用于制造轮胎用胎圈三角胶的装置的制作方法

本申请是申请号为201680074278.0、申请日为2016年11月25日、发明名称为“用于制造轮胎用胎圈三角胶的鼓组以及具有所述工具的装置”的pct国际发明专利申请的分案申请。

本发明涉及一种用于制造轮胎用胎圈三角胶的鼓组以及具有所述工具的装置。

背景技术：

wo2013/095106a1公开了一种制造设备的用于去除或安装鼓段的工具。该工具设置有一个支撑体和多个连接部分，该多个连接部分与鼓段上的连接件相互作用以将该鼓段连接到该支撑体。当连接上时，该鼓段可以与该工具一起从该制造设备移除。已知的工具在被连接时会固定住鼓段，从而将它们保持在各自的位置。工具、以及与其连接的鼓段，从而能够容易的返回制造设备。

已知工具的缺点是每个鼓段必须处于正确的位置以允许连接构件连接到工具。鼓段必须仔细和准确地从制造设备转移到该工具，反之亦然，以防止制造设备运行期间鼓段的位置错误或发生故障。最后，在制造设备运行之前，必须将该工具从鼓段断开连接。在这期间，工具可能会放错地方或用在了不同组的鼓段，这样，在移除时，再没有足够的工具来移除之前安装的鼓段。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于制造轮胎用胎圈三角胶的鼓组以及具有所述工具的装置，其中在安装和/或移除过程中鼓组的处理可以得到改进。

根据第一方案，本发明提供一种用于制造轮胎用胎圈三角胶的装置，该装置包括多个鼓组和用于同时支撑相同数量的所述多个鼓组的多个基座，其中，每个鼓组包括多个鼓段，所述多个鼓段围绕鼓组的中心轴线分布以形成鼓，其中，所述鼓限定用于接收胎圈的周边边缘，其中，所述鼓组的鼓段能够相对于所述中心轴线径向移动以使所述周边边缘膨胀和收缩，其中，所述鼓组设置成能够在所述鼓组被支撑在用于接收胎圈的基座上的操作位置和所述鼓组未被所述基座支撑的存储位置之间移动，其中，所述鼓组还包括支撑构件，用于相对于彼此支撑鼓组的鼓段，其中，支撑构件设置有引导件，用于当鼓组位于操作位置时引导鼓段的径向运动，而引导件设置成当鼓组处于存储位置时将鼓组的鼓段保持到支撑构件，其中，每个基座设置有一个或多个安装构件，用于将多个鼓组中相应的一个安装在基座的操作位置中，其中，所述装置还包括用于接收多个鼓组的存储构件和用于相对于其基座安装和移除一个鼓组的操纵器，其中，所述操纵器包括机械臂,所述机械臂具有使其能够既在基座处也在存储构件处处理鼓组的自由度。

因此，可以在相同数量的基座上同时使用来自多个鼓组的选择的鼓组或一组鼓组，例如，在相同数量的装置生产工位中。所述鼓组的鼓段能够从基座移除同时被支撑构件保持为一组。这能够防止不同鼓组的鼓段混合。而且，可以显著提高安装和操作期间鼓组的容差和精度。由于支撑构件形成存储位置和操作位置中的鼓组的一部分，因此，在鼓组的操作期间不必移除支撑构件。存储构件可以用于存储多个鼓组以供以后使用。机械臂可以用于在基座和存储构件处处理鼓组。尤其是，机械臂被设置成用于在基座上的操作位置与存储构件上的存储位置之间传送鼓组。机械臂可用于协助或接管手动放置和移除鼓组。

在一个实施方式中，该装置包括可围绕转台轴线旋转的转台，其中多个基座安装到转台并且分布在转台轴线周围，以便由转台通过不同的生产工位旋转。鼓组可连续移动通过不同的生产工位，同时在每个生产工位执行各种生产操作。

在一个实施方式中，多个鼓组包括等于基座数量的多个相同的鼓组。因此，可以选择一组相同的鼓组来安装到相同数量的基座上。

在一个实施方式中，相同的鼓组形成一组鼓组，该组鼓组设置成在生产一批相同的胎圈三角胶期间使用。只要批次属性保持不变，就可以连续使用所述组。如果批次属性发生更改，则必须在批次之间交换另一个组。

在一个实施方式中，存储构件被设置为接收同一组的所有鼓组。因此，同一组的所有鼓组可以保持在一起以防止不同组的鼓组混在一起。

在一个实施方式中，相同组的所有鼓组被设置成堆叠在存储构件上。堆叠可以减少鼓组存储所消耗的空间。

在一个实施方式中，其中该组中的每个鼓组包括索引部件，用于索引所述鼓组相对于该组内的其他鼓组的位置。这可以改善存储期间鼓组的定位，例如，当相同的鼓组将要作为一组安装到多个基座时。

在一个实施方式中，存储构件是可移动的并且设置为自主地行进在基座附近的生产位置与更远的存储位置之间的路径。这可以使存储过程自动化并防止人为错误。

在一个实施方式中，每个鼓段设置有处理构件，其中操纵器设置有相同数量的用于夹持所述处理构件的夹持构件。处理构件允许由操纵器在鼓段处牢固地夹持鼓组。

在一个实施方式中，处理构件和夹持构件形成为相互匹配、相互啮合和/或相互卡合的钩。钩可以以相对简单的方式啮合，而不需要进一步的固定机构，通过径向移动夹持构件使其与鼓段处的处理构件啮合。

在一个实施方式中，夹持构件另外设置成用于相对于鼓组放置和/或移除胎圈或胎圈三角胶。因此，相同的操纵器可用于鼓组的安装和移除以及胎圈和/或胎圈三角胶的放置和移除。

在一个实施方式中，鼓段在圆周方向上相互间隔开以在鼓段之间形成径向延伸的进入通道，其中夹持构件设置成插入到进入通道中并且径向向外移动而在鼓的周边边缘处与胎圈或胎圈三角胶接合。进入通道允许夹持构件移动到设置到胎圈或胎圈三角胶位置的鼓中。

在一个实施方式中，处理构件相对于进入通道在圆周方向上偏移，其中操作手包括可围绕鼓的中心轴线旋转的夹持头，其中夹持构件设置在夹持头上，夹持头围绕鼓的中心轴线使得夹持构件径向地与进入通道或处理构件对齐。因此，通过简单地使夹持头围绕中心轴线转动，可以在夹持鼓组和夹持胎圈或胎圈三角胶之间切换。

只要有可能，说明书中描述和显示的各个方案和特征可以单独应用。这些单独的方案，特别是所附从属权利要求中描述的方案和特征，可以作为分案专利申请的主题。

附图说明

将基于附图所示的示例性实施方式来阐述本发明，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施方式的用于制造轮胎用胎圈三角胶的装置的等距视图，该装置包括基座、支撑板、多个鼓段和操纵器；

图2示出了根据图1的装置的等距视图，其中鼓段安装在支撑板上以形成鼓组；

图3示出了根据图2的装置的等距视图，其中鼓组被支撑在基座上；

图4示出了根据图2中的线iv-iv的鼓组的截面图；

图5示出了根据本发明第二实施方式的可选鼓组的截面图；

图6示出了根据本发明第三实施方式的另一种替代鼓组的截面图；

图7示出了根据前述实施方式中任一项所述的多个鼓组，安装在具有多个基座的转台上；

图8示出了用于以堆叠结构存储根据图7的多个鼓组的存储构件。

具体实施方式

图1-4示出了根据本发明的第一实施方式的用于制造轮胎用胎圈三角胶的装置1。胎圈三角胶是公知的轮胎部件，其通过在装置1处以环形结构保持在胎圈或胎圈钢丝束(未示出)周围的三角胶或三角胶条(未示出)。

如图1所示，装置1包括基座2、设置成安装在所述基座2上的支撑构件3、设置成支撑在支撑构件3上的多个鼓段4以及设置成用于相对于基座2安装和移除支撑构件3的操纵器5。在该示例中，操纵器5还可以用于将胎圈放置在装置1上并且从装置1移除胎圈三角胶。鼓段4形成具有中心轴线s和用于支承和/或径向夹紧胎圈(未示出)的周边边缘41的鼓40。装置1还包括一个三角胶支撑表面6，其在周边边缘41的同心圆周上围绕多个鼓段4的外侧径向地延伸。三角胶支撑表面6被设置成直接或直接接触地支撑胎圈三角胶的三角胶。这样，三角胶支撑表面6已经被赋予了特定的斜度或角度，该特定的斜度或角度与三角胶相对于由环形凸缘限定的平面的期望的斜角相匹配。在该示例性第一实施方式中，三角胶支撑表面6由支撑构件3形成。三角胶支撑表面6可以是平坦的、线性的、凸起的、凹入的或可以被赋予任何合适的曲率或形状以最佳地支撑三角胶和/或胎圈。特别地，三角胶支撑表面6可以是非线性的，例如，在相对于中心轴线s的径向方向上是凸形的或凹形的，以便在周边边缘41处或附近最佳地支撑各种尺寸的胎圈。这样的非线性三角胶支撑表面6可以接近或紧密地匹配胎圈的形状以减少空气夹杂物或气穴的发生。

基座2包括用于接收和/或定位支撑构件3的一个或多个安装构件21以及用于致动鼓段4的致动器22。在该示例中，致动器22具有圆锥形状，该圆锥形状沿鼓段4的方向逐渐变窄。特别是，致动器22形成为心轴。致动器22可在平行于中心轴线s的驱动方向d上移动。支撑构件3包括板状主体30和相应的安装孔31以及位于所述主体30中的用于接纳安装构件21的中心孔32、以及致动器22。图3示出了处于基座2上的操作位置中的支撑构件3。

如图1和2所示，多个鼓段4，在这个示例中为四个鼓段4，围绕中心轴线s在圆周方向上均匀分布以形成鼓40。鼓段4安装到支撑构件3与所述支撑构件3一起形成第一鼓组71。如图1所示，每个鼓段4具有形成鼓40的圆扇形的板状主体42，在所述板状主体42的顶部上的操作构件43面向操纵器5以便由所述操纵器5操纵以及位于支撑构件3的中心孔32附近且面向致动器22的位于鼓段4的径向内侧的驱动轮44。鼓段4在垂直于鼓40的中心轴线s的径向方向r上可滑动地支撑在支撑构件3上。通过将多个鼓段4沿径向方向r向内和向外滑动，鼓40的直径和/或周边边缘41可以分别收缩和膨胀。通过使鼓40膨胀，可以从内部径向夹紧或锁定胎圈，同时在组装之后，收缩鼓40以释放胎圈或胎圈三角胶。

如图1和图4中最佳可见，支撑构件3包括多个引导件33，用于在鼓组71处于基座2上的操作位置时引导鼓段4的径向运动r。在所述操作位置，基座2的致动器22凸起或突出穿过支撑构件3的中心孔32，并且与多个鼓段4的驱动轮44接合以致动它们各自的径向运动r。致动器22因此直接或经由直接接触来驱动鼓段4。可选地，即使当致动器22从驱动轮44缩回时，致动器22也设置有指状物23，其将驱动轮44保持为抵靠致动器22的圆锥形状。如图3最佳所示，指状物23设置成在驱动轮44的背离致动器22的圆锥形状的一侧处突出穿过鼓段4。支撑构件3通过在多个鼓段4与基座2之间沿中心轴线s的方向延伸而将第一鼓组71的鼓段4保持在一起。支撑构件3不妨碍或不干扰致动器22的操作。

如图4所示，三角胶支撑表面6与支撑构件3固定连接或形成其的单个或整体部分。因此，支撑构件3径向向外延伸超过由鼓段4限定的周边边缘41。三角胶支撑表面6形成在支撑构件3的径向向外延伸超出由鼓段4限定的周边边缘41的部分上。多个鼓段4在径向方向r上朝向和远离三角胶支撑表面6。三角胶支撑表面6形成第一鼓组71的一部分并且与所述第一鼓组71一起被移除。

图5示出了根据本发明的第二实施方式的替代装置101，其包括替代的第一鼓组171。替代的第一鼓组171与图4中所示的第一鼓组71不同之处在于通过同心地放置在替代支撑构件103周围的环形构件160形成了三角胶支撑表面106。在该示例性实施方式中，替代基座102设置有用于安装环形构件160的附加安装构件123。可选地，环形构件160可以可拆卸地连接到支撑构件103。单独的环形构件160提供了这样的优点，即替代的第一鼓组171可以与各种不同的环形构件160组合，例如具有不同的三角胶支撑角。

图6示出了根据本发明的第三实施方式的另一替代装置201，其包括另一替代的第一鼓组271。第一鼓组271与如图4所示的第一鼓组71以及如图5所示的替代的第一鼓组171的不同之处在于，三角胶支撑表面206由多个与鼓段4的数量相等的支撑段260形成。每个支撑段260与由其各自的鼓段4形成的鼓40的扇区相匹配。每个支撑段260固定地安装到所述相应的鼓段4，以便与所述相应的鼓段4一起在径向方向r上移动。因此，支撑段260经由相应的鼓段4间接地支撑在支撑构件203上。

如图1-4所示，操纵器5包括具有多个夹持构件51的夹持头50，多个夹持构件51被设置成与多个鼓段4处的操作构件43接合。夹持构件51可径向移动以匹配处理构件43在多个鼓段4处的径向位置。在该示例性实施方式中，处理构件43和夹持构件51形成为彼此匹配的相互啮合和/或相互卡合的钩。通过使夹持构件51径向收缩到比操作构件43更小的直径并且随后径向扩张夹持构件51，夹持构件51因此可以钩入处理构件43中。相同的夹持构件51也可以从内侧径向接合胎圈或胎圈三角胶。为此目的，第一鼓组71的多个鼓段4在圆周方向上相互间隔开，以在鼓段4之间留下多个径向延伸的进入通道45。三角胶支撑表面6设置有多个在进入通道45的底部处的狭缝61。

如图3所示，操纵器5的夹持头50优选可绕与鼓40的中心轴线s平行的旋转轴线旋转，以使夹持构件51与进入通道45径向对齐。关于图2中的夹持方位，夹持头50旋转大约四十五度。夹持构件51现在可以插入进入通道45中并且随后径向向外移动以在鼓40的周边边缘41处接合胎圈或胎圈三角胶。在三角胶支撑表面6中的缝隙61允许夹持构件51沿着中心轴线s的方向在胎圈下方或后方移动。

夹持头50优选安装在机器人或机械臂52上。机械臂52具有相当大的运动自由度，特别是六个自由度，以允许与基座2紧密接近和间隔开的各种可编程处理操作。特别地，机械臂52设置成用于在基座2上的操作位置与存储位置之间传送第一鼓组71。在存储位置中，即使当鼓组71的基座2和/或存储位置完全移除时，引导件33也设置成用于将鼓组71的鼓段4保持到支撑构件3。因此，支撑构件3将鼓段4作为一组保持在操作位置和存储位置中。

图7示出了装置1可以包括多个鼓组71、72、73、74。多个鼓组71、72、73、74支撑在相同数量的基座2上。在该特定示例中，鼓组71、72、73、74安装到转台8，该转台8可围绕转台轴线t旋转，以在批量生产相同的胎圈三角胶期间使每个鼓组71、72、73、74旋转通过多个工位。优选地，多个鼓组71、72、72、74在单批胎圈三角胶的结构和/或尺寸上相同或基本相同。鼓组71、72、73、74因此形成组75，该组75对于每批之间的另一组(未示出)是可互换的。操纵器5设置在转台8附近，以在随后的批次之间相对于转台8的基座2安装和/或移除鼓组71、72、73、74。组75的所有鼓组71、72、73、74一起安装和/或移除。

如图8所示，装置1还包括用于存储同一组75的所有鼓组71、72、73、74的存储构件9。存储构件9因此防止不同组的鼓组混合。存储构件9最好是可移动的，例如，车厢。最优选地，存储构件9是能够在靠近操纵器5的生产位置与更远的存储位置之间行进预定路径的自动或自动车辆。如图8所示，存储构件9包括用于支撑一组鼓组71、72、73、74的平台90。在该示例性实施方式中，存储构件9设置有与基座2的安装构件相似的安装构件91，以通过相应的鼓组71、72、73、74的相应安装孔31插入。安装构件91延伸穿过支撑在存储构件9上的鼓组71、72、73、74中的至少最低的安装孔31。特别地，安装构件91的尺寸被设定为使得它们穿过每个鼓组71、72、73、74的鼓段4之间的进入通道45。另外地或替代地，存储构件9设置有与鼓组71、72、73、74的凸形索引部件46类似的凸形索引部件46。因此，鼓组71、72、73、74中的最低鼓组可以与其凹形索引部件34正确地对准到存储构件9处的凸形索引部件46上。每个随后的鼓组72、73、74相对于鼓组72、73、74中的较低的一个鼓组组72、73、74通过将其凹形索引部件34放置到下鼓组71、72、73、74的凸形索引部件46上而对准。每个鼓组71、72、73、74的支撑构件3在下鼓组的处理构件43的位置处并且面向其处理构件43设置有凹槽，以提高鼓组71、72、73、74的堆叠能力。

如图8进一步所示，各个鼓组71、72、73、74设置有凸形索引部分46和凹形索引部分34，它们仅在鼓组71、72、73、74的一个方向上彼此接合。因此，索引部件34、46防止鼓组71、72、73、74的未对准和/或确保同一组75的所有鼓组71、72、73、74以相同取向存储在堆内。在该示例性实施方式中，凸形索引部件46位于鼓段4中的一个上。凹形索引部件34相对于鼓段4位于支撑构件3的后部，面向堆叠中的另一个鼓组71、72、73、74的凸形索引部分46。

可选地，鼓组71、72、73、74可以设置有电子、光学或物理标签(未示出)，例如rfid标签，其允许操纵器5识别用于生产的每个鼓组71、72、73、74的特征。通过使用标签，操纵器5可以识别鼓组71、72、73、74属于同一组75。或者，标签可以设置在存储构件9上。

应该理解，上面的描述被包括来说明优选实施方式的操作，并不意味着限制本发明的范围。从上面的讨论中，对于本领域技术人员来说许多变化是显而易见的，它们仍然会被本发明的范围涵盖。