一种汽车轮胎生产线自动检测转运存储一体设备及方法与流程

1.本发明涉及轮胎生产技术领域，具体涉及一种汽车轮胎生产线自动检测转运存储一体设备及方法。


背景技术：

2.轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，具有提高汽车的牵引性、制动性和通过性的作用。
3.轮胎生产流程大致包括塑形、固化成型、质检和存储，轮胎生产线的结构与轮胎生产流程相适应的包括塑形区、固化成型区、质检区、剔除区和存储区，通常，在质检区对轮胎逐个进行质检，并剔除区将质检不合格的轮胎剔除，然后将剩余的质检合格的轮胎输送至存储区进行码垛、包装等操作。现有的轮胎生产线中，剔除区与存储区通常是分散设置的，导致轮胎生产线整体的布局较分散，占地面积较大，影响轮胎生产线的适应性，且在轮胎输送的过程中对非合格轮胎进行精确的获取及移除，难度较高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种汽车轮胎生产线自动检测转运存储一体设备及方法，以解决现有技术中，由于轮胎生产线的剔除区与存储区分散而导致的轮胎生产线的布局不集中的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
6.一种汽车轮胎生产线自动检测转运存储一体设备及方法，包括：
7.转运输送机，用于对轮胎进行输送；
8.质检及标记装置，设置在所述转运输送机上，所述质检及标记装置对所述转运输送机输送的轮胎逐个进行检测，且所述质检及标记装置对非合格轮胎进行标记；
9.分选码垛装置，与所述转运输送机的输出端对接，且所述分选码垛装置与所述质检及标记装置通讯连接，所述分选码垛装置对被标记的不合格轮胎进行剔除并对未被标记的合格轮胎进行码垛及存储。
10.作为本发明的一种优选方案，所述分选码垛装置包括剔除单元和码垛单元，所述质检及标记装置与所述剔除单元通讯连接，所述码垛单元和所述剔除单元均设置在所述转运输送机的输送方向的末端；
11.所述质检及标记装置在对非合格轮胎进行标记的同时向所述剔除单元发送反馈信息，以使接收所述反馈信息的所述剔除单元准备对被标记的轮胎进行识别及剔除，所述码垛单元对由所述转运输送机的输出端输出的合格轮胎进行接收及码垛。
12.作为本发明的一种优选方案，所述码垛单元包括码垛平台、安装在所述码垛平台上的三维支架、安装在所述三维支架上的三维运动机构，以及安装在所述三维运动机构上的抓取机构，所述三维运动机构沿所述三维支架进行三维运动，以使所述三维运动机构上
的抓取机构将从所述转运输送机获取的轮胎在所述码垛平台上进行码垛。
13.作为本发明的一种优选方案，所述三维支架包括升降导轨、横向导轨和纵向导轨，所述升降导轨的底部垂直安装在所述码垛平台上，所述横向导轨与所述码垛平台相平行，所述横向导轨竖向滑动安装在所述升降导轨上并被所述升降导轨驱动滑动，所述纵向导轨的一端滑动安装在所述横向导轨上并被所述横向导轨驱动滑动；
14.所述三维运动机构沿所述纵向导轨进行往复运动，所述抓取机构安装在所述三维运动机构的朝向所述码垛平台的底部。
15.作为本发明的一种优选方案，两端所述三维支架包括同个所述纵向导轨，两端所述三维支架均包括一对间隔设置的所述升降导轨，一对所述升降导轨的相对于所述码垛平台的顶部之间通过加固顶梁连接，且一对所述升降导轨之间开设有供轮胎穿过的进料口，且前端所述三维支架的所述进料口与所述转运输送机的输出端正相对设置。
16.作为本发明的一种优选方案，所述剔除单元包括剔除辊道、分选板、伺服驱动总成，以及与所述伺服驱动总成和所述质检及标记装置通讯连接的识别控制模块；
17.前端一对所述升降导轨上均固定安装有侧护板，所述分选板的后端通过导动轴支撑并转动安装在两侧所述侧护板上，且所述分选板通过所述导动轴与所述伺服驱动总成传动连接，两侧所述侧护板与所述分选板之间形成有供轮胎通过的过渡通道，所述剔除辊道的输入端位于所述转运输送机的输出端的正下方，且所述剔除辊道在其输入端至输出端的方向上向下倾斜设置；
18.所述质检及标记装置向所述识别控制模块发送所述反馈信息以启动所述识别控制模块，所述识别控制模块在识别出经过所述过渡通道的轮胎具有所述标记信息时向所述伺服驱动总成发送剔除指令，由所述剔除指令触发的所述伺服驱动总成通过所述导动轴驱动所述分选板的相对于所述导动轴的前端向下转动，以使所述分选板上的非合格轮胎沿倾斜的所述分选板运动至所述剔除辊道上。
19.作为本发明的一种优选方案，一对所述侧护板之间通过穿过所述进料口的溜板连接，所述溜板位于所述分选板的相对于所述转运输送机的后方，且所述立板位于所述升降导轨的靠近所述码垛平台的底端，所述溜板的前端不高于所述分选板的与所述导动轴相连接的后端，所述溜板远离所述分选板的后端向下倾斜设置；
20.所述溜板的后端安装用于阻止轮胎掉落的弧形挡板，所述弧形挡板的朝向所述分选板的内壁所在圆的直径与轮胎的外径相同，所述抓取机构从所述溜板上抓取被所述弧形挡板定位的轮胎。
21.作为本发明的一种优选方案，两侧侧护板的位于所述过渡通道内的内侧均安装有用于对所述分选板的前端进行吸附的电磁铁，所述电磁铁与识别控制模块通讯连接，所述识别控制莫在识别出所述过渡通道内的轮胎具有标记信息时切断所述电磁铁的供电，所述电磁铁相对于水平面的高度高于所述导动轴的高度，以使所述分选板的前端被所述电磁铁吸附时呈后端向下倾斜的姿态。
22.为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：
23.一种汽车轮胎生产线自动检测转运存储的方法，包括：
24.s100、在转运输送机将轮胎向分选码垛装置进行输送的过程中，质检及标记装置对被输送的轮胎进行质检，并对质检不合格的非合格轮胎进行标记；
25.s200、所述分选码垛装置接收所述转运输送机输送的轮胎，且所述分选码垛装置在接收轮胎的过程中对轮胎进行标记信息识别；
26.s300、所述分选码垛装置将识别出的具有标记信息的非合格轮胎进行剔除，并对其余的合格轮胎进行码垛存储。
27.作为本发明的一种优选方案，所述质检及标记装置在对非合格轮胎进行标记的同时向所述分选码垛装置进行一次信息反馈，所述分选码垛装置接收所述信息反馈时开启非合格轮胎的识别及剔除功能，所述分选码垛装置在对非合格轮胎进行剔除后且在所述分选码垛装置进行下次信息反馈前关闭非合格轮胎的识别及剔除功能。
28.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
29.本发明通过质检及标记装置对转运输送机输送的轮胎进行质检，分选码垛装置在对轮胎进行码垛前质检及标记装置检测不合格的非合格轮胎进行剔除，实现了检测、转运及存储的一体化，且在进行码垛的存储端对非合格轮胎进行剔除，利于汽车轮胎生产线的布局集中，解决了现有的生产线因非合格轮胎的剔除区与轮胎码垛区分散设置而不利于生产线的布局集中的问题。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
31.图1为本发明实施例的整体结构示意图；
32.图2为本发明实施例的溜板结构示意图；
33.图3为本发明实施例的三维支架结构示意图；
34.图4为本发明实施例的弧形板结构示意图。
35.图中的标号分别表示如下：
[0036]1‑
转运输送机；2
‑
分选码垛装置；3
‑
加固顶梁；4
‑
侧护板；5
‑
导动轴；6
‑
溜板；7
‑
弧形挡板；8
‑
电磁铁；9
‑
质检及标记装置；
[0037]
201
‑
剔除单元；202
‑
码垛单元；
[0038]
2011
‑
剔除辊道；2012
‑
分选板；2013
‑
伺服驱动总成；2014
‑
识别控制模块；
[0039]
2021
‑
码垛平台；2022
‑
三维运动机构；2023
‑
抓取机构；2024
‑
升降导轨；2025
‑
横向导轨；2026
‑
纵向导轨。
具体实施方式
[0040]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]
如图1至图4所示，本发明提供了一种汽车轮胎生产线自动检测转运存储一体设备，包括：
[0042]
转运输送机1，用于对轮胎进行输送；
[0043]
质检及标记装置9，设置在转运输送机1上，质检及标记装置9对转运输送机1输送的轮胎逐个进行检测，且质检及标记装置9对非合格轮胎进行标记；
[0044]
分选码垛装置2，与转运输送机1的输出端对接，且分选码垛装置2与质检及标记装置9通讯连接，分选码垛装置2对被标记的不合格轮胎进行剔除并对未被标记的合格轮胎进行码垛及存储。
[0045]
质检及标记装置9通过在检测非合格轮胎上喷涂对应标记方式对非合格轮胎进行标记，分选码垛装置2则对应则通过图像采集和分析的方式来识别非合格轮胎，或者，质检及标记装置9获取转运输送机1的输送速度，并综合非合格轮胎当前时刻位于转运输送机1上的位置来计算非合格轮胎的实时位置，即通过追踪的方式实现对非合格轮胎的标记，当质检及标记装置9分析非合格轮胎达到或即将到达分选码垛装置2的剔除点时，质检及标记装置9控制分选码垛装置2启动剔除程序来对非合格轮胎进行剔除，而分选码垛装置2在未接收到质检及标记装置9的反馈时则正常执行轮胎的码垛存储程序。质检及标记装置9对轮胎进行标记的方式，根据实际生产要求等因素进行选择。
[0046]
本发明通过质检及标记装置9对转运输送机1输送的轮胎进行质检，且通过分选码垛装置2对质检及标记装置9检测不合格的非合格轮胎进行剔除，并对合格轮胎进行码垛存储，实现了检测、转运及存储的一体化，相较于现有的在存储前对非合格轮胎进行剔除的方式，本发明实施例采用在存储端对非合格轮胎进行剔除的方式，利于汽车轮胎生产线的布局集中，解决了现有的生产线因非合格轮胎的剔除区与轮胎码垛区分散设置而不利于生产线的布局集中的问题。
[0047]
分选码垛装置2包括剔除单元201和码垛单元202，质检及标记装置9与剔除单元201通讯连接，码垛单元202和剔除单元201均设置在转运输送机1的输送方向的末端。质检及标记装置9在对非合格轮胎进行标记的同时向剔除单元201发送反馈信息，以使接收反馈信息的剔除单元201准备对被标记的轮胎进行识别及剔除，码垛单元202对由转运输送机1的输出端输出的合格轮胎进行接收及码垛。
[0048]
剔除单元201仅在质检及标记装置9检测到非合格轮胎时启动，从而达到节约能耗的目的。
[0049]
其中，码垛单元202包括码垛平台2021、安装在码垛平台2021上的三维支架、安装在三维支架上的三维运动机构2022，以及安装在三维运动机构2022上的抓取机构2023，三维运动机构2022沿三维支架进行三维运动，抓取机构2023通过三维运动机构2022在转运输送机1与码垛平台2021之间往复运动并进行轮胎的码垛。
[0050]
三维支架包括升降导轨2024、横向导轨2025和纵向导轨2026，升降导轨2024的底部垂直安装在码垛平台2021上，横向导轨2025与码垛平台2021相平行，且横向导轨2025竖向滑动安装在升降导轨2024上，纵向导轨2026的一端滑动安装在横向导轨2025上并沿横向导轨2025的长度方向进行滑动。三维运动机构2022在横向导轨2025和纵向导轨2026上往复运动，抓取机构2023安装在三维运动机构2022的朝向码垛平台2021的底部。
[0051]
升降导轨2024的作用在于驱动横向导轨2025进行升降，从而调节调节抓取机构2023的高度，以满轮胎码垛的要求，而横向导轨2025的作用在提供三维运动机构2022进行横向运动的轨道，以实现轮胎在码垛平台2021的宽度方向上进行码垛，同理，三维运动机构
2022通过沿纵向导轨2026进行运动来实现在轮胎在码垛平台2021的长度方向上进行码垛，从而拓宽了码垛单元202的码垛范围。
[0052]
在上述实施例上进一步优化的是，两端三维支架包括同个纵向导轨2026，即通过两端的横向导轨2025对同个纵向导轨2026进行支撑，防止纵向导轨2026发生的倾斜，有利于延长纵向导轨2026的长度，从而增加在码垛平台2021的长度方向进行码垛的范围。并且，两端三维支架均包括一对间隔设置的升降导轨2024，以利于横向导轨2025的平衡，且一对升降导轨2024的相对于码垛平台2021的顶部之间通过加固顶梁3连接，以利于升降导轨2024的稳定，相适应的，一对升降导轨2024之间开设有供轮胎穿过的进料口，且前端三维支架的进料口与转运输送机1的输出端正相对设置，即转运输送机1输出的轮胎穿过进料口向抓取机构2023进行供应。
[0053]
剔除单元201包括剔除辊道2011、分选板2012、伺服驱动总成2013，以及与伺服驱动总成2013和质检及标记装置9通讯连接的识别控制模块2014；
[0054]
前端一对升降导轨2024上均固定安装有侧护板4，分选板2012的后端通过导动轴5支撑并转动安装在两侧侧护板4上，且分选板2012通过导动轴5与伺服驱动总成2013传动连接，两侧侧护板4与分选板2012之间形成有供轮胎通过的过渡通道，剔除辊道2011的输入端位于转运输送机1的输出端的正下方，且剔除辊道2011在其输入端至输出端的方向上向下倾斜设置；
[0055]
质检及标记装置9向识别控制模块2014发送反馈信息以启动识别控制模块2014，识别控制模块2014在识别出经过过渡通道的轮胎具有标记信息时向伺服驱动总成2013发送剔除指令，由剔除指令触发的伺服驱动总成2013通过导动轴5驱动分选板2012的相对于导动轴5的前端向下转动，以使分选板2012上的非合格轮胎沿倾斜的分选板2012运动至剔除辊道2011上。
[0056]
具体的，转运输送机1的输出端与过渡通道正相对设置，由转运输送机1的输出端输出的轮胎先进入过渡通道中。当质检及标记装置9检测到有非合格轮轮胎时，质检及标记装置9向过渡通道中的识别控制模块2014发送反馈信息，以使识别控制模块2014进入工作状态。并且，当非合格轮胎进入过渡通道并被识别控制模块2014时，识别控制模块2014控制伺服驱动总成2013驱动分选板2012的前端向下转动，以使分选板2012的前端向对侧的剔除辊道2011倾斜，从而使分选板2012上的非合格轮胎沿倾斜的分选板2012滑落至剔除辊道2011上，实现对非合格轮胎的剔除，并且，分选板2012在非合格轮胎转移至剔除辊道2011上后被伺服驱动总成2013驱动复位。
[0057]
反之，当识别控制模块2014未检测到过渡通道内的轮胎上有标记信息时，则分选板2012通过被伺服驱动总成2013限制转动的导动轴5所固定，即此时，分选板2012及过渡通道的作用在于将合格轮胎向抓取机构2023进行转移。
[0058]
相较于现有的通过机器人、机械臂进行抓取转移的剔除方式，本发明实施例通过分选板2012的不同状态来实现非合格轮胎与合格轮胎分别向剔除辊道2011进行输送和向抓取机构2023进行供应，不仅结构简单，且利于抓取机构2023对轮胎进行抓取。并且，剔除辊道2011的输入端位于转运输送机1的输出端的正下方，优化了设备整体的布局，节约了设备的占地面积。
[0059]
在上述实施例上进一步优化的是，一对侧护板4之间通过穿过进料口的溜板6连
接，溜板6位于分选板2012的相对于转运输送机1的后方，且立板6位于升降导轨2024的靠近码垛平台2021的底端，避免了抓取机构2023在获取轮胎后仍需要大幅度向下运动才能将轮胎码垛在码垛平台2021，从而避免了横向导轨2025在向下运动进行码垛时与溜板6发生冲突。溜板6的前端不高于分选板2012的与导动轴5相连接的后端，溜板6远离分选板2012的后端向下倾斜设置，溜板6的后端安装用于阻止轮胎掉落的弧形挡板7，弧形挡板7的朝向分选板2012的内壁所在圆的直径与轮胎的外径相同，抓取机构2023从溜板6上抓取被弧形挡板7定位的轮胎。
[0060]
合格轮胎由分选板2012向后端倾斜向上的溜板6进行转移，合格轮胎在溜板6上向下滑动，直至轮胎被弧形挡板7截停，并且，有弧形挡板7的内壁所在圆的直径与轮胎的外径相同，从而使被弧形挡板7截停的轮胎在重力作用下自动与弧形挡板7的内壁相贴合，以此来实现合格轮胎被抓取机构2023抓取的抓取位置的固定，以实现抓取机构2023对合格轮胎精确地进行抓取，增强了设备的可靠性。
[0061]
而抓取机构2023通常采用在竖直方向上可伸缩的机械手，以满足不同码垛高度下，纵向导轨2026不与码垛的轮胎堆接触的同时，通过伸缩功能来实现从溜板6上抓取轮胎并将轮胎码垛的要求。并且，因轮胎被抓取时相对于码垛平台2021呈倾斜状态，因此，抓取机构2023还应具有俯仰角度调节功能，而采用现有的机械手的抓取机构2023即可满足上述的对伸缩功能和俯仰角度调节功能的要求。抓取机构2023的具体结构根据设备成本等因素进行选择。
[0062]
在上述实施例上进一步优化的是，两侧侧护板4的位于过渡通道内的内侧均安装有用于对分选板2012的前端进行吸附的电磁铁8，电磁铁8与识别控制模块2014通讯连接，识别控制莫2014在识别出过渡通道内的轮胎具有标记信息时切断电磁铁8的供电，电磁铁8相对于水平面的高度高于导动轴5的高度，以使分选板2012的前端被电磁铁8吸附时呈后端向下倾斜的姿态。
[0063]
分选板2012至少前端的两侧具有可供电磁铁8吸附的衔铁，通过电磁铁8对分选板2012的前端进行吸附，增强了分选板2012在接收轮胎时的稳定性，避免轮胎在由转运输送机1转移到分选板2012上时造成分选板2012抖动甚至转动，从而防止轮胎在转移到分选板2012上时因分选板2012转动而导致轮胎掉落的情况发生，并有利于延长伺服驱动总成2013的使用寿命。
[0064]
本发明还公布了一种汽车轮胎生产线自动检测转运存储的方法，包括：
[0065]
s100、在转运输送机将轮胎向分选码垛装置进行输送的过程中，质检及标记装置对被输送的轮胎进行质检，并对质检不合格的非合格轮胎进行标记；
[0066]
s200、分选码垛装置接收转运输送机输送的轮胎，且分选码垛装置在接收轮胎的过程中对轮胎进行标记信息识别；
[0067]
s300、分选码垛装置将识别出的具有标记信息的非合格轮胎进行剔除，并对其余的合格轮胎进行码垛存储。
[0068]
本发明实施例采用在存储端对非合格轮胎进行剔除的方式，利于汽车轮胎生产线的布局集中，解决了现有的生产线因非合格轮胎的剔除区与轮胎码垛区分散设置而不利于生产线的布局集中的问题。
[0069]
作为本发明的一种优选方案，质检及标记装置在对非合格轮胎进行标记的同时向
分选码垛装置进行一次信息反馈，分选码垛装置接收信息反馈时开启非合格轮胎的识别及剔除功能，分选码垛装置在对非合格轮胎进行剔除后且在分选码垛装置进行下次信息反馈前关闭非合格轮胎的识别及剔除功能，以节约分选码垛装置的能耗。
[0070]
以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。