一种自动轮胎剃毛机的制作方法

本实用新型属于轮胎胎表面除毛技术设备领域，尤其是涉及一种自动轮胎剃毛机。

背景技术：

由于硫化模具必须设置排气孔，轮胎胎坯在硫化完成后，会造成在轮胎表面会产生很多的胶毛，尤其是在胎冠和胎肩的部位尤其多。这些胶毛对轮胎的质量、使用没有影响，但是会影响到轮胎的外观。多年前成品轮胎在出售时不去除轮胎胶毛，但是近些年来随着用户对轮胎外观质量的要求越来越高，所有的轮胎在出厂时都必须将胶毛去除，尤其是出口轮胎对此方面的要求更高。

目前国内轮胎厂在去除轮胎胶毛时，基本上采取人工操作的方式进行。采用人工操作有以下缺点：

费用高：每条硫化生产线都需要配备操作人员进行剃毛和轮胎整理的工作，按照每天三班、每班两人、每人月工资5000元计算，其一年的直接费用就达到36万元。随着国内人工成本的逐年上升，这方面的费用也会越来越高。

不安全：由于在剔除轮胎胶毛时，需要轮胎进行高速旋转。在这种情况下采用人工的方式进行剃毛是十分不安全的，尤其是在每个班的后期，操作人员的体力出现下降，更容易发生安全事故。因此轮胎厂都将这个工序定为危险工种。

占地面积大：为了提供效率，人工操作剃毛结束后都是利用轮胎的旋转将轮胎甩出支撑架，这样就必须划出一定的安全区域，这个区域多数都在20m²左右。

环境凌乱：剃毛时剃下的胶毛到处乱飞，剃好后的轮胎无法直接摆放，造成工作环境十分杂乱。

无法实现智能化：由于采用的人工操作，无法满足后期工序的自动在线检测、智能仓库的物流输送要求。

从以上叙述可以看出，虽然说采用人工操作剃毛的方式可以勉强满足工厂的要求，但是随着社会的发展，对工厂自动化的要求越来越高，必须将该段工序升级为自动操作，才能满足智能化生产的要求。

技术实现要素：

为了弥补上述轮胎除毛过程中费时费力，存在安全隐患等缺陷，本实用新型提出一种自动轮胎剃毛机。

其技术方案为，一种自动轮胎剃毛机，所述机架内设有工作台，所述工作台两侧对应设有用于对轮胎剃毛的裁毛刀，所述工作台上侧对应设有至少四个用于将轮胎夹持住的夹持组件，所述夹持组件包括呈沙漏状的夹持器和一端旋转连接所述夹持器的夹持臂，所述夹持臂另一端外接有摆动驱动器，所述转动驱动器和所述摆动驱动器分别与所述机架设置到一起，所述转动驱动器包括电机，所述电机通过设置在机架上的转接件连接有传动轴，所述夹持器的转轴与所述传动轴连接到一起。

进一步的，所述转接件包括与机架固定在一起的有轴套，所述轴套内通过轴承安装有轴筒，所述摆动驱动器和所述夹持臂分别连接到所述轴筒，所述摆动驱动器通过所述轴筒驱动所述夹持臂摆动。

进一步的，所述摆动驱动器包括与机架设置到一起的活塞气缸，所述活塞气缸连接有齿条，所述轴筒上设有齿圈，所述齿条与所述齿圈啮合到一起。

进一步的，所述转动驱动器包括与机架设置到一起的电机，所述电机通过齿轮箱连接有传动轴，所述传动轴与所述夹持器的转轴连接。

进一步的，所述夹持臂为中空结构，所述传动轴设置在所述夹持臂内部，所述齿轮箱的输出轴延伸到轴筒内与所述传动轴连接，所述夹持器的转轴延伸到传动臂内部与所述传动轴连接。

进一步的，所述裁毛刀包括刀架和用于修剪轮胎胎冠的胎冠裁刀、用于修剪轮胎胎肩的胎肩裁刀，所述胎冠裁刀通过胎冠裁刀气缸连接到所述刀架上，所述胎肩裁刀通过胎肩裁刀气缸连接到所述刀架上，所述刀架与所述支架设置到一起，所述胎冠裁刀气缸包括用于驱动胎冠裁刀横向移动的第一横向气缸，所述胎肩裁刀包括用于驱动胎肩裁刀横向移动的第二横向气缸和驱动胎肩裁刀竖向移动的竖向气缸。

进一步的，所述胎肩裁刀包括刀体，所述刀体包括用于裁剪的刀片，所述刀片固定到所述刀座上，所述刀片前侧设有护板，所述护板与所述刀座固定到一起，所述刀座还铰接有底座，所述底座上设有用于限制刀座转动角度的限位板，所述刀座末端设有与所述冠刀气缸连接的弹簧杆。

进一步的，所述胎冠裁刀包括刀体，所述刀体包括用于裁剪的刀片，所述刀片固定到所述刀座上，所述刀片前侧设有护板，所述护板与所述刀座固定到一起，所述刀座还铰接有底座，所述底座上设有用于限制刀座转动角度的限位板，所述刀座末端设有与所述冠刀气缸连接的弹簧杆。

进一步的，还包括输送组件，所述输送组件包括设置在所述夹持组件下方的输送带和与所述传送带传动连接用于驱动所述输送带的驱动器。

本实用新型的目的就是实现轮胎剃毛过程的自动化，在轮胎剃毛过程完全不需要人工进行干预，并实现轮胎的自动送入、送出的目标。要实现剃毛过程的全自动化，需要解决的核心问题一个是要适应不同规格轮胎的外形尺寸，另一个就是剃毛过程中要使裁刀适应轮胎的表面形状。为达到所述目的，本实用新型采用了大范围定中心的轮胎夹紧装置、自适应的浮动裁刀来适应不同规格尺寸的轮胎外形和轮胎不同部位的不同外形，并采用皮带输送装置实现轮胎送入、送出的自动功能。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型连接件的一种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型的刀架的一种实施例的结构示意图；

图4为本实用新型刀体的一种实施例的结构示意图；

图5为本实用新型夹持器夹持轮胎的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1，本实用新型的一种实施方式。一种自动轮胎剃毛机，包括机架1，所述机架内设有工作台，所述工作台两侧对应设有用于对轮胎剃毛的裁毛刀8，所述工作台上侧对应设有至少四个用于将轮胎夹持住的夹持组件，所述夹持组件包括呈沙漏状的夹持器32和一端旋转连接所述夹持器的夹持臂31，所述夹持臂另一端外接有摆动驱动器，所述转动驱动器和所述摆动驱动器分别与所述机架设置到一起，所述转动驱动器包括电机61，所述电机通过设置在机架上的转接件连接有传动轴，所述夹持器的转轴与所述传动轴连接到一起。结合图5，在进行胎毛修剪的时候，将轮胎放到工作台上，然后摆动驱动器驱动夹持臂进行摆动。本专利为了实现夹持的稳定性一般采用四个夹持组件，从轮胎的四个方向相向轮胎运动。沙漏状的夹持器两端直径大，中央直径小，在加持力的带动下轮胎向夹持器中央运动。当轮胎夹持到位后(到中间位置与裁毛刀对应后)，夹持器在转动驱动器带动下转动，裁毛刀运动到轮胎相对位置对轮胎进行修剪。由于轮胎本身在转动，裁毛刀只需要前进到裁剪位置即可进行修剪，修剪完成后裁毛刀后移，夹持器在夹持臂带动下放开轮胎，完成一次修剪。本专利中，机架方便转动驱动器和摆动驱动器的整体安装，机架对本专利的零件起到固定和保护作用，减少了连接结构，提高使用效率。本专利的四个夹持臂实现大范围内的摆动，四个夹持器之间的距离可以调节，裁毛刀的进刀和退刀距离也可以调节，实现对不同直径轮胎的修剪。本实用新型的目的就是实现轮胎剃毛过程的自动化，在轮胎剃毛过程完全不需要人工进行干预，并实现轮胎的自动送入、送出的目标。要实现剃毛过程的全自动化，需要解决的核心问题一个是要适应不同规格轮胎的外形尺寸，另一个就是剃毛过程中要使裁刀适应轮胎的表面形状。为达到所述目的，本实用新型采用了大范围定中心的轮胎夹紧装置、自适应的浮动裁刀来适应不同规格尺寸的轮胎外形和轮胎不同部位的不同外形，并采用皮带输送装置实现轮胎送入、送出的自动功能。

结合图2，为了方便机架与所述夹持组件进行连接，所述转接件包括与机架固定在一起的有轴套41，所述轴套内通过轴承安装有轴筒42，所述摆动驱动器和所述夹持臂分别连接到所述轴筒，所述摆动驱动器通过所述轴筒驱动所述夹持臂摆动。本技术方案中，摆动驱动器通过轴筒与夹持臂连接，通过转动轴筒的方式驱动夹持臂摆动，结构简单，角度容易控制。

参照图1，所述摆动驱动器包括与机架设置到一起的活塞气缸51，所述活塞气缸连接有齿条52，所述轴筒上设有齿圈43，所述齿条与所述齿圈啮合到一起。本技术方案中，通过齿轮啮合的方式提高摆动角度控制的精准性，同时气缸作为驱动力，驱动力大，提高夹持轮胎的稳定性。结合图5，本实施例中，针对大轮胎93或者小轮胎94的不同夹持臂将夹持器移动到不同位置进行夹持，图5中虚线为夹持小轮胎94时候的工作示意图，实线为夹持大轮胎93的时候的工作示意图。

结合图1和图2，所述转动驱动器包括与机架设置到一起的电机61，所述电机通过齿轮箱连接有传动轴，所述传动轴与所述夹持器的转轴连接。本实施例的连接结构相对简单，技术成熟，提高工作的稳定性。

结合图1和图2，所述夹持臂为中空结构，所述传动轴设置在所述夹持臂内部，所述齿轮箱的输出轴延伸到轴筒内与所述传动轴连接，所述夹持器的转轴延伸到传动臂内部与所述传动轴连接。本实施例中，传动轴在夹持臂内部，受夹持臂保护，同时夹持器顶端通过齿轮与传动轴转接，减少传动零件数量，同时也减少整体外露零件的数量，提高工作环境的整洁性，同时传动轴在夹持臂内侧，也防止其如果发生断裂后碎块乱飞造成的安全隐患。

参照图3，所述裁毛刀包括刀架7和用于修剪轮胎胎冠的胎冠裁刀81、用于修剪轮胎胎肩的胎肩裁刀82，所述胎冠裁刀通过胎冠裁刀气缸连接到所述刀架上，所述胎肩裁刀通过胎肩裁刀气缸连接到所述刀架上，所述刀架与所述支架设置到一起，所述胎冠裁刀气缸包括用于驱动胎冠裁刀横向移动的第一横向气缸72，所述胎肩裁刀包括用于驱动胎肩裁刀横向移动的第二横向气缸74和驱动胎肩裁刀竖向移动的竖向气缸73。本技术方案中，采用冠刀配合肩刀方式，为轮胎进行无死角除毛，同时采用气缸驱动，气缸施加的力比较大，能够保证轮胎转动过程不会将刀具带歪，提高了裁剪过程的稳定性。

结合图4，所述胎肩裁刀包括刀体，所述刀体包括用于裁剪的刀片812，所述刀片固定到所述刀座上813，所述刀片前侧设有护板814，所述护板与所述刀座固定到一起，所述刀座还铰接有底座815，所述底座上设有用于限制刀座转动角度的限位板816，所述刀座末端设有与所述胎冠气缸连接的弹簧杆817。本实施例中，裁切过程中，护板对刀片和轮胎起到保护作用，防止由轮胎表面花纹造成的切伤轮胎或刀片崩刃的现象发生。刀片安装在刀座上，刀座可在刀座上进行小角度摆动，并由限位板进行限位摆动角度，这样刀片可根据轮胎表面的弧度进行自由摆动，达到自适应轮胎表面的功能。同时弹簧杆保证刀片可以贴近轮胎，同时又可以与轮胎存在一定的浮动间距，使刀片可以充分修剪轮胎的同时不会与轮胎挤压过度。

所述胎冠裁刀包括刀体，所述刀体包括用于裁剪的刀片，所述刀片固定到所述刀座上，所述刀片前侧设有护板，所述护板与所述刀座固定到一起，所述刀座还铰接有底座，所述底座上设有用于限制刀座转动角度的限位板，所述刀座末端设有与所述冠刀气缸连接的弹簧杆。本实用新型中，所述胎冠裁刀和胎肩裁刀可以采用通同样的结构，所述胎冠裁刀包括刀体，所述刀体包括用于裁剪的刀片，所述刀片固定到所述刀座上，所述刀片前侧设有护板，所述护板与所述刀座固定到一起，所述刀座还铰接有底座，所述底座上设有用于限制刀座转动角度的限位板，所述刀座末端设有与所述胎肩裁刀连接的弹簧杆。

结合图1，本实施例还包括输送组件，所述输送组件包括设置在所述夹持组件下方的输送91和与所述传送带传动连接用于驱动所述输送带的驱动器92。输送带上层固定在工作台上表面，实现轮胎修剪过程自动输送、自动更换，不用人力搬运，最大程度解放人力，同时也避免了原来大型轮胎人力搬运慢的缺陷。

采用本实用新型后，轮胎胶毛的裁切实现了完全自动化，在工作中不需要人工进行干预。该设备投入使用后，可达到15秒完成一条轮胎的剃毛工作，按照每天3班，每班实际工作时间6小时，每班可完成1400条轮胎，每天完成4200条轮胎的剃毛工作。每条硫化生产线配备一台该型设备，可节省人工5-6人，能为工厂带来巨大的经济效益。同时，该设备占地面积仅6m²，不仅节省了占地面积，还可与上下游工序进行无缝连接，为生产线的自动化生产、智能化管理创造了条件。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。