一种高效液压硫化机组的制作方法

本实用新型涉及轮胎硫化机装备技术领域，尤其是一种高效液压硫化机组。

背景技术：

在轮胎生产流程中，硫化是其中一个重要工序，硫化机也是影响轮胎质量的关键设备之一。现阶段轮胎厂的硫化机是双模硫化机，每台硫化机有二个工位来硫化轮胎。例如，中国专利ZL2009200563203公开一种高精度框架式液压轮胎硫化机，其装胎机械手设置于机架前端的左、右侧架；加压机构安装在横梁下部，采用上置式单缸加压式；硫化室及开合模机构通过设置于侧架和中架的双排线性导轨导向而垂直升降，其下端的下热板固定在机架的底座上；中心机构采用全液压式驱动结构并安装于下热板的中心位置、且其活塞导套固定在底座上；活络模驱动装置位于托板上部；卸胎机械手安装在机架后端的中架上；对应卸胎位布设有连接辊道。硫化机利用本体的装胎机械手将存胎器上的胎胚抓取并放到硫化机的硫化室内进行硫化。硫化结束之后，还是利用本体的卸胎机械手将硫化室内的轮胎卸出，以便硫化机进行下一个硫化循环。硫化机是轮胎厂主要生产设备，数量多，占地面积大，轮胎厂房利用率不高。由于硫化机在硫化周期较长，在硫化期间，装胎机械手、卸胎机械手处于等待闲置状态，设备利用率低；同时，装胎机械手、卸胎机械手结构复杂，故障率高，精度不易保持，严重影响硫化机的可靠性及产品质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种简化硫化机结构、节省占地、提高硫化机生产效率及设备利用率的高效液压硫化机组。

本实用新型，包括一个桁架机器人及设置于桁架机器人前部的一排由若干个硫化单元组成的硫化单元组；桁架机器人包括若干根支撑立柱、桁架和二套机械手装置，机械手装置包括移动箱、升降架、转臂和抓胎器，移动箱通过桁架上的直线导轨导向并由X轴伺服电机减速器驱动齿轮齿条水平移动；升降架通过其上的直线导轨导向并由Y轴伺服电机减速器驱动齿轮齿条沿移动箱垂直方向升降；转臂通过R旋转轴安装在升降架上并由R轴伺服电机减速器驱动抓胎器；硫化单元包括机架、硫化室、活络模操纵机构、中心机构和液压单元系统，硫化室由活络模操纵机构驱动，中心机构由液压单元系统驱动控制；硫化单元的后方设置有一条或多条轮胎输送带，即每条轮胎输送带服务于二个或二个以上硫化单元，每个硫化单元旁侧设置有存胎器；抓胎器的工位到达轮胎输送带、硫化室和存胎器。抓胎器既可以抓取轮胎胎坯，也可以抓取轮胎，实现胎坯、轮胎转送功能。即通过控制桁架机器人的机械手的动作，将存胎器的胎坯放到相应的硫化单元的硫化室内进行硫化，同时还可以把硫化结束的轮胎从硫化室内取出，放到轮胎输送带运走，实现轮胎硫化机自动装卸轮胎的功能。

本实用新型，硫化单元设置有硫化机安全装置。

本实用新型，抓胎器设置有抓胎器安全装置。

本实用新型采用上述方案，与常规硫化机相比，取消了安装在硫化机上装胎机械手和卸胎机械手，利用公用机构即桁架机器人的高精度、高效率及高度柔性化的特点，满足轮胎硫化机对于所存放轮胎的不同位置、不同的取放高度、不同规格的要求，减少了繁杂的调整环节，大大提高了设备利用率，更利于与工业4.0轮胎厂智能物流衔接。同时，液压硫化机组极大简化硫化单元的结构，多个硫化单元可以紧密地安装在一起，节省占地面积，提高了轮胎厂硫化机的自动化和运行效率。

本实用新型，具有多台硫化机共用一台桁架机器人装卸胎、提高了备利用率、减少故障率、提高硫化精度和质量的优点。

下面实施例结合附图说明对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的立体结构示意图；

图2是图1实施例的另一向的立体结构示意图；

图3是图1实施例的主视结构示意图；

图4是图1实施例的左视结构示意图；

图5是图1实施例的俯视结构示意图；

图6是图1实施例的硫化单元的立体结构示意图；

图7是图1实施例的桁架机器人的立体结构示意图；

图8是图7的桁架机器人的局部立体结构示意图；

图9是本实用新型带后充气装置的一个实施例的结构示意图。

图中，1、硫化单元；2、桁架机器人；3、轮胎输送带；4、存胎器；5、X轴伺服电机减速器；6、Y轴伺服电机减速器；7、R轴伺服电机减速器；8、后充气装置；1-1、机架；1-2、硫化室；1-3、活络模操纵机构；1-4、硫化机安全装置；1-5、中心机构；1-6、液压单元系统；2-1、支撑立柱；2-2、桁架；2-3、升降架；2-4、移动箱；2-5、直线导轨；2-6、齿条；2-7、转臂；2-8、抓胎器；2-9、抓胎器安全装置。

具体实施方式

参照图1至图8，本实施例是一种高效液压硫化机组，包括一排由若干个硫化单元1组成的硫化单元组和一个桁架机器人2，硫化单元组设置于桁架机器人的前部，这些硫化单元紧密地组装在一起而整体硫化机组生产线；桁架机器人作为各个硫化单元的公用机构，桁架机器人包括若干根支撑立柱2-1、桁架2-2和二套机械手装置，机械手装置负责硫化机的胎坯供应及取出硫化单元硫化后的轮胎；机械手装置包括移动箱2-4、升降架2-3、转臂2-7和抓胎器2-8及抓胎器安全装置2-9，移动箱通过桁架上的直线导轨2-5导向并由X轴伺服电机减速器5驱动齿轮齿条2-6水平移动；升降架通过其上的直线导轨导向并由Y轴伺服电机减速器6驱动齿轮齿条沿移动箱垂直方向升降；转臂通过R旋转轴安装在升降架上并由R轴伺服电机减速器7驱动抓胎器；硫化单元包括机架1-1、硫化室1-2、活络模操纵机构1-3、硫化机安全装置1-4、中心机构1-5和液压单元系统1-6及热工管道等，硫化室由活络模操纵机构驱动，中心机构由液压单元系统驱动控制，每个硫化单元各自具备硫化轮胎的功能；每二个硫化单元之间的后方设置有一条轮胎输送带3，即每条轮胎输送带服务于二个硫化单元，每个硫化单元旁侧设置有存胎器4；抓胎器的工位到达轮胎输送带、硫化室和存胎器。

本实用新型的桁架机器人，通过对各个伺服系统的控制，实现桁架机器人在硫化机组之间左、右及上、下移动，以及带动机械手转臂、抓胎器转动，实现桁架机器人放取轮胎位置的精准控制，并保证其重复精度，使得抓胎器可以将轮胎胎坯放进硫化机硫化，或者将硫化后轮胎取出，放到轮胎输送线上，运送到下一道工序。为了提高桁架机器人的运行效率，满足硫化单元节拍要求，桁架上可以设置二套机械手装置，分别负责硫化单元的装胎动作和卸胎动作。当该硫化单元的轮胎硫化结束，桁架机器人的一个机械手将轮胎取出，放到轮胎输送带上运走。同时桁架机器人另一个机械手将存胎器上的轮胎胎坯抓起并放入硫化单元内，硫化单元开始进行下一个硫化循环。

本实用新型的存胎器4，一般是安装在每个硫化单元的后旁侧，目的是作为胎坯存储位，存储胎坯随时准备供应给硫化单元进行硫化。存胎器4形式结构多样，只要具有胎坯存储位功能即可。

本实用新型，硫化单元的后方设置有一条或多条轮胎输送带3，用于转送桁架机器人2卸出的轮胎至下一道工序。轮胎输送带3形式结构多样，可以是电动辊道、电动运输带、无动力辊道等，只要具有轮胎运输功能即可。

本实用新型，工作过程如下：

桁架机器人2将存胎器4上的胎坯抓起，然后转入相应的硫化工位，抓胎器2-8下降，将胎坯放到硫化室1-2内，该硫化工位的中心机构1-5开始对该胎坯进行定型。定型结束，抓胎器2-8升起并转出来，硫化工位合模，开始按照硫化工艺规定的程序控制进行硫化。

当某一个硫化工位硫化结束，控制系统给桁架机器人2发出卸胎指令，负责卸胎的桁架机器人2移动到该硫化工位，转入硫化室1-2，抓胎器2-8下降将轮胎抓起，然后上升、转出硫化室1-2，再将轮胎放到轮胎输送带3上。紧接着，负责装胎的桁架机器人2将存胎器4的胎坯抓起来，升起并转入硫化室1-2，然后抓胎器2-8下降将胎坯放到硫化室1-2内，该硫化工位的中心机构1-5开始对该胎坯进行定型。定型结束，抓胎器2-8升起并转出来，硫化工位合模，开始按照硫化工艺规定的程序控制进行硫化。抓胎器2-8安装有抓胎器安全装置2-9，用于保证设备及人身的安全，当抓胎器安全装置2-9被触发时，整个桁架机器人2立即停止所有动作，待安全警报排除后方可恢复正常工作。

空置的存胎器给胎坯补给系统发出胎坯需求指令，胎坯补给系统及时把相应的轮胎胎坯补充至该存胎器，等待下一个循环使用。如此不间断地循环实施以上步骤，实现轮胎的连续硫化生产。

参照图9，根据轮胎厂不同的轮胎生产工艺，有些硫化机需配置后充气装置8，对硫化结束的轮胎进行充气冷却定型，所以，本实用新型，可以扩展为带后充气装置8的硫化机组，即每个硫化工位增加一个后充气装置。在轮胎硫化结束，负责卸胎的桁架机器人2将轮胎卸出并放到后充气装置8上充气冷却定型。待轮胎完成充气冷却定型，负责卸胎的桁架机器人2再将轮胎卸出放到轮胎输送带3上。

本实用新型，出于设备成本等方面考虑，可以在图1至图8的实施例基础上进行简化，桁架机器人2只保留一个机械手，用于将胎坯从特定的位置分配到硫化工位各个存胎器上。每个硫化工位仍保留一个本体机械手，负责硫化工位轮胎的装、卸工作。