自动卸胎称重输送线的制作方法

1.本发明涉及运输装置技术领域，特别涉及一种自动卸胎称重输送线。


背景技术：

2.旧结构的半钢二次法成型机之第二段成型机，适应生产轮胎规格13寸～20寸之间，成型胎胚直径450mm～890mm，理论胎胚重量6kg～36kg。由于所生产规格胎胚重量相对较轻，且设备班产较低，因此旧结构成型机均不配置专门的卸胎装置，传递环将胎胚从二段成型鼓(pu鼓)取下并传递到卸胎位，由人工将胎胚直接从传递环接取，再由人工将胎胚搬运到胎胚车上。二次法成型机相比较一次法成型机生产的规格更广泛，除通用规格之外还具备生产大规格胎胚的能力，因此在大规格胎胚重量较重的情况下，二段操作工的劳动强度很大。
3.传统的大规格的半钢二次法成型机(mt胎成型机)，根据轮胎厂的要求可以设计与全钢一次法成型机通用的龙门卸胎结构，直接将胎胚从传递环卸胎；卸胎装置除了要实现前后移动和升降动作外，为适用轮胎厂胎胚车的需要，还要设计卸胎装置的摆转和胎胚的翻转等功能，且所有动作均在卸胎装置上完成，胎胚的称重在外侧实现称重，但是最终还是由人工将胎胚搬动到胎胚车上。在轮胎厂无智能物流线的情况下，仍采用胎胚车转运胎胚，半钢胎胚要求平放在托盘里，因此要在原卸胎基础上增加撑胎器的摆转和翻转的功能，结构很复杂，体积较大，不一定适用半钢成型机的要求。
4.智能半钢二次法成型机之二段成型机，配置机器人进行自动装筒，成型工位为无人操作的结构。卸胎通过传递环的上、下卸胎抱臂和胎面压辊实现胎胚自动滚动到称重装置进行称重，在轮胎厂不具备自动物流线的情况下，由简易的输送装置将胎胚传送到一段操作工位，最终由人工将胎胚搬运到胎胚车上。上筒机器人固定安装位置及机器人运行轨迹正好与传统龙门卸胎装置位置重合，且无法两者兼顾。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明目的是提供一种自动卸胎称重输送线，可实现胎胚的自动称重输送，降低劳动强度。
6.基于上述问题，本发明提供的技术方案是：
7.自动卸胎称重输送线，包括依次设置的：
8.称重摆转装置，用于接取轮胎胎胚并完成称重及摆转输送；
9.翻转输送装置，其设置在所述称重摆转装置的输出端，用于将所述轮胎胎胚由竖直状态翻转为水平状态；
10.定中输送装置，其设置在所述翻转输送装置的输出端，用于完成轮胎胎胚的定中；
11.卸胎装置，其设置在所述定中输送装置的输出端，用于完成所述定中输送装置上的轮胎胎胚的卸胎。
12.在其中的一个实施例中，所述称重摆转装置包括称重机构和摆转升降机构，所述
摆转升降机构包括第一支架和安装在第一支架上的辊道托架，所述辊道托架用于承接轮胎胎胚并可相对所述第一支架升降和摆转；
13.在所述辊道托架沿所述第一支架升降的过程中由下到上依次设有称重位、接胎位和摆转位；
14.在所述接胎位，所述辊道托架处于水平状态，用于接收成型机侧输出的轮胎胎胚；
15.在所述称重位，所述辊道托架处于水平状态，且所述轮胎胎胚脱离辊道托架置于所述称重机构上；
16.在所述摆转位，所述辊道托架由水平状态切换至倾斜状态，所述轮胎胎胚背向所述成型机侧滚离所述辊道托架。
17.在其中的一个实施例中，所述摆转升降机构还包括与所述第一支架滑动连接的摆转滑架、与所述摆转滑架传动连接的第一驱动组件及设置在所述第一支架上的摆转挡杆组件，所述摆转滑架在所述第一驱动组件带动下沿竖直方向上下滑动，所述辊道托架转动设置在所述摆转滑架上，当所述辊道托架由所述接胎位上升至所述摆转位的过程中，所述摆转挡杆组件阻挡所述辊道托架的一端上升而使所述辊道托架发生摆转。
18.在其中的一个实施例中，所述翻转输送装置包括翻转机构及设置在所述翻转机构与所述称重摆转装置之间的过渡机构，所述翻转机构包括第二支架、安装在所述第二支架上的翻转驱动辊组件、安装在所述第二支架位于所述翻转驱动辊组件一侧的第一挡板组件、安装在所述第二支架位于所述翻转驱动辊组件另一侧的翻转挡辊组件。
19.在其中的一个实施例中，所述翻转驱动辊组件包括沿所述称重摆转装置的出料方向延伸的多个翻转驱动辊，以及驱动所述多个翻转驱动辊转动的第二驱动组件；
20.所述翻转挡辊组件包括相对设置的两个立柱及转动安装在所述两个立柱上端的翻转挡辊。
21.在其中的一个实施例中，所述过渡机构包括第三支架、安装在所述第三支架上的过渡板及安装在所述第三支架上的第二挡板组件，所述过渡板由所述称重摆转装置向所述翻转机构方向呈倾斜向下布置，所述第二挡板组件安装在所述第三支架靠近所述第一挡板组件的一侧。
22.在其中的一个实施例中，所述定中输送装置包括第四支架、安装在所述第四支架进料端的输送辊组件及安装在所述第四支架出料端的承托板和定中机构；
23.所述定中机构包括相对安装在所述承托板两侧的第一摆臂组件和第二摆臂组件、与所述第一摆臂组件传动连接的定中气缸及连接所述第一摆臂组件与所述第二摆臂组件的连杆；
24.所述第一摆臂组件包括转动设置的主动杆、安装在所述主动杆上端的第一臂体、安装在所述第一臂体端部的第一滚筒、与所述主动杆啮合的从动杆、安装在所述从动杆上端的第二臂体及安装在所述第二臂体端部的第二滚筒，所述第二摆臂组件的结构与所述第一摆臂组件相同，所述第一摆臂组件的主动杆与所述定中气缸传动连接，所述第一摆臂组件的从动杆经所述连杆与所述第二摆臂组件的主动杆相连接。
25.在其中的一个实施例中，所述卸胎装置包括安装在所述定中装置上方的横梁、安装在所述横梁上的横向驱动机构、安装在所述横向驱动机构上的竖向驱动机构及安装在所述竖向驱动机构下端的抓手机构，所述抓手机构下方设有输送小车。
26.与现有技术相比，本发明的优点是：
27.可实现轮胎胎胚的自动卸胎、自动称重、自动翻转、自动定中、自动抓取、自动装车，降低劳动强度、提高生产效率，设备布局合理，结构简单，成本较低。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明自动卸胎称重输送线实施例的结构示意图；
30.图2为本发明实施例中称重摆转装置的结构示意图之一；
31.图3为本发明实施例中称重摆转装置的结构示意图之二；
32.图4为本发明实施例中摆转滑架的安装结构示意图；
33.图5为本发明实施例中的第一驱动组件的安装结构示意图；
34.图6为本发明实施例中辊道托架的结构示意图之一；
35.图7为本发明实施例中辊道托架的结构示意图之二；
36.图8为本发明实施例中连接板的结构示意图一；
37.图9为本发明实施例中称重摆转装置处于接胎状态的结构示意图；
38.图10为本发明实施例中称重摆转装置处于称重状态的结构示意图；
39.图11为本发明实施例中称重摆转装置处于翻转状态的结构示意图；
40.图12为本发明实施例中翻转输送装置的结构示意图；
41.图13为本发明实施例中翻转输送装置另一个方向的结构示意图；
42.图14为本发明实施例中定中输送装置的结构示意图；
43.图15为本发明实施例中定中输送装置的部分结构示意图；
44.图16为本发明实施例中定中机构的结构示意图；
45.图17为本发明实施例中卸胎装置的结构示意图；
46.其中：
47.100、称重摆转装置101、第一支架101a、底座101b、矩形框架；101c、缓冲块102、辊道托架102a、支撑框架102b、第一支撑辊102c、第二支撑辊102d、连接板102d1、轴承座安装孔102d2、摆转限位孔；102e、加强筋102f、第一连接座103、称重机构103a、称重部件103b、称重支架；103b1、支撑体；104、第一驱动组件；104a、第一气缸；104b、第二气缸；105、摆转滑架；105a、转轴；105b、摆转限位块；105c、限位板；105d、第二连接座；106、摆转挡杆组件；106a、第一杆件；106b、第二杆件；107、轴承座；108、弹性支撑件；109、滑轨组件；109a、导轨；109b、滑块；
48.200、翻转输送装置；201、第二支架；202、翻转驱动辊；203、第一挡板组件；204、立柱；205、翻转挡辊；206、第三支架；207、过渡板；208、第二挡板组件；
49.300、定中输送装置；301、第四支架；302、输送辊；303、承托板；304、第一摆臂组件；304a、主动杆；304b、从动杆；304c、第一臂体；304d、第一滚筒；304e、第二臂体；304f、第二滚筒；305、第二摆臂组件；306、定中气缸；307、连杆；
50.400、卸胎装置；401、横梁；402、无杆气缸；403、滑座；404、升降滑架；405、丝杆组
件；406、升降电机；407、抓手机构；408、导轨组件；409、支撑架；
51.500、输送小车；
52.500、轮胎胎胚；
53.a、质心；
54.b、轴心。
具体实施方式
55.以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
56.参见图1，为本发明实施例的结构示意图，提供一种自动卸胎称重输送线，包括称重摆转装置100、设置在称重摆转装置100输出端的翻转输送装置200、设置在翻转输送装置200输出端的定中输送装置300、设置在定中输送装置300输出端的卸胎装置400及控制单元。
57.参见图2和图3，称重摆转装置100用于接取轮胎胎胚500并完成轮胎胎胚500的称重，包括称重机构103和摆转升降机构。
58.摆转升降机构包括第一支架101、与第一支架101滑动连接的摆转滑架105、与摆转滑架105传动连接的第一驱动组件104、转动设置在摆转滑架105的辊道托架102及设置在第一支架101上的摆转挡杆组件106，摆转滑架105在第一驱动组件104带动下上下滑动。
59.在辊道托架102沿第一支架101升降的过程中由下至上依次设有称重位、接胎位和摆转位；在接胎位，辊道托架102处于水平状态以接收成型机侧输出的轮胎胎胚600；当摆转滑架105带动辊道托架102下降至称重位，辊道托架102处于水平状态且轮胎胎胚600脱离辊道托架102置于称重机构103上；当摆转滑架105带动辊道托架102升至摆转挡杆组件106位置，辊道托架102位于摆转位，摆转挡杆组件106阻挡辊道托架102的一端上升而使其由水平状态切换至倾斜状态，轮胎胎胚600背向成型机侧滚离辊道托架102。
60.参见图4，摆转滑架105经滑轨组件109与第一支架101滑动连接，具体地，在滑轨组件109包括固定在第一支架101上的两个导轨109a及固定在摆转滑架105上的两个滑块109b，滑块109b与导轨109a滑动配合。
61.具体地，在摆转滑架105上设有沿水平方向延伸的转轴105a，在辊道托架102上安装有与转轴105a匹配的轴承座107，安装时，将转轴105a支承在轴承座107上，通过转轴105a和轴承座107的配合，实现辊道托架102与摆转滑架105之间的转动连接。
62.参见图8，辊道托架102的质心a偏离转轴105a的轴心b且远离摆转挡杆组件106，当辊道托架102上升至摆转挡杆组件106位置，摆转挡杆组件106抵靠在辊道托架102上阻挡其一端上升，从而使辊道托架102向远离质心a侧倾斜发生摆转。
63.为了保证辊道托架102的稳定性，同时便于摆转后的复位，在辊道托架102远离摆转挡杆组件106的一侧与摆转滑架105之间连接有弹性支撑件108，相应的，在辊道托架102侧部设有第一连接座102f，在摆转滑架105上设有第二连接座105d，弹性支撑件108的两端分别与第一连接座102f、第二连接座105d连接，优选的，弹性支撑件108采用弹簧。
64.为了对辊道托架102的摆转方向和摆转角度进行限位，在摆转滑架105上位于转轴
105a的径向两侧分别设有摆转限位块105b，同时，在辊道托架102设有与两个摆转限位块105b匹配的两个摆转限位孔102d2，两个摆转限位孔102d2沿转轴105a的轴心b呈中心对称布置，两个摆转限位孔102d2呈上下布置且靠近质心a的摆转限位孔102d2位于下侧，优选的，摆转限位孔102d2为弧状腰型孔。当辊道托架102发生摆转时，摆转限位块105b在对应的摆转限位孔102d2内发生相对移动。
65.参见图6和图7，辊道托架102包括支撑框架102a、水平转动设置在支撑框架102a上的多个第一支撑辊102b及竖直转动设置在支撑框架102a上的多个第二支撑辊102c，其中，多个第二支撑辊102c位于多个第一支撑辊102b轴向一侧，当辊道托架102发生摆转后，轮胎胎胚600可沿多个第一支撑辊102b、多个第二支撑辊102c滚动至下一工位。优选的，多个第一支撑辊102b、多个第二支撑辊102c为均匀间隔布置。
66.参见图8，在支撑框架102a的下端设有沿竖直方向延伸的连接板102d，该连接板102d与摆转滑架105转动连接，即在连接板102d上设置轴承座安装孔102d1和两个摆转限位孔102d2。
67.为了提高辊道托架102的稳定性，在支撑框架102a与连接板102d之间连接有加强筋102e。
68.称重机构用于完成轮胎胎胚600的称重，包括称重部件103a及设置在称重部件103a上的称重支架103b，其中，称重部件103a采用单体电子台秤，称重支架103b固定在称重部件103a上端，当辊道托架102下降至称重位，称重支架103b可延伸至辊道托架102上方以支承轮胎胎胚600，完成轮胎胎胚600的称重。
69.具体地，称重支架103b包括间隔布置的多个支撑体103b1，支撑体103b1可延伸至相邻的两个第一支撑辊102b之间。
70.参见图10，当辊道托架102下降至称重位，称重支架103b延伸至辊道托架102上方，为了避免轮胎胎胚600在称重支架103b上发生滚动而影响称重，多个支撑体103b1形成的支撑面为轮胎胎胚600匹配的凹面，具体地，多个支撑体103b1的高度由中间向两边逐渐增加。
71.结合图4和图5，第一支架101包括底座101a及固定在底座101a上的矩形框架101b，第一驱动组件104布置在矩形框架101b内，具体地，第一驱动组件104包括自下而上布置的第一气缸104a和第二气缸104b，其中，第一气缸104a的动力输出端与底座101a相连接，第二气缸104b的缸体与第一气缸104a的缸体相连接，第二气缸104b的动力输出端与摆转滑架105相连接。
72.当第一气缸104a完全伸出时，辊道托架102上升至接胎位以接取轮胎胎胚600(如图9所示)；当第一气缸104a缩回时，辊道托架102下降至称重位，轮胎胎胚600由称重支架103b支承进行称重(如图10所示)；当第一气缸104a完全伸出，第二气缸104b伸出过程中，辊道托架102被摆转挡板组件106阻挡后发生摆转，轮胎胎胚600往低处滚动(如图11所示)。
73.在摆转滑架105的上端设有限位板105c，第二气缸104b与限位板105c相连接，一方面该限位板105c用以与第一驱动组件104相连接，另一方面在摆转时起到限位作用。相应的，在矩形框架101b上设有与限位板105c匹配的缓冲块101c，当辊道托架102上升至一定高度，限位板105c与缓冲块101c相抵接，起到缓冲作用。
74.参见图3和图4，摆转挡杆组件106包括固定在矩形框架101b上且沿轮胎胎胚600输送方向延伸的第一杆件106a、与第一杆件106a垂直布置且延伸至支撑框架102a上方的第二
杆件106b，参见图11，当辊道托架102上升至摆转位，第二杆件106b与支撑框架102a相抵接以阻挡辊道托架102一侧上升，从而使辊道托架102发生摆转。
75.参加图12和图13，翻转输送装置200包括翻转机构及设置在翻转机构与称重摆转装置100之间的过渡机构，翻转机构包括第二支架201、安装在第二支架201上的翻转驱动辊组件、安装在第二支架201位于翻转驱动辊组件一侧的第一挡板组件203、安装在第二支架201上且与第一挡板组件203相对设置的翻转挡辊组件。
76.具体地，翻转驱动辊组件包括沿称重摆转装置100的出料方向延伸的多个翻转驱动辊202，以及驱动多个翻转驱动辊202转动的第二驱动组件(未详细图示)，第二驱动组件包括电机、连接多个翻转驱动辊202的传动带，电机与其中一个翻转驱动辊202传动连接，通过电机带动该翻转驱动辊202转动，经由传动带的传动，以带动多个翻转驱动辊202转动，当轮胎胎胚600从称重摆转装置100上滚动至翻转机构上，在多个翻转驱动辊202带动下，轮胎胎胚600由竖直状态转换为水平状态，完成翻转。
77.翻转挡辊组件包括相对设置的两个立柱204及转动安装在两个立柱204上端的翻转挡辊205，在滚落至翻转机构的轮胎胎胚600由竖直状态转换为水平状态过程中，翻转挡辊205可阻挡轮胎胎胚600呈竖直状态经过翻转机构，确保轮胎胎胚600翻转为水平状态。为了便于轮胎胎胚600由翻转机构进入定中输送装置300，在立柱204的侧部设有上下叠置的多个滚轮起到导向作用，确保轮胎胎胚600顺利进入定中输送装置300。
78.过渡机构包括第三支架206、安装在第三支架206上的过渡板207及安装在第三支架206上的第二挡板组件208，其中，过渡板207由称重摆转装置100向翻转机构方向呈倾斜向下布置，以便于从称重摆转装置100滚落的轮胎胎胚600经由过渡板207继续滚落至翻转机构。第二挡板组件208安装在第三支架206靠近第一挡板组件203的一侧，第一挡板组件203和第二挡板组件208的结构相同，包括挡板及多个导向轮组件，导向轮组件包括竖直设置的支撑轴及上下叠置在支撑轴上的多个滚轮，第一挡板组件203和第二挡板组件208可保证轮胎胎胚600顺利滚落至翻转机构上。
79.参见图14和图15，定中输送装置300包括第四支架301、安装在第四支架301输入端的输送辊组件及安装在第四支架301输出端的承托板303和定中机构304。输送辊组件包括间隔布置的多个输送辊302及驱动多个输送辊302转动的第三驱动组件，第三驱动组件的结构与第二驱动组件相同，通过第三驱动组件带动多个输送辊302转动，以承接由翻转机构翻转的轮胎胎胚600并将轮胎胎胚600输送至定中机构304位置。
80.为了便于整体移动定中输送装置300，在第四支架301的下端设有多个滚轮。
81.参见图16，定中机构304包括相对安装在承托板303两侧的第一摆臂组件304和第二摆臂组件305、与第一摆臂组件304传动连接的定中气缸306及连接第一摆臂组件304和第二摆臂组件305的连杆307。
82.第一摆臂组件304包括转动设置的主动杆304a、安装在主动杆304a上端的第一臂体304c、安装在第一臂体304c端部的第一滚筒304d、与主动杆304a啮合的从动杆304b、安装在从动杆304b上端的第二臂体304e及安装在第二臂体304e端部的第二滚筒304f，第二摆臂组件305的结构与第一摆臂组件304相同，其中，第一摆臂组件304的主动杆304a与定中气缸306传动连接，第一摆臂组件304的从动杆304b经连杆与第二摆臂组件305的主动杆相连接。
83.通过定中气缸306带动第一摆臂组件304的主动杆304a转动，第一摆臂组件304的
主动杆304a带动其从动杆304b转动，实现第一摆转组件304的两个滚筒的位置调节，第一摆臂组件304的从动杆304b带动第二摆臂组件305的主动杆转动，第二摆臂组件305的主动杆又带动其从动杆转动，从而实现第二摆臂组件305的两个滚筒的位置调节，进而经由第一摆臂组件304和第二摆臂组件305的滚筒来对承托板303上的轮胎胎胚600进行位置调节，实现定中。
84.参见图17，卸胎装置400包括安装在定中输送装置300上方的横梁401、安装在横梁401的横向驱动机构、安装在横向驱动机构上的竖向驱动机构、安装在竖向驱动机构下端的抓手机构407，在抓手机构407下方设有输送小车500。本例中，横梁401经由支撑架409支撑在定中输送装置上方。
85.具体地，横向驱动机构包括安装在横梁401上的无杆气缸402及安装在无杠气缸402上的滑座403，滑座403经导轨组件408与横梁401滑动配合，竖向驱动机构安装在滑座403，通过无杆气缸402带动滑座403沿横梁401长度方向移动以将抓手机构407移动至定中输送装置300上方，以抓取完成定中的轮胎胎胚600。其中，导轨组件408为现有技术，包括固定在横梁401上的导轨及固定在滑座403上的滑块。
86.竖向驱动机构包括滑动设置在滑座403的升降滑架404及驱动升降滑架404升降的升降驱动组件，升降滑架404在升降驱动组件带动下实现升降，以将抓手机构407上的抓取的轮胎胎胚600放置在输送小车500上。其中，升降驱动组件可采用升降电机406及与之配合的丝杆组件405，升降滑架404与丝杆传动连接，通过升降电机406带动丝杆转动，从而带动升降滑架404上下移动。抓手机构407可采用现有技术中的结构，本发明不再赘述。
87.本发明的工作原理为：
88.传递环夹取轮胎胎胚600并传递到卸胎工位，传递环上的胎面压辊将轮胎胎胚600顶出并滚动到称重摆转装置100。轮胎胎胚600滚落到称重摆转装置100的辊道托架102上，光电开关检测到轮胎胎胚600，辊道托架102由第一驱动组件104驱动下降完成胎胚称重，辊道托架102上升并摆转将轮胎胎胚600滚动到翻转输送装置200。
89.轮胎胎胚600自重滚动到翻转输送装置200时，光电开关检测到轮胎胎胚600，翻转驱动辊202启动旋转，轮胎胎胚600实现自动翻转，并继续往后传递。轮胎胎胚600传递到定中输送装置300前，触发光电开关，定中输送装置300的输送辊302驱动轮胎胎胚600继续移动到定中机构。光电开关检测到轮胎胎胚600，定中气缸306驱动连杆机构带动四个抱臂将轮胎胎胚600定中。
90.横梁401上的无杆气缸402驱动抓手机构407到达定中位置，竖向驱动机构驱动抓手机构407向下运动到设定的高度，此时抓手机构407伸入到轮胎胎胚600内部，抓手机构407的四个抓手同步张开，抓紧轮胎胎胚600圈口，完成抓胎。竖向驱动机构驱动抓手机构407向上移动到设定高度后，无杆气缸402驱动返回到输送小车500位置，实现最终的胎胚装车，输送小车500高度位置有两组光电开关，满足双层胎胚车的装载。
91.综上，该输送线可实现轮胎胎胚的自动卸胎、自动称重、自动翻转、自动定中、自动抓取、自动装车，可降低劳动强度、提高生产效率。
92.上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。