一种混炼胶片单或多工位自动抓取系统的制作方法

本发明涉及橡胶生产加工领域，特别涉及一种专注于混炼胶片单或多工位自动抓取系统。

背景技术：

在橡胶工业生产过程中，轮胎、橡胶制品种类繁多，不同的橡胶、轮胎产品需要的配方和炼胶工艺不同，因此，胶料以及其他配方添加剂在进入密炼机混炼之前需要依据产品配方，按照配方的配比要求将胶片进行切割、称量等加工，之后在于其他配方添加剂进行混合炼胶。

在炼胶车间内，混炼胶片通常堆放在胶片托盘上，并存放在胶料切割称量设备附近，紧密码放，胶料切割称量时，托盘胶片由叉车运输至切胶供胶机前，依次排开，每一盘胶片的高度不同，而且人工抓取胶片并运至切胶供胶时非常困难。通常，每盘混炼胶片的几何规格约为(长×宽)1400×900，高度500-1750不定，重量达到100Kg以上。呈固体片状的混炼胶片在常温下比常见的橡胶成品弹性、韧性稍差，但仍属柔软易变形类固体物质，而且，多个工位同时供胶时，人工抓取供胶更加困难。

目前，国内许多橡胶工厂采取的是靠人力搬运，因劳动强度大，因此难以保持较高的工作效率。同时，为了满足工业自动化发展的要求，因此需要设计一种适宜混炼胶片自动抓取的系统，高效可靠的解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种混炼胶片单或多工位自动抓取系统，配合切胶供胶机实现混炼胶片自动抓取、供胶、切割、称量等一体化自动控制，提高设备自动化程度，并有效解决人工搬运供胶过程中存在的问题，提高工作效率和可靠性，降低成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混炼胶片单或多工位自动抓取系统，包括：系统支撑机构和安装在其上的水平运动装置、竖直运动装置和胶片抓取装置；

所述水平运动装置能够驱使所述胶片抓取装置在水平方向运动，所述竖直运动装置能够驱使所述胶片抓取装置在竖直方向运动，所述胶片抓取装置能够抓取和放下胶片。

优选的，所述系统具有多个工位，所述系统支撑机构上设置有多个与所述工位一一对应的位置传感器。

优选的，所述水平运动装置选用齿轮齿条驱动、丝杠滑块驱动、同步带驱动或者链轮驱动结构。

优选的，所述竖直运动装置选用多级气缸串联的形式，而且每级气缸均设有多个直线导向轴承和导柱。

优选的，还包括设置在所述竖直运动装置和所述胶片抓取装置之间的弹性连接装置。

优选的，所述弹性连接装置选用转动销和弹簧机构竖直串联的结构。

优选的，所述胶片抓取装置的端部设置有压力传感器，系统能够在挤压力达到预设阈值的情况下控制所述竖直运动装置停止动作。

优选的，所述胶片抓取装置选用气缸和连杆配合的结构驱使抓刀动作。

优选的，还包括胶片压辊装置，其能够将所述胶片抓取装置抓取的胶片挤压固定在切刀供胶机上。

优选的，所述胶片压辊装置选用气缸推动压辊摆臂的结构。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的混炼胶片单或多工位自动抓取系统，通过胶片抓取装置抓取胶片后，借助竖直和水平装置运动至切胶机上方，再通过胶片抓取装置放下胶片，从而完成混炼胶片的自动抓胶和自动放胶；本系统配合切胶供胶机实现混炼胶片自动抓取、供胶、切割、称量等一体化自动控制，提高设备自动化程度，并有效解决人工搬运供胶过程中存在的问题，提高工作效率和可靠性，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的混炼胶片单或多工位自动抓取切刀供胶系统示意图；

图2为本发明实施例提供的混炼胶片单或多工位自动抓取系统示意图。

其中，1-切刀供胶机；2-混炼胶片单或多工位自动抓取系统；

21-系统支撑机构；22-托盘胶片(不同高度)；23-水平运动装置；24-竖直运动装置；25-弹性连接装置；26-胶片抓取装置；27-胶片压辊装置。

具体实施方式

本发明公开了一种混炼胶片单或多工位自动抓取系统，配合切胶供胶机实现混炼胶片自动抓取、供胶、切割、称量等一体化自动控制，提高设备自动化程度，并有效解决人工搬运供胶过程中存在的问题，提高工作效率和可靠性，降低成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的混炼胶片单或多工位自动抓取系统，其核心改进点在于，包括：系统支撑机构21和安装在其上的水平运动装置23、竖直运动装置24和胶片抓取装置26，其结构可以参照图2所示；

其中，水平运动装置23能够驱使胶片抓取装置26在水平方向运动，以便于将胶片平移到指定位置(如切刀供胶机1上方，可以参照1)；竖直运动装置24能够驱使胶片抓取装置26在竖直方向运动，以便于在抓取胶片后对其进行提升和降低；胶片抓取装置26能够抓取和放下胶片。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的混炼胶片单或多工位自动抓取系统，通过胶片抓取装置26抓取胶片后，借助竖直运动装置24和水平运动装置23输送至切刀供胶机1上方，再通过胶片抓取装置26放下胶片，从而完成混炼胶片的自动抓胶和自动放胶；本系统能够配合切刀供胶机1实现混炼胶片自动抓取、供胶、切割、称量等一体化自动控制，提高设备自动化程度，并有效解决人工搬运供胶过程中存在的问题，提高工作效率和可靠性，降低成本。

用于系统支撑、抓胶机定位、以及运动导向的系统支撑机构21，具体可以选用结构钢作为支撑梁，承载范围大，结构简单可靠；横梁位置设有水平导轨，用于限制水平运动装置的位置，提高系统的可靠性。

为了进一步优化上述的技术方案，本发明实施例提供的混炼胶片单或多工位自动抓取系统具有多个工位，系统支撑机构21上设置有多个与工位一一对应的位置传感器。本实施例提供多处位置传感器，包括系统支撑机构21上的多工位位置传感器，根据系统工位个数设有对应的定位传感器，实时监测抓胶机位置，实现水平运动的精确定位。

用于实现水平往复运动的水平运动装置23，可选用齿轮齿条驱动、丝杠滑块驱动、同步带驱动、链轮驱动等多种方式；本发明优选齿轮齿条驱动的方式，配合紧凑，往复力大，控制精度高。

作为优选，水平运动装置23设有多个限位开关，实时定位，控制方便。用于抓胶装置定位的限位开关，与系统导向装置配合使用，实时监测定位抓胶装置的位置，控制方便，可靠性高，实现多工位供胶的精确定位。

用于垂直伸缩的垂直运动装置24，选用多级气缸串联的形式，运动距离大，控制简单，推拉力大；而且每级气缸设有多个直线导向轴承和导柱，增强垂直运动强度，减小气缸横向受力，提高可靠性。

进一步的，本发明实施例提供的混炼胶片单或多工位自动抓取系统，还包括设置在竖直运动装置24和胶片抓取装置26之间的弹性连接装置25，用于抓胶动作的缓冲与保护，防止胶片不平整导致抓胶机头受力不均产生扭矩，起到缓冲保护的作用，增强系统的可靠性，其结构可以参照图2所示。

在本方案提供的具体实施例中，弹性连接装置25选用两组转动销+弹簧机构数值串联设，结构精简，具有良好的缓冲与保护效果。

作为优选，胶片抓取装置26的端部设置有压力传感器，压力传感器通信连接于系统的控制部分，本系统能够在挤压力达到预设阈值的情况下控制所述竖直运动装置24停止动作。如此一来，根据设定胶片挤压力阈值的大小，控制胶片挤压程度，避免垂直运动气缸过渡挤压损坏，降低气缸使用寿命。本方案中用于实现胶片抓取和放下的胶片抓取装置26，采用先挤压后抓取的方式，挤压使柔性胶片接触紧密，提高抓胶成功率，防止胶片抓不紧。

在本方案提供的具体实施例中，用于抓胶动作的胶片抓取机构，选用气缸+连杆的方式，胶片放下时，抓刀可完全收缩进装置内，防止胶片黏贴、挂刀等情况，提高抓胶放胶的成功率。

本发明实施例提供的混炼胶片单或多工位自动抓取系统，还包括胶片压辊装置27，其能够将胶片抓取装置26抓取的胶片挤压固定在切刀供胶机1上，用于放胶时防止胶片掉落。

作为优选，胶片压辊装置27选用气缸推动压辊摆臂的结构，结构简单可靠，控制方便。进一步的，水平运动装置23能够驱使胶片压辊装置27在水平方向运动；压辊装置随水平运动装置运动，不影响抓胶动作的进行。

下面结合具体工作方式对本方案作进一步介绍：

请参考图1和图2，本发明实施例提供的一种混炼胶片单或多工位自动抓取系统，主要分为混炼胶片的自动抓胶和自动放胶两部分，根据要求可实现单工位或多工位同时供胶切胶。高度不规则的托盘混料胶片22由叉车依次运至胶片自动抓取系统的多个工位，胶片自动抓取系统2开启工作，抓胶小车(即水平运动装置23)水平运动至第一个托盘胶片的上方，垂直运动气缸(即垂直运动装置24)开始工作，抓胶机头(即胶片抓取装置26)向下运动，当接触向下至与胶片22接触时，对胶片进行挤压，挤压力达到设定要求时，垂直运动气缸停止工作，然后，胶片抓取装置26开始工作，抓胶气缸作用抓刀，使两侧抓刀向外张开并扎入胶片，从而完成抓胶动作，抓胶完成后，垂直运动气缸开始收回至初始状态，并将胶片垂直抓起至最高点，紧接着，水平运功装置23向切胶机方向运动，运动至切胶机上方之后，胶片压辊装置27开始工作，压辊向下运动挤压胶片，使胶片固定在切胶机1上，此时，抓胶气缸作用，抓刀收回放开胶片，混炼胶片落在切胶机1的运输带上，至此，第一个工位的托盘胶片抓胶完成；同上所述，依次对设计的多个工位胶片进行抓取供胶，直至所有工位抓胶完成。

综上所述，本发明公开了一种混炼胶片单或多工位自动抓取系统，主要目的是：实现混炼胶片自动抓取、供胶、放胶功能，并配合其他设备完成切割、称量等一体化自动控制。混炼胶片自动抓取系统主要包含：系统支撑机构、水平运动装置、垂直运动装置、弹性连接装置、胶片抓取装置以及胶片压辊装置。系统支撑机构可以满足系统实现多工位胶片供胶时整个系统稳定性；水平运动装置保证胶片抓取装置在支撑机构上往复运动，加入多位置行程开关，实现单或多工位供胶精确定位；垂直运动装置采用多级气缸串联的设计原理，使抓胶系统实现不同高度胶片的准确挤压、抓取，并可根据胶片高度进行设计调整；弹性连接装置实现胶片抓取装置与垂直运动装置的弹性连接，防止胶片不平整产生挤压扭矩，起到缓冲保护的作用；胶片抓取装置采用先挤压后抓取的方式，使胶片抓取过程平稳、可靠，提高胶片抓取成功率和抓胶力的牢靠性；胶片压辊装置用于胶片放胶时胶片的挤压固定，防止胶片放下时直接滑落供胶机，提高供胶成功率。混炼胶片自动抓取系统的设计，可以有效解决人工搬运供胶过程中存在的问题，提高工作效率和可靠性，降低成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。