废旧轮胎回收物流系统中的切边出料装置的制作方法

本发明属于废旧轮胎回收技术领域，具体涉及一种废旧轮胎回收物流系统中的切边出料装置，用于实现废旧轮胎回收过程中切边后的自动出料。

背景技术：

随着汽车的普及，轮胎的污染问题变得日渐突出。轮胎除了生产过程中产生废气、废水等污染外，废旧轮胎越来越多，填埋、燃烧等处理固体废弃物的方法对废旧轮胎都不适用，如何处理废旧轮胎，一直是世界公认的环保难题。

轮胎回收系统中，轮胎的装卸过程可能大多数情况下是人工作业，效率低下；而在一些自动化生产过程中，轮胎切边装置处理过后的轮胎可能存在着大小尺寸不一的情况，一般的机械手可能难以适用这一情况。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的以上技术问题，提供一种废旧轮胎回收物流系统中的切边出料装置，用以解决轮胎回收过程中切边后出料难的问题。当轮胎切边机完成一次工作循环后，该装置开始工作，直线模组运动到合适的位置后，机械手放下将经切除的轮胎抓取并运送至指定位置。

本发明所提供的废旧轮胎回收物流系统中的切边出料装置包括前支柱1b、后支柱1a、前横梁2b、后横梁2a、横向直线模组3、连杆4、纵向横梁5、纵向直线模组6、竖直直线模组7、h型连接体8、滑块9、滑轨10、箱体11、机械手12及传动机构；前支柱1b及后支柱1a通过地脚螺栓固定在地面上，前横梁2b及后横梁2a分别设置在前支柱1b及后支柱1a的顶部，横向直线模组3安装在后横梁2a上，滑轨10安装在前横梁2b上，纵向横梁5横跨在前横梁2b及后横梁2a上，纵向横梁5一端的滑块9能够在滑轨10上滑动，纵向横梁5的另一端与横向直线模组3的滑块相连；纵向直线模组6安装在纵向横梁5上，h型连接体8与纵向直线模组6上的滑块相连；两个结构相同的竖直直线模组7安装在h型连接体8的两侧，两个结构相同的连杆4分别与两个结构相同的竖直直线模组7相连；箱体11安装在连杆4的末端，传动机构固连在箱体11上，机械手12与传动机构连接。

机械手12及传动机构包括小齿轮13、减速机14、伺服电机15、第一大齿轮16a、第二大齿轮16b、第一机械手固定轴17a、第二机械手固定轴17b、第三机械手固定轴17c、第四机械手固定轴17d、连杆18、第一抓手连接轴19a、第二抓手连接轴19b、第三抓手连接轴19c、第四抓手连接轴19d及抓手20；伺服电机15通过减速机14的法兰面安装在箱体11上，伺服电机15与减速机14相连，减速机14与小齿轮13相联，小齿轮13与第一大齿轮16a啮合，第一大齿轮16a与第二大齿轮16b相互啮合；第一机械手固定轴17a、第二机械手固定轴17b、第三机械手固定轴17c及第四机械手固定轴17d分别平行安装在箱体11上，第一大齿轮16a与第二大齿轮16b分别安装在第二机械手固定轴17b及第三机械手固定轴17c上，第二机械手固定轴17b与第三机械手固定轴17c位于同一水平面上，第一机械手固定轴17a及第四机械手固定轴17d分别位于第二机械手固定轴17b及第三机械手固定轴17c的45°斜下方；第一机械手固定轴17a、第二机械手固定轴17b、第三机械手固定轴17c、第四机械手固定轴17d分别通过连杆18经由第一抓手连接轴19a、第二抓手连接轴19b、第三抓手连接轴19c、第四抓手连接轴19d与抓手20固连，第一抓手连接轴19a及第二抓手连接轴19b与第三抓手连接轴19c及第四抓手连接轴19d左右对称固连在抓手20上。

第一机械手固定轴17a、第二机械手固定轴17b、第一抓手连接轴19a及第二抓手连接轴19b的四轴线为平行四边形结构，第三机械手固定轴17c、第四机械手固定轴17d、第三抓手连接轴19c及第四抓手连接轴19d的四轴线为平行四边形结构；所述抓手20的折弯角呈135°。

本发明具有以下技术特点：

1、本发明通过机械手夹持处理后的废旧轮胎。考虑到所夹持轮胎的直径不同，机械手抓手采用的是近似v形单指设计，单指内夹持角为135°，此种结构可以适应不同直径的轮胎，提高了通用性与工作效率。

2、本发明通过两个相同的大齿轮的传动，两对连杆能以相同角速度进行反向运动。在连杆的配合下，对不同直径的轮胎进行夹紧时，抓手都会在轮胎的四个方向产生夹紧力，这四个力都指向轮胎中心。考虑到切边后的轮胎刚性减弱，当夹紧力相对一些轮胎过大时，此种受力避免了切边后的轮胎产生形变从而影响从轴上取出轮胎的情况。

3、本发明中的连杆设计采用平行四边形连杆机构，其一侧抓手的四根轴安装在机箱上，下部的两个轴与机械手抓手相连，四根轴组成平行四边形。当电机开始转动，齿轮带动平行四边形连杆摆动，根据对边平行的原理，抓手手指的摆动可以保持平移，从而保证夹持轮胎的稳定性。

附图说明：

图1为本发明废旧轮胎回收物流系统中的切边出料装置结构示意图；

图2为本发明中的机械手及传动机构结构示意图。

图中：1a：后支柱；1b：前支柱；2a：后横梁；2b：前横梁；3：横向直线模组；4：连杆；5：纵向横梁；6：纵向直线模组；7：竖直直线模组；8：h型连接体；9：滑块；10：滑轨；11：箱体；12：机械手；13：小齿轮；14：减速机；15：伺服电机；16a：第一大齿轮；16b：第二大齿轮；17a：第一机械手固定轴；17b：第二机械手固定轴；17c：第三机械手固定轴；17d：第四机械手固定轴；18：连杆；19a：第一抓手连接轴；19b：第二抓手连接轴；19c：第三抓手连接轴；19d：第四抓手连接轴；20：抓手。

具体实施方式：

本发明废旧轮胎回收物流系统中的切边出料装置包括前支柱1b、后支柱1a、前横梁2b、后横梁2a、横向直线模组3、连杆4、纵向横梁5、纵向直线模组6、竖直直线模组7、h型连接体8、滑块9、滑轨10、箱体11、机械手12及传动机构。工作前，检查各直线模组是否工作正常，保证其上没有异物阻挡。检查伺服电机15是否工作正常，检查完毕，启动总控制系统。

当装置启动后，首先各装置处于初始位置，开始时，各装置处于初始位置。当废旧轮胎切边完成后，横向直线模组3、纵向直线模组6配合运动至轮胎上方，竖直直线模组7下降。当接近轮胎时，伺服电机15运动，带动减速机14运动，小齿轮13转动带动第一大齿轮16a，第一大齿轮16a与第二大齿轮16b相互啮合，然后带动第二机械手固定轴17b及第三机械手固定轴17c转动，使得连杆18摆动，实现了抓手20的张开。当抓手20与轮胎平齐后，电机反向转动，抓手20收紧刚好将轮胎抓住。竖直直线模组7上升，横向、纵向直线模组配合运动。到达指定地点后，竖直直线模组7下降，当轮胎到达预定位置后，伺服电机15动作，抓手20张开，放开轮胎后，恢复初始状态，准备下一次循环。

开始时，各装置处于初始位置。当废旧轮胎切边完成后，横向直线模组3、纵向直线模组6配合运动至轮胎上方，竖直直线模组7下降。当接近轮胎时，伺服电机15运动，带动减速机14运动，小齿轮13转动带动大齿轮16a，一对大齿轮16啮合反向转动，带动机械手固定轴17转动，使得两组连杆18摆动，实现了抓手20的张开。当抓手20与轮胎平齐后，电机反向转动，抓手20收紧将轮胎抓住。竖直直线模组7上升，横向、纵向直线模组配合运动。到达指定地点后，竖直直线模组7下降，当轮胎到达预定位置后，伺服电机15动作，抓手20张开，放开轮胎后，并恢复初始状态，准备下一次循环。