一种用于硫化车间具有机械手的半钢胎胚搬运装置的制作方法

本实用新型属于轮胎制造技术领域，特别涉及一种用于硫化车间具有机械手的半钢胎胚搬运装置。

背景技术：

半钢轮胎硫化车间的胎胚种类多，硫化时间短，并且硫化车间温度高，对胎胚搬运的速度要求越来越高，而目前硫化车间运输胎胚至硫化机都是采用人工将胎胚从胎胚车上逐个搬运至硫化机前的存胎器上，搬运速度慢，且在搬运过程中容易对胎胚造成损伤变形，同时由于人为操作，会导致胎胚漏读条码或损伤条码，使胎胚的可追溯性差，而且搬运工作劳动强度大，工作效率低。现有技术中，有各种桁架机械手，但是不适合用于硫化车间的胎胚抓取和搬运，也有硫化机的抓胎机械手，但只适合于在硫化机固定位置转运，不能够充分满足半钢硫化车间的生产节拍，不适合用于长距离的胎胚搬运。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供运行速度快、稳定性好、能够充分满足半钢硫化车间的生产节拍，降低劳动强度，提高工作效率，适合于在硫化车间长距离胎胚搬运的一种用于硫化车间具有机械手的半钢胎胚搬运装置。

本实用新型采取的技术方案包括行走桁架、行走装置和升降抓取装置，所述行走装置安装在行走桁架上并可在行走桁架上运行，在行走装置上连接升降抓取装置，所述升降抓取装置的升降框架上安装有升降驱动电机和驱动轴，在驱动轴两端各安装有1个双槽大轮；所述双槽大轮为单轮双槽结构，在每个双槽大轮的内侧槽内固定有内侧升降皮带，内侧升降皮带从内侧的右过渡轮的槽内底部反向到左过渡轮顶部的槽内后向下与固定在抓手固定盘左侧的皮带夹固定连接，在每个双槽大轮的外侧槽内固定有外侧升降皮带，外侧升降皮带直接从外侧的右过渡轮顶部的槽内向下与固定在抓手固定盘右侧的皮带夹固定连接，在升降抓取装置上连接胎胚保护装置，所述胎胚保护装置设有保护框架、保护驱动电机和传动轴，在传动轴的两端安装有驱动带轮，在保护框架内前后两侧各安装有从动同步带轮和张紧轮，两侧的梯形齿同步带分别通过从动同步带轮、主动带轮和张紧轮实现两条梯形齿同步带的同步运行，构成保护框架内前后两侧两个矩形封闭式传动皮带，在前后两条梯形齿同步带之间连接有轻型皮带，当需要抓胎或放胎时，通过保护驱动电机驱动将轻型皮带转动至保护框架的垂直面，开放保护框架的底口以方便让抓手通过抓取胎胚，当保护装置有胎胚时，通过保护驱动电机驱动将轻型皮带转动至保护框架的底面，封闭保护框架的底口以保证行走时胎胚不会掉落地面。

在抓手固定盘的上表面固定连接抓取驱动电缸，在抓手固定盘的下表面安装有抓片，在抓取驱动电缸的活塞杆与抓片之间铰接有抓片连杆，抓取驱动电缸动作时，通过抓片连杆带动抓片做开合动作，完成胎胚的抓取和放置功能。

在所述升降框架上安装有固定套，在固定盘上安装有4个锥面定位销，当抓手固定盘上升到指定高度时，固定盘上的4个锥面定位销插入升降框架上的4个固定套内，4个锥面定位销同时插入，起到抓手固定盘与升降框架的定位作用。

所述行走桁架包括一排9～10个立柱，在每2个立柱之间用螺栓连接桁架连接梁，每2个立柱之间的跨距最大可达11～12米，在立柱与桁架连接梁支架之间安装有斜支撑，在立柱上通过连接件与上横梁螺栓连接，在上横梁上用可调支撑件连接导轨。

所述行走装置有主动车架和从动车架，在主动车架上安装有行走驱动减速电机，在行走驱动减速电机的电机轴上安装有驱动轮，在从动车架上安装从动轮，在主动车架和从动车架上各安装有8个导向轮。

在所述升降驱动电机安装有同步带轮，在同步带轮上安装有圆弧形齿同步带，所述升降减速电机带动同步带轮将动力通过同步带传递给驱动轴。

所述立柱和导轨采用高强度铝合金制作。

在保护框架上前后两侧各安装有3个从动同步带轮和1个张紧轮，两侧的梯形齿同步带分别通过1个驱动带轮、3个从动同步带轮和1个张紧轮实现两条梯形齿同步带的同步运行，在前后两条梯形齿同步带之间固定连接有4～6条轻型皮带。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型通过在驱动轴两端各安装有1个单轮双槽结构的双槽大轮，在双槽大轮的内侧槽内固定有内侧升降皮带，内侧升降皮带从内侧的右过渡轮的槽内底部反向到左过渡轮顶部的槽内后向下与固定在抓手固定盘左侧的皮带夹固定连接，在双槽大轮的外侧槽内固定有外侧升降皮带，外侧升降皮带直接从外侧的右过渡轮顶部的槽内向下与固定在抓手固定盘右侧的皮带夹固定连接，实现了升降抓取装置的升降功能，结构紧凑；在抓手固定盘的上表面固定连接抓取驱动电缸，在抓手固定盘的下表面安装有抓片，在抓取驱动电缸的活塞杆与抓片之间铰接有抓片连杆，抓取驱动电缸动作时，通过抓片连杆带动抓片做开合动作，完成胎胚的抓取和放置功能，并在升降抓取装置设有锥面定位销与固定套的定位机构，可以保证行走过程整机稳定不晃动，抓手通过电缸驱动连杆，同时使得整体结构更加紧凑，工作可靠；

（2）本实用新型的胎胚保护装置设有保护框架、保护驱动电机和传动轴，在传动轴的两端安装有驱动带轮，在保护框架内前后两侧各安装有从动同步带轮和张紧轮，两侧的梯形齿同步带分别通过驱动带轮、从动同步带轮和张紧轮实现两条梯形齿同步带的同步运行，构成保护框架内前后两侧两个矩形封闭式传动皮带，并在前后两个矩形封闭式传动皮带之间固定连接有4～6条轻型皮带，当需要抓胎或放胎时，通过保护驱动电机驱动将轻型皮带转动至保护框架的垂直面，开放保护框架的底口以方便让抓手通过抓取胎胚，当保护装置有胎胚时，通过保护驱动电机驱动将轻型皮带转动至保护框架的底面，封闭保护框架的底口以保证行走时胎胚不会掉落地面，有效地保护了胎胚和人身的安全。

(3)本实用新型的行走桁架每2个立柱中间跨越两台硫化机，跨距大，每2个立柱之间的跨距最大可达11～12米，在保证结构强度的前提下，为硫化机的维修提供了足够的空间，且由于行走桁架选用高强度铝合金型材，保证了导轨的精度，从而使得设备运行速度快、稳定可靠；

（4）本实用新型的行走装置在主动车架和从动车架上各安装有8个导向轮，使行走装置的驱动轮的两侧都安装有导向轮，且驱动轮和导向轮均采用铁芯聚氨酯轮，强度高、稳定性好、耐磨耐腐蚀，抗冲击性能好、行走噪音低。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型行走桁架的结构示意图；

图3是本实用新型行走装置的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图3的A-A剖视放大图；

图6是本实用新型升降抓取装置的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是图6的B-B剖视图；

图9是本实用新型的胎胚保护装置的结构示意图，

图10是本实用新型保护框架底口开放状态的结构示意图。

图中：

1.行走桁架，

1-1.立柱，1-2连接件，1-3.上横梁, 1-4.斜支撑，

1-5.桁架连接梁，1-6.可调支撑件，1-7.导轨；

2.行走装置，

2-1.主动车架，2-2.行走驱动减速电机，

2-3.驱动轮，2-4. 行走装置从动轮，

2-5.导向轮，2-6.车架连接梁，2-7.从动轴，2-8.轴承座，

2-9.轴承，2-10.锁紧螺母； 2-11.从动车架；

3.升降抓取装置，

3-1.升降框架，3-2.升降驱动电机，3-3.双槽大轮，

3-4.内侧升降皮带，3-5.左过渡轮，3-6.抓手固定盘，

3-7.抓取驱动电缸，3-8.抓片，3-9.驱动轴，

3-10.同步带轮，3-11.同步带，

3-12.固定套，3-13.锥面定位销，

3-14.外侧升降皮带，3-15.右过渡轮，

3-16.皮带夹，3-17.抓片连杆；

4.胎胚保护装置，

4-1.保护框架，4-2.保护驱动电机，4-3.主动轮，

4-4.传动轴，4-5.驱动带轮，4-6.轴承安装座，

4-7.张紧轮，4-8.齿形同步带，

4-9.从动同步带轮，4-10.轻型皮带，

4-11保护装置从动轮；

5.电控箱支架；

6.电控箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1所示，本实用新型采用的技术方案包括行走桁架1、行走装置2、升降抓取装置3、胎胚保护装置4、电控箱支架5和电控箱6；所述行走装置2安装在行走桁架1上并可在行走桁架1上运行，在行走装置2上用螺钉连接升降抓取装置3和电控箱支架5，在升降抓取装置3上用螺钉连接胎胚保护装置4，在电控箱支架5上用螺钉连接电控箱6；

如图2所示，所述行走桁架1包括一排9～10个立柱1-1，所述立柱1-1 的具体数量根据硫化车间的硫化机的数量确定，该立柱1-1使用时用膨胀螺栓固定在地面上，在每2个立柱1-1之间用螺栓连接桁架连接梁1-5，每2个立柱1-1之间的跨距最大可达11米，在保证结构强度的前提下，为硫化机的维修提供了足够的空间，为了保证结构强度，在立柱1-1与桁架连接梁1-5支架之间安装有斜支撑1-4，在立柱1-1上通过连接件1-2与上横梁1-3螺栓连接，在上横梁1-3上用可调支撑件1-6连接导轨1-7，通过可调支撑件1-6可以调整导轨1-7的高度，所述立柱1-1和导轨1-7采用高强度铝合金制作；

如图1、图3、图4和图5所示，在所述行走桁架1的导轨1-7上安装行走装置2，所述行走装置2有主动车架2-1和从动车架2-11，在主动车架2-1上安装有行走驱动减速电机2-2，所述行走驱动减速电机2-2通过法兰与主动车架2-1用螺钉连接，在行走驱动减速电机2-2的电机轴上安装有驱动轮2-3，在主动车架2-1和从动车架2-11上通过螺钉各安装有8个导向轮2-5，其中4个导向轮2-5在行走桁架1的导轨1-7的上沿侧面运行，另4个导向轮2-5在行走桁架1的导轨1-7的下沿侧面运行，在所述在主动车架2-1和从动车架2-11的底部安装有车架连接梁2-6；在所述从动车架2-11上用螺钉连接轴承座2-8，轴承座2-8内安装2个轴承2-9，轴承2-9内安装从动轴2-7，在从动轴2-7上安装行走装置从动轮2-4，从动轴2-7端部用锁紧螺母2-10锁紧，所述从动轮2-4在导轨1-7上运行；

如图1、图6、图7和图8所示，在所述行走装置2的车架连接梁2-6上用螺钉连接升降抓取装置3，所述升降抓取装置3包括有升降框架3-1，在所述升降框架3-1上安装有升降驱动电机3-2、左过渡轮3-5、右过渡轮3-15和驱动轴3-9，在所述升降驱动电机3-2上安装有同步带轮3-10，在同步带轮3-10上安装有圆弧形齿同步带3-11，所述升降减速电机3-2带动同步带轮3-10将动力通过同步带3-11传递给驱动轴3-9，驱动轴3-9两端各安装有1个双槽大轮3-3；所述双槽大轮3-3为单轮双槽结构，在每个双槽大轮3-3的内侧槽内固定有内侧升降皮带3-4，内侧升降皮带3-4从内侧的右过渡轮3-15的槽内底部反向到左过渡轮3-5顶部的槽内后向下与固定在抓手固定盘3-6左侧的皮带夹3-16固定连接，在每个双槽大轮3-3的外侧槽内固定有外侧升降皮带3-14，外侧升降皮带3-14直接从外侧的右过渡轮3-15顶部的槽内向下与固定在抓手固定盘3-6右侧的皮带夹3-16固定连接，所述升降驱动减速电机3-2驱动双槽大轮3-3，通过内侧升降皮带3-4、内侧的右过渡轮3-15、左过渡轮3-5、外侧的右过渡轮3-15和外侧升降皮带3-14与抓手固定盘3-6的连接完成升降抓取装置3的升降功能，在抓手固定盘3-6的上表面用螺钉固定连接抓取驱动电缸3-7，在抓手固定盘3-6的下表面安装有抓片3-8，在抓取驱动电缸3-7的活塞杆与抓片3-8之间铰接有抓片连杆3-17，由抓取驱动电缸3-7、抓手固定盘3-6、抓片连杆3-17和抓片3-8构成抓手，抓取驱动电缸3-7动作时，通过抓片连杆3-17带动抓片3-8做开合动作，完成胎胚的抓取和放置功能；在所述升降框架3-1上安装4个有固定套3-12，在固定盘3-6上安装有4个锥面定位销3-13，当抓手固定盘3-6上升到指定高度时，固定盘3-6上的4个锥面定位销3-13插入升降框架3-1上的4个固定套3-13内，4个锥面定位销3-13同时插入，起到抓手固定盘3-6与升降框架3-1的定位作用；

如图1、图9和图10所示，所述胎胚保护装置4设有保护框架4-1和保护驱动电机4-2，在保护驱动电机4-2的电机轴上安装有主动轮4-3，所述保护框架4-1用螺钉与升降抓取装置3的升降框架3-1连接，在升降框架3-1上用螺钉固定安装有轴承安装座4-6，所述保护驱动电机4-2安装在行走装置2的车架连接梁2-6上，在轴承安装座4-6安装的轴承中安装有传动轴4-4，在传动轴4-4上对应主动轮4-3安装有保护装置从动轮4-11，在传动轴4-4两端安装有驱动带轮4-5，保护驱动电机4-2带动主动轮4-3将动力传给保护装置从动轮4-11，并带动传动轴4-4两端的驱动带轮4-5，在保护框架4-1上前后两侧各安装有3个从动同步带轮4-9和1个张紧轮4-7，两侧的梯形齿同步带4-8分别通过1个驱动带轮4-5、3个从动同步带轮4-9和1个张紧轮4-7实现两条梯形齿同步带4-8的同步运行，构成前后两侧两个矩形封闭式传动皮带，在前后两个矩形封闭式传动皮带之间固定连接有4～6条轻型皮带4-10，具体在两条梯形齿同步带4-8的中间固定连接有4条、5条或6条轻型皮带4-10，所述轻型皮带4-10在前后两个矩形封闭式传动皮带的带动下可以开放保护框架4-1的底口或者封闭保护框架4-1的底口，图9所示为封闭保护框架4-1的底口的状态，图10所示为开放保护框架4-1的底口的状态；具体说，如图10所示，当需要抓胎或放胎时，通过保护驱动电机4-2驱动将4～6条轻型皮带4-10转动至保护框架4-1的垂直面，开放保护框架4-1的底口，这样可以方便让抓手通过抓取胎胚，如图9所示，当需要保护胎胚时，通过保护驱动电机4-2驱动将4～6条轻型皮带4-10转动至保护框架4-1的底面，封闭保护框架4-1的底口，这样可以保证行走时胎胚不会掉落地面，有效地保护了胎胚和人身的安全。

使用时，本实用新型通过立柱1-1用膨胀螺栓固定在硫化车间的地面上，行走装置2沿行走桁架1上的导轨1-7运行至取胎位，保护装置4的4～6条轻型皮带4-10转至垂直面后，所述抓手下降打开抓片3-8抓取胎胚，上升至极限位，固定盘3-6上的4个锥面定位销3-13插入升降框架3-1上的4个固定套3-13内，将抓手固定盘3-6与升降框架3-1定位，此时将保护装置4的4～6条轻型皮带4-10转至水平面，封闭保护框架4-1的底口，这样可以保证行走时胎胚不会掉落地面，有效地保护了胎胚和人身的安全，行走装置2继续沿桁架1的导轨1-7运行至硫化机前的送胎位，此时将4～6条轻型皮带4-10转至垂直面，抓手下降至硫化机前的放胎位置，固定盘3-6上的4个锥面定位销3-13脱离升降框架3-1上的4个固定套3-13，再松开抓片3-8将胎胚放在存胎位上，然后上升抓手至极限位，4个锥面定位销3-13插入升降框架3-1上的4个固定套3-13内，将抓手固定盘3-6与升降框架3-1再次定位，保护装置4的4～6条轻型皮带转至水平面，完成一个工作循环。