轮胎自动划线装置的制作方法

本发明涉及轮胎划线技术领域，特别是涉及一种轮胎自动划线装置。

背景技术：

目前市场采用划线装置有两种：一、滚轮式，通过滚轮将容器内的色浆带出并压在胎面上。二、划针，直接将色浆流淌到胎面的相应位置。

以上两种划线装置存在的缺点：一、均通过人工进行划线颜色以及位置的调整，人工操作效率低，在确定划线的颜色及位置的过程中需要较长时间，此时胎面是在不断前进的，故在得到合格品的时候，胎面的胶料已经运行出去5-10米的距离，这些不合格品的胶料将成为返回胶，回炼或者再次进入压出机，这样增加生产成本，生产效率低。而直接投入压出机再次利用则面临质量风险，目前的胎面设计结构多为2-4复合胶料，直接投入使用则会影响胎面相应结构的胶料的配方比例。二、在胎面运行中断的时候所使用的划线胶料会继续流淌，造成浪费和污染环境。三、滚轮式机构中的滚轮是易损件，金属滚轮成本高昂，使用寿命短。四、现场操作员干预过多也会导致人工失误的风险存在，易发批量质量事故。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种实现轮胎行业的划线工艺智能制造，提高划线美观，减少轮胎生产压出环节产生的返回胶，降低能耗，提高正品率，减少涂料浪费，减少易损件成本支出，提高生产效率，降低劳动强度，减少质量事故的轮胎自动划线装置。

本发明一种轮胎自动划线装置，包括传送台、等距设置在传送台上的多组划线机构，所述划线机构包括支架、防撞固定组件、大字符喷码机，所述支架上设有齿形皮带组件，所述滑块通过齿形皮带组件与步进电机连接，所述防撞固定组件的一侧相对滑块纵向转动连接，所述防撞固定组件的另一侧设有相对其竖向滑移的气缸，所述大字符喷码机包括大字符喷头、供墨装置，所述大字符喷头与供墨装置连接，所述大字符喷头位于传送台的上方且与所述气缸的输出端固定；

还包括工控机、控制器，所述工控机预先存储不同型号轮胎胎面的划线信息，其中，所述划线信息包括：根据轮胎胎面所要进行的不同工艺对应的划线位置、以及根据该划线位置所需要喷射的划线颜色，并将所要喷射的划线位置信息发送给步进电机，所述工控机控制步进电机动作，使划线装置预先移动至轮胎胎面所要喷射的划线位置处，以及将所要喷射的划线颜色信息发送给控制器，控制器预先控制大字符喷头喷射相应的颜色。

优选的是，所述防撞固定装置包括相对滑块纵向转动的铰链、所述铰链的侧面固定有导向槽，所述气缸设置在导向槽内，所述气缸的顶端与丝母固定，所述丝母上设有与其螺纹连接的微调丝杠，所述铰链的顶部支撑微调丝杠。

在上述任一方案优选的是，所述铰链包括铰链座、铰链臂，所述铰链臂包括第一铰臂、第二铰臂，所述铰链座固定在滑块上端，所述第一铰臂的一端通过转轴与铰链座转动连接，所述第一铰臂的另一端与第二铰臂连接，所述第一铰臂与滑块上表面贴合，所述第二铰臂与滑块侧面贴合。

在上述任一方案优选的是，所述第一铰臂上安装有旋转套筒，所述旋转套筒包括外套筒、内套筒，所述外套筒固定在第一铰臂上，所述内套筒套设固定在微调丝杠的下部，所述内套筒与外套筒之间通过轴承连接。

在上述任一方案优选的是，所述大字符喷头包括多个相互独立喷射的单点喷头，每个所述单点喷头连接不同颜色的供墨装置，所述供墨装置包括墨盒、压缩机和双路电动隔膜泵，所述压缩机与墨盒的进气口连接，所述墨盒的第一出墨口与所述双路电动隔膜泵的第一进料口连接，所述双路电动隔膜泵的第一出料口与所述墨盒的进墨口连接，所述墨盒的第二出墨口与每个所述单点喷头的墨剂进料口连接，每个所述单点喷头的墨剂出料口与所述双路电动隔膜泵的第二进料口连接，所述双路电动隔膜泵的第二出料口与所述墨盒的进墨口连接。

在上述任一方案优选的是，每个所述单点喷头喷射不同的颜色，每个所述单点喷头的进料口通过供墨支路与墨剂进料口连接，每个所述单点喷头的出料口通过出墨支路与墨剂出料口连接，每个所述供墨支路与出墨支路上分别设有电磁阀，所述控制器根据所要喷射的线条颜色控制喷射有该颜色单点喷头的供墨支路、出墨支路上的电磁阀打开，其余所述单点喷头的供墨支路、出墨支路上的电磁阀关闭。

在上述任一方案优选的是，所述墨盒的第二出墨口与所述单点喷头的墨剂进料口之间设有过滤器，所述单点喷头的墨剂出料口与所述双路电动隔膜泵的第二进料口之间设有缓冲器。

在上述任一方案优选的是，还包括液位传感器、报警器，所述液位传感器设置在所述墨盒内，所述液位传感器与报警器电连接。

在上述任一方案优选的是，还包括编码器，所述编码器采集轮胎胎面在传送台上的传送距离，并将传送距离发送给控制器，以控制大字符喷头每间隔一定距离进行喷射，形成连续实线或虚线。

在上述任一方案优选的是，所述控制器通过控制所述大字符喷码机上喷嘴喷点的触发时间，以控制所喷射线条的粗细，其中，所述触发时间与所述喷射线条的粗细成正比。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：

1、通过工控机预先存储不同型号轮胎胎面的划线信息，并将所要喷射的划线位置信息发送给步进电机，当轮胎在传送台的输送下接近划线机构上时，人工操作工控机控制步进电机动作，使划线装置预先移动至轮胎胎面所要喷射的划线位置处，以及将所要喷射的划线颜色信息发送给控制器，控制器预先控制大字符喷码机喷射相应的颜色，实现轮胎胎面划线，减少轮胎生产压出环节产生的返回胶，降低能耗，提高正品率，减少涂料浪费，减少易损件成本支出，提高生产效率，降低劳动强度，减少质量事故。

2、通过编码器采集轮胎胎面在传送台上的传送距离，并将传送距离发送给控制器，以控制大字符喷头每间隔一定距离进行喷射，形成连续实线或虚线，，控制器通过控制大字符喷码机上喷嘴喷点的触发时间，以控制所喷射线条的粗细，以获得不同的标识效果。

3、通过步进电机驱动丝杆组件，丝杆组件带动滑块沿滑轨水平滑移，实现大字符喷码机在水平方向位移调节，通过转动微调丝杠依次带动丝母、气缸竖向滑移，实现大字符喷码机在竖直方向位移微调，通过气缸带动大字符喷码机，实现大字符喷码机在竖直方向位移调节，通过铰链相对滑块纵向转动，实现大字符喷码机纵向方向位移调节，进而实现多方位调整大字符喷码机位置，即使输送的轮胎胎面高于其标准高度时也能够正常进行划线，防止划线工作中断，保证划线工作的连续进行。导向槽具有导向作用，保证微调丝杠调整竖向位移时平稳滑移。

4、大字符喷码机采用双循环管路，通过供墨循环管路实现为各单点喷头的供墨循环，供墨时墨剂始终为流动状态，能够保证供墨循环管路流动性好，防止各单点喷头堵塞，通过搅拌循环管路实现管路内墨剂弥散式搅拌循环，保证墨剂局部流动性能，防止沉淀沉积于墨盒底部，造成沉淀堆积，导致供墨循环时各单点喷头堵塞。

下面结合附图对本发明的轮胎自动划线装置作进一步说明。

附图说明

图1为本发明轮胎自动划线装置的主视图；

图2为本发明轮胎自动划线装置中划线机构的侧视图(省略支架、丝杆组件和步进电机)；

图3为本发明轮胎自动划线装置中铰链的结构图；

图4为为本发明轮胎自动划线装置中大字符喷码机的供墨原理图；

图5为为本发明轮胎自动划线装置的控制原理图；

其中：1、支架；2、齿形皮带组件；3、滑块；4、微调丝杠；5、导向槽；6、气缸；7、大字符喷码机；8、传送台；9、步进电机；10、支座；11、丝母；12、铰链；121、铰链座；122、第一铰臂；123、第二铰臂；124、转轴；13、旋转套筒。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明一种轮胎自动划线装置，包括传送台、等距设置在传送台上的多组划线机构，划线机构包括支架、防撞固定组件、大字符喷码机，支架上设有齿形皮带组件，滑块通过齿形皮带组件与步进电机连接，防撞固定组件的一侧相对滑块纵向转动连接，防撞固定组件的另一侧设有相对其竖向滑移的气缸，大字符喷码机包括大字符喷头、供墨装置，大字符喷头与供墨装置连接，大字符喷头位于传送台的上方且与气缸的输出端固定。

其中，每组划线机构只针对一种工艺对应的划线位置进行喷射相应的划线颜色，通过设有多组划线机构，能够使轮胎胎面同时实现针对不同工艺对应的划线位置进行喷射相应的划线颜色。

其中，齿形皮带组件包括齿形皮带、主动齿轮，滑块固定在齿形皮带上，主动齿轮与步进电机的输出端连接，主动齿轮与齿形皮带啮合连接。

还包括工控机、控制器，工控机预先存储不同型号轮胎胎面的划线信息，其中，划线信息包括：根据轮胎胎面所要进行的不同工艺对应的划线位置、以及根据该划线位置所需要喷射的划线颜色，并将所要喷射的划线位置信息发送给步进电机，当轮胎在传送台的输送下接近划线机构上时，人工操作工控机控制步进电机动作，使划线装置预先移动至轮胎胎面所要喷射的划线位置处，以及将所要喷射的划线颜色信息发送给控制器，控制器预先控制大字符喷头喷射相应的颜色。

还包括编码器，编码器采集轮胎胎面在传送台上的传送距离，并将传送距离发送给控制器，以控制大字符喷头每间隔一定距离进行喷射，形成连续实线或虚线。其中，编码器通过滚轮与传送台连接，轮胎胎面放置在传送台上进行输送时，传送台传送的距离通过滚轮传输给编码器，编码器根据滚轮的旋转角位移采集轮胎胎面在传送台上的传送距离，并将传送距离转换成电信号发送给控制器。

控制器通过控制大字符喷码机上喷嘴喷点的触发时间，以控制所喷射线条的粗细，其中，触发时间与所述喷射线条的粗细成正比。

防撞固定装置包括相对滑块纵向转动的铰链、铰链的侧面固定有导向槽，气缸设置在导向槽内，气缸的顶端与丝母固定，丝母上设有与其螺纹连接的微调丝杠，铰链的顶部支撑微调丝杠。铰链臂为一体成型结构，铰链包括铰链座、铰链臂，铰链臂包括第一铰臂、第二铰臂，铰链座固定在滑块上端，第一铰臂的一端通过转轴与铰链座转动连接，第一铰臂的另一端与第二铰臂连接，第一铰臂与滑块上表面贴合，第二铰臂与滑块侧面贴合。

通过步进电机驱动丝杆组件，丝杆组件带动滑块沿滑轨水平滑移，实现大字符喷码机在水平方向位移调节，通过转动微调丝杠依次带动丝母、气缸竖向滑移，实现大字符喷码机在竖直方向位移微调，通过气缸带动大字符喷码机，实现大字符喷码机在竖直方向位移调节，通过铰链相对滑块纵向转动，实现大字符喷码机纵向方向位移调节，进而实现多方位调整大字符喷码机位置，即使输送的轮胎胎面高于其标准高度时也能够正常进行划线，防止划线工作中断，保证划线工作的连续进行。导向槽具有导向作用，保证微调丝杠调整竖向位移时平稳滑移。

具体的划线过程为：轮胎放置在传送台上，大字符喷码机用于喷射墨点，划线前，根据轮胎胎面的标准高度预先调节大字符喷码机的水平位移和竖向位移，当输送过来的轮胎胎面为标准高度时，轮胎在传送台的作用下输送至大字符喷码机所在位置，大字符喷码机喷射墨点在轮胎胎面上进行划线，当输送过来的轮胎胎面高于标准高度时，轮胎输送至大字符喷码机所在位置时，轮胎与大字符喷码机发生碰撞，大字符喷码机在铰链的作用下通过轮胎带动相对滑块摆起，大字符喷码机喷射连续墨点在轮胎的胎面上继续进行划线。

第一铰臂上安装有旋转套筒，旋转套筒包括外套筒、内套筒，外套筒固定在第一铰臂上，内套筒套设固定在微调丝杠的下部，内套筒与外套筒之间通过轴承连接。旋转套筒具有支撑微调丝杠的作用，保证整体结构的稳定性。

大字符喷头包括多个相互独立喷射的单点喷头，每个单点喷头连接不同颜色的供墨装置，供墨装置包括墨盒、压缩机和双路电动隔膜泵，压缩机与墨盒的进气口连接，墨盒的第一出墨口与双路电动隔膜泵的第一进料口连接，双路电动隔膜泵的第一出料口与墨盒的进墨口连接，墨盒的第二出墨口与每个单点喷头的墨剂进料口连接，每个单点喷头的墨剂出料口与双路电动隔膜泵的第二进料口连接，双路电动隔膜泵的第二出料口与墨盒的进墨口连接。

压缩机将外部气源通过进气口输送至墨盒中，为墨盒提供压力，墨盒的出墨口采用双循环管路，其中一个为供墨循环管路，具体为，墨剂依次经墨盒的第二出墨口、单点喷头的墨剂进料口、单点喷头的墨剂出料口、双路电动隔膜泵的第二进料口、双路电动隔膜泵的第二出料口、墨盒的进墨口，实现为单点喷头的供墨循环，供墨时墨剂始终为流动状态，能够保证供墨循环管路流动性好，防止单点喷头的喷头堵塞。

所述墨盒为锥形结构，便于沉淀集中，分散效果好。

另一个为搅拌循环管路，具体为，墨剂依次经墨盒的第一出墨口、双路电动隔膜泵的第一进料口、双路电动隔膜泵的第一出料口、墨盒的进墨口，通过搅拌循环管路实现管路内墨剂弥散式搅拌循环，保证墨剂局部流动性能，防止沉淀沉积于墨盒底部，造成沉淀堆积，导致供墨循环时单点喷头堵塞。

每个所述单点喷头喷射不同的颜色，每个单点喷头的进料口通过供墨支路与墨剂进料口连接，每个单点喷头的出料口通过出墨支路与墨剂出料口连接，每个供墨支路与出墨支路上分别设有电磁阀，控制器根据所要喷射的线条颜色控制喷射有该颜色单点喷头的供墨支路、出墨支路上的电磁阀打开，其余所述单点喷头的供墨支路、出墨支路上的电磁阀关闭。

墨盒的第二出墨口与单点喷头的墨剂进料口之间设有过滤器，过滤掉输送至墨剂中的杂质，避免杂质输送至大字符喷码机喷头，导致大字符喷码机的喷头堵塞。

单点喷头的墨剂出料口与所述双路电动隔膜泵的第二进料口之间设有缓冲器，用于吸收因电动双隔膜泵工作产生的抽吸压力不稳定而产生的冲击力，保证供墨循环管路中的压力稳定，管路压力调节简单，墨剂循环效果好，实现稳定均匀供墨，同时防止供墨循环管路因压力过大出现过载现象，保护单点喷头。

还包括液位传感器、报警器，所述液位传感器设置在所述墨盒内，所述液位传感器与报警器电连接。用于监测墨盒中墨剂的液位状态，同时发出警报，便于工作人员及时供液。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。