用于给车轮轮胎施加标签的方法和设备与流程

文档序号:17691884发布日期:2019-05-17 21:07阅读:424来源:国知局
用于给车轮轮胎施加标签的方法和设备与流程

本发明的目的是一种在制造车轮轮胎的过程中用于给车轮轮胎加标签的方法和设备。

特别地,在所述方法和设备的情况下,本发明优选但不排他地涉及在生轮胎上施加标签。



背景技术:

车轮轮胎通常包括胎体结构,该胎体结构包括至少一个胎体帘布层,所述胎体帘布层具有与相应的环形锚定结构接合的轴向相对的端部翼片。带束结构被关联在胎体结构的径向外部位置,所述带束结构包括一个或多个带束层,所述带束层相对于彼此且相对于胎体帘布层径向叠置地布置,并具有相对于轮胎的圆周延展方向大体平行和/或交叉取向的织物或金属增强帘线。胎面带被施加在带束结构的径向外部位置,像构成轮胎的其他半成品一样,胎面带也由弹性体材料制成。由弹性体材料制成的相应侧部进一步施加在胎体结构的侧向表面上,每个侧部从胎面带的一个侧向边缘延伸直到相应的环形锚定结构到胎圈。在“无内胎”轮胎中,胎体帘布层内部涂覆有优选基于丁基的弹性体材料层,通常称为“衬里”,其具有最佳的气密特性并且从胎圈的一个延伸到另一个。

术语“弹性体材料”意在表示包含至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的组合物。优选地,这样的组合物还包含添加剂,例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在,这种材料可以通过加热交联,以便形成最终制品。

标签或产品标签是指通常由承载数字、缩写、图形(无论是否着色)的弹性体材料制成的标签,该标签施加在生轮胎的侧壁上,旨在与轮胎一起硫化,并在轮胎的使用寿命期间保持在轮胎上。

通常用于在生轮胎上施加标签的设备可以包括设计成接收并保持要施加在生轮胎上的标签的施加头。施加头通常由机电系统支撑,机电系统被设计成在标签进料器和其上施加标签的轮胎之间移动施加头本身。

文献KR20120050730描述了一种用于在生轮胎上施加条形码的装置。该装置包括抽吸头,该抽吸头从进料盘拾取条形码并保持。该装置包括气动缸、竖直运动单元和水平运动单元。气动缸允许抽吸头来回移动。竖直运动单元允许气动缸在循环滚珠丝杠上向上或向下移动。水平运动单元允许循环滚珠丝杠借助于皮带沿相反和交替方向水平移动。



技术实现要素:

在这种情况下,申请人已经感觉到需要改进所生产的轮胎的质量,特别是侧壁的精加工和标签在侧壁本身上的定位精度。

尤其是,申请人已经观察到,上述类型的施加系统不允许以期望的定位精度和可重复性来处理标签,尤其是产品标签。

申请人事实上已经观察到,必须将产品标签施加于预定位置,例如不干扰轮胎的侧壁上存在的其他代码和词语(例如品牌、型号、直径、截面比率、轮辋直径、负荷和速度指数等等)的位置,并且产品标签可以在模制和硫化期间被压印和/或带有在硫化之前施加的可能的条形码。

申请人进一步观察到,支撑和移动旨在承载标签并将标签施加到轮胎上的施加头的机电系统本质上不太准确。

在这样的系统中,事实上,在将标签施加到轮胎侧壁期间,通过负责在标签进料器、轮胎和专用于其它功能的任何其它工作站之间移动标签的同一机电装置将施压头支撑和压靠在侧部上。这种系统具有更多的自由度,即可以沿更多方向和/或围绕多个轴线移动。

申请人已经注意到,与每个自由度有关的误差可能累加,由此形成施加头相对于轮胎的总体定位误差,该总体定位误差被转换为标签在轮胎侧壁上的定位误差。

此外,申请人已经观察到,机电运动系统能够产生通常有限的力,通常不足以确保标签与轮胎侧壁的完全和永久粘附。

在这种情况下,申请人已经感觉到需要改进将标签施加到轮胎上的准确性、可靠性和可重复性,但不损害专用于该目的的装置的灵活性。

申请人已经认识到,通过在施加头接近轮胎侧壁的步骤期间和在将标签施加到侧壁本身的步骤中更精确地控制施加头的运动,可以实现上述目标。

尤其是,申请人已经发现,通过将施加头可移除地关联到专用引导装置,在将标签施加到轮胎的步骤期间,标签的运动和定位的准确性、可靠性和可重复性可以显着提高。

更特别地,根据其一个方面,本发明涉及一种用于给车轮轮胎加标签的设备。

该设备包括:至少一个施加头,其具有用于要被施加的标签的支撑表面;至少一个标签保持件进料器;运动装置,所述运动装置连接到所述至少一个施加头并且配置成用于至少在所述标签保持件进料器和用于将所述标签施加到生轮胎的施加区之间移动所述施加头。

优选地,该设备包括位于施加区处的引导装置。

优选地,引导装置包括:沿着预定路径延伸的引导件;能够沿引导件移动的支撑件。

优选地,至少在将标签施加到生轮胎期间,支撑件能够以可移除的方式可操作地联接到施加头,以便沿着预定路径导引施加头。

根据本发明的一不同方面,本发明涉及一种用于给车轮轮胎施加标签的方法。

该方法包括:将生轮胎布置在施加区中;借助于施加头从标签保持件进料器上拾取标签;借助于运动装置将承载标签的施加头运送到位于施加区附近的引导装置。

优选地,该方法包括将施加头连接至引导装置的支撑件。

优选地,该方法包括将支撑件、与其一体化并承载标签的施加头朝向生轮胎导引到引导件上,直到所述标签被施加。

根据本发明的一不同方面,本发明涉及一种用于构建车轮生轮胎的设备,包括:用于构建生轮胎的构建装置;至少一个根据本发明所述的设备,该设备布置在所述构建装置下游。

根据一不同方面,本发明涉及一种用于构建车轮轮胎的装备,包括根据本发明所述的构建设备和可操作地布置在构建设备下游的至少一个模制和硫化单元,其中所述至少一个用于给轮胎加标签的设备可操作地布置在所述至少一个模制和硫化单元上游。

根据本发明的一不同方面,本发明涉及一种用于构建车轮生轮胎的方法,包括:在成形鼓上成形生轮胎的各部件;根据本发明所述的方法给生轮胎加标签。

申请人认为,本发明可以改善标签在轮胎上的定位可重复性。

申请人还认为,本发明确保了更大的系统灵活性,这是因为对要施加的标签的数量和类型基本上没有限制。

申请人还认为,本发明允许节省空间。

申请人认为,本发明允许降低成本。

本发明在其上述方面中的至少一个方面中可以呈现以下优选特征中的一个或多个。

优选地,用于给轮胎加标签的设备包括基座,更优选地包括单个基座。

优选地,运动装置与施加头、所述至少一个进料器和引导装置一起安装在所述基座上。

该设备因此是紧凑的并且可以容易地放置,从而使设备和装备布局更简单。

优选地,引导件包括至少一个导轨,并且支撑件包括可滑动地联接至导轨的滑块。

优选地,引导件是线性的,即导轨是直的。线性引导件确保精确的轨迹。

优选地,引导件搁置在基座的表面上并锚定到该表面上。优选地,所述表面是水平的。

这种结构紧凑、刚硬且结实,并且允许以极高的精度和可重复性引导施加头。

优选地,其中所述引导装置包括主致动器,所述主致动器可操作地连接至所述支撑件,以便至少在将标签施加到生轮胎期间沿着引导件移动所述支撑件。

优选地,支撑件可在前进位置和缩回位置之间移动。在前进位置,连接装置比在缩回位置更远离基座突出。在缩回位置,连接装置位于基座的旁边或布置在基座上。

优选地,主致动器专用于引导装置并且独立于运动装置。

优选地,主致动器是线性类型的;例如,主致动器是气动缸或液压缸。

优选地,主致动器配置成用于在施加标签期间将支撑件和与其一体化的施加头推向轮胎。

优选地,主致动器能够施加在约10kg至约20kg之间、更优选等于约15kg的最大力。

主执行器执行施加功能,并确保标签在轮胎上的适当和可调的推力。

优选地,施加头包括抵接元件。优选地,连接装置包括参照元件。

优选地,当所述施加头位于支撑件上时,参照元件能够联接至施加头的抵接元件。

由于抵接元件和参照元件,施加头在支撑件上的位置总是相同的。

优选地,抵接元件和/或参照元件包括销和/或座部,其中销能够插入到座部中。

这种结构机械简单,因此可靠。

优选地,连接装置的参照元件包括用于施加头的参照表面以及从所述参照表面露出的至少一个固定参照销,优选为一对固定参照销。优选地,所述参照表面是水平的。

优选地,施加头的抵接元件包括大体正交于支撑表面的抵接表面和至少一个抵接座部(优选地一对抵接座部),所述抵接座部配置成用于接收连接装置的参照销。

固定参照销(多个固定参照销)防止施加头相对于支撑件在参照表面中位移。

优选地,连接装置的参照元件包括大体正交于参照销的至少一个连接销。优选地,连接销大体平行于参照表面延伸。

优选地,施加头的抵接元件包括布置在所述施加头的侧向表面上的连接座部,所述连接座部配置成用于接收连接装置的连接销。

连接销防止施加头相对于支撑件竖直位移。

优选地,连接销可在施加头的连接座部中的接合位置和从施加头脱离的脱离位置之间移动。

优选地,连接装置包括辅助致动器,该辅助致动器可操作地连接至连接销,用于使连接销在接合位置和脱离位置之间移动。

施加头可以自动联接至支撑件以及自动从支撑件释放。

优选地,标签保持件进料器包括相应的参照元件,当施加头被运动装置运送到所述标签保持件进料器以便拾取标签时,所述参照元件能够与所述施加头的抵接元件联接。

这样,在拾取过程中,施加头与进料器之间的相对位置也总是相同的,并且标签在施加头的支撑表面上的位置是精确的且可重复的。事实上,为了获得精确和可重复的标签施加位置,必须确保从进料器拾取的标签的准确且可重复的位置。

优选地,进料器的参照元件包括一对参照销。

优选地,施加头的抵接元件包括位于支撑表面的侧面的辅助抵接座部。

优选地,进料器的参照销能够插入到所述辅助抵接座部中。

优选地,标签保持件进料器具有配置成用于收容标签堆的壳体。

优选地,壳体具有可以从施加头的支撑表面到达的开口。优选地,所述开口朝上。

优选地,标签保持件进料器的参照元件位于壳体开口的侧面处。

优选地,标签保持件进料器包括可操作地连接至相应的致动器(优选电动致动器)的可移动壁,所述可移动壁配置成用于将标签堆推向开口,以便在所述开口处呈现标签堆中的第一标签。

优选地,用于给轮胎加标签的设备包括控制工作站,该控制工作站配置成用于验证支撑表面承载从标签保持件进料器拾取的单个标签。事实上,标签,特别是生橡胶标签,往往会互相粘在一起。控制工作站用于检测支撑表面上是否存在两个或更多个标签。

优选地,运动装置配置成将施加头运送到控制工作站中。

优选地,控制工作站包括相应的参照元件,当所述施加头由运动装置运送到控制工作站中时,所述参照元件能够与施加头的抵接元件联接。

由于抵接元件和参照元件,在所述检查期间,施加头与控制工作站之间的相对位置也总是相同的。

优选地,控制工作站的参照元件包括至少一个参照表面。

优选地,施加头的抵接元件包括位于支撑表面的侧面的至少一个辅助抵接表面。优选地,所述至少一个参照表面配置成接触所述至少一个辅助抵接表面。

优选地,控制工作站包括绕相应销枢转的臂。

优选地,控制工作站包括位于枢转臂的第一端上的验证表面。

优选地,控制工作站包括位于枢转臂的第二端附近的固定位置传感器,所述第二端置于与销相对的那一侧上。

优选地,销和枢转臂的第一端之间的第一距离小于销和枢转臂的第二端之间的第二距离,以确保第二端的位移能够由位置传感器容易地检测。

优选地,所述至少一个参照表面位于验证表面的侧面。

优选地,当施加头的所述至少一个辅助抵接表面与控制工作站的所述至少一个参照表面相接触时,支撑表面面向验证表面。

优选地,如果支撑表面承载单个标签,则所述单个标签与验证表面保持间隔开或仅略微接触验证表面,如果支撑表面承载多于一个标签,则标签推压验证表面,从而引起枢转臂的旋转,该旋转由位置传感器检测。该控制系统大体上是机械类型的,并且可靠和准确。

上述的以及在下面的详细描述中所述和附图中所示的控制工作站的结构也可以在不同类型的用于给轮胎加标签的设备上实施,并且可以是分案专利申请中的独立发明的目的。

优选地,控制工作站也安装在基座上。

优选地,该设备包括膜移除工作站,该膜移除工作站配置成用于在将标签施加到生轮胎之前移除位于标签上的保护膜。当标签被堆叠在进料器中时,保护膜将标签彼此分开。

优选地,运动装置配置成将施加头运送到膜移除工作站中。

优选地,膜移除工作站包括相应参照元件,当所述施加头由运动装置运送到膜移除工作站中时,该参照元件能够与施加头的抵接元件联接。

由于抵接元件和参照元件,在移除保护膜期间,施加头与膜移除工作站之间的相对位置也总是相同的。

优选地,膜移除工作站的参照元件包括参照销。

优选地,膜移除工作站的参照元件是固定的。

优选地,施加头的抵接元件包括位于支撑表面的侧面的辅助抵接座部。

优选地,薄膜移除工作站的参照销能够插入到所述辅助抵接座部中。

优选地,膜移除工作站包括膜拾取装置。

优选地,膜拾取装置包括与抽吸装置流体连通的吸盘和/或吸嘴。

优选地,当膜移除工作站的参照元件与施加头的抵接元件联接时,支撑表面面向拾取装置。

优选地,拾取装置能够在拾取位置和释放位置之间移动,在拾取位置中,拾取装置紧挨着参照元件,以便面向施加头的支撑表面并移除膜,在释放位置中,拾取装置相对于拾取位置位移(优选旋转),以便释放移除的膜。

优选地,相应的致动器,优选气动致动器,控制拾取装置的运动。

优选地,鼓风装置与所述吸盘和/或嘴部流体连通以在拾取装置处于释放位置时释放移除的膜。

上述的以及在下面的详细描述中所述和附图中所示的膜移除工作站的结构也可以在不同类型的用于给轮胎加标签的设备上实施。

优选地,膜移除工作站也被安装在基座上。

优选地,所述设备包括加热工作站,所述加热工作站配置成用于加热由支撑表面承载的标签并促进膜在膜移除工作站中的分离。

优选地,运动装置配置成将施加头运送到加热工作站中。

优选地,加热工作站包括能够连接至支撑表面的加热板。运动装置将由支撑表面承载的标签放置在加热板上。热效应减少了膜和标签之间的粘附力,从而允许下游的膜移除工作站容易地从标签上移除膜。

优选地,加热工作站包括用于加热板的弹性支撑件。换句话说,加热板安装在竖直弹簧加载结构上,以确保在标签和加热板本身之间产生最小干涉的可能性。

上述的以及在下面的详细描述中所述和附图中所示的加热工作站的结构也可以在不同类型的用于给轮胎加标签的设备上实施。

优选地,加热工作站也安装在基座上,优选紧挨着膜移除工作站。

优选地,运动装置包括拟人机器人臂。

优选地,拟人机器人臂在其远端处承载所述施加头。

优选地,拟人机器人臂是多轴类型的,例如六轴。

优选地,标签保持件进料器(多个标签保持件进料器)、引导装置、可能的控制工作站、可能的膜移除工作站以及可能的加热工作站位于拟人机器人臂周围。

拟人机器人臂允许快速且容易地到达设备的所有位置,并在各个工作站(标签支架进料器(多个标签保持件进料器)、引导装置、控制工作站、膜移除工作站、加热工作站)移动施加头。

拟人机器人臂可以快速重新编程,以改变各个工作站的访问顺序和/或如果所述工作站的位置发生改变的话。

优选地,施加头包括垫。

优选地,支撑表面被限定在所述垫上。

优选地,垫由橡胶制成,优选地由硅树脂制成。

当垫被压靠在轮胎上时,该垫适配轮胎的形状,并确保整个标签在施加期间粘附至轮胎。

优选地,该设备包括抽吸装置和连接到抽吸装置并且在施加头的支撑表面上开口的抽吸管道,用于拾取标签并保持拾取的标签。

优选地,该设备包括控制单元,该控制单元配置成用于控制运动装置、所述至少一个标签保持件进料器、引导装置、可能的控制工作站、可能的膜移除工作站以及可能的加热工作站。

优选地,控制单元配置成用于在其控制引导装置、特别是控制主致动器以及使施加头与支撑件一起移动以便将标签施加到生轮胎上时将运动装置布置在闲置状态。

在施加期间,运动装置被关掉,推力作用仅由引导装置施加。这样,只有主致动器必须被控制,这简化了设备的管理。

优选地,根据本发明的方法,施加头和标签被在约10kg至约20kg之间、优选等于约15kg的力压靠在生轮胎的侧壁上。该力确保了标签在轮胎上的粘附。

优选地,当施加头联接至支撑件时,施加头的抵接元件联接到引导装置的参照元件。

优选地,在向侧壁运动期间,施加头保持连接至运动装置。

优选地,支撑件向生轮胎的侧壁的运动由独立于运动装置的主致动器操作。

优选地,运动装置在支撑件向侧壁运动期间被布置在闲置状态。

优选地,支撑件朝侧壁的运动是直的。

优选地,在从标签保持件进料器拾取期间,施加头的抵接元件联接至标签保持件进料器的参照元件。

优选地,在将施加头联接至支撑件之前并且借助于运动装置,将承载标签的施加头移动到控制工作站中。

优选地,控制工作站配置成用于验证支撑表面承载从标签保持件进料器拾取的单个标签。

优选地,在验证期间,施加头的抵接元件联接至控制工作站的参照元件。

优选地,在将施加头联接至支撑件之间并且借助于运动装置,将承载标签的施加头移动到膜移除工作站中。

优选地,可以构思移除位于标签上的保护膜。

优选地,在移除期间,施加头的抵接元件联接至膜移除工作站的参照元件。

优选地,通过抽吸进行膜移除。

优选地,在将带有标签的施加头移动到膜移除工作站之前,可以构思借助于运动装置将带有标签的施加头移动到加热工作站中。

优选地,由支撑表面承载的标签被加热,以便促进膜移除工作站中膜的分离。

优选地,通过抽吸拾取标签并将标签保持在施加头的一个支撑表面上。

优选地,标签由弹性体材料制成。

标签是一种产品标签,其被施加在轮胎的侧壁上,然后与轮胎一起硫化。

优选地,在施加区中,轮胎布置在成形鼓上。

优选地,成形鼓由支撑装置定位和支撑,优选由主拟人机器人臂定位和支撑。

根据本发明的在用于构建车轮轮胎的装备中用于给车轮轮胎加标签的设备的优选但非排他的实施例的详细描述,其他特征和优点将变得更加明显。

附图说明

以下参照附图给出这样的描述,所提供的附图仅用于说明性目的,因此用于非限制性目的,其中:

图1示意性地示出了用于构建车轮轮胎的装备,其包括根据本发明的用于给轮胎加标签的设备;

图2示出了与要加标签的轮胎相关联的图1中的设备的放大俯视图;

图3示出了处于两个操作位置的图2中的设备的侧视图;

图4示出了图2和图3中的设备的放大透视部分;

图4A和4B示出了图2、图3和图4中的设备的元件的相应透视图;

图5显示了图2、图3和图4中的设备的细节,其中移除了一些部分以更好地突出其他部分;

图6示出了图2、图3和图4中的设备的一不同元件;

图7示出了图2、图3和图4中的设备的一不同元件;

图8示出了图2、图3和图4中的设备的另一不同元件;

图9示出了图2、图3和图4中的设备的另一不同元件;

图10显示了用图1中的装备构建的轮胎的径向半截面;

图11示出了图10中的轮胎的局部侧视图;

图12以一定顺序示意性地示出了图4A和图4B中的元件在图2、图3和图4中的设备中的路径。

具体实施方式

参照图1,附图标记1总体上标识用于构建车轮轮胎2的装备。

在所述设备1中构建的轮胎2示出在图10中并且基本上包括具有两个胎体帘布层4a、4b的胎体结构3。气密的弹性体材料层或所谓的衬里5被施加到胎体帘布层4a、4b的内部。两个环形锚定结构6与胎体帘布层或两个胎体帘布层4a、4b的相应端部翼片接合,每个环形锚定结构包括所谓的胎圈芯6a,胎圈芯支承在径向外部位置上的弹性体填料6b。环形锚定结构6集成在通常由名称“胎圈”7标识的区域附近,在该区域通常进行轮胎2与相应安装轮辋之间的接合。包括带束层8a、8b的带束结构8周向地施加在胎体帘布层4a、4b周围,并且胎面带9周向地叠置到带束结构8上。带束结构8可以与所谓的“带束下插入件”10相关联,所述带束下插入件均置于胎体帘布层4a、4b和带束结构8的轴向相对的两端部边缘中的一个端部边缘之间。

均从相应胎圈7延伸到胎面带9的对应侧向边缘的两个侧壁11在侧向相对位置被施加在胎体帘布层4a、4b上。介于每个侧壁11的径向外部分与胎面带9的轴向外部分之间的部分被称为胎肩。

图1所示的装备1包括轮胎2的生产线12,该生产线包括生轮胎构建设备13和可操作地布置在构建设备13下游的至少一个模制和硫化单元14。

在图1所示的装备1的非限制性实施例中,构建设备13包括胎体构建线15,在该胎体构建线处,未示出的成形鼓在分配半成品的不同工作站之间移动,这些工作站被设计成在每个构建鼓上形成包括胎体帘布层4a、4b、衬里5、环形锚定结构以及可能的至少部分侧壁11的胎体套筒。同时,在外套筒构建线16中,一个或多个辅助鼓(未示出)在不同的工作站之间顺序地移动,这些工作站被设计成在每个辅助鼓上形成至少包括带束结构8、胎面带9以及可能的至少部分侧壁11的外套筒。

构建设备13还包括组装工作站17,在该组装工作站处,将外套筒联接至胎体套筒。

在未示出的装备1的其他实施例中,构建设备13可以是不同类型的,例如设计成借助于构建装置在单个鼓上形成所有上述部件。

所构建的轮胎2最终被转移到模制和硫化单元14。

如图1所示,用于给轮胎加标签的设备18可操作地插置在组装工作站17与模制和硫化单元14之间,并且配置成用于将标签19施加至生轮胎2的侧壁11(图10和图11)。标签19是所谓的产品标签或承载数字、缩写、图形(无论是否着色)的弹性体材料的标签,其被施加至生轮胎2的侧壁11上。这种标签19旨在与轮胎2一起硫化并在轮胎2的使用寿命期间保持在轮胎上。设备18包括主拟人机器人臂20(图2中示出),该拟人机器人臂配置成用于在其上支撑来自组装工作站17的承载轮胎2的成形鼓。

设备18包括旨在搁置在地面上的基座21。在基座的上部分,基座21承载有一拟人机器人臂22,在该拟人机器人臂周围布置有:用于相应类型的标签19的第一标签保持件进料器23和第二标签保持件进料器24、位于施加区26处的引导装置25。施加区26(图1和图2)是轮胎2的侧壁11之一放置成用于接收标签19的地方。基座21还承载有:控制工作站27、膜移除工作站28和加热工作站29,它们也布置成紧挨着拟人机器人臂22。

拟人机器人臂22可以是具有六个轴的类型的。拟人机器人臂22的基部由基座21支撑并且锚定到该基座。拟人机器人臂22的远端承载施加头30(图4、图4A和图4B)。

拟人机器人臂22形成连接至施加头30的运动装置,该运动装置配置成用于使上述施加头30在第一标签保持件进料器23、第二标签保持件进料器24、施加区26、控制工作站27、膜移除工作站28和加热工作站29之间移动。

施加头30承载例如由硅橡胶制成的垫31,该垫具有支撑表面32,该支撑表面旨在接收并保持标签19,以接着将其施加到轮胎2上。垫31和支撑表面32具有适合于接收不同标签的形状,但这些不同标签具有类似的形状和尺寸。垫31可以手动或自动更换成另一具有不同形状和尺寸的垫,以便允许管理甚至是非常不同类型的标签19。

如图4A和图4B所示,施加头30包括平行六面体,该平行六面体设有其上布置垫31的前侧33、与前侧33相对并连接到拟人机器人臂22的端部的后侧以及正交于前侧33和支撑表面32的侧向侧。

所述侧向侧中的一个承载大体垂直于支撑表面32的抵接表面34并且具有一对抵接座部35,每个抵接座部由孔限定。如图4B所示,抵接表面34由两个环形表面限定,每个环形表面围绕抵接座部35中的一个。

垂直于抵接表面34的一不同侧向侧36具有由相应孔限定的连接座部37。

而且,前侧33在垫32的侧面具有由多个孔限定的两个辅助抵接座部38。两个环形表面(每个环形表面围绕辅助抵接座部38中的一个)一起限定辅助抵接表面38a。

抵接表面34、抵接座部35、辅助抵接表面38a、辅助抵接座部38和连接座部37形成施加头30的抵接元件。

施加头30还具有未示出的内部抽吸管道,其与形成在垫31中并开口到支撑表面32上的抽吸管道连通。这样的抽吸管道与设备18的抽吸装置(未示出)流体连通。由抽吸装置提供的抽吸作用允许在垫31上拾取和保持标签,如将在下文中进一步描述的那样。

引导装置25定位在属于由基座21承载的框架40的水平表面39上。水平表面39相对于拟人机器人臂22的基部置于升高位置中。

引导装置25包括(图5)由导轨41限定的引导件41,该导轨由水平表面39支撑并锚定到该水平表面,并且沿着预定直线路径延伸。支撑件42包括可滑动地联接至导轨的滑块43。支撑件42因此可以在导轨上线性移动。特别地,支撑件42包括连结至滑块43的细长板。

在细长板的从水平表面39突出的一端处,细长板具有连接装置44,该连接装置可操作地联接到施加头30,以便在将标签19施加到轮胎2期间将所述施加头30可移除地接合到支撑件42并使之与支撑件42一起移动。

连接装置44包括具有大体水平元件45和正交于该大体水平元件45的附件46的大体L形元件。

大体水平元件45带有一对从所述大体水平元件45正交地露出的固定参照销47。平行于大体水平元件45并与所述大体水平元件45的表面间隔开的环形表面在基部处围绕每个销47。两个环形表面一起限定用于施加头30的参照表面48。

正交于参照销47且平行于参照表面48的连接销49从附件46延伸。连接销49借助于安装在附件46本身上的辅助致动器50在伸出位置和缩回位置之间移动。

参照销47、参照表面48和连接销49形成连接装置44的参照元件。

当连接销49处于缩回位置(从施加头30脱离的位置)时,施加头30通过拟人机器人臂22被承载在连接装置44上,以便将固定参照针47插入在抵接座部35中并将施加头30的抵接表面34搁置在连接装置44的参照表面48上。固定参照销47防止施加头30相对于支撑件42在参照表面48中位移。

辅助致动器50使连接销49移动到伸出位置,从而致使其接合在施加头30的连接座部37中。连接销49防止施加头30相对于支撑件42竖直位移。

施加头30被自动地联接至支撑件42以及自动地从支撑件42释放。由于抵接元件34、35、37和参照元件47、48、49,施加头30在支撑件42上的位置总是相同的。

在相对于附件46的相对侧上,大体水平元件45承载有辅助附件,该辅助附件连接至由气动缸限定的线性主致动器51。主致动器51安装在框架40上并且沿平行于引导件41的方向延伸和起作用。特别地,致动器本体51被牢固地约束到框架40,并且致动器51的杆的端部被约束到所述辅助附件。

主致动器51独立于由拟人机器人臂22限定的运动装置。

主致动器51配置成用于沿引导件41在前进位置和缩回位置之间移动支撑件42。在缩回位置中,连接装置44位于基座21的框架40的旁边。在前进位置,连接装置44比在缩回位置更远离基座21的框架40突出。支撑件42在前进位置与缩回位置之间的运动行程例如在约50mm到约150mm之间。

在所示的实施例中,主致动器51配置成用于将连接装置44从缩回位置推向前进位置以及用于将连接装置44从前进位置拉向缩回位置。主致动器51因此配置成用于在施加标签19期间将支撑件42和与其一体化的施加头30推向轮胎2。主致动器51的尺寸设定成施加约15Kg的推力。

第一标签保持件进料器23和第二标签保持件进料器24中的每个具有图6所示的类似结构。因此将仅描述第一进料器23。

第一进料器23具有柱的形状,在柱内部形成有配置成用于收容标签19的堆的壳体52。壳体52沿着整个柱延展为一种管道。

该柱的基部被约束到基座21上。柱的与该基部相对的一端具有朝上的壳体52的开口53。

在开口53的侧面,柱具有向上延伸的两个参照销54。与连接装置44的销47类似地,位于每个参照销55的基部处并围绕每个参照销54的两个环形表面一起限定用于施加头30的参照表面55。参照销54和参照表面55形成第一进料器23的参照元件。第一进料器23的参照销54配置成用于在第一进料器的参照表面55抵靠施加头30的辅助抵接表面38a时插入到施加头30的辅助抵接座部38中。

图6中部分示出的可移动壁56插入到壳体52中并且可操作地连接至相应的电动致动器57。借助于电动致动器57,可移动壁52可以沿着壳体52平移并且配置成用于将该标签19的堆推向开口53,以便在所述开口53处呈现该堆中的第一标签19。

控制工作站27配置成用于验证支撑表面32承载从第一标签保持件进料器23或第二标签保持件进料器24拾取的单个标签19。换句话说,控制工作站27用于检测支撑表面32上不期望存在两个或更多个标签19。

控制工作站27包括(图7)被约束到基座21上的基部结构58。基部结构58承载有围绕相应的水平销59a的枢转臂59。设置在距水平销59a第一距离处的枢转臂59的第一端承载有验证表面60。与第一端相对并设置在距水平销59a第二距离处的枢转臂59的第二端61被设置在相对于基部结构58固定的位置传感器62处。第二距离是第一距离的例如约五倍或六倍。

控制工作站27在验证表面60的侧面具有两个突起63,该两个突起与基部结构58一体化并且在它们的端部处承载有圆形表面,这些圆形表面共同限定控制工作站27的参照表面64。控制工作站27的参照表面64配置成与施加头30的辅助抵接表面38a接触。控制工作站27的所述参照表面64因此限定参照元件,当所述施加头30位于控制工作站27中时,参照元件可以与施加头30的抵接元件联接。

具体而言,承载从第一标签保持件进料器23或第二标签保持件进料器24拾取的标签19的施加头30被拟人机器人臂22运送到控制工作站27上方,使得支撑表面32和标签19面向检验表面60。施加头30接近控制工作站27,直到使得控制工作站27的参照表面64与施加头30的辅助抵靠表面38a相互接触,或者使得突起63的圆形表面与围绕辅助抵接座部38的环形表面相互接触。

如果支撑表面32实际上承载单个标签19,则这样的单个标签19保持同样验证表面60间隔开或仅略微接触验证表面,由此枢转臂59保持静止不动,即不枢转。相反,如果支撑表面32承载多于一个标签19,则这些标签19的厚度使得最外面的标签推压验证表面60,从而致使枢转臂59旋转以及致使第二端61位移,该位移由位置传感器62检测到。

膜移除工作站28配置成在施加到轮胎2之前移除位于标签19上的保护膜。当标签19堆叠在相应的标签保持件进料器23、24中时,保护膜将一个标签19与另一个标签分开。

膜移除工作站(图9)包括固定到基座21上的支撑件65。支撑件65被成形为桥接元件并且具有设有窗口66的顶板。管道67布置在顶板下方,该管道能够由气动致动器69控制围绕相应的旋转轴线68旋转。能够旋转的管道67具有管状形状并且包括与未示出的抽吸/鼓风装置流体连通的多个抽吸嘴70。能够旋转的管道67可围绕旋转轴线68在膜19拾取位置与膜释放位置之间运动,在膜拾取位置,抽吸嘴70面向窗口66中,在膜释放位置,抽吸嘴70面向侧面或面向下。抽吸嘴70和抽吸/鼓风装置形成了膜19拾取装置。

在窗口66的侧面,顶板支承向上延伸并相对于支撑件65固定的参照销71。环形表面在基部处围绕每个销71。两个环形表面一起限定了膜移除工作站28的参照表面72。参照销71和参照表面72限定了参照元件,当所述施加头30由拟人机器人臂22带入膜移除工作站28中时,所述参照元件可以与施加头30的抵接元件联接,特别是与辅助抵接座部38和辅助抵接表面38a联接。膜移除工作站28的参照销71可以插入到辅助抵接座部38中,参照表面72可以抵靠辅助抵接表面38a。

当膜移除工作站28的参照元件71、72与施加头30的抵接元件38、38a联接并且抽吸嘴70位于膜19拾取位置时,支撑表面32面向通过抽吸保持膜28的拾取装置70。在释放位置,抽吸嘴70将之前从支撑表面32移除的膜19吹走,将其存放在专用收集容器(未示出)中。

加热工作站29配置成用于加热由支撑表面32承载的标签19并因此促进膜19在上述膜移除工作站28中的分离。因此,施加头30首先将拾取的膜19运送到加热工作站29中,然后进入膜移除工作站28中。加热工作站29安装成紧挨着膜移除工作站28。

加热工作站29包括借助于未示出的电阻加热的板73,电阻可操作地连接至所述加热板73。加热板73借助于弹性支撑件74(弹簧)安装在基座21上,以便当施加头30搁置在基座21上时部分地屈服并且确保被承载的标签19与板73本身均匀地接触。

图2中示意性示出的控制单元75配置成用于控制拟人机器人臂22、第一和第二标签保持件进料器23、24、引导装置25、控制工作站27、膜移除工作站28和加热工作站29。设备18的操作可以通过控制单元75进行编程,该控制单元设置有适合的输入和输出装置(键盘、显示器等)。例如,拟人机器人臂22可被重新编程以改变对各个工作站的访问顺序和/或如果所述工作站的位置发生改变的话。

在使用中,根据本发明的方法,在构建设备13中构建的生轮胎2被从主拟人机器人臂20拾取并带到施加区26。特别地,主拟人机器人臂20承载模制鼓76,生轮胎2围绕模制鼓76放置。主拟人机器人臂20还将轮胎2正确地定位在引导装置25的前方,使得侧壁11的部分是旨在接收标签19并保持该标签固定在该位置(图2)的部分。主拟人机器人臂20的控制由构建设备13的控制单元(未示出)和/或由可操作地连接至构建设备13的控制单元的设备75的控制单元18来操作。

由设备18的控制单元75控制的拟人机器人臂22将施加头30带入不同的工作站,如图12中示意性示出的。

拟人机器人臂22将施加头30带到第一进料器23或第二进料器24(包含用于要加标签的轮胎2的正确类型的标签19的那个进料器)上方并且将施加头30的辅助抵接座部38和辅助抵接表面38a与进料器23、24的参照销54和进料器23、24的参照表面55相联接。之后,进料器23、24的致动器57提升可移动壁56和标签19的堆,以使置于进料器23、24的开口53处的顶部标签19抵靠支撑表面32。施加头30的抽吸装置的激活致使标签19粘附到支撑表面32上。标签19粘附在支撑表面32上,使得其一侧(具有数字、缩写、图形的那侧)则旨在保持暴露在轮胎2上。相对的一侧覆盖着必须移除的膜。

此时,拟人机器人臂22将施加头30与从进料器23、24拾取的标签19一起移除并将其带入控制工作站27。

在控制工作站27中,拟人机器人臂22使施加头30的辅助抵接表面38a抵靠控制工作站27的参照表面64。如果拾取的标签19仅具有一个(带有相应的膜),则它不干涉验证表面60,传感器62不会检测到第二端61的位置的任何变化。

因此拟人机器人臂30可以将施加头30连同标签19和膜一起带入加热工作站29。拟人机器人臂22将垫31搁置在加热板73上。膜与加热板73接触。热量降低了膜和标签19之间的粘附力。拟人机器人臂30然后将施加头30与标签19和膜一起带入膜移除工作站28,并且使施加头30的辅助抵接座部38和辅助抵接表面38a与参照销71和膜移除工作站28的参照表面72相联接。处于膜19拾取位置的抽吸嘴70被激活,以便抽吸膜、将膜从标签19分离并保持膜。该膜穿过窗口66并附着到抽吸嘴70上。能够旋转的管道67围绕相应的旋转轴线68旋转,并且当抽吸嘴70处于膜释放位置时,膜被抽吸嘴70吹走并落在例如未示出的收集容器中。

另一方面,如果所拾取的标签19多于一个(带有相应的膜),则它们干涉验证表面60,传感器62检测到第二端61的位置的变化。多个标签19被丢弃,例如使用同一膜移除工作站28,其拾取并丢弃标签19而不是单独的膜。

如果标签19只有一个,那么一旦剥离膜,拟人机器人臂22就将施加头30与标签19一起带入引导工作站25。当支撑件42处于缩回位置时,拟人机器人臂22的运动致使连接装置44的参照销47插入到施加头30的抵接座部35中,并且致使连接装置44的参照表面48与施加头30的抵接表面34相接合。辅助致动器50的动作致使连接销49插入到施加头30的连接座部37中,因此施加头被锁定在引导装置25上。

控制单元75将拟人机器人臂22(其仍保持连接至施加头30)布置在闲置状态下并且控制主致动器51。主致动器51将支撑件42和与其一体化的施加头30推向轮胎2,直到在侧壁11上施加标签19并用约15kg的力将标签压靠在轮胎2上。

标签19粘附到侧壁11上,主致动器51使支撑件42和施加头30返回到缩回位置。施加头30从支撑件42释放,再次激活的拟人机器人臂22再次将施加头放在第一进料器23或第二进料器24处以在另一轮胎2上进行新的加标签循环。

加标签的轮胎2借助于未示出的合适装置移动到模制和硫化单元14中,轮胎在这里被成型、模制和硫化。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1