机构包括旋转气缸、上齿轴、下齿轴和转盘；所述上齿轴设置在所述旋转气缸的下方，下齿轴设置在上齿轴的下方，转盘固定设置在下齿轴下方；上齿轴下端沿圆周均布四个锯齿形斜面，每个占四分之一圆周，所述下齿轴上端有沿圆周均布四个锯齿形斜面，每个占四分之一圆周，上齿轴与下齿轴在垂直方向上同轴设置，并且两者的锯齿形斜面之间有相位差。进一步，所述下齿锯齿形斜面下齿轴外壁圆周均布四个凸轮，所述四个凸轮的结构形状均相同，相邻的两个凸轮在其波谷处相连。进一步，所述旋转机构还包括下壳体和设置在其上的两个下齿轴复位装置。进一步，所述打标机构包括四个打标气缸及其驱动气缸。进一步，所述打标机构还包括托板气缸和托板，托板气缸与托板固定连接。进一步，所述色带机构包括卷取电机、卷曲轴、色带卷、色带安装组件、色带导向板，，色带导向板为呈V字形的板状结构，并沿其长边设置有色带挡板，在V字的尖角处设置有通孔。卷取电机、卷曲轴设置在色带导向板的一端，卷曲轴设置在卷曲电机上；色带卷、色带安装组件设置在色带导向板的另一端，色带卷设置在色带安装组件上，色带一端绕在色带卷上，另一端通过色带导向板绕在卷曲轴上。进一步，所述相位差为15-30°。[0012]进一步，所述相位差为20°。
图1为本实用新型中的在线式全自动轮胎热印旋转打标装置结构示意图；图2为本实用新型中的在线式全自动轮胎热印旋转打标装置结构侧视图；图3为平衡机构结构示意图；图4为旋转机构结构示意图；图5为下齿轴复位机构示意图；图6为为上齿轴结构示意图；图7为下齿轴结构示意图；图8为加热机构结构示意图；图9为色带机构结构示意图；图10为打标机构结构示意图。
具体实施方式
如图1、2中所示，本实用新型中所公开的一种在线式全自动轮胎热印旋转打标装置，包括升降摆转机构1、安装机架2、平衡机构3、旋转机构4、加热机构5、色带传送机构 6、打标机构7。如图2、3所示，升降摆转机构1由锁紧气缸8、导轨9和行程开关11等组成。锁紧气缸8驱动安装机架2中的活动架，并带动安装与活动架上的平衡机构3、旋转机构4、加热机构5、色带卷曲机构6和打标机构7上升下降，导轨9在上述各机构上下移动时对活动架进行导向；行程开关设置在活动架底部，通过接触物体判断活动架是否下降到位；判断到位后，可以进行热印标志的打印。安装机架2包括固定架加和移动架。固定架加用于将在线式全自动轮胎热印旋转打标装置固定在使用该打标装置的设备上，其结构、形状可根据安装的实际位置等具体安装条件确定，而不局限于图1、2中所示形状，移动架设置在固定架加的下方，可在上述升降摆转机构1的作用下相对于固定架加在垂直方向上、下移动。如图1、2、3所示，平衡机构3由上连接板12、平衡气缸13、活动关节14、下连接板 15等组成，上连接板12固定在移动架上，下连接板15固定在摆动架10上。平衡气缸13的一端固定在上连接板12上，另一端通过活动关节14固定在下连接板15上，通过调整平衡气缸13前后腔压力差，平衡旋转机构4、打标机构7的重力，使其在很小的外力作用下就能绕转轴59做小角度摆动，调整烫印头与打标处轮胎表面垂直，使烫印的图形完整，无变形。如图4、5所示，旋转机构4由固定连接板16、气缸17、气缸安装板18、导向键19、 上壳体20、上齿轴21、下齿轴22、下壳体23、定位轴安装座M、端盖25、弹簧沈、定位轴27、 定位轴承观、轴承四、轴承盖30、连接块32、隔热板33和转盘34等组成。安装板16固定设置在摆动架10上，上壳体20和下壳体23分别固定设置在安装板16上，两者分别位于安装板16的上、下两侧。上齿轴21设置在上壳体20内，下齿轮轴22设置在下壳体23内，上齿轴21与下齿轴22在垂直方向上同轴设置。气缸17设置在上齿轴21上，并可带动上齿轴21在垂直方向上下移动。如图6所示，上齿轴21下端沿圆周均布有4个锯齿形斜面，每个占四分之一圆周，上齿轴21上部设有安装导向键19用的键槽35，导向键19可保证上齿轴21在上下运动过程中不会发生周向旋转。如图7所示，下齿轴22上端沿圆周均布有 4个锯齿形斜面，每个占四分之一圆周，并且在锯齿形斜面的下方沿下齿轴外壁圆周均布有四个凸轮36，四个凸轮36的结构形状均相同，相邻的两个凸轮36在其波谷处相连。如图6 所示，在下壳体23的侧壁上，四个凸轮36相应位置，沿圆周对称设置有两个下齿轴复位机构，该复位机构由复位轴承安装座24、复位弹簧25，定位轴27和定位轴承观组成。复位轴承安装座M设置在下壳体23侧壁上，定位轴27的一端伸入到弹簧安装座M中，并在弹簧安装座底部与定位轴27 —端之间设置有复位弹簧；对下齿轴22上的凸轮起到定位作用的定位轴承观设置在定位轴27的另一端。装配时，上齿轴21的斜面和下齿轴22的斜面相配，两者之间设置有15-30°，优选为20°的相位差。气缸17上升时，上齿轴21与下齿轴 22离开一定距离，优选为5mm，气缸17伸出时，将带动上齿轴21下降，上齿轴21与下齿轴 22上的斜面啮合在一起，由于上、下齿轴斜面之间存在着相位差，所以在上齿轴21的作用下下齿轴22将旋转70度。此时，定位轴承观与凸轮36的波谷有20度的角度差，复位弹簧仍被压缩。当在气缸17缩回，带动上齿轴21上升，与下齿轴脱开，下齿轴则在复位弹簧的作用下转过一定角度，定位轴承观与凸轮36的波谷接触，并固定于此。上、下齿轴21、22 斜面恢复到初始的相位差。如此，每次上、下齿轴21、22的斜面啮合-脱开一个周期，下齿轴22就转动90°如图4中所示，转盘34通过连接块32和隔热板33设置在下齿轴22的下方，并可随下齿轴22转动。4个烫印头37及其驱动气缸沿转盘34的圆周均布。每一次上、下齿轴的斜面完全啮合时，就会使一个烫头37位于打印的位置。如图4、8所示，在转盘34的外侧还设置有用于给烫印头37加热的加热机构5，加热机构5通过外壳41和连接板43与摆动架10固定连接。如图9中所示，加热机构5中间带用于设置转盘34的圆孔，在圆孔的周围设置有加热器38、加热器及温控装置39和隔热装置40，加热机构5通过其中的加热器38和加热器及温控装置39对烫印头37进行辐射加热。如图9所示，色带机构6包括卷取电机48、卷曲轴49、色带卷50、色带安装组件 51、色带导向板52、信号盘53、检测开关M等。色带导向板52为呈V字形的板状结构，并沿其长边设置有色带挡板，用于为色带导向，并且在V字的尖角处设置有通孔。色带导向板 52的两端固定设置在摆动架10上，并位于其侧边的下方，其设置位置应保证，在烫印头37 在下落时可通过设置在其尖角处的通孔。在色带导向板52的一端设置有卷曲电机48和卷曲轴49，卷曲轴49在卷曲电机48的带动下转动。色带导向板52的另一端设置有色带卷安装件51、信号盘53和检测开关M。色带卷50设置在信号卷安装件51上，色带由色带卷中拉出，并从色带导向板52下穿过，缠在卷曲轴49上。信号盘53靠在色带卷50上，并在色带运动时所产生的摩擦力的带动下转动。信号盘53将色带卷曲长度转换为信号盘53所转过的角度，并进行测量，不管色带卷50的直径大小，检测开关M根据信号盘53转过角度来判断色带的卷曲长度，以此来控制卷取电机48转动时间，使每次色带卷取的长度相同，保证利用率最高。如图5、10所示，打标机构7由打标气缸58、烫印头37、转轴59、托板气缸60、托板61等组成。烫印头37与驱动其运动的打标气缸58均为4个，四个烫印头37沿旋转盘的圆周均布，打标气缸58设置在四个烫印头37的上方。托板61包括旋转臂61a、连接臂 61b和托板平台61c三个部分，旋转臂61a和托板头61c分别设置在连接臂61b的两端，旋转臂61a通过转轴设置在固定于连接框架10上的连接件61d上。托板气缸60的一端与连接框架10上端铰接，另一端通过连接件601与旋转臂61a固定连接，图11中所显示的为托板61的状态为打标状态，即抬起状态时的位置，当需要更换或安装轮胎时，托板61则位于下落位置。在处于下落位置时，托板气缸60缩回，并带动旋转壁61a绕其转轴转动，整个托板61与其他机构的距离拉大，然后当轮胎拆下或安装好后，托板气缸60伸出，托板61重新恢复到打标状态位置。托板平台61c在托板61处于抬起位置时，位于色带导向板52正下方，并距色带导向板52—定距离。该距离应略大于待打标的轮胎厚度。用于给待打印的轮胎提供足够的支撑力，托板平台61c应保证托板61抬起后把色带和胎侧平整的压在中间使打印图形完整。 工作时，通过安装机架2把本装置固定在动平衡测量机上，连接好所需的能源。当轮胎通过时，停于本打标装置下方。在锁紧气缸8的驱动，打标机构等都随之下降，通过行程开关检测到打标机构等下降到工作位置后，锁紧气缸锁紧，将打标机构等的位置固定。同时，旋转机构接受外界指令，开始旋转，将所需烫印头定位在打标位置，烫印头经加热机构的加热，温度已达到使用要求；托板气缸伸出，托板打开伸进轮胎内侧支撑，位于色带导向板下部的色带压在轮胎的外侧；打标气缸伸出推动烫头压住色带穿过色带导向板的通孔把颜色烙在轮胎上，完成打印标志的工作；此时，打标气缸，托板气缸缩回，锁紧气缸带动打标机构等上升回到原位，所有机构回到初始状态等待下一次的工作。
权利要求1.一种在线式全自动轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述打标装置包括升降摆转机构、安装机架、旋转机构、加热机构、色带传送机构、打标机构；安装机架包括固定架和移动架；固定架将所述打标机构固定在其使用设备上，移动架与升降转摆机构相连，所述旋转机构、加热机构和色带传送机构均与所述移动架固定连接，所述打标机构与旋转机构固定连接，并能在打标机构的作用下旋转，加热机构设置在打标机构的外围，色带传送机构设置在打标机构的下方。
2.根据权利要求1中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述升降摆转机构包括锁紧气缸、导轨和行程开关；所述锁紧气缸与所述活动架相连，所述导轨设置在所述固定架上；所述行程开关设置在活动架的底部。
3.根据权利要求1中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述旋转机构包括旋转气缸、上齿轴、下齿轴和转盘；所述上齿轴设置在所述旋转气缸的下方，下齿轴设置在上齿轴的下方，转盘固定设置在下齿轴下方；上齿轴下端沿圆周均布四个锯齿形斜面，每个占四分之一圆周，所述下齿轴上端有沿圆周均布四个锯齿形斜面，每个占四分之一圆周，上齿轴与下齿轴在垂直方向上同轴设置，并且两者的锯齿形斜面之间有相位差。
4.根据权利要求3中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述下齿锯齿形斜面下齿轴外壁圆周均布四个凸轮，所述四个凸轮的结构形状均相同，相邻的两个凸轮在其波谷处相连。
5.根据权利要求3中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述旋转机构还包括下壳体和设置在其上的两个下齿轴复位装置。
6.根据权利要求1中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述打标机构包括四个打标气缸及其驱动气缸。
7.根据权利要求6中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述打标机构还包括托板气缸和托板，托板气缸与托板固定连接。
8.根据权利要求1中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述色带机构包括卷取电机、卷曲轴、色带卷、色带安装组件、色带导向板，色带导向板为呈V字形的板状结构， 并沿其长边设置有色带挡板，在V字的尖角处设置有通孔；卷取电机、卷曲轴设置在色带导向板的一端，卷曲轴设置在卷曲电机上；色带卷、色带安装组件设置在色带导向板的另一端，色带卷设置在色带安装组件上，色带一端绕在色带卷上，另一端通过色带导向板绕在卷曲轴上。
9.根据权利要求3中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述相位差为 15-30° 。
10.根据权利要求9中所述轮胎热印旋转打标装置，其特征在于，所述相位差为20°。
专利摘要一种在线式全自动轮胎热印旋转打标装置，该打标装置包括升降摆转机构、安装机架、旋转机构、加热机构、色带传送机构、打标机构；安装机架包括固定架和移动架；固定架将所述打标机构固定在其使用设备上，移动架与升降转摆机构相连，所述旋转机构、加热机构和色带传送机构均与所述移动架固定连接，所述打标机构与旋转机构固定连接，并能在打标机构的作用下旋转，加热机构设置在打标机构的外围，色带传送机构设置在打标机构的下方。
文档编号B41J3/407GK202151948SQ20112024444
公开日2012年2月29日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者宋震方, 李政, 李清, 赵士帅, 郑捍东 申请人:北京贝特里戴瑞科技发展有限公司