专利名称：胎面挤出生产线的胎面取出装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轮胎胎面挤出生产线的胎面取出装置。
(二)技术背景在目前轮胎胎面挤出生产过程中，胎面生产线末端为胎面生产线的胎面的取出装置。该装置配置有一个气缸驱动的摆动架，其一般工作情况是当合格的胎面到达取出该装置设定位置时，摆动架旋转一个角度将胎面托起，胎面沿着摆动架倾斜面滑出胎面生产线，然后由两个工人将胎面拾起、翻转180度，平放在储存胎面的百页车上。其中有两个明显的问题1、胎面生产线生产速度一般是每分钟3～5条胎面，也就是说，人工将胎面拾起、翻转、放置在百页车上的连续动作每分钟重复3～5次，劳动强度很大。2、人工在将胎面拾起、翻转、放置在百页车上这个动作过程中，由于胎面只在手持的两端受力，受力不均匀，难以保持不变形，造成胎面废品率上升。
(三)实用新型内容本实用新型的目的是提供一种新的胎面生产线的胎面取出装置，本胎面取出装置自动将合格的胎面平稳、均匀地将胎面从胎面生产线上取出、翻转180度、放置在百页车的指定层的指定位置上。既可以将工人从重复繁重的劳动中解脱出来，又可以保证胎面在拾起、翻转、放置过程中受力均匀，变形控制在许可范围内。
这种新的胎面取出装置包括驱动气缸，还包括胎面提升部分、翻转架、中间移动平台和释放部分四个组成部分。
①胎面提升部分包括基架、提升气缸、提升杆。当快速输送的胎面到达设定位置时，将胎面提升拾起脱离滚道面，使胎面停止运动。
②翻转架包括180度的摆动气缸、摆动杆、真空吸附盘，多个真空吸附盘沿胎面方向排列。拾起的胎面被真空吸附盘吸起，摆动杆在摆动气缸的驱动下翻转180度，使胎面的上下面正好与在快速输送滚道面时相反。然后，真空吸附盘将胎面释放置于中间移动平台上。
③中间移动平台包括气缸、直线运动机构、平移架。将真空吸附盘释放的胎面平移至吸附释放部分。
④吸附释放部分包括支撑架、垂直提升机构、水平移动机构、真空吸盘，多个真空吸盘沿胎面方向排列，将中间移动平台送来的胎面吸起，提升/下降到所需高度，然后平移至所需位置，真空吸盘将胎面释放到百页车的指定位置。
本实用新型有如下显著优点①所有执行机构均采用气动元件，特别适用于往复重复动作，动作快速平稳可靠，动作周期时间短，可以满足于生产线的速度要求。
②真空吸盘布置均匀、数量适当，真空吸盘都连接在同一真空发生器上，因此真空度一致，这样，胎面在翻转、移动过程中，受力均匀，不会产生变形，保证了胎面质量。
③本装置自动控制运行，把工人从重复繁重的劳动中解脱出来，同时效率高，胎面质量稳定。
④可以采用PLC和伺服控制单元组成本机控制核心，同时采用触摸屏作为人机界面，用户可在触摸屏上设定相关工艺参数。例如百页车层数、层宽、单层放置胎面数、首次放置胎面的位置等，同时，在触摸屏上可显示存储设备工作状态及有可能产生的故障信息，用户使用、维修方便。
如
图1、图2、图3和图4所示，胎面提升部分包括基架1、提升气缸2、提升杆3。胎面提升装置安装在胎面输送架18旁侧。基架1为立柱和横梁构成的框架。提升横梁21通过直线运动机构20与基架1相连，提升横梁21与胎面16平行，提升横梁21长度等于或大于最大胎面16长度。提升横梁21上固装15～20根相互平行的相同的提升杆3，分布在提升横梁21的整个长度上。提升杆3为“L”形，其竖直部分的上端固装在提升横梁21上，竖直部分与提升横梁21垂直，多根提升杆3相互平行。提升杆3的水平部分长度等于或稍大于最大胎面16的宽度。多根提升杆3的水平部分构成的平面与胎面输送辊19构成的滚道面平行。提升气缸2位于提升横梁21与基架1之间。提升气缸2未开始工作时，提升杆3水平部分低于胎面输送辊19构成的滚道面。当胎面16由胎面输送辊19输送到设定位置时，光电开关发出信号给PLC，PLC得到信号后，发出提升胎面指令。提升气缸2向上提起提升横梁21和提升杆3，提升横梁21和提升杆3的运动方向是沿直线运动单元20作上下垂直运动。提升杆3向上运动其水平部分托起胎面16，使之脱离胎面输送辊19，原高速运动的胎面16进入相对静止状态，便于翻转架的真空吸附盘6进行吸附。翻转架吸附带走胎面16后，提升气缸2反向工作使提升横梁21和提升杆3返回原位。
如
图1、图5、图6所示，翻转架包括摆动气缸4、摆动杆23、真空吸附盘6。摆动杆23与提升横梁21平行，其两端通过滚动轴承22固定在本装置的胎面输送辊架上。摆动杆23长度等于或大于最大胎面16长度。摆动气缸4的输出轴运动范围是180度往复运动，固装在摆动杆23的一端。摆动杆23上装有15～20个相互平行的支臂5，分布在摆动杆23的整个长度上。每个支臂5上安装有1～3个真空吸附盘6。摆动气缸4未开始工作时，翻转架的真空吸附盘6构成的平面位于多根提升杆3水平部分构成的平面之下，即位于到达设定位置的胎面16之下。胎面16被提升杆3托起后，摆动气缸4动作，摆动杆23向上转动，胎面16被真空吸附盘6吸住，摆动杆23在摆动气缸4的驱动下，带动支臂5一起翻转180度，使胎面16的上下面正好与在输送滚道面时相反。然后，真空吸附盘6将胎面16释放置于中间移动平台的平移架15上。真空吸附盘6释放胎面16后，摆动气缸4反向工作，使摆动杆23和支臂5翻转返回原位。
如
图1所示，中间移动平台包括气缸17、直线运动机构14、平移架15。直线运动机构14有两根平行的轨道，平移架15的支脚固装在该轨道的轴承座上。翻转架翻转到平移架15一侧时，平移架15处于支臂5的真空吸附盘6下方。气缸17位于直线运动机构14轨道的一端，驱动平移架15沿轨道往复运动。翻转架的真空吸附盘6将胎面16释放在平移架15上后，气缸17工作，驱动平移架15平移至轨道另一端释放部分处。释放部分上的真空吸盘13将胎面16吸起后，平移架15又平移返回到靠翻转架的一端，准备接下一条胎面。平移运动副采用直线轴承机构，运动快速平稳。
如
图1、图7、图8和图9所示，吸附释放部分包括支撑架10、垂直提升机构12、水平移动机构8、真空吸盘13。支撑架10位于平移架15轨道的另一端。支撑架10顶有与平移架15的轨道平行的、水平移动机构8的三根水平轨道9，2套垂直提升机构12的垂直轨道的上端分别固装在水平移动机构8的左右轨道9的直线轴承座27上。水平移动机构8中间的水平轨道9上有一个无杆气缸24、一个位移传感器。连杆25与水平轨道9垂直，其两端分别与在左右水平轨道9上的轴承座27相固接，其中部与中间水平轨道9上的无杆气缸24相固接。水平移动机构8的无杆气缸24动作，使上连杆25带动左右水平轨道9上的轴承座27沿水平轨道前后移动，2套垂直提升机构12即在水平轨道方向上做水平运动。位移传感器检测和反馈水平位移量信号。每套垂直提升机构12有一个无杆气缸7，其中一套垂直提升机构12配有一个位移传感器，检测和反馈垂直位移量信号。吸附释放杆26与连杆25平行，位于连杆25下方，吸附释放杆26的左右两端分别与垂直提升机构12的垂直轨道上的轴承座固接。15～20个真空吸盘13分布在吸附释放杆26整个长度上。垂直提升机构12的无杆气缸7工作，驱动垂直轨道上的轴承座上下运动，从而使吸附释放杆26上下位移。释放部分开始工作前，吸附释放杆26位于平移架15上平台上方，其真空吸盘13将中间移动平台的平移架15送来的胎面16吸起，通过控制水平移动机构8和垂直提升机构12的运动，将胎面16提升/下降到所需高度，然后平移至所需位置，真空吸盘组13将胎面释放到位于支撑架10下的百页车11内的任一指定位置。垂直提升机构12和水平移动机构8均为直线伺服驱动单元结构，它们的运动由位移传感器控制，其控制位置准确度是±0.5mm。
本机可采用PLC和伺服控制单元组成控制核心，与各部位的位移传感器相连接，可设定相关工艺参数，例如百页车层数、层宽、单层放置胎面数、首次放置胎面的位置等。采用触摸屏作为人机界面，用户可在触摸屏设定参数，触摸屏也显示存储设备工作状态及有可能产生的故障信息，用户使用、维修方便。
权利要求1一种胎面挤出生产线的胎面取出装置，包括驱动气缸，其特征为还包括胎面提升部分、翻转架、中间移动平台和释放部分四个组成部分；胎面提升部分包括基架(1)、提升气缸(2)、提升杆(3)；翻转架包括摆动气缸(4)、摆动杆(5)、真空吸附盘(6)，多个真空吸附盘(6)沿胎面方向排列；中间移动平台包括气缸(17)、直线运动机构(14)、平移架(15)；吸附释放部分包括支撑架(10)、垂直提升机构(12)、水平移动机构(8)、真空吸盘(13)，多个真空吸盘(13)沿胎面方向排列。
2根据权利要求1所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述的胎面提升装置安装在胎面输送架(18)旁侧；基架(1)为立柱和横梁构成的框架，提升横梁(21)通过直线运动机构(20)与基架(1)相连，提升横梁(21)与胎面(16)平行，提升横梁(21)长度等于或大于最大胎面(16)长度；提升横梁(21)上固装15～20根相互平行的相同的提升杆(3)，分布在提升横梁(21)的整个长度上；提升杆(3)为“L”形，其竖直部分的上端固装在提升横梁(21)上，竖直部分与提升横梁(21)垂直，多根提升杆(3)相互平行，提升杆(3)的水平部分长度等于或稍大于最大胎面(16)的宽度，多根提升杆(3)的水平部分构成的平面与胎面输送辊(19)构成的滚道面平行；提升气缸(2)位于提升横梁(21)与基架(1)之间，提升气缸(2)未开始工作时，提升杆(3)水平部分低于胎面输送辊(19)构成的滚道面。
3根据权利要求1或2所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述翻转架的摆动杆(23)与提升横梁(21)平行，其两端通过滚动轴承(22)固定在本装置的胎面输送辊架上，摆动杆(23)长度等于或大于最大胎面(16)长度；摆动气缸(4)的输出轴运动范围是180度往复运动，固装在摆动杆(23)的一端；摆动杆(23)上装有15～20个相互平行的支臂(5)，分布在摆动杆(23)的整个长度上；每个支臂(5)上安装有1～3个真空吸附盘(6)。摆动气缸(4)未开始工作时，翻转架的真空吸附盘(6)构成的平面位于多根提升杆(3)水平部分构成的平面之下，即位于到达设定位置的胎面(16)之下。
4根据权利要求1或2所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述的中间移动平台的直线运动机构(14)有两根平行的轨道，平移架(15)的支脚固装在该轨道的轴承座上；翻转架翻转到平移架(15)一侧时，平移架(15)处于支臂(23)的真空吸附盘(6)下方；气缸(17)位于直线运动机构(14)轨道的一端，驱动平移架(15)沿轨道往复运动。
5根据权利要求3所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述的中间移动平台的直线运动机构(14)有两根平行的轨道，平移架(15)的支脚固装在该轨道的轴承座上；翻转架翻转到平移架(15)一侧时，平移架(15)处于支臂(23)的真空吸附盘(6)下方；气缸(17)位于直线运动机构(14)轨道的一端，驱动平移架(15)沿轨道往复运动。
6根据权利要求1或2所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述的吸附释放部分的支撑架(10)位于平移架(15)轨道的另一端，支撑架(10)顶有与平移架(15)的轨道平行的、水平移动机构(8)的三根水平轨道(9)，2套垂直提升机构(12)的垂直轨道的上端分别固装在水平移动机构(8)的左右轨道(9)的直线轴承座(27)上；水平移动机构(8)中间的水平轨道(9)上有一个无杆气缸(24)、一个位移传感器。连杆(25)与水平轨道(9)垂直，其两端分别与在左右水平轨道(9)上的轴承座(27)相固接，其中部与中间水平轨道(9)上的无杆气缸(24)相固接；每套垂直提升机构(12)有一个无杆气缸(7)，其中一套垂直提升机构(12)配有一个位移传感器；吸附释放杆(26)与连杆(25)平行，位于连杆(25)下方，吸附释放杆(26)的左右两端分别与垂直提升机构(12)的垂直轨道上的轴承座固接；15～20个真空吸盘(13)分布在吸附释放杆(26)整个长度上。
7根据权利要求3所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述的吸附释放部分的支撑架(10)位于平移架(15)轨道的另一端，支撑架(10)顶有与平移架(15)的轨道平行的、水平移动机构(8)的三根水平轨道(9)，2套垂直提升机构(12)的垂直轨道的上端分别固装在水平移动机构(8)的左右轨道(9)的直线轴承座(27)上；水平移动机构(8)中间的水平轨道(9)上有一个无杆气缸(24)、一个位移传感器。连杆(25)与水平轨道(9)垂直，其两端分别与在左右水平轨道(9)上的轴承座(27)相固接，其中部与中间水平轨道(9)上的无杆气缸(24)相固接；每套垂直提升机构(12)有一个无杆气缸(7)，其中一套垂直提升机构(12)配有一个位移传感器；吸附释放杆(26)与连杆(25)平行，位于连杆(25)下方，吸附释放杆(26)的左右两端分别与垂直提升机构(12)的垂直轨道上的轴承座固接；15～20个真空吸盘(13)分布在吸附释放杆(26)整个长度上。
8根据权利要求4所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述的吸附释放部分的支撑架(10)位于平移架(15)轨道的另一端，支撑架(10)顶有与平移架(15)的轨道平行的、水平移动机构(8)的三根水平轨道(9)，2套垂直提升机构(12)的垂直轨道的上端分别固装在水平移动机构(8)的左右轨道(9)的直线轴承座(27)上；水平移动机构(8)中间的水平轨道(9)上有一个无杆气缸(24)、一个位移传感器。连杆(25)与水平轨道(9)垂直，其两端分别与在左右水平轨道(9)上的轴承座(27)相固接，其中部与中间水平轨道(9)上的无杆气缸(24)相固接；每套垂直提升机构(12)有一个无杆气缸(7)，其中一套垂直提升机构(12)配有一个位移传感器；吸附释放杆(26)与连杆(25)平行，位于连杆(25)下方，吸附释放杆(26)的左右两端分别与垂直提升机构(12)的垂直轨道上的轴承座固接；15～20个真空吸盘(13)分布在吸附释放杆(26)整个长度上。
9根据权利要求5所述的胎面挤出生产线的胎面取出装置，其特征为所述的吸附释放部分的支撑架(10)位于平移架(15)轨道的另一端，支撑架(10)顶有与平移架(15)的轨道平行的、水平移动机构(8)的三根水平轨道(9)，2套垂直提升机构(12)的垂直轨道的上端分别固装在水平移动机构(8)的左右轨道(9)的直线轴承座(27)上；水平移动机构(8)中间的水平轨道(9)上有一个无杆气缸(24)、一个位移传感器。连杆(25)与水平轨道(9)垂直，其两端分别与在左右水平轨道(9)上的轴承座(27)相固接，其中部与中间水平轨道(9)上的无杆气缸(24)相固接；每套垂直提升机构(12)有一个无杆气缸(7)，其中一套垂直提升机构(12)配有一个位移传感器；吸附释放杆(26)与连杆(25)平行，位于连杆(25)下方，吸附释放杆(26)的左右两端分别与垂直提升机构(12)的垂直轨道上的轴承座固接；15～20个真空吸盘(13)分布在吸附释放杆(26)整个长度上。
专利摘要本胎面取出装置由胎面提升部分、翻转架、中间移动平台和释放部分组成。当快速输送的胎面到达设定位置时，胎面提升部分将胎面提升拾起脱离滚道面，翻转架吸起胎面被，翻转180度，将胎面释放置于中间移动平台上。平台移至吸附释放部分，胎面被吸起，提升/下降到所需高度，并平移至所需位置，释放到百页车的指定位置。其优点为①所有执行机构均采用气动元件，适于往复重复动作，动作快速平稳可靠；②胎面在翻转、移动过程中，受力均匀，不会变形，保证了胎面质量；③自动控制运行，效率高，胎面质量稳定；④可采用PLC和伺服控制单元组成本机控制核心，可设定相关工艺参数，触摸屏显示存储设备工作状态及有可能产生的故障信息，使用、维修方便。
文档编号B29C47/08GK2573205SQ0227646
公开日2003年9月17日 申请日期2002年9月10日 优先权日2002年9月10日
发明者方常跃, 陆阿忠, 周述跳, 汤毅, 汤军, 张忠明, 吴诗清, 江永富 申请人:桂林橡胶机械厂, 上海轮胎橡胶(集团)股份有限公司双钱载重轮胎公司